探索OBE理念教學新模式“智能環保設備及儀表”課程教學改革的實踐與提升

摘 要：新工科建設對我國創新型工程人才培養提出了更高要求，環保類專業課程的教學方式與手段亟待改進和創新。“智能環保設備及儀表”是一門理論性較強的專業主干課程，本文提出構建以OBE理念為核心的課程教學新模式，結合課程特點，深入分析OBE理念在“智能環保設備及儀表”課程中的應用，探討如何通過教學改革提升學生的學習體驗和成果，為環境工程專業的學生提供更加清晰的發展路徑，能夠在生態文明建設中發揮更大的作用。

關鍵詞：新工科建設；“智能環保設備及儀表”課程；OBE理念

中圖分類號：G642.4" 文獻標識碼：A

在黨的二十大報告中，強調了人與自然和諧共生的必要性，為環境工程專業的改革提供了歷史性的機遇與挑戰。環境工程專業是一門綜合性極強的學科，它不僅要求學生掌握化學、物理、生物等自然科學知識，還需要了解工程學、生態學和經濟學等多學科內容。“智能環保設備及儀表”作為環境工程類專業的必修課，旨在培養學生的專業技能和實際操作能力，對于學生掌握環境保護和儀表應用的核心內容具有重要意義［12］。然而，由于“智能環保設備及儀表”課程內容龐大且復雜，對任課教師提出了更高的要求，其教學質量的好壞直接影響學生解決復雜環境工程問題的能力。因此，有必要推動“智能環保設備及儀表”課程的教學改革［34］。

為了應對新工業革命對高等工程教育的挑戰，成果導向教育（Outcome Based Education，OBE）理念應運而生。OBE理念強調以學生為中心，注重實際產出，并不斷改進，已經成為許多國家教育改革的主流理念。在中國嘗試采用OBE理念進行課程改革，是適應國家和經濟社會發展需求、迎接新工業革命挑戰的必然選擇。本文在“智能環保設備及儀表”課程教學現狀分析的基礎上，從OBE理念出發，深入分析OBE理念在“智能環保設備及儀表”課程中的應用，探討如何通過教學改革提升學生的學習體驗和成果，為環境工程專業的學生提供更加清晰的發展路徑，在生態文明建設中發揮更大的作用。

1 “智能環保設備及儀表”課程現狀

“智能環保設備及儀表”課程作為環境科學與工程專業的核心課程，其教學內容和方法應該隨著教育理念的更新和技術的發展而不斷演進［5］。當前，該課程主要聚焦于環境污染控制和智能儀表的分類及其應用，涵蓋環境污染類型、來源、影響及控制方法，并深入探討了多種污染控制技術和設備的原理，見表1。“智能環保設備及儀表”不僅包括傳統環保設備的介紹，還特別強調了智能環保設備技術正逐步與5G、物聯網、人工智能等新興技術相結合，需要培養更高素質技術技能人才，見表2。因此，“智能環保設備及儀表”的教學目標不僅要求學生掌握環保設備的基礎知識和應用技術，還更強調培養學生的創新能力和解決實際問題的能力［67］。

目前，“智能環保設備及儀表”課程教學仍然采用傳統教學模式。首先，傳統教學模式下，教師可能注重理論知識傳授，而忽視了對學生實際操作技能和問題解決能力的培養。其次，學生可能只是被動接受知識，缺乏學習的主動性和目標性。最后，智能環保設備領域技術更新迅速，課程內容往往跟不上行業發展的步伐。因此，為了既要滿足“智能環保設備及儀表”課程的實用性和針對性的要求，還要滿足增強學生的學習主動性和成果導向性的要求，更要滿足課程與時俱進的要求，因此，需要積極探索新的“智能環保設備及儀表”課程教學模式。

2 OBE理念下的“智能環保設備及儀表”課程教學新模式的構建

針對“智能環保設備及儀表”傳統教學模式的弊端，著力構建OBE理念的課程教學新模式，強化了課程的實用性和針對性，同時激發了學生的學習積極性和成果導向性，確保課程內容與行業發展同步。通過OBE理念改革，明確學習目標和預期成果，激勵學生積極參與學習過程，自主探究，發現并掌握知識，從而提高學習效果。

2.1 OBE理念的內涵體現

在OBE理念下，“智能環保設備及儀表”的教學改革有以下內容。（1）普遍成功的信念：該課程內容多且復雜，但OBE理念堅信每位學生都有取得學習成功的潛力。（2）個性化評價的重要性：OBE理念倡導根據每個學生的獨特性，定制個性化評價體系，并進行及時評估，以便準確把握學生的學習情況，相應調整教學策略。（3）精熟掌握的追求：OBE理念下的教學評估致力于確保所有學生精熟掌握知識，相信每個學生在適宜的學習機會下都能實現學習目標。（4）績效責任的承擔：OBE理念要求提供清晰的評估標準和持續的改進措施，所以要求教師應該花更多的時間去安排和更新課程內容，與最新的技術與科技接軌。（5）能力導向的教育目標：OBE理念著重培養學生適應未來挑戰的能力，并確保這些能力在課程中得到詳盡體現和培養。

2.2 OBE理念的教學實現

在OBE理念下，“智能環保設備及儀表”的教學途徑有以下內容。（1）明確學習成果：課程的學習成果既是OBE理念的出發點也是歸宿。為確保學習成果的明確性，必須全面考慮教育各利益相關者的需求和期望。（2）構建全新的課程體系：學習成果映射了所需的能力結構，這些能力通過課程體系得以培養，構建一個全新的課程體系確保能力結構中的每項能力都有相應的課程作為支撐。（3）確定教學策略：OBE理念倡導采用研究型教學模式，強調個性化教學，要求教師根據學生的不同需求，制訂差異化的教學計劃，保證每個學生對該課程感興趣并有好的學習效果。（4）自我參照評價：OBE理念下的教學評價應基于多元和層次化的標準，關注學生學習成果的深度和個人進步，避免學生間的直接比較。（5）階段性達成頂峰成果：學生學習的每個階段都設定有遞進的學習目標，從基礎到高級，直至達到頂峰成果。學校應根據頂峰成果反向設計“智能環保設備及儀表”課程，并階段性地對學習成果進行評價。

