宋來洲 王秀麗 賀君 張志輝
[摘要]環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)是環(huán)境學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的核心環(huán)節(jié),是踐行新工科教學(xué)的重要抓手,是提高學(xué)生實(shí)踐技能、拓展學(xué)生專業(yè)視野、關(guān)注環(huán)境實(shí)踐、樹立學(xué)以致用工程理念的重要舉措?;贠BE的教育理念,以環(huán)境實(shí)踐對(duì)工程監(jiān)測的客觀要求為著眼點(diǎn),遵循逆向設(shè)計(jì)和正向?qū)嵤┑慕虒W(xué)原則,革新環(huán)境監(jiān)測的實(shí)踐教學(xué),明確監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)核心要素,確定監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)遞進(jìn)矩陣單元,順承理論教學(xué)和工程應(yīng)用的內(nèi)在銜接,以提升學(xué)生工程技能為抓手,強(qiáng)化學(xué)生環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐技能的培養(yǎng),幫助學(xué)生形成既重理論基礎(chǔ)又重工程應(yīng)用的專業(yè)學(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生不僅有制定和有效實(shí)施工程監(jiān)測方案的技能,而且有解決環(huán)境領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的綜合專業(yè)能力。
[關(guān)鍵詞] 成果導(dǎo)向教育;環(huán)境監(jiān)測;實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革;工程實(shí)踐
[中圖分類號(hào)]G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-4634(2019)05-0068-060引言
環(huán)境監(jiān)測課程是環(huán)境學(xué)科重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其實(shí)驗(yàn)技術(shù)融合了化學(xué)、生物學(xué)、光譜學(xué)、信息傳輸、機(jī)密制造等諸多學(xué)科前沿知識(shí),且已廣泛應(yīng)用于各工業(yè)企業(yè)[1]。環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)是環(huán)境學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的核心環(huán)節(jié),也是踐行新工科教學(xué)的重要抓手,是推進(jìn)創(chuàng)新教育實(shí)踐的重要舉措。環(huán)境監(jiān)測過程主要涉及監(jiān)測任務(wù)明確、監(jiān)測資料調(diào)查和收集、監(jiān)測方案制定、監(jiān)測布點(diǎn)設(shè)定、樣品采集、運(yùn)輸和保存、樣品預(yù)處理、選定指標(biāo)定量分析、數(shù)據(jù)處理分析和結(jié)果評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)[2]。環(huán)境監(jiān)測工程應(yīng)用的特點(diǎn)顯著,故而環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐有效地順承了監(jiān)測理論與監(jiān)測實(shí)踐的銜接,該教學(xué)過程實(shí)施有助于學(xué)生理解和掌握監(jiān)測基本概念與理論,有助于提高學(xué)生實(shí)踐操作技能,能拓展學(xué)生的專業(yè)視野,督促學(xué)生關(guān)注環(huán)境實(shí)踐,幫助學(xué)生樹立學(xué)以致用的工程理念。然而,當(dāng)前許多院校的環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在諸多不符合環(huán)保發(fā)展和社會(huì)需求的問題,環(huán)境實(shí)踐教學(xué)未有效地錨定地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)保提出的新要求。當(dāng)前,雖然環(huán)境污染治理、環(huán)境影響與評(píng)價(jià)、環(huán)保工程竣工驗(yàn)收以及環(huán)境污染事件應(yīng)急處置等工程實(shí)踐需要大量應(yīng)用型環(huán)境監(jiān)測人才,但環(huán)境專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生卻面臨就業(yè)難的尷尬境況。
為滿足各社會(huì)對(duì)環(huán)境監(jiān)測工程實(shí)踐應(yīng)用人才的技能需求,解決高素質(zhì)、強(qiáng)能力環(huán)境應(yīng)用型人才供需矛盾,本文基于OBE(outcome—based education,成果導(dǎo)向教育)教育理念,著眼于環(huán)境實(shí)踐對(duì)工程監(jiān)測的客觀要求,遵循逆向設(shè)計(jì)和正向?qū)嵤┑慕虒W(xué)原則,以燕山大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生為對(duì)象,探究環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)的新思路、新舉措;以實(shí)現(xiàn)學(xué)生工程技能提升為抓手,革新環(huán)境監(jiān)測的實(shí)踐教學(xué),明確監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)核心要素,搭建監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)遞進(jìn)矩陣,順承理論教學(xué)和工程應(yīng)用的內(nèi)在銜接,強(qiáng)化學(xué)生環(huán)境實(shí)踐技能培養(yǎng),幫助學(xué)生樹立學(xué)以致用的新工科理論,使學(xué)生明確理論基礎(chǔ)和工程應(yīng)用兼顧的專業(yè)學(xué)習(xí)要求,具備工程監(jiān)測方案制定和實(shí)施的專業(yè)技能,繼而具有解決環(huán)境領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。
