“双万计划”背景下线下课程教学改革与实践

2020-11-02董颖博林海

教育教学论坛 2020年43期

董颖博林海

[摘要] 在教育部一流课程“双万计划”实施背景下，如何进行课程改革成为各高校关注的热点，线下课程目前在各高校占比最高，因此做好线下课程课堂教学改革对于新时代提升本科课程的高阶性、创新性和挑战度具有重要意义。本文以我校环境工程专业特色专业课——矿业环境污染治理为例，在分析目前课堂教学存在问题的基础上，介绍了该课程基于OBE理念在目标定位、内容选取、教学手段与方法以及课程考核等方面进行的改革举措与实践。

[关键词] 双万计划;OBE模式;线下课程;教学改革

[基金项目] 2017年度北京科技大学教学改革项目“基于OBE理念的‘矿业环境污染治理课程教学改革”（JG2017M20）

[作者简介] 董颖博（1983—），女，河南人，博士，北京科技大学环境科学与工程系副教授，主要从事环境教育和环境污染治理研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）43-0277-03 [收稿日期] 2020-03-18

一、引言

高等学校人才培养质量高低受很多因素影响，其中每个专业的培养方案尤为重要，它涉及到专业人才培养目标定位、课程设置以及每门课程的教学质量，因此如何开展课程教学改革与建设成为提高人才培养质量的关键[1]。教育部实施的一流课程“双万计划”，指金课建设计划，即建设10000门左右国家级一流课程和10000门左右省级一流课程。包括具有高阶性、创新性、挑战度的线上、线下、线上线下混合式、虚拟仿真和社会实践各类型课程。具体任务是建设3000门左右线上“金课”、7000门左右线上线下混合式“金课”和线下“金课”、1000项左右虚拟仿真“金课”、1000门左右社会实践“金课”，旨在全面振兴本科教育，提高高校人才培养能力，实现高等教育内涵式发展[2]。

成果导向教育（Outcome-Based Education，OBE）是William Spady于1981年率先提出，此后经过10年左右的发展，形成了比较完整的理论体系，至今被认为是追求卓越教育的正确方向[3-5]。該模式的教学课程主要以学生为中心，以学习成果为目标引领学生自主自觉地学习，注重培养学生自我探索和自我学习等多方面的能力，以提高学生解决复杂工程问题能力。

我校环境工程专业按教育部“准确定位、注重内涵、突出优势、强化特色”的专业建设原则，借助学校冶金、矿业一流学科建设及传统专业优势，提出了“重实践、求创新、开拓国际视野、突出矿冶特色”的人才培养机制与模式[6]。到目前为止已通过2轮工程教育专业认证，《矿业环境污染治理》课程是突出我校环境工程专业特色的课程之一[7-8]。本文介绍了该课程基于OBE教育理念和线下课程教学模式下，课程在教学目标定位、课程内容优化、教学方法与手段以及课程考核等方面采取的改革举措和取得的效果。

二、线下课程教学需要解决的重点问题

传统的线下课程教学在教学内容、方式和手段以及目标方面均存在一些问题，如教学内容陈旧、无特色、与专业培养目标中毕业要求达成度关联度不强，采用“满堂灌”、学生被动学等。我们在课程教学改革中总结出线下课程教学需要解决的重点教学问题包括三个方面：（1）课程教学内容选取如何实现既要强化基础理论学习，又要突出内容的前瞻性、时代性、特色性和实践性？（2）如何让学生由被动学习变为主动学习，如何让课堂气氛更加活跃，如何让学生成为课堂教学的“主角”？（3）如何运用课堂教学培养学生的综合素质和能力？

三、课程教学目标定位应支撑毕业要求

OBE教学理念特别强调目标导向，每门课程的教学目标定位需要结合国家的重大需求、学校的人才培养定位、专业的培养目标等[9-10]。通过多年的探索，《矿业环境污染治理》课程的教学目标为：立足国家生态文明建设的重大需求和支撑高校环境工程专业发展的重任，结合北京科技大学人才培养定位、环境工程专业“厚基础、宽专业、强实践、重创新、懂管理、国际化”人才培养目标和12项毕业要求，学生学习该课程后应该达到如下能力和水平（课程目标）。

