成果导向教育视域下《环境监测》课程教学改革实践研究

彭巾英 伍 洋

湖南有色金属职业技术学院，湖南 株洲 412006

以成果为导向（Outcome-Based Education，OBE）理念是获得工程教育机构认可的教育模式，其主要可将对教学成果的评价转为学习产出，并将最终认证目标调整为促进专业教学的持续优化，即以“学习产出预期—教育—评估”为线路，达到工程人才培养目的。《环境监测》则属于环境专业相关课程的先行教学内容，其主要授课目的在于促进学生更好地了解并掌握与环境监测有关的基础知识、理论内容，进而以污染物为主线，掌握从样本采集到数据处理的整个监测环境过程，确保学生更好地掌握环境检测工作内容，提升综合素质。由此可见，《环境监测》教学可谓极具实践性的环境专业必修课，对环境专业人才培养来说至关重要，故积极开展基于OBE的教学改革尤为关键。

一、成果导向概述

成果导向教育（下文简称“OBE”），也被称为能力导向或需求导向，为目前较先进的一类教育理念［1］。其最早由Spady等人提出（1981年），之后很快得到了众多学者广泛地重视及认可，并在美、英以及加拿大等国家教育改革中逐步成为了主流理念。

OBE理念是基于产出的一种教育模式，其着重强调以学习成果为导向。传统教学模式为学科导向，遵循专业设置依据学科进行划分，教育模式则多采取线性、明确且静止封闭的科学模式，在知识结构方面则主要注重学科知识体系的完备性与系统性，教学设计方面更为重视学科需求，而针对专业需求存在一定忽视。与之相比，OBE理念则主要遵循反向设计原则，这里提到的“反向”是指与传统教育相对的，反向设计主要从需求（包含内部与外部）入手，其毕业要求受到课程体系决定，课程体系受到培养目标决定，培养目标则由实际需求决定。在OBE理念下，强调学生学到了什么而并非教师教授了什么，同时更为注重教学输出、个性化教学及研究型教学模式，而非教学内容的关注、过程的输入或“车厢”式授课。

二、教学改革现状

首先，与专业培养目标间有一定脱节。在OBE理念下，提到的“学习产出”指的是学生学习目标及预期需要。鉴于此，在环境工程相关专业学生培养中的主要目标则为培养具备废气、废水、固废、物理性污染防治等方面相关的专业技能及理论知识，同时兼具设备研发、污染防治及设计能力，可胜任相关领域设计、管理、研发、运营等系列工作的工程技术人才［2］。而《环境监测》作为专业人才培养的核心课程，现阶段在课程授课、学生能力培养等方面还有一定不足，存在脱节于专业培养目标的问题。

其次，课程结构杂乱，教学内容未及时更新。在整个《环境监测》教学工作开展中，理论教学为基础所在，其中介绍了多方面监测知识，如土壤、水、固废、气及生物监测等，涉及方面较为宽泛。这就导致课程内部知识存在条理差、结构混乱、层次薄弱等问题，并导致教师在实际授课中，难免会受到课程时长限制，而难以有效把握教学主题深度。另外，部分教学内容还存在更新滞后的问题，未能准确对环境监测方法、技术进行反映。

再次，现有教学方法未能契合环境监测的未来发展需要。现阶段教学中多采取多媒体辅助教学，授课中仍为教师讲授为主，学生的独立思考空间小，且师生交流机会较少，导致学生学习主动性明显不足，整体教学效果也不够理想。

从次，实验教学模式老套。对于《环境监测》课程教学而言，实验教学是重点内容。当下课程中开展的教学流程一般如下：“试剂材料准备→知识点教学→教师演示→学生实操”。在这一流程下，学生依据实验讲义操作，操作过程停留在机械化模仿中，主动思考与探索甚少，应变能力严重不足。此外，实验教学中的准备工作多为教师独立完成，学生需要做的只是对实验步骤的机械重复，很多学生的实验参与感均较低；而且在实验结果分析讨论方面也较为局限，未能进行延伸分析，使做实验成为了单一的数据记录。