1OBE教育理念及教學(xué)要求
1.1OBE教育理念
20世紀(jì)90年代,基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo)導(dǎo)向的OBE教育模式在歐美國家發(fā)展起來,其核心理念是“學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)”[3]。這就要求教學(xué)過程皆要圍繞學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)成效的達(dá)成開展,教學(xué)要重視學(xué)生的整體學(xué)習(xí)成果,明確教師要對(duì)學(xué)習(xí)成果負(fù)責(zé)。OBE教育模式的實(shí)施已被證實(shí)獲得了較好的教學(xué)成效[3,4]。2016年6月,中國正式成為《華盛頓協(xié)議》第18個(gè)成員,OBE教育在國內(nèi)工程教育領(lǐng)域得到了高度關(guān)注,以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心,教學(xué)過程以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向,課程設(shè)置、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)過程實(shí)施皆以學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)成效為主線而有序開展[5,6];OBE教育是當(dāng)前國際工程教育領(lǐng)域的航標(biāo),其理念是新工科實(shí)踐教學(xué)改革的參考指南[7]。
1.2OBE教學(xué)要求
與傳統(tǒng)教育的模式有所不同,OBE不再是填鴨式、灌輸式教學(xué),也不再單一地強(qiáng)調(diào)教師“如何教”和“教什么”。OBE教育高度關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,以工程和社會(huì)需求為牽引,高度關(guān)切學(xué)生未來從事相關(guān)工作能力的培養(yǎng)。其教學(xué)實(shí)施以學(xué)生獲得知識(shí)與能力為中心。
基于OBE教學(xué)要求,環(huán)境專業(yè)教師必須對(duì)學(xué)生畢業(yè)時(shí)達(dá)到的專業(yè)能力和業(yè)務(wù)水平有明確預(yù)期,對(duì)環(huán)境污染治理、環(huán)境影響與評(píng)價(jià)、環(huán)保工程驗(yàn)收、環(huán)境污染事件應(yīng)急處置等工程實(shí)踐了然于心,知曉其對(duì)學(xué)生專業(yè)能力和實(shí)踐技能的基本要求。在此基礎(chǔ)上,教師修訂和完善教學(xué)計(jì)劃、合理安排和調(diào)控教學(xué)課程、評(píng)價(jià)和革新教學(xué)方法、完善和改進(jìn)教學(xué)過程,遵循“逆向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤钡腛BE教學(xué)原則,以“定義預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出—實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出—評(píng)估學(xué)習(xí)產(chǎn)出”持續(xù)改進(jìn)的閉環(huán)為教學(xué)主線[8-10],專注學(xué)生必備專業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)知識(shí)技能、專業(yè)格局以及社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng),確保畢業(yè)生能與社會(huì)要求和環(huán)境實(shí)踐需求無障礙對(duì)接。
2環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)改革的必要性
2.1環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)的問題所在
當(dāng)前,國內(nèi)大多數(shù)高校環(huán)境工程專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)實(shí)施力度不夠,教學(xué)革新步伐緩慢,教學(xué)成效不顯著,人才培養(yǎng)質(zhì)量與社會(huì)期望差距較大,究其原因可主要概述為以下兩個(gè)方面。
1) 教師層面:首先教師工程實(shí)踐參與度不足、新工科教學(xué)理念欠缺,致使教學(xué)方案設(shè)計(jì)缺少工程環(huán)節(jié);其次教師偏重教材理論講解,缺乏應(yīng)用工程拓展;再者大多數(shù)教師單人奮斗,未有效組建教學(xué)團(tuán)隊(duì),致使教學(xué)成效低、教學(xué)效果差;此外,環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)過程中,教師缺乏鼓勵(lì)機(jī)制,成績評(píng)定主要依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,缺乏對(duì)學(xué)生自主探究的激勵(lì)。
