水污染控制工程課程教學設計探討

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［摘要］OBE（Outcomes-basedEducation）教學模式是一種基于學習成果的教育模式。OBE教學以學生為中心、以成果為導向。文章將OBE教學模式運用于水污染控制工程教學中，探討了教學實施過程，取得了較好的效果。

［關鍵詞］OBE教學；水污染控制工程；教學實施過程

一、引言

OBE（Outcomes-basedEducation）教學模式是一種基于學習成果的教育模式，以學生和成果為中心和導向，多時段多角度地綜合評學；培養(yǎng)學生自我評估、自主選擇以及強化學習的能力；聚焦學生未來，保證學生“學有所獲，獲有所用，用有所成”。OBE教學是目前美、英、加拿大等國的主流教育改革理念，在近兩年逐漸被我國各專業(yè)領域教育人士研究探索[1-4]。水污染控制工程（以下稱《水控》）是環(huán)境類專業(yè)的核心課程。《水控》隸屬于工程學科類，教學內(nèi)容若以理論闡述的方式為主，必會令學生缺乏一定的實踐、創(chuàng)新能力[5]，而這卻是環(huán)境類專業(yè)學生所必須掌握的工程能力[6]。目前的教學過程常以教學大綱為主線，通過課堂教學單方向學生傳授課本知識內(nèi)容[4]，由于缺乏足夠的高質(zhì)量的實踐訓練環(huán)節(jié)，學生被迫處于被動接受知識的角色，這不利于發(fā)揮學生的主觀能動性。若能將OBE教學模式有效運用于《水控》教學中，不僅能全面提高學生理論和實驗能力，培養(yǎng)學生獨立思維、團隊協(xié)作和創(chuàng)新探索的精神，強化對學生工程、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，還能調(diào)動學生的積極、創(chuàng)造性，繼而螺旋式提升課程教學效果。

二、課程改革目標

課程改革總目標為建立案例式、啟發(fā)式《水控》OBE教學，提高學生解決復雜環(huán)境工程能力的獲得。

三、課程改革內(nèi)容

1.教學內(nèi)容改革：濃縮《水控》專業(yè)理論內(nèi)容，增加實驗與工程化內(nèi)容，實現(xiàn)實際工程項目與實驗教學內(nèi)容的交叉。2.教學模式改革：運用師生合作的“雙主”方式，在教與學中找到最佳的結合點，充分發(fā)揮學生主觀能動性，使學習成為一種積極主動的探索過程，建立“提問-討論-剖析-實踐”的研究型創(chuàng)新培養(yǎng)教學模式。3.組織方式改革：改變由單一課程組和學生班級為單位的組織形式，形成交叉型的教學指導團隊和興趣型的學生學習團隊。4.教學考核模式改革：建立科學合理的學生學習成績評價體系，該體系包括學生的自學能力、獨立思考能力、搜集處理信息能力和創(chuàng)造性能力，加強對學習態(tài)度、學習方法的評價。5.教學組織團隊改革：加強專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的組織和團隊指導，與協(xié)作單位共建常設的校外實戰(zhàn)訓練平臺、合作建立指導團隊。