最后，考核模式落后。现阶段在《环境监测》理论课程教学中多采取期末闭卷考试成绩占比50%，平时成绩占比50%（包含作业、出勤、课堂参与等）的形式进行评定，对实验课则依据操作及实验报告进行打分，这一形式尽管对比以往的终结性评价有一定改善，体现了过程性内容，但对比OBE理念倡导的多元化评价仍有较大差距［3］。

三、成果导向教育视域下《环境监测》课程教学改革实践策略分析

（一）理论教学体系改革

首先，需要对理论及实验教学的学时比例进行调整。应用性、实践性均为《环境监测》这一科目的突出特征，因而在受到总课时限制下，就需适当删减理论课时，并增加实验课时。

其次，要对课程内容进行有机整合。《环境监测》教学主要目标即为对学生采样、制样（预处理）能力及仪器运用、分析评价能力的培养［4］。对前者来说，在水、土壤以及气固等章节教学中，都有关于样品预处理、分析污染物的方法等相似内容知识，在分析方法中则包含了重量法、仪器分析法（液相/气相色谱、离子色谱、原子吸收法及ICP法等）、容量法（滴定法）。相关共性内容在教学开展中便可整合归纳为“环境分析”，在绪论后进行集中整合讲授。而针对各类样本采集方案则可作为章节重点讲述，可使教学内容更简洁具体，结构明晰。同时，针对教材中与其他课程存在重叠或相对次要的内容，也可以以删减的形式进行讲授，例如在水污染、大气污染背景知识的讲解中，由于其与环境科学概论等相关课程存在一定重叠，可在授课中一概而过，提升教学效率，为重点知识的讲解提供预留时间。

最后，要在教学内容上做出合理调整。一方面要及时更新教学内容，尤其是涉及《环境监测》相关的标准、方法等内容，在环境监测技术日益更替发展的当下，环境方面的政策及标准也处于不断更新的状态，对此就需要及时更新教学内容。在生态文明建设进程推进中，很多相关政策也逐一推出，如《土壤污染防治行动计划》及《大气污染防治行动计划》等，因而就需要将相关内容与实际课程教学相结合进行讲解，以充分适应新时代背景下生态文明社会建设的需求。另一方面则要积极引入新仪器、新技术，尤其在当下科学技术高速发展的社会现状下，更需积极引进先进的仪器，例如在水质氨氮、总磷、硫化物等物质检测中，传统方法分析往往需要对大量样品进行检验，费时费力，效率较低，因而可引入流动注射仪，从而科学促进检测效率、准确性的双重提升。另外，针对常规指标的测试，还可引入BOD快速检测仪、COD快速检测仪等。此外，还可积极开展案例教学，将生活中热点的环保案例知识融入到课堂教学中，使学生能够切身体会，更为充分地理解并运用知识。相关研究课题可涵盖新房中甲醛检测、雾霾与空气污染指数监测、噪声监测等多方面内容，结合课题展开相关知识索引与探讨，强化学生对相关知识的掌握与运用。

（二）授课方式改革

首先，合理利用多媒体教学手段。现阶段多媒体教学在层级的教育工作中均已得到了推广普及，但多媒体教学不等于PPT教学［2］。结合现阶段的教学实际可见，很多教师在授课中对多媒体的运用只是单一地将传统板书转移到了屏幕上，而未能呈现更多生动鲜活的素材。对此，为了帮助学生更好地理解知识，掌握知识，就可以借助多媒体手段将一些视频、图片资料，特别是以仿真教学手段开展教学，能够转变传统图文结合的PPT教学模式为动态、立体的教学模式，使学生获得更为直观的感受，吸引学生的学习兴趣。如在液相色谱、气相色谱或ICP的仪器讲解中，涉及的工作原理、使用规程等内容便可借助仿真软件实现，或机房构建模拟实验室的形式，指导学生在模拟页面进行操作。

