基于OBE理念的应用型本科人才培养方案研究与实践

邓芳郑丹 陶玲 徐玉萍 刘瑶

关键词：OBE理念；人才培养；环境工程专业

基于学习产出的教育模式（Outcomes-Based Education，OBE）是由美国教育家Spady于1981年率先提出的，其核心是强调学习成果导向，认为教学设计和教学实施的最终目标是学生通过教育过程获得学习成果，强调教学活动由“以教师为中心”向“以学生为中心”转变。由于OBE教育理念具有显著的科学性、实用性和有效性，国际工程教育认证协会将OBE理念贯穿于工程教育认证标准的始终[1]。我国工程教育专业认证协会颁布的《工程教育认证标准（2014）》也充分体现了OBE理念，强调工程教育专业要以学习成果为导向，保证学生的能力培养符合社会的需求[2-3]。

环境工程是一个实践性很强的工科专业，毕业生的工程实践能力与创新能力是衡量应用型本科院校人才培养质量的“试金石”，但是传统环境工程专业人才培养方案培养的毕业生普遍存在工程实践能力弱、创新意识不强、动手能力不足等问题。另外，教学内容陈旧，与工程实践脱节，教学方式落后，课堂教学吸引力不足，导致应用型本科院校实践教学环节不适应经济社会的发展需求[4]。目前，我国许多高校针对新形势下环境工程专业创新型人才培养模式进行了有益探索，如根据专业认证要求开展培养方案更新优化、课程改革、教学方法改革、实践教学改革等[5-6]。但是，随着经济转型，社会对应用型人才的需求量越来越大，大学生就业难的问题日益凸显，出现“毕业即失业”的情况。为适应社会对环境工程专业应用型人才的需要、解决人才供需矛盾，积极探索基于成果导向的应用型人才培养新模式，对充分发挥高校职能在“产—学—研—创”全方位、多视角、立体化培养中的核心作用具有显著的现实意义。

1 基于OBE成果导向的环境工程专业应用型人才培养方案设计

1.1 培养目标和毕业要求的确定

基于OBE理念反向设计以环保行业对应用型人才的需求为导向，由需求决定培养目标，依据培养目标确定对学生的能力要求决定毕业要求，再由毕业要求决定指标点/知识点，依据指标点/知识点确定专业知识架构/课程体系的建设。因此，通过广泛开展内外需求调查及听取环保行业产业专家的意见和建议，确定武汉工商学院环境工程专业的培养目标是面向国家经济社会发展，尤其是我国长江经济带的经济发展、生态环境保护需要和人才市场需求，以区域产业发展急需为牵引，以立德树人为根本任务，培养德智体美劳全面发展，具有家国情怀、国际视野、社会责任感、职业道德和敬业精神，掌握扎实的环境工程基础理论以及广泛的专业知识、技能、先进技术与方法，并能用于解决环境工程领域复杂工程问题，获得良好的工程实践训练效果，可从事环境监测、环境工程设计、项目实施、设备与工艺研发改造和工艺流程运营管理等工作，具有创新意识和终身学习能力的高素质应用型专门人才。

根据环保行业产业对应用型人才的需求，依据培养目标确定武汉工商学院环境工程专业能力要求包括工程技术基础知识与应用能力、化学基本理论与应用能力、工程运营基本理论与应用能力、污染物监测与分析能力、水污染控制工艺设计与工程开发能力，如图1所示。

1.2 课程体系的构建

基于OBE理念精准分析产业需求，满足产业发展的人才需求。通过构建适应环保行业/产业需求的动态课程体系，促进多学科交叉融合与跨界整合，探索面向復杂环境工程问题的课程和教学模式，实现教学过程与企业、地方产业发展的良性互动，达到教育与产业、人才与市场、学业与就业无缝对接。

本方案课程体系的构建和课程的优化设置支持培养目标和12项毕业要求的有效达成，并且多次邀请行业/企业专家以企业需求为导向为课程的设置提供建议和意见，具体课程体系框架如图2所示。该课程体系由通识类课程、学科基础课程、专业课程、综合实践类课程4个部分组成，注重实践性教学课程的设置，包括实验实训、课程设计、金工实习、实习实践环节，实践课程学分占总学分的40%以上。结合学校的办学定位，对标学院的办学目标，以环保行业/企业对人才的需求为导向，环境工程专业形成了水处理和环境监测两个特色方向，并针对不同的专业方向分别设置了相关的专业选修课和实习实训课，开设了产教融合特色课“仪器分析实验”“环境监测实验”“基于LIMS的环境监测实训”“水污染控制课程设计”以及专创融合特色课“水工机械设备选型实训”“工作场所有毒物质监测实训”“生物废水处理工程实训”。

1.3 实践能力的培养

实践能力的培养是指通过课内外实践相结合，培养学生的基础实验能力、工程实践能力、创新能力[7]。为了有效提高应用型本科专业的实践教学质量，切实达到以学习产出为导向，实现满足人才市场需求的培养目标，实践教学按课程体系设置的基础实验实训、课程设计、金工实习、认知实习、生产实习、毕业综合实习等环节分步实施，有效培养学生的实践能力，具体举措如下。

（1）基础实验实训强调理论联系实际，采用项目式、案例式、问题导向式等教学方法进行教学改革。例如最简单的物质含量、水质情况测定，首先把题目交给学生，让学生自学并尝试做作业；其次在习题课上析题/解题并讲解相关重要概念、理论、技巧、技术，并拓展训练。

（2）校内学习和企业学习穿插进行、互为补充。比如“仪器分析实验”“环境监测实验”等实验课程实行小组制教学模式，以湖北相融检测有限公司实际的项目为任务，分组安排学生在实验室或企业完成教学。

