基于OBE理念的《环境监测》课程教育改革探索

任宏洋 王兵 朱天菊

【摘要】《环境监测》课程以培养学生解决区域环境质量监测、污染物排放监测等复杂工程问题能力的获得为课程目标，通过《环境监测》教学内容的重构、课程教学方式创新、课程评价方式优化等途径，建立与课程教育全过程相适应的教学内容体系，推动教学工作由传授知识向培养学生解决工程问题能力转变，促进学生掌握区域环境质量监测、污染物排放监测的能力，提升《环境监测》课程教育质量。

【关键词】OBE理念   能力培养   环境监测

【基金项目】西南石油大学本科课程教学改革研究项目（2018）。

【中图分类号】X830-4  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）47-0245-02

一、研究背景

《环境监测》是环境科学与工程专业的专业基础课，本课程是利用物理、化学和生物等方法，对区域内环境质量、污染物排放情况、污染物的环境行为，以及污染物对区域生态、人群健康影响进行监测的一门综合性学科，具有很强的实践性。传统的《环境监测》课程教育以监测知识的介绍为主，在教学内容的设置上着重介绍不同监测方法的原理和适用范围，学生在学习过程中，容易将本课程与分析化学、仪器分析类基础课程相混淆，在教学内容、教学方式和教学评价方面未能体现监测能力的培养。开展基于OBE理念的《环境监测》课程教学改革，有助于提升学生解决复杂工程问题的能力培养，提升课程教学质量。

二、基于OBE理念的课程改革思路

传统的课程教育重点关注如何把这一门课所涉及的学科知识讲好、练好，而对于学生应用多学科知识解决本课程中复杂工程问题的能力获得关注不够。基于OBE理念的教学模式要求课程教学以学生的能力获得为最终目标，在具体实施过程中，首先明确本课程教学目标是培养学生的哪些能力，教学目标先于教学内容而存在，课程资源开发、教学活动的组织、学生管理和辅导等活动都要围绕预期目标而展开。学生在完成课程学习后，基于学生能力的获得情况来评价学习效果。如果能力的获得满足预期要求，则被固定下来，进入下一轮的循环;如果出现问题或有新的产出要求出现，则要重新进行修正，然后再投入新的教学实践。因此OBE的闭环结构不是一个重复的循环，而是一个螺旋上升的过程，有助于课程教学质量的不断提升[1]。《环境监测》课程在环境工程专业本科人才培养方案中作为专业核心课程，是后续专业课程的基础，也是培养学生环境监测能力的重要途径。基于OBE理念开展《环境监测》课程教学的总体思路如下图所示：

首先明确学生在本门课程中的能力培养的要求，通过教学内容、教学方法的优化培养学生解决环境监测过程中复杂工程问题的能力，然后在评价教学过程中学生能力获得情况的基础上，分析导致能力弱项产生的原因，开展有针对性的持续改进[2]。

（1）基于工程能力培养的《环境监测》课程教学内容重构

改变传统的《环境监测》课程教学内容以监测方法知识传授为主线的构架，重构以典型目标区域的环境监测能力集合为单元结构的教学内容体系，着重引导学生针对区域环境质量监测、污染物排放监测工作，综合应用生物学、化学、物理学、工程学等基础知识，培养解决复杂环境工程问题的能力。

结合《环境监测》课程教学特点，根据课堂教学、课后作业、实验教学等不同教学环节能力培养情况的差异，开展适宜于全教学流程特点的教学内容重构。课堂教学过程中，主要介绍环境监测工作的一般流程和方法，以多媒体手段辅助课程教学，并结合具体案例，通过课堂讨论，培养学生基于环境监测相关导则、规范、标准，制定环境监测方案的能力;课后作业中，通过课堂案例讨论的进一步延伸[3]，利用课程网络平台和网络教学资源，重构以监测方案制定为核心的教学内容，培养学生模拟实际场景条件下，通过综合分析目标区域环境特点和污染物迁移、转化的规律，解决环境监测过程复杂问题的能力[4];实验教学过程中，设计涵盖代表性样品采集、预处理、分析测试等环境监测全过程的综合型实验内容，老师通过引导学生完善监测方案，协助学生搭建监测分析平台，培养学生环境监测方案优化的研究能力和应用现代分析测试设备开展环境监测能力[5]。整个教学过程中，基于案例循环建立“能力认识”-“知识的综合应用”-“能力实践”的教学内容体系。

