基于OBE理念的環境科學專業實踐教學體系改革實踐

（河北農業大學 資源與環境科學學院,河北 保定 071001）

近年來，工業化和城市化進程中資源短缺、生態破壞、環境污染等問題日趨嚴峻，已成為制約我國經濟發展的重要瓶頸[1]。國家最新發布的“十三五”規劃建議明確提出“堅持綠色發展，著力改善生態環境”，環境保護事業的發展具有非常重要的戰略地位。在這種新形勢下，環境科學專業的人才地位就顯得尤為重要，而在培養具有高競爭能力和創新精神的高素質復合應用型人才的過程中，實踐教學環節是必不可少的[2]。實踐教學是將知識內化為能力的重要過程，實踐教學實施的質量直接關系到人才培養的規格與質量[3]。因此加強實踐教學，構建科學合理的實踐教學體系成為提高環境科學專業人才培養質量的關鍵。

OBE（Outcome Based Education）教育理念也稱為成果導向教育，基于學習產出的教育模式，反向設計學生的教育結構以及相關評價體系[4,5]。這一教育理念于1981年由Spady等人提出后得到認可，已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念[6]。OBE理念強調學生的主體作用，以社會需求為導向，注重培養學生學習過程中學習成果的獲得以及能力的獲取，通過對取得的學習成果進行科學的達成度評價，并通過持續改進措施形成一個閉環，從而來保證教學質量和實現人才培養目標[7,8]。

河北農業大學創建于1902年，是我國最早實施高等農業教育的院校，已有117年的建校歷史。該校資源與環境科學學院1994年創建了環境保護專業，1995年招收首屆環境保護專業全日制本科生，2000年正式更名為環境科學專業，學制4年。該專業以京津冀一體化需求為導向，以農業環境污染控制等為重點，著力打造和發展具有農業特色的環境科學專業特色，是地方農村區域環境科學專業應用型人才的培養高地。為此，本文以OBE教育理念為指導，根據河北農業大學環境科學專業復合應用型高級專業技術人才培養的需要，提出以學生為主體的教育觀，強化學生實踐能力和創新思維培養的預期目標，構建實踐教學體系新理念，同時圍繞學習成果設計新穎的考核評價模式，這對于高校教育教學質量的提高和人才培養目標的實現以及滿足環境保護一線人才的社會需求具有重要的現實意義。

1 OBE教學模式和傳統教學模式的比較

長期以來，我國高校大部分專業教學體系多以“課堂教學為中心，教材為中心，教師為中心”為基本結構，課程為導向的傳統教學模式[9]。這種教學模式以對教師傳授知識掌握的深度和熟練程度（注重考查學生的記憶能力）來衡量學生優劣，從根本上忽視了實踐能力的發展和提高，是全面素質教育目標實現的根本障礙。

OBE教育模式則是強調以學習成果為導向，也就決定了其教學體系的構建是以行（企）業和社會需求為基礎，通過教學活動的反向設計正向實施，自上而下設計課程（圖1）。這種教育模式下的教學活動緊緊圍繞明確的學習成果來組織，并以學生為中心展開[10]。同時，還要根據專業畢業生在社會中的發展狀況對培養目標、各教學環節等持續改進。

2 基于OBE教育理念的環境科學專業實踐教學體系改革

2.1 明確學生預期實踐學習成果，建立培養目標

OBE實施的前提和首要環節是明確學生預期的實踐學習成果，而學習成果的確定主要依據行（企）業發展需求。本專業課程組通過前期網絡問卷和電話咨詢等調研，發現當今社會對環境科學人才的需求日益旺盛，就業前景相對較好。近幾年，河北農業大學資環學院環境科學專業本科生就業率均保持在95%以上，就業去向分布主要集中在國有（民營）企業（50%左右）和考研（40%～48%），而自主創業等其他渠道就業所占比例相對較少，并且就業地點主要集中在京津冀地區。因此，根據行（企）業的具體需求，以及河北省、京津冀一體化協同發展的國家戰略，秉承我校“農業教育非實習不能得真諦，非試驗不能探精微”的辦學原則，將人才培養戰略定為以教學為主要特色，兼顧科學研究的專業，服務河北、面向全國，積極主動為地方環境保護做貢獻。堅持“知識、素質、能力”并重的教育模式，培養基礎扎實、實踐能力強、具有創新精神，并具有能初步分析環境問題和解決實際問題能力的專門人才。在實踐能力培養方面應以以下四大基本能力為標準：（1）分析和解決實際（農村）環境問題的能力；（2）掌握環境監測的基本技能，提高動手操作能力；（3）掌握環境評價和環境規劃的程序、技術方法及其應用的能力；（4）掌握環境工程設計、治理技術與方法的能力。