2)學(xué)生層面:首先,學(xué)生知識(shí)點(diǎn)零散、不成體系,故而專業(yè)基礎(chǔ)不扎實(shí);其次,學(xué)生專業(yè)視野窄,對(duì)知識(shí)點(diǎn)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用頗感茫然;再次,學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)與工程實(shí)踐銜接陌生,工程技能差,與實(shí)際需求脫節(jié),致使其競爭力弱。
2.2環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析
首先,目前大多院校環(huán)境監(jiān)測的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程較為僵化,教師事先對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、?shí)施過程、數(shù)據(jù)記錄及分析等內(nèi)容進(jìn)行講解。隨后,學(xué)生照本宣科地完成實(shí)驗(yàn)過程并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。最后,教師批閱報(bào)告并給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績。在這種教學(xué)方式和教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生對(duì)監(jiān)測理論知識(shí)與工程實(shí)踐的聯(lián)系少,不清楚實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在工程實(shí)踐中應(yīng)用的細(xì)節(jié)、要求和作用,致使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高、主動(dòng)性不強(qiáng)、教學(xué)效果不佳。
其次,環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立,缺乏有效的內(nèi)在銜接。環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)在于通過監(jiān)測理論學(xué)習(xí),掌握監(jiān)測方案制訂、監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)置、樣品采集和處理、樣品分析、監(jiān)測結(jié)果評(píng)價(jià)等基本過程和要求,順承理論與工程應(yīng)用的關(guān)聯(lián),培養(yǎng)與提升學(xué)生的環(huán)境工程實(shí)踐技能。但目前環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容大部分僅僅圍繞單個(gè)項(xiàng)目和單個(gè)監(jiān)測指標(biāo)設(shè)立,忽視了各監(jiān)測指標(biāo)的內(nèi)在關(guān)聯(lián),學(xué)生不能有效地綜合各指標(biāo),對(duì)環(huán)境監(jiān)測主體進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),因而與環(huán)境監(jiān)測的工程實(shí)踐相差甚遠(yuǎn)[11],最終學(xué)生畢業(yè)后“什么都學(xué)了”,但“什么也不清楚”“什么也做不好”。
再者,環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)課程成績的考核形式單一,“重結(jié)果、輕過程”,學(xué)生應(yīng)付了事。目前,環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)課程成績評(píng)定主要依據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,不注重實(shí)施過程的成效評(píng)價(jià)[12],尤其忽略了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和工程理念的培養(yǎng),導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果不全面、不科學(xué),致使學(xué)生樂于應(yīng)付。學(xué)生課前不預(yù)習(xí)、事先不思考、參與不積極,致使教學(xué)效果不理想。
3環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的設(shè)計(jì)
3.1明確實(shí)踐教學(xué)的工程要求,提升學(xué)生工程實(shí)踐技能OBE教學(xué)的核心是保障學(xué)生工程實(shí)踐技能的有效提升,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)過程的持續(xù)改進(jìn)。因此,依據(jù)環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐的工況和要求,環(huán)境實(shí)驗(yàn)教學(xué)需明確工程實(shí)踐要求,制定出具有工程特色的環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)方案,這就要求在教學(xué)過程中應(yīng)突出學(xué)生工程實(shí)踐技能的培養(yǎng),切實(shí)提升學(xué)生的工程實(shí)踐技能。
