基于OBE的“环境监测”课程教学改革探索

梅金凤，李忠玉，欧红香

(常州大学 环境与安全工程学院，江苏 常州 213164)

1 引言

工程教育认证秉持以成果为导向(Outcome-Based Education，OBE)的核心教育理念，即将学习产出作为教学成果的评量依据，其主要通过“预期学习产出—教育过程—评估学习产出”线路，来达到培养工程人才的目的[1]。在工程教育专业认证的需求背景下，常州大学环境工程专业为培养更适应社会及行业发展的人才，开展了专业认证工作，已于2020年9月份完成专家组现场考查。

环境监测是环境工程的专业基础课，也是一门核心课程，与其他专业核心课程之间有密切的联系，对于培养学生的工程实践能力起着非常重要的作用[2～5]。该专业环境监测课程团队在专业认证背景下，紧扣OBE理念，进行了一系列教学改革的探索。

2 基于OBE的课程大纲的构建

常州大学环境工程专业为实现培养目标，根据高等学校本科环境工程专业规范和专业认证标准要求，结合学校专业的特色，对课程体系进行了系统地整合、优化。在新的培养方案中，环境监测对应于两个毕业要求指标点：能够基于科学原理并采用科学方法，针对复杂环境工程问题，设计可行的实验方案；能够开发、选择和使用常用的制图、模拟软件和现代仪器，对复杂环境工程问题进行模拟、预测和评价，并对结果做出正确的分析和准确的判断。依据以上能力要求，将环境专业课程的培养目标设定为以下两点：①掌握环境质量指标和污染物的监测方法和原理，能针对具体问题设计合理的监测方案，确保监测结果的正确性和代表性；②能针对监测方案选择和使用仪器，并对监测结果进行正确处理和分析。课程目标与专业培养目标紧密关联，对学生需掌握的知识、能力提出了具体和明确的要求[6]。

针对以上课程目标，在课程大纲的构建中作了以下调整：①增加课程目标2相关内容的比重。原课程大纲中在仪器原理与使用，以及监测结果的处理方面分配课时较少。但环境监测课程中该项能力的达成在毕业要求指标点分配中的权重较高，为满足能力培养的要求，将该部分内容进行强化，这也顺应了环境监测随着科技发展而倾向于运用现代仪器的趋势。另外，从历年课程质量评价结果看来，学生对监测结果的处理能力较为薄弱，因而大纲中增加了“环境监测质量保证”这一章的课时，同时增加了期末考试中监测结果分析处理题目的分数比例;②对课程内容进行了优化。环境监测是一门与时俱进的课程，随着新的环境标准与规范的实施，原大纲中的部分监测方法已很少在工程实践中应用，而新的监测手段如仪器在线监测、仪器现场监测越来越受到重视，因而对监测方法中的部分内容进行了删增，以提高学生在工程实践中对新型仪器的接受和使用能力，促进就业零距离对接。

3 考核与评价机制的优化

根据成果导向理念，以培养学生能力为出发点，对考核评价机制进行了优化。环境监测原采取平时成绩30%加期末考试成绩70%的考核方式，其中平时成绩包括出勤、课堂表现和作业。由于出勤无法体现学生能力的达成情况，课堂表现则带有很强的主观性，因而摒弃了这两项内容的考核。将作业以指标点为依据进行划分，通过作业质量判断学生对应知识点的掌握情况。对期末考试的题型进行了优化，减少了客观题比例，增设了综合题，要求学生对实际案例进行分析，将两个对应指标点的内容结合起来，考察学生对知识的综合运用能力。

将学生反馈作为评价课程质量和学生能力达成情况的重要手段。在期末考试前对全体学生实施问卷调查，调查内容主要包括两项:①对课程目标中要求达成的能力进行自我评价打分。对分数进行统计，并与期末考试成绩进行比对，分析学生自我评价和考试分数之间的差异，以促进教学内容和教学方法的优化;②对本课程的授课内容、方法提出意见与建议。从调查结果来看，学生普遍积极地提出意见与建议，这对课程的持续改进起到了非常重要的作用。

