基于OBE理念的“环境监测与评价”课程实验教学方法探索

摘"要：环境监测是构建生态文明的重要一环，环境监测与评价课程对培养高素质创新人才具有重要作用。“环境监测与评价”课程是一门理论与实践并重的课程，在传统教学中，往往重理论轻实践，缺乏对学生综合素质能力的训练。本文尝试将OBE教学理念应用于“环境监测与评价”课程实验教学设计中，明确教学目标，优化了实验教学内容，探索了线上+线下、团队协作教学模式，通过建立多维度的评价体系，合理设置评价指标，较全面地评价学习成果。结果表明，OBE理念融入“环境监测与评价”课程实验教学改革有效地提升了学生对课程的认知水平、学习积极性、创新能力及综合素质，为创新型人才培养提供有效探索。

关键词：OBE教学理念；环境监测与评价；实验教学改革

在全球高等教育改革浪潮中，传统的“以教师为中心”的教育模式逐渐显露出局限性。知识传授的单向性、评价标准的模糊性以及学生能力培养的不足等问题，促使教育研究者探索更具实效性的教学理念。在此背景下，成果导向教育（OutcomeBased"Education，"OBE）因其以学生能力发展为核心理念，逐渐成为国际教育领域的重要改革方向。该理念起源于20世纪90年代，最早由美国学者Spady提出［1］，作为一种先进的、以学生为中心的教育理念，OBE理念强调教育评价的多样性和灵活性，有助于培养学生的创新能力和实践能力［2］。我国在2016年成为《华盛顿协议》签约成员国，自此展开了基于OBE理念的教学改革探索［3］。教育重点从“以教师为中心”转变为“以学生为核心”，从人才培养的角度出发，回答了“培养什么样的人”的问题，即将本科生培养成符合社会需求的创新型人才。

“环境监测与评价”课程是环境科学、地球科学、地理学等专业的重要课程之一，课程内容包括理论和实验部分，该课程要求学生在了解各种环境问题发展过程的基础上，掌握环境污染物的监测、控制与防治方法［4］。其中实验教学环节占据重要地位，对培养学生的动手能力和创新能力至关重要。随着经济的发展，社会对环境质量有了新的期待，对培养高素质综合型人才提出了新要求，相关课程的教学内容和方法也须及时整合和调整。“环境监测与评价”课程实验教学因教材内容陈旧、教学手段僵化、考评不合理等问题导致学生对课程认识水平和实验技能不能适应社会发展需要，严重影响了人才培养质量。因此，探索和构建基于OBE理念的实验教学改革新模式是提高环境监测与评价人才培养质量的重要举措。本文结合“环境监测与评价”课程的特点，以学习成果为导向，在实验教学内容、实验教学方法等方面进行了改革和实践探索，旨在提高学生对“环境监测与评价”课程知识的理解和应用能力。

1"实验教学体系主要存在的问题

1.1"实验内容陈旧，教学手段僵化，学生参与度低

随着科学技术不断发展，实验设备更加多样化、复杂化并趋于成熟。“环境监测与评价”课程的实验手段丰富多样，既有滴定法、比色法、测量法等，也有如电感耦合等离子体质谱仪、气相色谱仪等精密仪器的参与。精密仪器价格昂贵、操作复杂、数量有限，在实验教学中多用于演示。实验教学过程使用的仪器设备多以操作复杂、老旧、经常故障等为特点，多数实验教学方法仍停留在实验员准备好实验器材和药品，教师按照实验指导书将实验内容呈现于黑板或PPT，简单讲解实验原理、操作过程、数据处理与分析等内容，由学生按步骤完成实验，教师根据实验报告内容给出成绩［5］。这种实验教学模式缺乏系统性和逻辑性，不能覆盖“环境监测与评价”课程的核心知识和技能。学生“依葫芦画瓢”，扮演被动角色，仅按步骤参与，导致其对课程知识理解不透，无法掌握实验技能，兴趣和参与度降低，形成恶性循环。