首先,教師要深化科研探究活動(dòng)的開展。教師在日常的教學(xué)和科研工作中,要立足于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需求,增設(shè)區(qū)域特點(diǎn)和行業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,以工程需求為抓手,以學(xué)生的工程能力培養(yǎng)為目標(biāo),突出工程實(shí)踐需求,逆向設(shè)計(jì)教學(xué)過程,嘗試和探索將監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)往工程實(shí)施效果評(píng)價(jià)方向延拓,增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的研究創(chuàng)新性,彰顯其工程應(yīng)用價(jià)值,讓學(xué)生自覺體會(huì)和把控如何運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題。
其次,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與工程社會(huì)實(shí)踐,學(xué)科建設(shè)可結(jié)合專業(yè)和區(qū)域特色,與地方企業(yè)建立學(xué)生聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制,落實(shí)學(xué)生到特色企業(yè)或相關(guān)環(huán)保企業(yè)參與生產(chǎn)和實(shí)踐活動(dòng)。
最后,環(huán)境學(xué)科可依據(jù)實(shí)際需要,精心設(shè)計(jì)并組織實(shí)踐教學(xué)過程,可嘗試學(xué)生低薪(或無薪)頂崗實(shí)習(xí),適度融入環(huán)保工程建設(shè)、施工和運(yùn)營管理等環(huán)節(jié),較深入地參與環(huán)保工程監(jiān)測方案的策劃設(shè)計(jì)和具體實(shí)施。多渠道、多層面的教學(xué)實(shí)施,可以切實(shí)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力,使學(xué)生就業(yè)和企業(yè)人才需求達(dá)到無縫對(duì)接。
3.2搭建環(huán)境監(jiān)測知識(shí)點(diǎn)矩陣,持續(xù)改進(jìn)監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì) OBE 人才培養(yǎng)要求對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)適時(shí)優(yōu)化,對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行全程監(jiān)管,對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行適時(shí)評(píng)價(jià),繼而保障學(xué)生實(shí)踐技能和工程應(yīng)用能力得以有效提高。在此基礎(chǔ)上,按照工程需要,明確監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)要素、搭建環(huán)境監(jiān)測知識(shí)點(diǎn)矩陣是尤為重要的工作。為此,筆者以工程領(lǐng)域的環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐需求為指引,深入分析了《環(huán)境監(jiān)測》、《環(huán)境分析測試技術(shù)》和《環(huán)境化學(xué)》等課程教學(xué)計(jì)劃,探究了監(jiān)測各知識(shí)點(diǎn)的脈絡(luò)和內(nèi)在銜接,明確了監(jiān)測知識(shí)點(diǎn)核心要素(如表1所示),構(gòu)建了與環(huán)境工程實(shí)踐緊密相關(guān)的監(jiān)測知識(shí)點(diǎn)矩陣(如圖1所示)。
表1分別列出了監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)涉及的知識(shí)要點(diǎn)、知識(shí)方式和知識(shí)方法3個(gè)環(huán)節(jié)的矩陣元素,明確了從哪里開展教學(xué)、重點(diǎn)教什么,以及怎樣開展教學(xué)。上述3個(gè)環(huán)節(jié)的遞進(jìn)和相互作用方式示見圖1。圖1顯示了知識(shí)要點(diǎn)、知識(shí)方式和知識(shí)方法之間具有依次促進(jìn)作用,且相互完善和補(bǔ)充。知識(shí)要點(diǎn)明確了環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)要從學(xué)生專業(yè)知識(shí)通識(shí)學(xué)習(xí)、教師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)和教學(xué)科技創(chuàng)新三方面開展;知識(shí)方式要求環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)要關(guān)注學(xué)生工程理念形成、應(yīng)用探究能力培養(yǎng)和專業(yè)技能提升;知識(shí)方法表明實(shí)踐教學(xué)過程和學(xué)生學(xué)習(xí)可通過現(xiàn)場調(diào)研、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐和開放探索等途徑得以實(shí)現(xiàn)。上述3個(gè)環(huán)節(jié)不僅僅是單向促進(jìn),而且可以逆向反饋和持續(xù)改進(jìn)。環(huán)節(jié)間相互促進(jìn)和完善,最終實(shí)現(xiàn)了OBE教學(xué)所要求的學(xué)生專業(yè)監(jiān)測實(shí)踐技能的有效提升。圖1環(huán)境監(jiān)測知識(shí)點(diǎn)矩陣網(wǎng)
