水污染控制工程课程教学设计探讨

［摘要］OBE（Outcomes-basedEducation）教学模式是一种基于学习成果的教育模式。OBE教学以学生为中心、以成果为导向。文章将OBE教学模式运用于水污染控制工程教学中，探讨了教学实施过程，取得了较好的效果。

［关键词］OBE教学；水污染控制工程；教学实施过程

一、引言

OBE（Outcomes-basedEducation）教学模式是一种基于学习成果的教育模式，以学生和成果为中心和导向，多时段多角度地综合评学；培养学生自我评估、自主选择以及强化学习的能力；聚焦学生未来，保证学生“学有所获，获有所用，用有所成”。OBE教学是目前美、英、加拿大等国的主流教育改革理念，在近两年逐渐被我国各专业领域教育人士研究探索[1-4]。水污染控制工程（以下称《水控》）是环境类专业的核心课程。《水控》隶属于工程学科类，教学内容若以理论阐述的方式为主，必会令学生缺乏一定的实践、创新能力[5]，而这却是环境类专业学生所必须掌握的工程能力[6]。目前的教学过程常以教学大纲为主线，通过课堂教学单方向学生传授课本知识内容[4]，由于缺乏足够的高质量的实践训练环节，学生被迫处于被动接受知识的角色，这不利于发挥学生的主观能动性。若能将OBE教学模式有效运用于《水控》教学中，不仅能全面提高学生理论和实验能力，培养学生独立思维、团队协作和创新探索的精神，强化对学生工程、创新意识的培养，还能调动学生的积极、创造性，继而螺旋式提升课程教学效果。

二、课程改革目标

课程改革总目标为建立案例式、启发式《水控》OBE教学，提高学生解决复杂环境工程能力的获得。

三、课程改革内容

1.教学内容改革：浓缩《水控》专业理论内容，增加实验与工程化内容，实现实际工程项目与实验教学内容的交叉。2.教学模式改革：运用师生合作的“双主”方式，在教与学中找到最佳的结合点，充分发挥学生主观能动性，使学习成为一种积极主动的探索过程，建立“提问-讨论-剖析-实践”的研究型创新培养教学模式。3.组织方式改革：改变由单一课程组和学生班级为单位的组织形式，形成交叉型的教学指导团队和兴趣型的学生学习团队。4.教学考核模式改革：建立科学合理的学生学习成绩评价体系，该体系包括学生的自学能力、独立思考能力、搜集处理信息能力和创造性能力，加强对学习态度、学习方法的评价。5.教学组织团队改革：加强专业实践环节的组织和团队指导，与协作单位共建常设的校外实战训练平台、合作建立指导团队。