圖1 OBE實踐教學體系設計流程圖

2.2 精煉和整合教學體系，強化實踐環節

在實踐教學體系上，主要包括基礎實驗教學、專業實驗教學、專業綜合實習、本科創新科研實驗和畢業論文/設計多級培養平臺，形成了從基本實驗技能訓練、創新意識能力培養到綜合實驗能力鍛煉的逐層培養體系。基于OBE理念，在對實踐教學體系改革時，內容上應充分考慮行業發展新動態及對人才需求的特點，增加綜合性、設計性實驗和實習分量，進一步強化實踐環節，強調學生學習的主觀能動性，聚焦學生的適應能力、競爭能力和創新能力的培養，以學習成果的達成為最終目標。在具體實施時，應從以下方面著手改革。

2.2.1 加強實驗室內涵建設

近年來，全國高校實驗室在實驗設備、實驗環境條件以及實驗室管理方式等方面都得到了很大改善，基本已完成“量”的積累。隨著社會需求的不斷提高，實驗室應在此基礎上進一步加強內涵建設，實現“質”的提升。在建設方面，按照“厚基礎、寬口徑、強適應”的要求，進一步加大教學投入，調整實驗室布局，改善實驗室條件，盡可能貼合現代社會和企業實驗室軟硬件要求，以適應人才培養的需求。在使用方面，優化整合科研儀器設備等資源，與教學設備互補，共同搭建科研和教學儀器設備共享平臺，實現資源共享，提高儀器設備使用率。在實驗室管理方面，深入完善管理體系和制度，構建科學合理的運行機制，增強實驗室運行的靈活性，為學生實驗技能培養和提高，學習成果的達成提供支持。

2.2.2 增強實踐性和創新型課程建設

實踐課程建設方面，圍繞OBE學習成果達成的培養目標，以“強化培養學生實踐和創新能力為導向，夯實專業理論基礎，強化實踐技能，培養創新精神，提升綜合素質”為指導思想，改革實驗教學內容和大綱，例如：（1）實驗授課部分單獨設課并增加學時，授課和考核自成體系；（2）更新或剔除部分實驗項目，尤其是減少原有驗證性實驗項目比例，增設綜合性、設計性實驗項目分量；（3）改變以往《環境監測》《環境影響評價》《環境規劃學》《環境工程學》4門課程分學期單獨實習，開展4門課程有機結合，形成“監測—評價—規劃管理—工程治理”綜合為一體的專業強化實習訓練；（4）創新型課程建設中，開設探索性課程，充分利用創新科研實驗平臺，積極引導學生參與創新創業科研活動，自行組織科研項目小組，許可后進入特定實驗室自主實施（允許實驗失敗），教師適時指導，充分調動學生自主學習能動性，培養學生創新意識和創新能力，提高學生團隊合作和分析解決問題的能力。

2.2.3 大力引進校外專業實踐專家

目前地方高校教師隊伍整體表現為高學歷，理論知識十分扎實，但實踐技能普遍薄弱。為此，對于強調提升專業技能的如環境影響評價、環境規劃管理、環境工程學等課程，可以從校外企事業聘請一線專家或工程師授課，結合其實際工作案例剖析各種專業技能和知識，著重引導學生將理論和實踐有機結合。另外還可以設置現場模擬調研、軟件實操、角色扮演、師生討論等各種形式和環節，提升學生的實踐技能，從而最終逐步建立課內外、校內外、單一課程和綜合實訓相結合的實踐教學方式。