3.3革新環(huán)境監(jiān)測教學(xué)內(nèi)容,開展特色實(shí)踐教學(xué)
教學(xué)要著眼于環(huán)境污染治理工程、環(huán)境影響與評(píng)價(jià)、環(huán)境工程驗(yàn)收,以及環(huán)境應(yīng)急事件處置等工程實(shí)踐對(duì)監(jiān)測工作的客觀要求,明確當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測的核心工作,歸納并總結(jié)監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,繼而制定教學(xué)方案,細(xì)化教學(xué)內(nèi)容的開展,并保障其有效實(shí)施。
創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)在原有COD、BOD、氨氮、硝酸鹽、磷酸鹽等常規(guī)環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目,以學(xué)校燕鳴湖湖水為測試對(duì)象,讓學(xué)生開展項(xiàng)目活動(dòng),要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容,制定合理的監(jiān)測方案,準(zhǔn)確進(jìn)行水樣采集、保存和水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測,并對(duì)湖水水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);通過該課程項(xiàng)目的實(shí)施,使學(xué)生能夠熟悉掌握和運(yùn)用環(huán)境監(jiān)測課程理論知識(shí),具備獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和開展水質(zhì)檢測和評(píng)價(jià)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,更好地培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技能,提升其專業(yè)素養(yǎng);(2)結(jié)合區(qū)域及行業(yè)特點(diǎn),考慮增設(shè)具有區(qū)域特色(或行業(yè)特點(diǎn))的綜合性監(jiān)測實(shí)驗(yàn),將環(huán)境專業(yè)基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用緊密結(jié)合,如京津和河北地區(qū)的高校環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)可將有機(jī)污染物測定與VOCs工程治理相融合,使監(jiān)測工程應(yīng)用的指向性更為明確??劬o實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程實(shí)踐的內(nèi)在銜接,開展有區(qū)域特色的監(jiān)測實(shí)踐教學(xué),教學(xué)過程中增設(shè)VOCs污染物監(jiān)測項(xiàng)目的同時(shí),評(píng)估UV/光催化、低溫等離子、吸附、以及催化燃燒等處置技術(shù)用于VOCs治理的工程效能,繼而使監(jiān)測實(shí)踐和工程應(yīng)用緊密結(jié)合。
3.4完善和革新實(shí)踐教學(xué)過程,激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)OBE環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)過程要充分貫徹以學(xué)生為中心、學(xué)生能力提升和工程技能培養(yǎng)為核心的教學(xué)要求,保證學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)過程積極參與,對(duì)環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)的所有環(huán)節(jié)有所掌控,這需要對(duì)常規(guī)的教學(xué)過程進(jìn)行完善與革新,具體步驟如下。
首先,嚴(yán)格落實(shí)實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)機(jī)制,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)開展前,教師要事先將實(shí)驗(yàn)實(shí)施和要求的教學(xué)文稿(如PPT、微課)發(fā)給學(xué)生。學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)前首先上交預(yù)習(xí)報(bào)告,未完成預(yù)習(xí)報(bào)告的學(xué)生不允許進(jìn)入后續(xù)實(shí)驗(yàn)實(shí)施環(huán)節(jié),且學(xué)生需說明未預(yù)習(xí)的合理理由,補(bǔ)正預(yù)習(xí)報(bào)告后補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。此外,任課教師要檢查預(yù)習(xí)報(bào)告,就實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行提問,并就學(xué)生預(yù)習(xí)提出的問題進(jìn)行答疑。
