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        新工科背景下地方本科高校《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)改革初探*

        2021-04-09 11:35:58蔣玉婷潘自平陳貴紅
        云南化工 2021年2期
        關(guān)鍵詞:理念課程教育

        夏 偉,蔣玉婷,李 雪,潘自平,王 梅,陳貴紅,郭 進(jìn)

        (茅臺學(xué)院資源環(huán)境系,貴州 仁懷 564500)

        “新工科”對地方高校明確提出了要對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮支撐作用,因此提升學(xué)生的創(chuàng)新力、綜合應(yīng)用能力以及服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)的能力,培養(yǎng)應(yīng)用型人才,成為地方高校教學(xué)改革中的一項重要課題[1]。2016年,我國成為《華盛頓協(xié)議》的第18個正式會員,標(biāo)志著具有國際實(shí)質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證在我國正式拉開帷幕。而工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念就是OBE理念(Outcome-based Education),一種基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出導(dǎo)向的教育理念[2-3]。與傳統(tǒng)教育模式相比,OBE理念更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,側(cè)重促進(jìn)或提升“教育產(chǎn)出”,更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,主要通過“預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出-教育過程-評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出”線路,來達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的目的[4]。

        《環(huán)境監(jiān)測》是環(huán)境專業(yè)必修的一門實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)核心課程,是化學(xué)、環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)等多學(xué)科交叉的一門課程。環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境工程、環(huán)境保護(hù)各項工作中,都是必不可少的一環(huán),應(yīng)用性強(qiáng)。與其它課程不同,該課程要求在教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)參與環(huán)境監(jiān)測全過程,從而使其具備從事環(huán)境監(jiān)測工作的能力和綜合素質(zhì)[5]。鑒于該課程的特殊性和重要性,開展基于OBE教育和產(chǎn)教融合理念的教學(xué)改革十分必要。

        1 課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

        《環(huán)境監(jiān)測》是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)核心課程,內(nèi)容覆蓋面廣,專業(yè)性強(qiáng),包含水環(huán)境監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、土壤環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理知識等。該課程開設(shè)于第5學(xué)期,課時量共計32學(xué)時(含實(shí)踐教學(xué)),課時量偏少,不能系統(tǒng)開展理論和實(shí)踐教學(xué)工作。其次,由于教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)組織的限制,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)往往只能簡單的采取示范性教學(xué),不能讓學(xué)生自己親自參與系統(tǒng)實(shí)踐。此外,教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,單純注重考試結(jié)果,不注重過程的考試方式也無法準(zhǔn)確評價學(xué)生掌握知識的程度。

        2 基于OBE理念與產(chǎn)教融合理念相結(jié)合的課程教學(xué)改革

        《環(huán)境監(jiān)測》是學(xué)生從事環(huán)境監(jiān)測工作崗位的核心課程,學(xué)生應(yīng)掌握環(huán)境監(jiān)測相關(guān)技術(shù)和組織方法,具備環(huán)境監(jiān)測技術(shù)人員的基本素質(zhì),是本門課程的最終目的。因此結(jié)合環(huán)境監(jiān)測站、環(huán)境監(jiān)測企業(yè)的日常任務(wù)對教學(xué)任務(wù)進(jìn)行梳理,使教學(xué)內(nèi)容主次分明,更加貼合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)實(shí)際,提高學(xué)時的使用效率。教學(xué)過程中,采用理論教師引導(dǎo)、企業(yè)工程師實(shí)踐指導(dǎo)的方式,由學(xué)生自主參與整個監(jiān)測的各個環(huán)節(jié),實(shí)施過程中,不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果?!俺晒麑?dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”,這正是OBE理念的核心。并以通過“預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出-教育過程-評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的線路,來達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的目的[6]。這種OBE理念與產(chǎn)教融合相結(jié)合的教學(xué)模式是新工科背景下,結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,培養(yǎng)應(yīng)用型人才,這也是當(dāng)前課程改革的一大熱點(diǎn)。

        3.1 設(shè)計思路

        OBE教育遵循的是反向設(shè)計原則[7]。反向設(shè)計是從需求開始,由需求決定培養(yǎng)目標(biāo),由培養(yǎng)目標(biāo)決定課程要求,再由課程要求決定課程設(shè)計。成果導(dǎo)向采取反向設(shè)計、正向?qū)嵤@時“需求”既是起點(diǎn)又是終點(diǎn),從而最大程度上保證了教育目標(biāo)與結(jié)果的一致性。成果導(dǎo)向教育強(qiáng)調(diào)5個核心問題,即:內(nèi)外需求、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)過程、教學(xué)評價以及持續(xù)改進(jìn)。