（2）建立以学生能力获得为中心的案例导向教学模式

案例导向教学模式是对传统案例教学的突破和创新，教学过程不仅仅在课堂上对案例进行一般性介绍，更重要的是以模拟环境监测问题的解决为目标，结合《环境监测》课程教学过程中课堂教学、小组讨论、课后实践、教学实验等不同教学环节的特点，对各个教学环节进行有机整合，将环境监测实践案例中：基础资料收集、关键问题的识别、国家标准、规范的应用、污染指标监测过程中干扰因素排除等各项教学工作分配在不同教学环节中。指导教师在案例教学过程中，主要发挥吸引、引导的作用，引导学生自主制定监测方案，并实施，培养学生解决环境监测过程中复杂工程问题的能力。如针对污染事故的环境应急监测案例，指导教师组织学生查阅目标区域的气象、水系、水文、地理、地质、区域环境规划、人口分布等相关基础资料，研究目标污染物的污染特点，引导学生综合分析污染物在目标区域的分布规律，污染物监测过程中的主要影响因素，通过水文学、大气科学、毒理学、分析化学等学科的知识的综合应用，制定污染事故的环境应急监测方案。在此过程中，培养学生将所学知识应用于解决环境监测实际工作中复杂问题的能力。

（3）基于能力获得的评价机制探索

传统的课程考试重点关注学生是否掌握课程的相关知识点，而基于OBE理念的评价机制重点评价学生通过课程学习是否具备了本课程所要求的解决复杂工程问题的能力，以及能力的掌握情况是否达到了环境工程专业毕业要求的规定。《环境监测》课程评价过程，探索以环境工程专业本科生培养目标与毕业要求为基础，基于学生能力的获得而非知识掌握，建立《环境监测》课程质量评价体系。针对课程教育全流程中课堂教学、小组讨论、课后实践、教学实验等不同教学环节在学生解决复杂工程问题能力获得中的支撑作用，多角度评价学生环境监测能力的获得情况。课程考试主要评价《环境监测》课程知识点的掌握和基本知识应用能力;课堂讨论和课后实践，主要评价学生信息综合分析能力、监测方案规划制定能力、及特定目标污染物监测方法优化的能力;实验教学环节评价学生搭建实验装置，对样品进行采集、预处理、测试实践能力，以及实验结果综合分析能力，同时考察学生沟通能力以及团队协作能力。

三、小结

基于OBE理念，通过教学内容重构、课程教学方式创新、课程评价模式改革等途径能够有效提升学生解决复杂工程问题的能力。在本次课程教育改革探索中，首先分析我校环境工程专业人才培养目标和毕业要求，明确《环境监测》课程教学需要达到的课程目标和学生能力培养的要求，在此基础上对《环境监测》课程教学内容、教学方式和评价方式进行改革，分析课程在学生能力获得中的作用，以及学生能力获得过程中教学薄弱环节，并在后续工作中持续改进，促进学生解决复杂工程问题能力的提升。

参考文献：

[1]刘畅，林海.以OBE理念探索一流本科建设的实现路径[J].教育评论，2018，8：33-36.

[2]胡磊，纪靓靓，袁旭音，等.OBE理念驱动的环境监测实验教学改革尝试[J].吉林工程技术师范学院学报，2016，25：5-8.

[3]徐琳.云课堂教学法在高职《环境监测》课程中的应用[J].现代职业教育，2018，19：184.

[4]徐超，邹德靓，周依铂.“互联网+”背景下信息技术与《环境监测》教学整合的探索与实践[J].教育教学论坛，2019，6：151-152.

[5]任宏洋，王兵，朱天菊等.课内实验与课外实践联动的开放式“环境监测”实验教学改革[J].课程教育研究，2017，33：77，83.

作者簡介：

任宏洋（1980-），男，博士，副教授。研究方向：废水处理理论与技术、区域环境监测。