四、实施方案

1.教学内容改革。《水控》教材对每种污染物的处理原理与方法都有详细的讲解，但是在实际生产过程中通常存在多种污染物，不同生产废水的处理手段、选用设备等均有不同[5]。面对实际污水的多变性，需培养学生的创新、灵活性。因此，先是对教材内容进行合理浓缩与丰富，例如在讲解污水生物处理部分时，适当结合《环境工程微生物学》，从污水中污染物的来源出发循序渐进地讲解生化处理技术。这不仅能增加学生积极性，而且利于培养学生分析、解决问题的能力。其次是强化实验与工程化内容。高质量的实验课程可以培养学生动手能力、数据分析与处理能力及设计实验方案能力[8]。《水控》实验课程是重要的教学内容[7]，结合实际工程情况，增加工程性实验内容，例如实验导师结合国内外污水处理最新动态，设计不同方向的实验任务，将学生随机分成若干组并随机分配实验任务；整个实验的设计和实施都由各组成员共同商讨完成。2.教学模式改革。优化以理论讲解为起点的传统授课方式，结合现代化信息技术，例如在课堂上播放实际案例小视频以加深学生对理论知识的理解与记忆；同时鼓励学生课后利用网络大数据[7]进行自主学习。另外，为学生提供师生、同学、学生与社会之间的多向交流机会，通过分组讨论、专题讲座互动等，提升面对多种复杂因素影响下的协调组织能力[2]。结合学生与教师合作的“双主”方式，增强课堂上的讨论与互动，在教与学中找到最佳的结合点，充分发挥学生主观能动性。例如老师结合当下水控技术发展最新动态，提前准备好若干个针对不同类型废水的水处理设计大作业，通过学生自主学习、调研来完成。由学生自荐或互荐，结合实际情况选若干位学生为小组组长，然后随机分组、分作业。不同性格、不同熟悉程度的同学组队，可以培养学生的交流、协作、领导等团队合作能力[2]。在老师的辅助下，各组组长根据每个组员的特长和意愿进行任务分工。这既能培养学生的团队合作，又能培养学生项目管理能力。3.组织方式改革。通过大作业的教学模式把传统教与学的师生单向关系发展为横向学生、纵向师生的多维关系，培养学生主动探索研究的学习态度，提升学生核心能力。在大作业完成过程中，实行双导师制度，即每组不仅有课题指导老师，还有校外污水处理厂的优秀高级工程师或实务精英。在老师的理论知识教授下，各组学生根据大作业任务书的要求，通过自主查阅资料完成。同时以实务精英进课堂为辅，激发学生的学习动力，培养学生工程意识，锻炼学生解决复杂问题能力。4.教学考核模式改革。注重各组学生对《水控》大作业设计的实时完成度及双导师对其的满意度，这是一种“教学-评价-改进教学-再评价”的循环考核机制。以大作业设计为主线，每位学生完成至少2次的学习成果汇报，由专业老师进行点评计分；每月安排一次实务精英讲座汇报，由学生对汇报内容提问并完成报告心得，由实务老师进行批阅计分。结合教师评价、学生自评、小组互评等多种评价方式，增加平时成绩权重，降低期末教师评价权重，科学合理地评价学生的学习成果。5.教学组织团队改革。建立开放式平台化的教学体系，我们在教学过程中与协作单位，如浙江省工业环保设计研究院等，共建校外实战训练平台，并聘请校外优质实务导师，构建合理梯队的课程教学团队。例如，在讲解物理处理污水过程中，实务导师带领学生到污水处理厂实地观察污水处理装置并实时实地讲解处理装置原理与注意事项，解答学生疑问同时适当对学生提问。在校内课题教学过程中，聘请高水平专业性人才深入课堂，为学生讲解最新的国内外污水处理动态、介绍先进技术。最后，学生在实务导师的指导下完成为期一年的校外实践，并参与不少于3个实际工程项目。这不仅能使学生开阔视野，还能提高学生实践能力。

五、结语与展望

目前社会十分需要理论水平高、实践能力强的环保工作者。OBE教学模式的改革更注重培养学生专业核心能力；多维度的评价教学更是克服了传统教育模式的教学缺陷，不仅激励了学生自主学习兴趣，加强了学生实践技能，增强了学生创新思维，并且在不同层面培养了学生的专业性能力，更利于培养出符合当前社会需求的复合型人才。OBE教学模式下《水控》课程教学改革既能在科学研究上开拓创新，提高教学质量和教学效率，又具备在工程一线解决实际问题的综合能力和实践能力。

参考文献

［1］陈原,王晓敏.产出导向教育(OBE)理念与“会展营销学”课程教改［J］.文教资料,2018(4):202-204.

［2］陈小军.从设计方法教学到核心能力教学———OBE工程教育模式对八周高层建筑设计课程教改的启示与实践［J］.建筑与文化,2018(11):61-62.

［3］范铮,秦磊,张国亮.OBE教学模式在海洋技术专业课程教改中的应用和实践———以海洋天然产物化学课程为例［J］.课程教育研究,2019(7):208-209.

［4］沈金伟,张萍.基于OBE理念的《信息资源组织与管理》教改探索［J］.高教学刊,2019(7):118-120.

［5］钟琼.基于“卓越工程师”培养的《水污染控制工程》教学改革路径选择［J］.产业与科技论坛,2018(22):151-152.

［6］楼菊青,孙培德,郭茂新.环境工程实践型人才培养模式探讨.人才培养与教学改革［C］.浙江工商大学教学改革论文集,2013:13-18.

［7］蔡靖,吕黎,楼菊青.基于卓越工程师培养的水污染控制工程实验教学改革初探.人才培养与教学改革［C］.浙江工商大学教学改革论文集.2017:220-223.

［8］马秀兰,王玉军.大数据时代“水污染控制工程”专业课教学模式研究［J］.才智,2019:04:41.

作者:楼菊青 蔡靖 单位:浙江工商大学