馮珊珊,馮勝,何俊瑜,嚴(yán)文瑤
(常州大學(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院,江蘇 常州)
OBE理念即以能力為導(dǎo)向的工程教育理念,二十世紀(jì)八十年代在美國、英國和加拿大等國家成為教育改革的主流理念,現(xiàn)在被中國工程教育領(lǐng)域得到重視[1]。2017年,教育部學(xué)校規(guī)劃建設(shè)發(fā)展中心將OBE列入中國高等工程教學(xué)的革新指導(dǎo)建議中,各個高等院校專業(yè)開展以O(shè)BE理念的教學(xué)改革,這對推動我國高等教育事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
《地下水污染與防治》屬于環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)的專業(yè)課選修課,課程以地下水污染與防治的基本步驟為主線,從污染物水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、地下水污染調(diào)查與評價、地下水污染防治技術(shù)及典型地下水污染修復(fù)案例等四個方面系統(tǒng)地介紹地下水污染防治的基本原理與修復(fù)手段,使學(xué)生將所學(xué)到的知識運用到生產(chǎn)實踐中?!兜叵滤廴九c防治》課程教學(xué)重視理論與實踐相結(jié)合,授課過程中將學(xué)習(xí)理論知識升華到知識應(yīng)用,深化培養(yǎng)學(xué)生實際的工程意識和創(chuàng)新意識,為學(xué)生從事環(huán)境工程領(lǐng)域內(nèi)地下水污染治理的相關(guān)工作打下扎實基礎(chǔ)。
然而,在《地下水污染與防治》的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)諸多問題:如教學(xué)目標(biāo)不明確,教學(xué)方式較傳統(tǒng),教學(xué)內(nèi)容陳舊;師生之間缺少互動,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低;偏重理論教學(xué),缺少典型工程案例;考核評價方式單一,缺乏科學(xué)與合理性等[2]。因此,在新工科建設(shè)的背景下,對《地下水污染與防治》的教學(xué)進行了改革,引入OBE理念,以“學(xué)生為中心,以能力為導(dǎo)向”,包括:明確課程目標(biāo)、優(yōu)化課程的教學(xué)內(nèi)容、轉(zhuǎn)換課程的教學(xué)方式和啟用多元化的考核機制等措施,聚焦環(huán)保行業(yè)發(fā)展需求,通過定性與定量的評價所支撐的畢業(yè)要求達(dá)成,并不斷進行持續(xù)改進措施,深入提高《地下水污染與防治》課程質(zhì)量,為環(huán)境工程領(lǐng)域培養(yǎng)高素質(zhì)的專門人才貢獻力量[1]。
依據(jù)《工程教育認(rèn)證辦法》的專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[3],在《地下水污染與防治》課程目標(biāo)的制定中,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生能對復(fù)雜環(huán)境工程問題提出有針對性的設(shè)計或者解決方案,并能體現(xiàn)創(chuàng)新意識。因此,我們根據(jù)《地下水污染與防治》課程在常州大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)工程教育認(rèn)證中所支撐畢業(yè)要求劃分指標(biāo)點,根據(jù)這些支撐的指標(biāo)點確立《地下水污染與防治》課程的培養(yǎng)目標(biāo),具體內(nèi)容如下:
課程目標(biāo)1:系統(tǒng)掌握地下水污染的特點、污染物以及污染途徑,并能深刻理解污染物在地下水系統(tǒng)中的遷移和經(jīng)歷的水文地球化學(xué)作用等工程基礎(chǔ)知識。(支撐畢業(yè)要求1.3)
課程目標(biāo)2:掌握地下水污染調(diào)查、監(jiān)測和評價的內(nèi)容與手段,學(xué)會對地下水污染源和污染途徑調(diào)查、水化學(xué)監(jiān)測以及污染評價,并識別、判斷與分析地下水污染問題。(支撐畢業(yè)要求3.1)
課程目標(biāo)3:掌握地下水污染修復(fù)的主要方法和典型案例,使學(xué)生在生產(chǎn)實踐和研究工作中能夠準(zhǔn)確靈活運用所學(xué)知識和技能解決環(huán)境污染控制復(fù)雜工程問題的能力,建立在設(shè)計過程能綜合考慮健康、安全、環(huán)境、經(jīng)濟等制約因素的設(shè)計理念。(支撐畢業(yè)要求3.3)