1.了解我国矿业环境污染现状和特点、国际上矿业环境污染治理技术前沿。

2.掌握矿业大气污染控制技术、矿业废水处理的常见技术与设备、矿业固体废物的处理及资源化利用技术、矿业噪声污染控制技术。

3.掌握矿山土地复垦方法和生态修复技术及原理。

4.培养学生分析问题和解决问题的能力、思维创新能力以及应用环境工程原理解决矿业环境污染与生态恢复的工程应用能力，使学生学完该课程后，不仅具有坚实的相关理论知识，而且有能力从事矿业环境污染治理的工程实践。

四、课程内容应与时俱进且支撑教学目标

在教学目标确定的基础上，课程教学内容的选取尤为重要。首先是课程内容不但要充分结合矿业环境污染治理工程实践，同时要突出教学内容的前沿性、时代性和特色性。如课程及时将国内外的最新科研成果，包括团队的研究成果转化为教学内容，以“案例教学”形式呈现，与此同时随着国家对矿山生态环境改善要求的日益提高以及生物技术的广泛应用，课程充实了矿区生态修复等内容;第二是课程内容要有力支撑教学目标。需要根据教学目标的具体内容，认真分析国外和国内兄弟高校类似课程，结合本专业的特点通过专家咨询等形式确定课程主要内容、教学重点以及各内容之间的逻辑关系;第三是课程内容要及时调整。需要征询学生对课程内容的意见反馈，从内容上、学时分配等方面不断进行改革。

五、以学生为中心的教学方法与手段改革

OBE教育理念特别强调教学过程要以学生为中心，也就是说要打破传统“灌输式”等教学模式，提倡教师要从知识的讲授者转变为学生学习的指导者和学生活动的导演者，让学生从被动听讲的接受者转变为主动参与的学习主体。教育部也明确发文指出，要采用多种手段提高学生上课的“抬头率”，让学生在快乐中学习，快乐中收获，快乐中成长。

结合《矿业环境污染治理工程》课程特点，运用“研究型教学”理念、方法与手段[11]，对课堂教学方法和手段进行顶层设计，取得了较好的效果。具体做法如下：

（一）采用“引导式+发问式”教学方法启发学生的创造性思维能力

对要讲解的重点和难点内容采用提问、侧面渗入分析、悬念等方式引导学生的思维空间，让学生提出下一个内容或解决问题的办法，培养学生逻辑思维、逆向思维、发散思维、直觉思维等创造性思维能力。例如，在讨论矿山尾矿库生态修复知识点前，设计“目前沙漠化生态治理有哪些技术手段？”“沙漠上为什么还能有少量植物存活？”“这些植物有什么特点？”等问题，让学生思考并讨论，然后再引入尾矿库尾砂的性质与沙漠性质之间的异同、尾矿库生态修复需要解决哪些问题等等，这种教学方法不但可以培养学生的创造性思维能力，而且可以活跃课堂气氛，学生抬头率也大幅度提高。

（二）实施“科研案例式教学模式”提高学生分析和解决问题能力

在教学过程中强调科研与教学有机结合，将国内外科研成果及时引入教学内容，形成多个教学案例。例如，将团队“十二五”国家重大水专项取得的最新科研成果“矿山废石堆场酸性淋溶水HDS与复合纳米吸附组合深度处理技术及示范工程”案例与课程第3章矿业水污染及其防治教学内容有机结合。实践证明，这种教学模式可以实现以下三个目标，一是引用教师亲自参加完成的科研成果教学，能够缩短学生理论知识与实际科研工作的距离，能激发学生学习本专业的成就感、自豪感和使命感，从而调动学生学习的主动性和能动性;二是结合教师团队的科研经验将理论知识与实际应用相结合，合理设计教学内容，使学生既易于理解理论知识，又能灵活运用知识去解决环境工程实际问题;三是工程案例不仅仅涉及技术问题，还涉及到经济、安全等问题，因此可以提高学生解决复杂矿业环境污染工程问题的能力。