2.3 OBE理念的教學方法

在OBE理念下，“智能環保設備及儀表”的教學方法有以下內容。（1）擴大機會而非限制機會：強調擴大機會，以學習成果為導向，根據評價結果及時修改、調整“智能環保設備及儀表”課程內容等，靈活應對學生的學習需求。（2）以成果為準而非以證書為準：獲得“智能環保設備及儀表”課程通過的證書是基于學習成果，但是學生必須清楚地展現學習成果也可以獲得相應的績效指標。將學習成果與證書聯系起來，使證書與學生的實際表現相一致，而學習成果也展現學生對“智能環保設備及儀表”課程的掌握度。（3）強調知識整合而非知識割裂：強調知識的整合，以知識結構為基礎反向設計課程體系，使“智能環保設備及儀表”的整體課程與其中每一章節的知識結構相呼應。（4）以教師指導為主：在“智能環保設備及儀表”學習的過程中，以學生為中心，教師應該運用示范、診斷、評價、反饋和建設性介入等策略，引導和協助學生達成預期成果。（5）注重頂峰成果而非累積成果：聚焦學生最終達成的頂峰成果，某一次不成功的學習只作為改進教學的依據，不影響最終成果。強調所有學生都是成功學習者，只是進行結構性區分，采取各種鼓勵措施，創造各種機會，逐步引導每個學生都成為成功的學習者，達到頂峰成果。（6）合作學習而非競爭學習：強調“智能環保設備及儀表”課程為合作學習，將學生之間的競爭轉變為自我競爭，即讓學生持續挑戰自己，通過團隊合作、協同學習等方式，使學習能力強者變得更強，使學習能力較弱者得到提升。（7）達成性評價而非比較性評價：注重自我比較，評價結果用“符合/不符合”“達成/未達成”“通過/未通過”等表示。評價結果沒有可比性，只關注學生是否達到自己設定的標準。（8）協同“教”與“學”而非孤立教學：強調教師的“教”與學生的“學”的協同性，要求承擔“智能環保設備及儀表”課程教學的教師與學習課程的學生進行長期溝通、協同合作，以此推進設計和實施課程教學及評價。

2.4 OBE理念的轉變要求

在OBE理念下，“智能環保設備及儀表”的教學轉變要求有以下內容。（1）學科導向轉變為目標導向。傳統的“智能環保設備及儀表”課程教育是學科導向的，教育模式傾向于解決確定的、線性的、靜止封閉問題的科學模式，知識結構強調學科知識體系的系統性和完備性，而在一定程度上忽視了從事環境工程專業的目標人才需求。（2）教師中心轉變為學生中心。以學生為中心的課程教育強調教之主體在于學、教之目的在于學、教之效果在于學，遵循以學論教、以學促教的教學原則。（3）質量監控轉變為持續改進。OBE理念的“智能環保設備及儀表”課程教育是一個持續改進的過程。它要求建立一種有效的持續改進機制：能夠持續地改進培養目標，以保障內、外部需求相符；能夠持續地改進畢業要求，以保障其與培養目標相符；能夠持續地改進教學，以保障其與畢業要求、社會發展需求相符。

2.5 OBE理念的課程預期效果

在OBE理念下，“智能環保設備及儀表”的預期效果如下。（1）學習成果的明確性和可度量性：學生能夠清晰地理解課程目標，并在課程結束時達到一系列具體、可衡量的學習成果。（2）學生參與度的提升：通過以學生為中心的教學設計，學生的主動參與和自我驅動的學習得到增強，從而提高學習課程的動機和參與度。（3）關鍵能力的培養：在OBE理念指導下，“智能環保設備及儀表”課程的學習除了關注學生對環境污染控制等環保知識體系的建立，還同時致力于培養學生的核心能力，如批判性思維、創新能力、團隊合作和領導力，這些能力對學生的長期發展至關重要。（4）課程教學內容的持續優化：基于學生學習成果的反饋，課程內容和教學方法將不斷進行評估和改進，以確保教學活動始終與學習成果保持一致。（5）評估與反饋的多元化：采用多元化的評估方法，包括形成性評價和總結性評價，確保學生在整個學習過程中獲得及時、有建設性的反饋，促進其持續進步。

結語

本研究對環保專業主干課程“智能環保設備及儀表”的教學改革進行了積極的探索和嘗試，構建了OBE理念為核心的教學新模式。OBE理念強調了課程實用性和行業需求導向，通過不斷收集行業反饋和畢業生工作表現，及時調整課程內容和教學方法，確保課程內容與行業發展緊密相連，以培養具有全方面發展的創新型專業人才。

參考文獻：

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［7］陳梅芹，陳英，吳景雄.《環保設備設計與應用》教材分析與課程建設小議［J］.化工高等教育，2009，26（1）：1617+21.

基金項目：重慶市教委科技項目（KJQN202301335）；重慶文理學院校級教學研究改革項目（240230）

作者簡介：林青山（1987— ），男，漢族，重慶人，博士研究生，講師，研究方向為環境化工。

*通信作者：何克杰（1989— ），男，漢族，湖南永州人，博士研究生，講師，研究方向為礦產資源利用。