        第一、內(nèi)外需求。我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果。根據(jù)人才培養(yǎng)方案要求,本專業(yè)學(xué)生要學(xué)習(xí)本專業(yè)的基本理論和知識,接受釀酒及相關(guān)行業(yè)污染防治、環(huán)境保護(hù)相關(guān)技能的基本訓(xùn)練;同時《環(huán)境監(jiān)測》這門課程是后續(xù)專業(yè)課程——水污染控制工程、固體廢棄物處理與處置、大氣污染控制工程以及流域生態(tài)調(diào)查與保護(hù)的先修課程,這是課程開展的內(nèi)部需求。符合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,尤其仁懷市釀酒產(chǎn)業(yè)廢水、固廢以及釀酒環(huán)境保護(hù)社會環(huán)境機(jī)構(gòu)對環(huán)境監(jiān)測人才的需求,這是外需。

        第二、培養(yǎng)目標(biāo)。是OBE理念的核心之一,我們要讓學(xué)生取得怎樣的學(xué)習(xí)成果?為了滿足內(nèi)外需求,這門課程的培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)學(xué)生從事環(huán)境監(jiān)測分析(主要是對釀酒行業(yè))工作的能力,使學(xué)生畢業(yè)后能直接到當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)上崗工作,用人單位不需要進(jìn)一步培訓(xùn),同時具備后續(xù)更高層次專業(yè)課程開展的知識和技能儲備。

        第三、培養(yǎng)過程。我們?nèi)绾斡行У貛椭鷮W(xué)生取得學(xué)習(xí)成果。

        ①教學(xué)內(nèi)容:在OBE理念驅(qū)動下,結(jié)合仁懷地區(qū)環(huán)境監(jiān)測的主要工作,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減和整合。由于水環(huán)境監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測和土壤環(huán)境監(jiān)測都包含相同的監(jiān)測流程(方案的制訂-樣品的采集與保存-樣品處理與檢測-分析報告),將釀酒廢水的監(jiān)測及其實(shí)施過程作為教學(xué)的重點(diǎn)。

        ②教學(xué)方式:OBE理念遵循的核心之一是以學(xué)生為中心,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。教學(xué)過程中采用雙導(dǎo)師制,即理論導(dǎo)師和實(shí)踐指導(dǎo)老師(企業(yè)工程師)相結(jié)合。理論導(dǎo)師進(jìn)行理論知識指導(dǎo)教學(xué),實(shí)踐導(dǎo)師發(fā)布監(jiān)測任務(wù)和負(fù)責(zé)過程把控。將學(xué)生按照4~6人的規(guī)模分成小組,小組內(nèi)各有分工,小組內(nèi)成員共同完成整個監(jiān)測流程,包括監(jiān)測方案的制訂、采樣工具和試劑的準(zhǔn)備、樣品的采集和保存、指標(biāo)的分析、質(zhì)量把控和分析報告撰寫等,任務(wù)完成后,小組提交相關(guān)材料,并在課堂上進(jìn)行匯報和討論。整個過程由學(xué)生主導(dǎo),教師只作必要引導(dǎo)和示范,以及學(xué)生安全的保障。

        ③教學(xué)組織:由于OBE理念的教學(xué)具有較大的開放性和靈活性,因此課程教學(xué)的組織也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在保持32學(xué)時教學(xué)時間不變的情況下,課程組織開展的時間應(yīng)跟隨任務(wù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。理論教學(xué)課程應(yīng)安排在上午,并且保證后續(xù)無課程以方便實(shí)踐任務(wù)的開展。實(shí)踐教師發(fā)布任務(wù)后,由理論教師做好方案的審核和修訂工作,并做好項目開展的必要輔助工作,如租車、實(shí)驗試劑采購以及安全保障等。項目開展過程以學(xué)生自主開展為主,實(shí)踐教師對必要的操作進(jìn)行示范,安排教師負(fù)責(zé)學(xué)生的安全管理工作。

        第四、教學(xué)評價。如何知道學(xué)生已經(jīng)掌握了必要的學(xué)習(xí)成果。

        OBE的教學(xué)評價聚焦在學(xué)習(xí)成果上,而不是在教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)方式上。《環(huán)境監(jiān)測》課程學(xué)習(xí)效果評價,應(yīng)強(qiáng)調(diào)達(dá)成學(xué)習(xí)成果的內(nèi)涵和個人的學(xué)習(xí)進(jìn)步。因此評價的過程我們側(cè)重放在學(xué)生所提供的方案合理性(20%)、分析報告的科學(xué)性(30%)以及總結(jié)匯報的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性(30%),并通過小組交流討論活動,觀察小組成員對知識的掌握程度(20%)。根據(jù)每個學(xué)生能達(dá)到教育要求的程度,賦予從不熟練到優(yōu)秀不同的評定等級,進(jìn)行針對性評價。

