基于OBE理念的水污染控制工程課程教學改革探討

王慧，胡新將，朱健，凌定勛，王平

(中南林業科技大學環境科學與工程學院，湖南 長沙 410001)

0 引言

加入《華盛頓協議》代表我國正式開始了具有國際實質等效的工程教育認證工作。工程教育專業認證有三大基本理念：(1)成果導向；(2)以學生為中心；(3)持續改進[1]。這些理念能夠引導和促進專業建設與教學改革，保障和提高工程教育人才培養質量[2]。OBE(Outcomes-based education)教育概念自1981年提出以來，已迅速成為國際教育改革的主流概念，并且也符合工程教育認證標準。因此，用其指導我國教育理念引導工程認證改革，具有重要的現實意義[3]。目前，國內已有諸多學者將OBE 教學模式應用在其課程教學中，并取得了很好的效果[1,3-5]。

1 教學設計目前存在的不足之處

水污染控制工程課程是環境工程專業的核心主干課程，也是考研科目之一。本課程側重于基礎理論和基礎知識的傳授。教學目標是要求學生理解和掌握水污染控制的具體過程方法和進行實踐，培養學生能夠獨立分析水污染問題，使學生具備進行水污染控制的規劃設計和開展水污染控制科學研究的能力，達到培養理論知識扎實、實踐能力強的高層次水環境保護人才的目標。通過調研我們發現目前水污染控制工程課程的教學存在著一定問題，關于課程教學效果這一方面，目前的課堂教學更多拘泥于課本上的知識，教師按照課本的章節介紹各種工藝流程的原理及設計計算，主要采用的是被動灌輸為主的教學方法，忽略了學生的主體作用；同時教學模式單一枯燥，不能更好地調動學生的學習熱情，在持續改進方面做的也不夠。在課程評價機制方面，水污染控制工程課程的教學效果主要通過學生綜合評價分數的分布和期末試卷的分析來評價，采用將平時成績(30%)與期末考試成績(70%)相結合進行綜合評價的傳統模式。這種評價方式不能對應到具體的課程教學目標，無法準確評估學生的學習成果情況。據此提出的教學改進措施過于籠統，缺乏針對性，不能很好地持續改進[1]；實驗教學方面，主要模式是教師先對實驗進行講解和演示，學生按照教師設定的實驗操作步驟，一步一步完成實驗，再以實驗報告的形式完成實驗考核，在這個過程中，學生對實驗的參與度較低，數據的可靠性也不會得到更多的關注，實驗結果的準確性也較低，甚至實驗報告普遍存在抄襲現象；至于課程設計這一部分，目前更多的是通過分組開展，小組內部的分工和監管均存在問題，小組中經常存在沒有真正參與到設計中的同學，小組和小組之間的借鑒率也很高，不能有效地提升學生的課程設計能力，滿足不了現代社會對工程類人才的迫切需求。因此，為了提高環境類專業人才的質量，亟需對水污染控制工程課程開展教學改革。

2 基于OBE理念的課程教學改革思路

2.1 課程改革目標

OBE 教育理念強調在教學設計和實施中以學生的培養目標為指導，培養目標與畢業要求基于學生的培養來確定，在教學內容的設計過程中充分考慮學生的預期教學效果[3-4]。水污染控制工程課程是一項環境工程和科學專業的核心課程, 它要求學生掌握水污染控制的基本原則和水處理技術的主要處理方法, 并能夠設計工藝路線, 滿足選擇設備和結構設計計算、調試及相關項目管理實際情況的需要。本課程的學習使學生掌握相關內容，為將來進入環境水處理領域打下基礎。基于OBE理念中的成果導向教育理念，首先利用調查問卷的形式針對教師、學生和用人單位開展調研工作并對結果整理分析，綜合考量目前社會對高素質人才的要求，確立環境工程專業的水污染控制工程課程的培養目標[3]。在此基礎上，優化設計教學過程，重新構建課程的目標定位，明確學生畢業要求中關于“知識、能力與素質”這些方面的達成度，并按照這門課程對環境工程類畢業生的畢業要求的對應達成效果將預期產出逐條分解為課程中需完成的能力指標點。

2.2 教學內容改革

教學內容從培養目標和學生的實際需求出發。教師在預期學習目標的指導下，結合課程畢業要求的指標設計教學內容，引導學生進行有目的的學習。水污染控制工程課程教材中詳細地介紹了水中各種污染物的處理方法及原理，然而在現實中多種污染物復合存在的情況普遍存在，處理工藝和設備的選用靈活多變[6]。因此，在設計教材內容時，要對相關知識點進行梳理、集中、合理補充，例如在介紹污水生物處理這一部分知識點時，結合環境工程微生物學課程，從微生物學的角度來學習分析廢水處理中微生物的作用，進而理解廢水處理的原理。提高學生對知識點融會貫通的程度，調動學生的積極主動性，以期培養學生理解、分析和解決實際問題的能力[6]。

2.3 教學方式改革

OBE教學模式改變了以往的知識導向教學模式，強調以學生為中心的教育，側重于學生學到了什么和他們能做什么。教師以學生為中心，幫助學生學習[6]。為了實現既定的學習目標，需要創造相應的機會和條件，如利用網絡微課、教學短視頻等引導學生課前預習，熟悉教學內容; 將先進的研究成果融入教學，使得課程內容新穎、與時俱進；在教學過程中，通過引入與課程內容密切相關的實踐案例，激發學生積極思考，增強學生對教學內容的關注度；根據知識點，組織課堂討論、演講、學生相互評價，不僅調動了學生學習的積極性，也鍛煉了學生洞察問題、分析問題的能力; 圍繞課程的核心知識點，設計、分發、分組提交開放式問題作業，鼓勵學生通過小組討論、查閱資料的方式完成作業，對課堂教學的內容進行補充。

2.4 考核方式改革

在OBE教學理念中，突出了學生的學習成果的重要性，對于教師的教學評價應聚焦在學生取得的成績上，即教得好與不好，要通過學生學得好與不好來進行反饋，并且不斷地實施持續的反饋改進模式。OBE 教學理念中的多元化評價模式是一種全過程、多元化、多層次、多角度的針對學生學習過程的考核，用以評估教學目標的完成度，進而根據考核結果反饋到教學內容與教學策略中，繼而對教學過程更進一步優化調整，建立一種具有“評價—反饋—改進—評價”循環特征的持續改進機制。傳統的課程考核側重以考試成績來衡量學習成果，在OBE 教學模式中，合作學習也是非常重要的一點，即借助團隊協作的模式，引導每一位學生來共同實現教學目標，教學目標最終是達成性評價，而不是比較性評價。因此要對以往的閉卷考試這種考核方式進行改進，引入過程評價體系，引導和鼓勵學生自主思考，自主學習，以小組為單位引導學生多討論，多交流，以期學生能夠獲得更好的學習成效。

3 結語

綜上所述，OBE 教學模式與傳統的教學模式相比，有諸多的區別，它是一種新型教學方法，可在一定程度上改善傳統教學方法的不足之處。水污染控制工程課程作為專業核心課程教學目前存在諸多不足，如重教輕學、教學理念相對落后等。因此，在工程認證改革背景下，以 OBE 教學理念為指導，改革和優化水污染控制工程課程的教學方法、教學內容和考核方式，能夠提升該門課程的教學質量，旨在培養具有國際化、專業化和特色化的環境類領域優秀人才。