其次,科學(xué)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)過程實(shí)施。實(shí)驗(yàn)過程有序、科學(xué)化的開展是OBE教學(xué)成效的重要保障。監(jiān)測實(shí)驗(yàn)過程涉及規(guī)范采樣、合理預(yù)處理、合規(guī)測試等過程,學(xué)生必須針對(duì)預(yù)先測定項(xiàng)目落實(shí)樣品現(xiàn)場采樣、現(xiàn)場處置、樣品運(yùn)送等事項(xiàng)。同時(shí),制定詳盡的測試方案并征得教師認(rèn)可。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)過程需由學(xué)生獨(dú)立操作完成。在實(shí)驗(yàn)過程中教師要巡視現(xiàn)場,及時(shí)指正不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作,耐心解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題。同時(shí),教師要做好問題記錄以備后續(xù)教學(xué)改進(jìn),對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的工程應(yīng)用進(jìn)行拓展,幫助學(xué)生夯牢實(shí)驗(yàn)技能,養(yǎng)成良好的工程實(shí)踐素養(yǎng)。
再者,完善實(shí)驗(yàn)成績考核機(jī)制。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生實(shí)驗(yàn)成效的集中體現(xiàn),其除了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、?shí)施步驟、結(jié)果記錄和數(shù)據(jù)分析等常規(guī)內(nèi)容外,也鼓勵(lì)學(xué)生可依據(jù)自己的興趣展開拓展研究。學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行規(guī)整與分析,敢于對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行修訂和完善,并將此內(nèi)容融入報(bào)告中。教師對(duì)學(xué)生自我探究的內(nèi)容打分并計(jì)入實(shí)驗(yàn)成績,激勵(lì)學(xué)生自主開展創(chuàng)新研究。
3.5多渠道多層面加強(qiáng)與學(xué)生交流,提升學(xué)生工程實(shí)踐認(rèn)知工程實(shí)踐能力的提升是教學(xué)目標(biāo)的核心內(nèi)容,也是學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。筆者通過發(fā)放問卷調(diào)查和座談溝通的手段,進(jìn)一步了解學(xué)生對(duì)教學(xué)改革的認(rèn)知感,充分聽取學(xué)生意見,并解惑各種疑問,據(jù)此進(jìn)一步完善教學(xué)改革內(nèi)容;充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,加強(qiáng)與學(xué)生交流。目前,MOOC、“超星學(xué)習(xí)通”、“微課”等多媒體教學(xué)已被學(xué)生熟知。此外,微信、QQ等已被普遍應(yīng)用,教師可發(fā)揮上述教學(xué)手段的優(yōu)勢,延展課上教學(xué),使學(xué)生即使離開實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場依然能對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和核心議題進(jìn)行交流、探討、分析和總結(jié)。教師進(jìn)行必要的啟發(fā)引導(dǎo),增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和能動(dòng)性,繼而有效保障了OBE所要求的教學(xué)效果。
4結(jié)束語
本文基于OBE逆向設(shè)計(jì)和正向?qū)嵤┑慕虒W(xué)原則,以環(huán)境實(shí)踐對(duì)工程監(jiān)測的客觀要求為抓手,闡述了OBE教育理念和教學(xué)要求,分析了環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀,剖析了環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)的問題所在,探究了提升學(xué)生工程技能的環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)改革途徑,提出了在歸納環(huán)境監(jiān)測教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上開展特色實(shí)踐教學(xué),在明確實(shí)踐教學(xué)工程要求的基礎(chǔ)上提升學(xué)生工程實(shí)踐技能,在搭建環(huán)境監(jiān)測知識(shí)點(diǎn)矩陣網(wǎng)基礎(chǔ)上持續(xù)改進(jìn)監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì),在完善和革新教學(xué)過程的基礎(chǔ)上激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)等可行舉措,旨在提高環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)效果,提升學(xué)生工程實(shí)踐技能,繼而為環(huán)境工程技術(shù)人才培養(yǎng)提供借鑒和支撐。教學(xué)改革思路和內(nèi)容將隨著教學(xué)實(shí)踐的開展有效地推進(jìn),并不斷更新和完善,繼而更好地踐行OBE教學(xué)理念的要求。參考文獻(xiàn)
[1] 劉敬勇,羅建中.新時(shí)期下環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,28(12):151-154.