        第五、逐步優(yōu)化。實(shí)施過程中逐步優(yōu)化,讓學(xué)生更好的掌握學(xué)習(xí)成果。將《環(huán)境監(jiān)測》的學(xué)習(xí)進(jìn)程劃分成三個階段:第一階段,理論學(xué)習(xí)階段,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對基本概念、指標(biāo)、監(jiān)控的流程及意義等有清晰的認(rèn)識,本階段以理論教師講授和討論為主,自學(xué)為輔;第二階段,方案制訂階段,根據(jù)老師下達(dá)的任務(wù),制訂合理的監(jiān)測方案并準(zhǔn)備好相應(yīng)的監(jiān)測材料,該階段以學(xué)生自主參與為主,老師負(fù)責(zé)引導(dǎo);第三階段,項目實(shí)施階段,依據(jù)監(jiān)測方案,系統(tǒng)地完成相應(yīng)的采樣、指標(biāo)檢測、報告分析以及質(zhì)量把控等工作,并針對實(shí)施結(jié)果進(jìn)行匯報,對過程中存在的問題進(jìn)行探討。此過程以學(xué)生為主導(dǎo),實(shí)踐教師負(fù)責(zé)相關(guān)環(huán)節(jié)的演示和示范,對實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題協(xié)助解決。不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)不同,三個階段都有使學(xué)生達(dá)到環(huán)境監(jiān)測相關(guān)工作要求的潛力,這將意味著,具有不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生將用不同的時間、通過不同的途徑和方式,達(dá)到同一目標(biāo)。

        2.2 基于OBE理念《環(huán)境監(jiān)測》課程面臨的挑戰(zhàn)及對策

        近年來OBE理念對我國的高校教育帶來了巨大的沖擊,尤其是在新工科背景下,OBE理念的教學(xué)改革在高校中被不斷研究和嘗試。但是,在傳統(tǒng)教學(xué)思維和高校組織管理的束縛下,它的發(fā)展受到了很大的限制。在《環(huán)境監(jiān)測》課程實(shí)施過程中,因為沒有專門管理機(jī)構(gòu),所有實(shí)踐工作的協(xié)調(diào),包括外出的出行安排、實(shí)踐單位的對接、實(shí)踐導(dǎo)師的安排等工作全部壓在任課教師身上,導(dǎo)致課程實(shí)施過程中存在較大的變數(shù),在一定程度上會影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果。最為常見的問題是與其他課程的沖突,導(dǎo)致實(shí)踐活動受阻,還有就是教學(xué)經(jīng)費(fèi)受到嚴(yán)格限制,部分實(shí)踐教學(xué)活動無法正常開展。其次,OBE理念的運(yùn)用是建構(gòu)在一個假設(shè)前提的基礎(chǔ)之上,這個假設(shè)前提就是每個學(xué)生都是有才能的,而且學(xué)生能自覺的去組織開展學(xué)習(xí),但課程實(shí)際開展過程中可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生才能和自控能力存在較大差別,一些學(xué)生并不能按照教學(xué)安排及時完成教學(xué)任務(wù),從而達(dá)不到理想的教學(xué)效果。除此之外,教學(xué)質(zhì)量評價方式與現(xiàn)行體制下存在較大差異、實(shí)習(xí)單位的對接以及學(xué)生安全管理等都給課程實(shí)施帶來了一定的挑戰(zhàn)。

        OBE教育理念是一項系統(tǒng)工程,面對這些挑戰(zhàn),一方面學(xué)校應(yīng)該在校級層面成立相應(yīng)的管理部門,負(fù)責(zé)整體的管理、設(shè)計和協(xié)調(diào)工作,這是有效實(shí)施OBE教育理念的一個前提。另一方面,加強(qiáng)教師和學(xué)生OBE教育理念的學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的觀念,在深入認(rèn)同了這個觀念的基礎(chǔ)上,教學(xué)工作才能系統(tǒng)和高效地開展。

        3 結(jié)語

        通過OBE教育理念在《環(huán)境監(jiān)測》課程改革過程中的滲透,從地方產(chǎn)業(yè)人才需求出發(fā),結(jié)合崗位工作能力要求組織開展教學(xué)工作,提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果,成功的解決了課堂所學(xué)內(nèi)容與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工作實(shí)際脫節(jié)的問題,達(dá)到了產(chǎn)教相融合的目的。OBE教育理念下《環(huán)境監(jiān)測》課程的改革,是“新工科”背景下培養(yǎng)服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境監(jiān)測人才的有效方式。

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