（三）开展“学生自拟题目式+教师出题式”研讨模式活跃课堂气氛

课堂教学要把更多的时间留给学生，教师不能满堂灌，解决这一问题的办法就是要充分调动学生的积极性，让学生成为课堂的主体。一种做法是教师根据课程内容适时提出一些课堂研讨主题，学生根据主题自己组队，確定与主题密切相关的题目，开展小组讨论与课堂展示，并且开展组间互评;第二种做法是完全由学生自拟研讨题目进行课堂展示;第三种做法是教师采用“雨课堂”教学软件，根据教学内容设计多个课堂简要问题与讨论小主题，课上进行抢答和随机抽取回答。这种研讨型教学模式不但可以培养学生网上查阅总结文献资料、制作PPT和影像、现场报告的能力和团队合作精神，而且能够充分活跃课堂气氛，可以真正实现学生在快乐中学习、快乐中收获、快乐中成长的教学目标。

六、重视学习过程性评价的课程考核改革

课程成绩实际是学生最关心和在乎的，传统的课程考核往往仅凭结业一张卷，或在此基础上有大约10%的平时出勤成绩，但是新时代的教学考核应该进行改革，一是必须重视学生学习过程性评价，同时要细化过程性评价标准。该课程的做法是将学生平时成绩由最初的10%提高到目前的40%，给出的过程性评价成绩40%的评判标准是：平时出勤5、课堂汇报10、课堂讨论10、课程网上资料学习5、课程作业10;二是调整课程结课考试内容，结合工程教育专业认证专业培养目标和本课程支撑的毕业要求指标点，调整每个试题内容，与指标点一一对应。例如论述题主要考察学生解决复杂环境工程问题的能力，出题时要求学生不但要回答出研究方案中如何选育矿化菌种的技术问题，而且要在研究方案中体现安全、经济等因素。

七、结语

课程建设是一项系统工程，也是提高高等教育人才培养质量的关键，在教育部“双万计划”实施背景下，工科专业线下课程应以打造“金课”为目标，结合OBE教育理念、工程教育专业认证标准深入开展课程教学改革，在课程目标、内容、教学方法和手段、课程考核等方面进行改革探索与实践，进一步提高高等教育教学质量。

参考文献

[1]林健.新工科专业课程体系改革和课程建设[J].高等工程教育研究，2020（1）：1-13.

[2]闫长斌，时刚，张素磊，等.“双一流”和“双万计划”背景下学科、专业、课程协同建设：动因、策略与路径[J].高等教育研究学报，2019（3）：35-43.

[3]王信敏，丁浩，梁岩.OBE模式下翻转实验课堂设计方法——以SET协议实验课堂为例[J].高等理科教育，2019（6）：114-120.

[4]刘泽星，奎晓燕，刘卫国.基于OBE理念的《数据库技术与应用》课程教学改革探索[J].软件导刊，2019（9）：221-224.

[5]FELDER M R，BRENT R.Designing and teaching courses to satisfy the ABET engineering criteria[J].Journal of Engineering Education，2003，29（1）：7-25.

[6]汪群慧，王晓娜，林海，等.突出矿冶特色的环境工程专业建设与探索[J].环境工程，2016（S1）：1099-1102.

[7]吕绿洲，刘娉婷，林海，等.突出矿冶特色的环境工程专业实验体系[J].中国冶金教育，2018（1）：60-61.

[8]苏伟，李丹，马鸿志，等.OBE教育模式在冶金工业环境保护课程教学中的应用[J].中国冶金教育，2018（6）：60-62.

[9]董洁，彭开香，李擎，等.工程教育专业认证中课程质量定性评价方法研究[J].高等理科教育，2019（6）：56-64.