（3）建立“专有教师+企业导师”课程组，互补互助，聘请企业导师教授“环保材料及应用工程”“污水处理工艺设计及实施案例”“工作场所有毒物质监测”等课程，并参与教材编制和课程建设。学生在企业实习的过程及毕业生毕业论文（设计）执行双导师制度，将校企合作企业的真实项目、工艺设计等作为毕业设计和论文等实践环节的选题来源。专有教师主要教理论方面，企业导师重点教实践，专有教师注重规范化，企业导师落实职业化，培养学生的创新意识、团队合作精神、独立思考以及综合运用所学知识解决实际问题的能力。

2 教学过程优化改革和持续改进

2.1 基于OBE理念、以产出为导向的培养方式改革

针对当前社会环境行业/企业反映的毕业生工程实践能力弱、创新意识不强、动手能力差等问题，以培养学生的工程实践创新能力为出发点，突出环保工程设计、运营与管理能力，具体措施如下。

（1）深化校企协同育人。经过努力，武汉工商学院与湖北君集水处理有限公司、武汉市华正环境检测有限公司、湖北相融检测有限公司、武汉奥恒胜科技有限公司、武汉上善清源环保科技有限公司建立长期稳定多元化的实习基地。因此，武汉工商学院通过与企业建立长效反馈机制及时了解当前环保行业/企业对环境工程专业人才的能力需求，深化学业导师与企业导师组成的“双导师”制度改革，邀请企业导师参与培养方案的修订，在实习过程中保证实习项目与培养目标紧密结合、实习内容满足毕业要求、实习效果考核方法符合学习成果产出理念，实现培养人才与企业需求无缝对接。

（2）探索以赛促学的培养方式。目前，武汉工商学院为世界技能大赛化学实验室及水处理技术项目的省级集训基地。因此，在人才培养方面，学校鼓励学生参加世界技能大赛化学实验室技术及水处理技术项目、全国大学生节能减排大赛、湖北“工匠杯”技能大赛、全国“互联网+”大学生创新创业大赛以及其他各级各类大学生科技创新项目等竞赛项目，并对以赛促学的创新能力培养方式进行规范化、科学化，让学生的工程意识、个人能力、团队协作能力等在各级各类学科竞赛中得到显著强化，实现知识、能力和素质的全面发展。

2.2 基于OBE理念“学生中心”的教学内容和教学方法改革

（1）适时更新教学内容，保障所学知识与行业接轨。传统的环境工程专业课程体系偏重于基本知识的掌握，课程内容陈旧。因此，在当前数字化、智能化、网络化特点日益凸显的背景下，“固体废物处理与处置工程”“环境影响评价”等环境工程专业核心课程需要不断优化教学大纲，及时将国内外很多已取得理论性突破并已实现工程化应用的工艺及技术纳入大纲。在课程设计中落实教学的预期“学习成果产出”，在教学过程中应用与时俱进的实际工程案例，结合仿真动画、录像、图片等多媒体技术补充课堂内容，提高教学效果，满足环境工程领域对工程实践人才的渴求。

（2）创新设计教学方法，提高实际教学效果。以学生为中心，由“教”向“学”转变，在课程改革中积极运用参与式、讨论式、项目驱动、案例式等新型教学手段与方法。依托产教融合平台，教师团队整合教学资源，打造环保工程实际案例，创建案例库，在课程教学过程中引入案例教学法，将需要掌握的理论知识点融入案例中，按照展示案例、提出问题、分组讨论、教师归纳总结、答疑解惑、考核评价等步骤，开展“环境监测”“水污染控制工程”“固体废物处理与处置工程”“环境影响评价”“大气污染控制工程”等理论性和系统性较强的专业课教学，显著提升学生的创新思维能力、独立思考能力和工程实践能力。另外，学校搭建智慧树、学习通等学习平台开设网络公开课，最大限度地利用网络教学资源，构建线上线下相结合的教学模式，提高学生的课堂参与度，不断提升课堂教学质量。

3 师资队伍建设

强化教师的工程项目训练，提升教师的工程能力，打造“双师双能型”教师队伍。

（1）“请进来”：与行业专家探讨专业发展如何与行业发展融合，聘请企业导师授课、指导实习及毕业论文，并深度參与课程体系修订及教材编制。学院与湖北君集水处理公司联合筹建院士工作站，目前已建成两座院士工作站；通过邀请专家、院士召开学术讲座及参与学生的现场实践教学，极大地开拓了学生的视野。

（2）“走出去”：依托校企产学研合作项目，实现教师的工程能力提升和学生的真实工程项目训练，并分批进入企业培训，教师的服务能力得到提升。环境工程系近3年累计派出5人脱产半年深入湖北君集水处理有限公司、湖北相融检测有限公司、武汉奥恒胜科技有限公司、武汉上善清源环保科技有限公司等进行企业实践，并与企业签订横向科研合作项目20项，提高了教师的实践能力和科研能力，同时将最新的处理工艺和行业发展动态引入教学，为教学案例库的建设丰富了素材，有效促进了教师教学能力的提高。

4 结语

针对应用型本科院校环境工程专业人才培养过程中存在的问题，经过不断的探索与实践，基于OBE理念，以产出为导向，以环保行业对人才的需求为依据，探索培养工程实践能力与创新思维能力强、适应行业发展需要和地方经济社会发展需求的高素质环境工程应用型本科人才，从培养目标和毕业要求优化、课程体系构建、实践能力培养、教学改革及师资队伍建设等方面对环境工程专业的人才培养方案进行优化，实施效果良好，为行业发展输送了大量人才。