4 教学方法的改进

考核与评价机制的改变，必然促进教学方法的改进。根据学生的积极反馈和作业、考试中反映出的问题，结合多媒体、网络等手段，对教学方法进行了持续改进。

(1)在授课过程中，加强授课效果的检验与巩固。环境监测所涉及的知识点非常繁杂，如不进行归纳、总结，学生的接受程度并不理想。课程在多年教学过程中，不断将环境监测方法、原理进行整合，并将相似的监测方法进行类比、对比讲解，使学生在课堂中进行知识的融会贯通。在授课完成后，从授课的横向角度布置作业，以促进学生对知识点的深入理解。例如，在讲解金属测定方法时，对每一种监测方法进行详细讲解并归纳其适用的金属种类，作业则要求查阅某一种金属的监测方法并进行监测方法的归类(标准分析方法、统一分析方法和试用方法)，既促进了知识点的梳理，又提高了查阅环境标准与科研文献的能力。另外，根据学生作业完成情况和上一年考试中出现的问题，在课堂中对相关题目进行了讲解，虽有效果但不十分明显，在未来授课中，考虑以学生现场作答的方式进行，以加强学生主动学习，加深学生对知识点的理解。

(2)单一的理论授课已难以满足能力达成的要求，必须采取多样化的教学手段，探索促进能力达成的最优方案[7,8]。例如，增加了监测方法的视频演示，使学生对枯燥的监测方法和原理产生兴趣，并且有利于学生在实验课上更有条理、更规范地操作，收获了不错的教学效果，今后将继续增加多媒体视频教学，以趣味性演示逐步代替枯燥的理论讲授。再如，在布置作业时，要求学生在数据处理上同时用手绘和电脑作图的形式完成，在掌握数据处理方法的同时，培养学生应用软件处理数据的能力。另外，本课程拟设置监测方案的模拟与汇报环节，以校园或市内某区域的环境监测方案为题，将学生分为若干小组，进行资料采集、采样布点、监测方法选择、数据处理分析等环节的操作，最终进行监测方案与结果的汇报并集中评比，将考核结果纳入学生考试成绩中，以此加深学生对环境监测这门课程的理解，真正达到掌握环境监测原理、运用现代仪器以及分析监测数据的能力，为培养高质量环境工程人才奠定基础。

(3)环境监测是一门理论课与实验课并行的课程，必须将两者有效结合，才能达到事半功倍的效果[9,10]。原环境监测实验课中有少部分实验内容并非本课程的重点内容，拟对这部分实验进行删减，增设开放性实验。如将上述环境监测方案模拟中的监测数据测试作为实验课的一部分，这样既能加深学生对监测方法选择和运用的理解，也能提高学生在实验操作中的目的性。实验课的准备工作原由教师完成，拟以分组形式，指导学生轮流进行实验课准备工作，包括溶液配制与贮存、仪器调试、玻璃仪器的清点以及实验室清洁工作等，加深学生对实验过程的理解，以及对实验室质量控制措施与技术的运用，同时也可促进就业零距离对接。

(4)将实践环节与课程紧密衔接。在今后的教学过程中，将邀请环境监测从业人员进行现场或在线讲座，加强学生对环境监测工作的系统认识。另外，可组织参观地方环境监测站，将课堂讲授和现场讲解相结合，使学生对环境监测工作有更深入的认识和理解，也为学生今后的就业选择提供有效的参考。

5 结论

环境监测是将学生专业基础知识与实践能力相结合的一门核心课程，也是一门与时俱进的课程。专业认证的OBE理念促进了课程内容的优化与教学方法的改革，随着专业认证工作的不断推进与科学技术的迅速发展，环境监测课程必将持续改进，为培养具备专业素质和能力的优秀人才贡献力量。