基于OBE理念的水污染控制工程课程教学改革探讨

王慧，胡新将，朱健，凌定勋，王平

(中南林业科技大学环境科学与工程学院，湖南 长沙 410001)

0 引言

加入《华盛顿协议》代表我国正式开始了具有国际实质等效的工程教育认证工作。工程教育专业认证有三大基本理念：(1)成果导向；(2)以学生为中心；(3)持续改进[1]。这些理念能够引导和促进专业建设与教学改革，保障和提高工程教育人才培养质量[2]。OBE(Outcomes-based education)教育概念自1981年提出以来，已迅速成为国际教育改革的主流概念，并且也符合工程教育认证标准。因此，用其指导我国教育理念引导工程认证改革，具有重要的现实意义[3]。目前，国内已有诸多学者将OBE 教学模式应用在其课程教学中，并取得了很好的效果[1,3-5]。

1 教学设计目前存在的不足之处

水污染控制工程课程是环境工程专业的核心主干课程，也是考研科目之一。本课程侧重于基础理论和基础知识的传授。教学目标是要求学生理解和掌握水污染控制的具体过程方法和进行实践，培养学生能够独立分析水污染问题，使学生具备进行水污染控制的规划设计和开展水污染控制科学研究的能力，达到培养理论知识扎实、实践能力强的高层次水环境保护人才的目标。通过调研我们发现目前水污染控制工程课程的教学存在着一定问题，关于课程教学效果这一方面，目前的课堂教学更多拘泥于课本上的知识，教师按照课本的章节介绍各种工艺流程的原理及设计计算，主要采用的是被动灌输为主的教学方法，忽略了学生的主体作用；同时教学模式单一枯燥，不能更好地调动学生的学习热情，在持续改进方面做的也不够。在课程评价机制方面，水污染控制工程课程的教学效果主要通过学生综合评价分数的分布和期末试卷的分析来评价，采用将平时成绩(30%)与期末考试成绩(70%)相结合进行综合评价的传统模式。这种评价方式不能对应到具体的课程教学目标，无法准确评估学生的学习成果情况。据此提出的教学改进措施过于笼统，缺乏针对性，不能很好地持续改进[1]；实验教学方面，主要模式是教师先对实验进行讲解和演示，学生按照教师设定的实验操作步骤，一步一步完成实验，再以实验报告的形式完成实验考核，在这个过程中，学生对实验的参与度较低，数据的可靠性也不会得到更多的关注，实验结果的准确性也较低，甚至实验报告普遍存在抄袭现象；至于课程设计这一部分，目前更多的是通过分组开展，小组内部的分工和监管均存在问题，小组中经常存在没有真正参与到设计中的同学，小组和小组之间的借鉴率也很高，不能有效地提升学生的课程设计能力，满足不了现代社会对工程类人才的迫切需求。因此，为了提高环境类专业人才的质量，亟需对水污染控制工程课程开展教学改革。

2 基于OBE理念的课程教学改革思路

2.1 课程改革目标

OBE 教育理念强调在教学设计和实施中以学生的培养目标为指导，培养目标与毕业要求基于学生的培养来确定，在教学内容的设计过程中充分考虑学生的预期教学效果[3-4]。水污染控制工程课程是一项环境工程和科学专业的核心课程, 它要求学生掌握水污染控制的基本原则和水处理技术的主要处理方法, 并能够设计工艺路线, 满足选择设备和结构设计计算、调试及相关项目管理实际情况的需要。本课程的学习使学生掌握相关内容，为将来进入环境水处理领域打下基础。基于OBE理念中的成果导向教育理念，首先利用调查问卷的形式针对教师、学生和用人单位开展调研工作并对结果整理分析，综合考量目前社会对高素质人才的要求，确立环境工程专业的水污染控制工程课程的培养目标[3]。在此基础上，优化设计教学过程，重新构建课程的目标定位，明确学生毕业要求中关于“知识、能力与素质”这些方面的达成度，并按照这门课程对环境工程类毕业生的毕业要求的对应达成效果将预期产出逐条分解为课程中需完成的能力指标点。

2.2 教学内容改革

教学内容从培养目标和学生的实际需求出发。教师在预期学习目标的指导下，结合课程毕业要求的指标设计教学内容，引导学生进行有目的的学习。水污染控制工程课程教材中详细地介绍了水中各种污染物的处理方法及原理，然而在现实中多种污染物复合存在的情况普遍存在，处理工艺和设备的选用灵活多变[6]。因此，在设计教材内容时，要对相关知识点进行梳理、集中、合理补充，例如在介绍污水生物处理这一部分知识点时，结合环境工程微生物学课程，从微生物学的角度来学习分析废水处理中微生物的作用，进而理解废水处理的原理。提高学生对知识点融会贯通的程度，调动学生的积极主动性，以期培养学生理解、分析和解决实际问题的能力[6]。

2.3 教学方式改革

OBE教学模式改变了以往的知识导向教学模式，强调以学生为中心的教育，侧重于学生学到了什么和他们能做什么。教师以学生为中心，帮助学生学习[6]。为了实现既定的学习目标，需要创造相应的机会和条件，如利用网络微课、教学短视频等引导学生课前预习，熟悉教学内容; 将先进的研究成果融入教学，使得课程内容新颖、与时俱进；在教学过程中，通过引入与课程内容密切相关的实践案例，激发学生积极思考，增强学生对教学内容的关注度；根据知识点，组织课堂讨论、演讲、学生相互评价，不仅调动了学生学习的积极性，也锻炼了学生洞察问题、分析问题的能力; 围绕课程的核心知识点，设计、分发、分组提交开放式问题作业，鼓励学生通过小组讨论、查阅资料的方式完成作业，对课堂教学的内容进行补充。

2.4 考核方式改革

在OBE教学理念中，突出了学生的学习成果的重要性，对于教师的教学评价应聚焦在学生取得的成绩上，即教得好与不好，要通过学生学得好与不好来进行反馈，并且不断地实施持续的反馈改进模式。OBE 教学理念中的多元化评价模式是一种全过程、多元化、多层次、多角度的针对学生学习过程的考核，用以评估教学目标的完成度，进而根据考核结果反馈到教学内容与教学策略中，继而对教学过程更进一步优化调整，建立一种具有“评价—反馈—改进—评价”循环特征的持续改进机制。传统的课程考核侧重以考试成绩来衡量学习成果，在OBE 教学模式中，合作学习也是非常重要的一点，即借助团队协作的模式，引导每一位学生来共同实现教学目标，教学目标最终是达成性评价，而不是比较性评价。因此要对以往的闭卷考试这种考核方式进行改进，引入过程评价体系，引导和鼓励学生自主思考，自主学习，以小组为单位引导学生多讨论，多交流，以期学生能够获得更好的学习成效。

3 结语

综上所述，OBE 教学模式与传统的教学模式相比，有诸多的区别，它是一种新型教学方法，可在一定程度上改善传统教学方法的不足之处。水污染控制工程课程作为专业核心课程教学目前存在诸多不足，如重教轻学、教学理念相对落后等。因此，在工程认证改革背景下，以 OBE 教学理念为指导，改革和优化水污染控制工程课程的教学方法、教学内容和考核方式，能够提升该门课程的教学质量，旨在培养具有国际化、专业化和特色化的环境类领域优秀人才。