其次，需强化课堂讨论。在教学活动开展中，针对一些简单的章节，可指导学生进行分组，进而由小组分工合作，于课外时间制作PPT，并进行课堂讲解，在讲解结束后，由教师与其他小组成员进行提问，再由教师对相关讲解内容作出评价。在这一过程中，学生需要自主进行资料查阅，并结合既得资料进行组织加工，能够使学生更为深入地了解课程内容，并获取课程内容以外的知识。同时，在小组协作及PPT制作过程中，也能够使学生的PPT制作水准得到提升，强化学生的团队合作精神，为学生未来学习、进入工作岗位后的工作奠定基础，能够更好地契合OBE理念下“学到了什么的”教育原则，推动学生的全面发展。

再次，开展多位教师联合合作的形式进行授课。在院校环境工程系教师队伍中，一般涵盖了涉及水研究、固废研究、土壤研究及大气研究等不同研究方向的教师，对此，在开展《环境监测》课程教学中，就可以选取2～3名教师组建授课团队，进而达到互补教学风格、融合研究方向的教学，以便以实际应用的角度把各自的优势领域在课堂上呈现。通过这一联合形式也能够有助于促进学生知识面的扩展及视野的开阔，可有助于调动学生主观能动性，规避思维僵化问题的出现。

最后，优化实验教学。实验内容是《环境监测》教学中的重中之重，针对这一部分的教学改革首先需对验证性试验实施强化，确保学生可在实际操作中独立将各个实验环节完成，全程参与，并掌握常见仪器的使用要点及实验操作技能，从而发挥巩固学生理论知识的效果。其次则需合理增加创新型实验训练，在教师指导下，以学生自主选题—设计—优化—监测—总结的形式实施，在实际教学中可划分班级学生为3～5人每组，在教师指导下，由所有学生自主对校园或对居住社区的环境质量（比例水质、大气质量、噪声情况等）监测手法加以设计、实施。通过进行项目训练能够有助于引导学生在生活实践中更好地理解、掌握并运用环境监测基础理论知识，促进其开展环境监测的能力及监测方案综合设计能力获得提升，为学生综合能力及创新能力的提升创造条件。另外，还可指导并引导学生参与科研探索性实验活动，在已有实验室条件下，结合任课教师担纲的课题，鼓励学生参与实验研究。

（三）考核模式改革

在进行课程考核中，可通过过程+终结结合考核、教师评价+学生互评、个人成绩+小组成绩等多种形式相结合的考核模式进行综合性、多元化考核，从而优化OBE教育形式下的学习产出评估方式。在开展考核阶段，还需适当加重过程性考核内容，并将期末考试成绩所占比例适当下调，对平时成绩（包含出勤、作业、实验以及课堂参与度等）予以足够的重视，强化对学生综合能力的多元化考评。在期末考试中，涉及题型也可突破传统填空题、选择题、计算题、简答题等常规问题，转而以突出综合运用能力的开放性问题上，如案例分析。在实验考核中，则要结合开放性实验与验证性实验结合测评；在验证性实验考核中，重点关注学生的实验预习、操作、态度等内容，而弱化对报告写作能力的考量。开放性实验考核则以教师评价、学生互评的形式对个人表现及团队成绩进行综合评估。

四、总结

《环境监测》是一门为适应当前学科发展、专业人才培养而编写的具有较强应用性的教材。而OBE教学理念则是受到工程教育认证的，其对于新工科创新人才的培养及新时代工科课程教学改革的推进具有重要导向价值。故仍需深入理解OBE理念，并深入探析《环境监测》教学现状，从教学理论体系、授课方式及考核方式等方面作出革新优化，持续为社会输出具备创新能力的高素质工科人才。