其中,課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系見表1。課程目標(biāo)1主要是系統(tǒng)掌握扎實的專業(yè)知識,這樣才能有效發(fā)現(xiàn)環(huán)境中可能產(chǎn)生的問題,所以對學(xué)生學(xué)習(xí)提出了一定要求,需要學(xué)生了解地下水污染的特點,可能產(chǎn)生的污染物、四種污染途徑及其遷移轉(zhuǎn)化等,為學(xué)生分析污染產(chǎn)生及其治理奠定一定的理論基礎(chǔ)。課程目標(biāo)2主要是要求學(xué)生掌握判斷、識別和監(jiān)測地下水污染的方法,通過調(diào)查和監(jiān)測結(jié)果分析地下水污染產(chǎn)生的原因,得出有效的結(jié)論,為有效解決地下水污染問題提供參考依據(jù)。課程目標(biāo)3則是對學(xué)生有更高的能力培養(yǎng),要求學(xué)生掌握地下水污染修復(fù)方法,理論聯(lián)系實際并能熟練應(yīng)用,使學(xué)生對復(fù)雜工程問題提出設(shè)計/開發(fā)解決方案,注入一定的設(shè)計理念??傊苏n程目標(biāo)的制定,有利于培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境專業(yè)人才。
表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系
根據(jù)所制定的課程目標(biāo)優(yōu)化《地下水污染與防治》的教學(xué)內(nèi)容,注入OBE理念核心,明確學(xué)生獲得解決復(fù)雜環(huán)境工程的能力進行培養(yǎng)[4]。《地下水污染與防治》課程的教學(xué)主要包括教授專業(yè)知識,分析復(fù)雜問題以及提出相應(yīng)的解決方案,并體現(xiàn)一定的創(chuàng)新意識。
《地下水污染與防治》所選用的教材是中國地質(zhì)大學(xué)王焰新教授主編《地下水污染與防治》,由于此書是研究生教學(xué)用書,對于本科生學(xué)習(xí)具有一定難度,所以對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化,本門課的主要教學(xué)內(nèi)容包括:污染物水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、地下水污染調(diào)查與評價、地下水污染防治技術(shù)和典型地下水污染修復(fù)案例等四個方面,其具體內(nèi)容圖1所示。
《地下水污染與防治》課程講授使學(xué)生獲得一定的工程知識。使學(xué)生掌握地下水污染的特點、污染物以及污染途徑,理解污染物在地下水系統(tǒng)中的遷移和經(jīng)歷的水文地球化學(xué)作用等基礎(chǔ)知識;掌握地下水污染調(diào)查、監(jiān)測和評價的內(nèi)容與手段,學(xué)會對地下水污染源和污染途徑調(diào)查、水化學(xué)監(jiān)測以及污染評價,在講課的過程中引入地下水污染事件作為案例,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生學(xué)會識別、判斷與分析地下水污染問題;掌握地下水污染修復(fù)的主要方法,在授課過程中引入地下水污染修復(fù)的典型案例或者相關(guān)研究課題,查閱相關(guān)文獻,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與意識,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生在生產(chǎn)實踐和研究工作中能夠準(zhǔn)確靈活運用所學(xué)知識和技能,解決環(huán)境污染控制復(fù)雜工程問題的能力[5]。
傳統(tǒng)《地下水污染與防治》教學(xué)模式中教師是教學(xué)活動的主體,學(xué)生被老師以灌輸?shù)男问絺魇谥R,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率低。在《地下水污染與防治》課程教學(xué)中引入OBE理念[6,7],改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式,以學(xué)生作為教學(xué)活動主體,被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
為提升《地下水污染與防治》課程教學(xué)效果,增加與學(xué)生溝通互動,在學(xué)期開始利用網(wǎng)絡(luò)平臺開展問卷調(diào)查,了解學(xué)生想要學(xué)習(xí)的專業(yè)知識,通過此課程獲得何種能力以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等諸多想法,借此問卷可以有效指導(dǎo)老師進行教學(xué),并不斷改進教學(xué)內(nèi)容,更好的開展《地下水污染與防治》教學(xué)課程,有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和授課老師的教學(xué)能力,改善課程的教學(xué)模式。