2.2.4 更新完善校外實踐基地

校外實踐基地是學校人才培養的重要實踐教學資源，通過校外實踐有利于培養學生靈活運用專業知識的能力，增強學生將來對于工作的適應程度。在校企聯合方面，應及時淘汰更新原有基地落后的實踐教學條件及內容，校方還應時刻關注與本專業相關的企業發展狀況，牢牢抓住與競爭力強的企業開展校企合作的機會，拓展建立新實踐基地，逐步建設成優秀穩定且覆蓋環境科學領域及方向的校外實踐基地群。同時校企雙方本著“互惠互利”原則，達成共識，制定詳細的基地組織、管理和運行模式，保障實踐教學的順利開展。

2.3 改革學習考核和評價體系，注重學習成果的達成

當前實踐教學考核和評價主要由兩大方面組成，一是實習實踐結束后完成總結報告，二是實習實踐期間的出勤情況和表現。實踐最終成績是這兩部分的加和，二者比例一般為7:3或8:2。考核和評價形式的考核內容極其有限，在一定程度上已經流于形式，嚴重忽視了學生實踐和創新能力的考評，對學生的長期培養和發展極其不利。OBE理念以學生為主體，注重的是學生學習成果的達成和能力的獲取。該理念的關鍵環節就是學習成果達成度的評價，這也是衡量教學體系是否科學合理的重要步驟。因此在考核過程中注重融入成果導向，將以往的“總結性考核”轉變為“過程考核”和“總結性考核”相結合的評價體系，更加注重在學習各階段對學生學習成果和能力獲取方面的考核和評價。因此，在建立全新的考核評價體系時，應著眼于以下幾個方面。

2.3.1 理論知識學習成果評價

理論知識著重考核學生進入實習實踐階段所獲取的相關知識的掌握程度和熟練程度，可通過試卷測試、問答等形式進行。并且，卷面試題應增加主觀能動性試題比例，充分考核學生理論聯系實際的應用能力。

2.3.2 專業實踐能力學習成果評價

通過設置實驗、軟件操作和仿真工程模擬等方式，重點考核學生在解決實際分析過程中的學習行為和應對動作，實踐操作水平和技能等的過程考核，尤其是涉及專業操作上的一些細節，從而有效評價學生的學習成果，培養學生扎實的專業技能和嚴謹的工程能力。

2.3.3 創新能力學習成果評價

對于學生創新能力學習成果的考核和評價可通過給定選題或具體案例方式，評價學生在選題、設計方案、具體實施和給出解決方案的整個過程中分析與處理方面的創新能力。

2.4 建立實踐教學質量評價機制，強調持續改進

針對OBE理念實踐教學體系改革，還應建立相應的教學質量的評價、過程跟蹤以及持續改進機制，強化在整個實踐教學過程中的持續改進。一方面，通過對學生學習成果達成度進行評價，統合分析教學目標、要求達成情況，針對未達成的目標，深入查找薄弱環節，分析影響學生學習成果達成度的因素和成因，明確實踐教學過程中的具體問題，有針對性地制定相應措施，確保該目標在下一次工作中得到改進；針對已經達成的目標，總結經驗，強化教學體系及流程，并根據現實的內、外部因素提出更高的要求和目標。另一方面，通過學生產出評價，檢驗預期的教學成果的設計合理性、教學體系的科學性以及教學實踐的規范性。教師可通過對學生學習達成的成果指標的綜合分析，深入教學反思，以明確的目標為工作導向，通過OBE理念不斷增強和改進教學目標的建立，并圍繞目標開展教學活動，促進教師教學水平和質量的持續改進和提升。

3 結語

當前部分地方高校環境科學專業實踐教學培養目標模糊不清，培養過程僵化老套，與社會需求嚴重脫節，不符合經濟社會對人才培養多樣化的需要。OBE作為一種系統的、具有創新力的現代教育理念，打破傳統的教育理念，堅持以學生為中心，以學生的學習產出為導向，以提高學生的綜合實踐能力為目標，能夠真正培養出適應社會和市場需求的環境科學專業復合應用型高級專業技術人才，是我國高等教育改革的重要方向，也是人才培養質量的重要措施。