[2]胡將軍,劉慧龍,肖玫,等.聯(lián)系校園實(shí)際改革環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,26(1):87-88+96.
[3]TSHAI K Y, HO J H, YAP E H, etc. Outcome-based education——the assessment of programme educational objectives for an engineering undergraduate degree[J]. Engineering Education, 2014, 9(1):74-85.
[4]Kennedy K J. Conceptualising quality improvement in higher education: policy, theory and practice for outcomes based learning in Hong Kong[J]. Journal of Higher Education Policy and Management, 2011, 33(3): 205-218.
[5]付瑞紅,何強(qiáng).基于OBE理念的教學(xué)科研一體化探索與實(shí)踐[J].教學(xué)研究,2017,40(3):28-33.
[6]周春月,劉穎,姚東偉,等.OBE理念下的本科生畢業(yè)實(shí)習(xí)創(chuàng)新模式研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2016,33(10):19-22.
[7]鄭大鋒,陳礪,王秀軍.OBE工程教育理念與化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2017,34(5):154-157+160.
[8]顧佩華,胡文龍,林鵬,等.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”(OBE)的工程教育模式——汕頭大學(xué)的實(shí)踐與探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.
[9]牛顯春,張冬梅,賈昌梅,等.基于OBE的逆向設(shè)計(jì)環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式[J].大學(xué)教育,2017(4):147-148.
[10]梅運(yùn)軍,黃嵐,胡純,等.成果導(dǎo)向教育理念(OBE)下的環(huán)境工程微生物學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J]. 微生物學(xué)通報(bào), 2018, 45(3): 609-615.
[11] 陳源, 孟超, 任冬梅. 高校環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)課程的瓶頸與創(chuàng)新性教學(xué)探討[J]. 教育教學(xué)論壇, 2017(5): 267-269.
[12] 胡磊, 李軼, 袁旭音. 短學(xué)時(shí)背景下環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù), 2013, 11(6): 253-255.
[責(zé)任編輯孫菊]
Research on OBE-based practical teaching of environmental monitoring
SONG Lai-zhou1,WANG Xiu-li1,HE Jun1,ZHANG Zhi-hui2
(1. College of Environmental and Chemical Engineering,Yanshan University,Qinhuangdao,Hebei 066004,China;
2. Liren College,Yanshan University,Qinhuangdao,Hebei 066004,China)
AbstractEnvironmental monitoring has been the core issue of practical teaching of environmental discipline. To the college students, it has been the important link for implementing emerging engineering teaching, and the critical measures for enhancing students′ professional techniques, widening their professional version, concerning environmental practice, and establishing engineering concept for making study serve the practical purpose. Therefore, based on the concept of outcomes-based education (OBE), following the reverse-design and positive-implement principle, we urge a reform of practical teaching of environmental monitoring, to guarantee the key elements of practical teaching, to establish the progressive matrix units, and to follow the inherent correlation between theoretical teaching and engineering application. This design aims to strengthen the training of practical technique in environmental monitoring for the students, and help them to form the learning attitude for focusing on both theoretical basis and engineering application. The above measures will help the students competent for formulating and effectively implementing the engineering monitoring program. Additionally, they will be beneficial for students to obtain the comprehensive abilities for resolving complicated engineering problems.
Keywordsoutcome-based education;environmental monitoring;practical teaching;teaching reform;engineering practice
[收稿日期]2019-01-06[基金項(xiàng)目]河北省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目(2018GJJG085);燕山大學(xué)教學(xué)研究與改革項(xiàng)目(2018XJJG05)
[作者簡介]*宋來洲(1972-),男,山東五蓮人。博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境污染治理及環(huán)境教學(xué)。