伴隨網(wǎng)絡(luò)課堂的迅速發(fā)展,如今借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行智慧授課是一個不錯的選擇[7]?!兜叵滤廴九c防治》課程借助課堂講授與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合進行混合式教學(xué)。如選擇雨課堂進行翻轉(zhuǎn)教學(xué),在課前將課程課件上傳平臺,學(xué)生可以提前預(yù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容;上課開始前利用雨課堂進行簽到,監(jiān)督學(xué)生的出席情況,上課過程中利用板書和PPT結(jié)合講解知識點后,利用雨課堂進行測驗,使學(xué)生快速消化課堂上所學(xué)的知識,老師能夠及時了解學(xué)生的知識點的掌握情況;課下學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺進行有效復(fù)習(xí),完成隨堂測試,將此作為平時成績考核內(nèi)容,監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)。這種方式改變傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式,增加與學(xué)生互動,使學(xué)生成為上課的主體,形成良好的學(xué)習(xí)氛圍,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,可使學(xué)生獲得自主學(xué)習(xí)的能力。
圖1 地下水污染與防治課程教學(xué)內(nèi)容分布圖
表2 課程目標(biāo)達(dá)成考核與評價方式及成績評定
表3 PPT制作演講的評價標(biāo)準(zhǔn)
角色互換是課堂上老師和學(xué)生進行轉(zhuǎn)換身份教學(xué)[8]。如在介紹地下水污染修復(fù)案例時,讓學(xué)生以小組為團隊,每組4人分工合作,針對教師給定的地下水污染典型案例,學(xué)生閱讀文獻和查找相關(guān)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計并提出修復(fù)方案制成PPT講解與討論,進行師生角色活動,提高學(xué)生的參與感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,教師并對小組講解進行點評打分,成績納入總成績(占比10%)。這種形式不僅提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、表達(dá)能力、PPT制作能力,也使其團隊協(xié)作精神得到培養(yǎng),達(dá)到一舉多得的效果??傊?,充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生進行高效率學(xué)習(xí),建立良好的互動模式,積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,形成多元化的教學(xué)形式促進《地下水污染與防治》教學(xué)開展。
《地下水污染與防治》課程評價傳統(tǒng)的考核模式為平時成績(占30%)、期末成績(占70%)兩部分組成,評價方式比較單一,從工程認(rèn)證的角度,與人才的培養(yǎng)目標(biāo)不符,無法實現(xiàn)對學(xué)生能力的提升。所以此課程摒棄單一的考核模式(平時成績+期末成績),而是引入OBE教學(xué)理念,將課程的考核與課程教學(xué)目標(biāo)、畢業(yè)要求的達(dá)成相結(jié)合,使評價機制更加科學(xué)與合理[9]。
因此在考核中運用OBE指導(dǎo)思想,將網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)習(xí)(課前預(yù)習(xí)、課堂測驗、課后作業(yè)),課上研討、PPT制作與講解均納入考核范圍(具體見表2),使評價方式更加完善、更加多元化。其中平時表現(xiàn)為學(xué)生上課的積極程度與參與度;課上研討為專題討論,考察學(xué)生參與度與思維能力;課堂測驗為隨堂利用雨課堂測試;課后作業(yè)在課外完成(具體見表3);PPT制作演講表現(xiàn)為學(xué)生的表達(dá)和自主學(xué)習(xí)能力等;課程考試為筆試,覆蓋所有課程目標(biāo),確保能夠驗證學(xué)生畢業(yè)要求和課程目標(biāo)是否達(dá)成,閉卷考試;最終成績采用定性與定量結(jié)合評定,百分制體現(xiàn)??己藘?nèi)容體現(xiàn)能力導(dǎo)向,從而實現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)[10]。
綜上所述,在新工科建設(shè)的背景下,培養(yǎng)學(xué)生不再是只學(xué)會教科書上的知識,還要學(xué)會自主創(chuàng)新,不斷思考,學(xué)會解決復(fù)雜問題的技能,并最終取得終身學(xué)習(xí)的能力,對高等學(xué)校的課程建設(shè)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。常州大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)緊扣國家環(huán)保戰(zhàn)略需求和地方環(huán)保產(chǎn)業(yè)人才需求,培養(yǎng)能夠承擔(dān)社會責(zé)任、具有創(chuàng)新意識和工程實踐能力的環(huán)境保護工程技術(shù)與管理人才。在OBE理念的指導(dǎo)下,以“學(xué)生為中心,以能力為導(dǎo)向”,對《地下水污染與防治》課程的教學(xué)各個環(huán)節(jié)進行了改革與實踐,不斷提高本科學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,最大程度提升學(xué)生工程實踐與創(chuàng)新能力,為國家培養(yǎng)環(huán)境領(lǐng)域復(fù)合型人才貢獻自己的一份力量。