1.2"实验课程体系中综合性、创新性和设计性实验不足

环境监测与评价课程中，验证性实验占据了较高比例，而探索性、创新型实验则相对较少。这导致了理论教学与实验教学内容之间的相对独立，以及内容衔接不充分等问题。首先，环境监测与评价实验内容实验数量多、内容杂、逻辑关系不明显，整体实验难度较低，实验教学设计被动适应教学环境，学生只能获取浅层技能，很难有机会接触综合实验案例，无法充分锻炼学生实验技能和解决复杂问题的能力［6］。其次，环境监测与评价课程是重视方法论的学科，其基础理论涉及物理、化学、生物等学科，并结合统计和实验方式应用于环境监测和评价，因此在学习过程中，学生需掌握大量的基础知识，需要具有较强的动手能力。但实验教学过程中，学生对实验过程一知半解，习惯于遵循既定的方法和流程，而不是主动思考和创新。

1.3"实验教学平台和考核方式单一，缺少自主学习和自我评价

“环境监测与评价”课程的考核主要包括理论和实验考核，教师常将理论作为教学重点，实验教学作为理论教学的补充，实验部分在最终考核成绩中占比较少，约为5%～25%。传统实验教学只关注实验结果，忽视学习过程和技能掌握的程度［7］。学生通常从实验或小组成员处获得数据，将实验报告成绩作为最终考核依据，这种模式弱化了实验过程性考核和学生能力素质方面的培养。考核内容单一，无法全面、系统地了解学生知识技能情况，学生缺少自主学习和自我评价改进的过程。

2"主要改革措施

2.1"明确教学目标，优化实验教学内容

基于OBE教学理念的1个核心、2个前提、4个原则和5个要点，结合“环境监测与评价”课程特点提炼出基于OBE教育理念的实验教学设计模型，该教学设计模型的实施分为四个步骤。首先，确定学习成果，以国家发展和社会需求为定位，根据教材、毕业要求、学情和课程目标来确定将要实现的学习成果。其次，通过反向设计教学目标、教学内容和教学方法，正向实施教学活动和过程实现学习成果。再次，通过学生自评、小组和教师评价来评判学习成果。最后，运用学习成果实现每一步反馈（见图1），这种分步骤、渐进式的学习过程，让学习更有针对性。

2.2"“线上+线下”混合式教学模式的构建

传统的实验教学是一种以教师为主体的单向灌输式教学模式，学生的积极性、主动性和创新性都受到了较大限制。为了有效达到教学目标，依托学校实验共享平台、大学慕课及雨课堂平台，教师将实验教学内容及资源以任务的形式发布平台，学生跟随任务指引完成自学任务，教师通过平台统计数据了解学生自学情况，为线下教学奠定基础［8］。经过两年的实验教学改革，目前已实现了课前线上，课中线上+线下混合，课后线上的教学模式。以学生为主体，让学生全程参与到实验课程中，充分发挥学生学习的主动性，调动学生学习积极性，提高学生的综合素质和实践能力（见图2）。

2.3"团队合作式实验教学模式的探索

传统的实验教学，大部分时间是教师在讲，学生依葫芦画瓢地在做。学生往往只关注自己感兴趣的内容，而忽视其他内容。为探究团队教学模式，将实验内容拆分成小组，由不同专业、不同年级的学生组成小组，采用“团队合作式”的模式完成实验课程。以“环境监测与评价”课程中《水质常规指标测定》为例，可将实验室分为三个小组，分别是综合组、水质测试组和评价组。综合组和水质测试组由来自不同专业的学生组成，负责实验仪器的安装、测试药品的配制、样品处理和分析数据的整理；评价组由来自不同专业的学生组成，负责样品分析结果的评价和报告撰写。每个小组以5人为一小组进行分工合作，共同完成实验课程。这种“团队合作式”实验教学模式提高了学生的团队意识，增强了协作能力。