四、實施方案

1.教學內(nèi)容改革。《水控》教材對每種污染物的處理原理與方法都有詳細的講解，但是在實際生產(chǎn)過程中通常存在多種污染物，不同生產(chǎn)廢水的處理手段、選用設備等均有不同[5]。面對實際污水的多變性，需培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、靈活性。因此，先是對教材內(nèi)容進行合理濃縮與豐富，例如在講解污水生物處理部分時，適當結合《環(huán)境工程微生物學》，從污水中污染物的來源出發(fā)循序漸進地講解生化處理技術。這不僅能增加學生積極性，而且利于培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力。其次是強化實驗與工程化內(nèi)容。高質(zhì)量的實驗課程可以培養(yǎng)學生動手能力、數(shù)據(jù)分析與處理能力及設計實驗方案能力[8]。《水控》實驗課程是重要的教學內(nèi)容[7]，結合實際工程情況，增加工程性實驗內(nèi)容，例如實驗導師結合國內(nèi)外污水處理最新動態(tài)，設計不同方向的實驗任務，將學生隨機分成若干組并隨機分配實驗任務；整個實驗的設計和實施都由各組成員共同商討完成。2.教學模式改革。優(yōu)化以理論講解為起點的傳統(tǒng)授課方式，結合現(xiàn)代化信息技術，例如在課堂上播放實際案例小視頻以加深學生對理論知識的理解與記憶；同時鼓勵學生課后利用網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)[7]進行自主學習。另外，為學生提供師生、同學、學生與社會之間的多向交流機會，通過分組討論、專題講座互動等，提升面對多種復雜因素影響下的協(xié)調(diào)組織能力[2]。結合學生與教師合作的“雙主”方式，增強課堂上的討論與互動，在教與學中找到最佳的結合點，充分發(fā)揮學生主觀能動性。例如老師結合當下水控技術發(fā)展最新動態(tài)，提前準備好若干個針對不同類型廢水的水處理設計大作業(yè)，通過學生自主學習、調(diào)研來完成。由學生自薦或互薦，結合實際情況選若干位學生為小組組長，然后隨機分組、分作業(yè)。不同性格、不同熟悉程度的同學組隊，可以培養(yǎng)學生的交流、協(xié)作、領導等團隊合作能力[2]。在老師的輔助下，各組組長根據(jù)每個組員的特長和意愿進行任務分工。這既能培養(yǎng)學生的團隊合作，又能培養(yǎng)學生項目管理能力。3.組織方式改革。通過大作業(yè)的教學模式把傳統(tǒng)教與學的師生單向關系發(fā)展為橫向學生、縱向師生的多維關系，培養(yǎng)學生主動探索研究的學習態(tài)度，提升學生核心能力。在大作業(yè)完成過程中，實行雙導師制度，即每組不僅有課題指導老師，還有校外污水處理廠的優(yōu)秀高級工程師或實務精英。在老師的理論知識教授下，各組學生根據(jù)大作業(yè)任務書的要求，通過自主查閱資料完成。同時以實務精英進課堂為輔，激發(fā)學生的學習動力，培養(yǎng)學生工程意識，鍛煉學生解決復雜問題能力。4.教學考核模式改革。注重各組學生對《水控》大作業(yè)設計的實時完成度及雙導師對其的滿意度，這是一種“教學-評價-改進教學-再評價”的循環(huán)考核機制。以大作業(yè)設計為主線，每位學生完成至少2次的學習成果匯報，由專業(yè)老師進行點評計分；每月安排一次實務精英講座匯報，由學生對匯報內(nèi)容提問并完成報告心得，由實務老師進行批閱計分。結合教師評價、學生自評、小組互評等多種評價方式，增加平時成績權重，降低期末教師評價權重，科學合理地評價學生的學習成果。5.教學組織團隊改革。建立開放式平臺化的教學體系，我們在教學過程中與協(xié)作單位，如浙江省工業(yè)環(huán)保設計研究院等，共建校外實戰(zhàn)訓練平臺，并聘請校外優(yōu)質(zhì)實務導師，構建合理梯隊的課程教學團隊。例如，在講解物理處理污水過程中，實務導師帶領學生到污水處理廠實地觀察污水處理裝置并實時實地講解處理裝置原理與注意事項，解答學生疑問同時適當對學生提問。在校內(nèi)課題教學過程中，聘請高水平專業(yè)性人才深入課堂，為學生講解最新的國內(nèi)外污水處理動態(tài)、介紹先進技術。最后，學生在實務導師的指導下完成為期一年的校外實踐，并參與不少于3個實際工程項目。這不僅能使學生開闊視野，還能提高學生實踐能力。

五、結語與展望

目前社會十分需要理論水平高、實踐能力強的環(huán)保工作者。OBE教學模式的改革更注重培養(yǎng)學生專業(yè)核心能力；多維度的評價教學更是克服了傳統(tǒng)教育模式的教學缺陷，不僅激勵了學生自主學習興趣，加強了學生實踐技能，增強了學生創(chuàng)新思維，并且在不同層面培養(yǎng)了學生的專業(yè)性能力，更利于培養(yǎng)出符合當前社會需求的復合型人才。OBE教學模式下《水控》課程教學改革既能在科學研究上開拓創(chuàng)新，提高教學質(zhì)量和教學效率，又具備在工程一線解決實際問題的綜合能力和實踐能力。

參考文獻

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［3］范錚,秦磊,張國亮.OBE教學模式在海洋技術專業(yè)課程教改中的應用和實踐———以海洋天然產(chǎn)物化學課程為例［J］.課程教育研究,2019(7):208-209.

［4］沈金偉,張萍.基于OBE理念的《信息資源組織與管理》教改探索［J］.高教學刊,2019(7):118-120.

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［6］樓菊青,孫培德,郭茂新.環(huán)境工程實踐型人才培養(yǎng)模式探討.人才培養(yǎng)與教學改革［C］.浙江工商大學教學改革論文集,2013:13-18.

［7］蔡靖,呂黎,樓菊青.基于卓越工程師培養(yǎng)的水污染控制工程實驗教學改革初探.人才培養(yǎng)與教學改革［C］.浙江工商大學教學改革論文集.2017:220-223.

［8］馬秀蘭,王玉軍.大數(shù)據(jù)時代“水污染控制工程”專業(yè)課教學模式研究［J］.才智,2019:04:41.

作者:樓菊青 蔡靖 單位:浙江工商大學