2.4"建立多维度评价体系

基于OBE理念对“环境监测与评价”实验考核环节进行优化，结合实验项目特点和教学要求制定了较为合理的考核支撑内容，对不同教学环节进行量化考核，同时增加自我评价、教师评价、小组评价作为辅助考核指标，较全面地反映学生对知识理解与掌握程度（见表1）。从总评成绩占比看，课前、课中、课后内容分别占比30%、45%、25%。课前内容主要考核学生对理论概念和实验操作规范的掌握情况，课中内容主要考核学生设计实验方案和对实验中各种环境要素进行监测和分析情况，课后内容主要考核学生对知识掌握和对知识综合应用的能力，同时，对考核指标的实现途径进行赋分，让实验教学考核细化、量化，教师可根据学生考核指标完成情况来了解其薄弱点并进行持续改进。

3"基于OBE理念的实验教学改革成果评价

将OBE教学理念融入“环境监测与评价”实验教学全过程中，通过问卷星对教学班级的学习情况进行分析和反馈（见图3）。经数据分析发现，学生对基于OBE理念的实验教学改革的接收程度较高，占比95%，课前能积极主动预习、收集文献资料，与教师和同学沟通想法，自主学习能力和独立思考能力得到培养和提升；课中，实验操作能力，科技创新能力较之前明显提升，分别达到90%和75%，学生的语言表达能力、小组协作能力、实验探究能力、创新意识得到了培养；课后，实验报告、期末成绩分数较之前提高10%，学生表示自己从被动学习到主动学习，OBE教学理念的融入真实客观地反映了他们的学习水平，对其后续学习及就业有帮助。

结语

随着社会对高素质技能人才的需求，教学改革是必然趋势，因此在实验教学全过程中融入OBE教学理念是实现教学目标、提高学生综合素质的重要手段之一。本文结合“环境监测与评价”实验课程存在的问题，以OBE理念为指导，探索了环境监测与评价课程实验教学改革的途径，明确了教学目标，优化了实验内容，提出了线上+线下、团队协作教学模式，并建立了多维度的评价体系。该过程强化了“环境监测与评价”课程实验部分的重要性，有效地提升了学生的自主学习能力、分析和解决问题能力以及创新能力等综合素质。

参考文献：

［1］李艳艳，任富增，廖成竹，等.“101计划”背景下基于OBECDIO理念的材料专业实验教学探索［J］.硅酸盐通报，2024，43（4）：15391544.

［2］孙秋月.“互联网＋”背景下基于OBE理念的研究生智慧教学模式研究［J］.林区教学，2025（2）：6669.

［3］钟霖，张桂青.基于OBE理念的高校公共体育课程设计与实施策略研究［J］.高教学刊，2024，10（09）：111114.

［4］薛璐，徐伟洲，马春艳，等.高等院校水土保持与荒漠化防治专业“环境监测与评价”课程改革［J］.环境与发展，2020，32（10）：1617.

［5］宋来洲，王秀丽，贺君，等.基于OBE理念的环境监测实践教学改革探究［J］.教学研究，2019，42（05）：6873.

［6］高学贤.“物流系统建模与仿真”课程混合式实验教学探索［J］.教育教学论坛，2022（03）：8588.

［7］程军超，张谦，刘前程.基于OBE理念的扫描电镜实验教学改革探索［J］.科教导刊，2024（03）：4749.

［8］孙丽颖，白锐，赵凤贤.基于OBE理念的发电厂电气部分课程建设［J］.高教学刊，2024（2）：7174.

基金项目：新疆干旱区湖泊环境与资源实验室招标课题（项目编号：XJNUSYS2019B19）

作者简介：李平平（1989—"），女，回族，甘肃天水人，硕士研究生，实验师，主要从事自然资源开发与规划及实验教学。