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［摘要］成果導向是工程教育專業認證的核心理念，在課程教學改革方面具有現實的指導意義。文章基于成果導向教育理念，對環保設備課程教學中存在的問題進行了分析，以該課程在畢業要求中的能力為出發點，探討了課程教學實踐探索，為提高環保設備課程教學質量提供參考。

［關鍵詞］成果導向；環保設備課程；教學改革

2016年，我國提出了新工科建設計劃，2017年，教育部了“復旦共識”，緊隨其后推出的“天大行動”、啟動的“千生計劃”以及形成的“北京指南”等都聚焦我國的新工科建設和工程教育問題。2013年，我國被《華盛頓協議》接納為簽約會員后，意味著我國工程教育專業認證體系和認證結果將得到《華盛頓協議》簽約國家和地區的認可，而成果導向是工程教育專業認證的核心理念之一。這些理念在促進課程建設、教學改革以及推進工程教育人才培養方面發揮著重要作用，成為驅動我國工程教育教學改革的強大動力，特別是在課程教學改革和實踐體系構建方面具有現實的指導意義。本文基于成果導向教育理念，對環保設備課程教學中存在的問題進行了分析，以該課程在畢業要求中的能力為出發點，探討了課程教學實踐探索，為提高環保設備課程教學質量提供參考。

一、成果導向教育的理念

成果導向教育（outcomes⁃basededucation，OBE）在20世紀80年代被美國人Spady等人首次提出，它以問題的形式闡述教師與學生在教學中的從屬關系：教師要讓學生獲得什么成效？教師為什么要讓學生獲得這些成效？教師如何幫助學生獲得這些成效？教師如何評價學生是否獲得這些成效？對其含義可以從五個方面做出解釋[1]：（1）OBE認為人人都能成功，且獲得成功的路徑、時間可以不同，前期成功為后期成功奠定基礎。（2）OBE尊重學生的個性差異，要求從教者制訂個性化的評定方式和等級，以精準掌握學生的學習成效并及時修正教學。（3）OBE強調精熟（masterlearning），從教者不應認為學生有高低之分，只要以精熟為目標，提供適宜的機會，他們都能獲得設定的學習成果。（4）OBE強調成果責任，教師和學校要為學生的學習成果負責，并且做到客觀公正地評價成果。（5）OBE強調能力的具體化，學生未來要獲得的核心能力需逐一羅列出來，并提供詳細的方法、路徑和對應課程。可見，OBE的核心特征是學生學到了什么，而不是學生學過什么內容，教師教了什么課程，學校組織了哪些教學活動，而是更重視學生的學習成果，即學生掌握知識的程度、運用知識的能力尤其是工程實踐能力的大小[2]。學生學到的知識是通過教學設計、教學實施和教學評價三個實踐階段完成的，教學設計是以學生能學到什么而采取反向設計，教學實施必須以學生為中心組織教學，教學評價要有持續的改進舉措[3]。與傳統的教學模式相比較，可以說OBE是以學習產出驅動教學活動，重構課程體系，改革教學內容[4]。基于以上分析，成果導向的實施可以通過五個步驟[1]逐級推進，分別是確定學習成果、構建課程體系、確定教學策略、自我參照評價、逐級達到頂峰。

二、環保設備課程教學存在的問題

（一）教材內容更新不足。隨著經濟技術的快速發展，環境污染治理設備在不斷更新，由新技術和新方法催生出來的新設備不斷地被運用到實踐中，而現有教材內容相對陳舊，不能呈現較前沿的治污設備及實踐案例。國內環境問題近年來出現新的嚴峻局面，冬季霧霾是其典型性的問題，而現有教材在大氣污染控制設備部分主要介紹常規的除塵方式和氣體凈化，處理對象集中在以TSP、PM10、SO2和NOx為主，但對產生霧霾的主要污染物PM2.5和汽車尾氣的治理設備介紹較少，未能將治理新環境問題設備的設計、構造、運行、實踐成效及時有效地列為教學的重要內容，傳統的污染治理知識與現行的環保實踐處理技術存在一定差異。（二）課程實踐環節缺乏。校內實驗和校外實訓是環境工程專業的兩個主要部分，但由于實踐環節的時間問題，環保設備課程教學開展時學生很少有直接接觸環保工程實踐的機會和精力，因此對于授課內容較難有深入體會和理解。課程教學需要與工程實踐緊密結合，課程的授課內容本身就是具體的、現實的治污設備，但現實中該門課程基本沒有安排實踐環節。即使到企業廠礦參觀治污設備，單位從經濟成本和人身安全的角度考慮，一般的表現是不積極配合和走過場。（三）課程設計與授課環節脫節。環保設備課程是環境工程專業重要的專業課之一，課程設計是環境工程的重要教學環節，通過課程設計可以鞏固學生學習效果，激發學生自主學習興趣，培養學生創新意識。傳統的教學安排是將課程設計與授課環節分開，授課教師分開，學期安排分開，導致講解與對照訓練的部分出現割裂現象，重點訓練和難點強化的部分得不到加強，課程的授課效果降低。由課時的限制導致環保設備課程的課程設計被取消也是比較普遍的現象。（四）教學手段傳統單一。目前的環保設備課程教學手段單一，以講授為主，理論知識成為授課的重點，灌輸多，講解多，案例少，研究少，動手設計和操作更少，這種傳統的教學手段和授課模式很難適應新工科背景下的工程教育要求。同時，實踐性教學由于場地、課時、企業類型等因素的限制難以有效開展，致使學生很難通過課程教學理解和把握治污設備的實際結構造型、運行調試、管理維護等情況。（五）師資隊伍建設亟待加強。環保設備課程是與實踐結合最為緊密的課程之一，環保設備的工作原理、結構造型、運行管理、維護保障等都是在實踐運行經驗的基礎上不斷地優化和創新得出來的，離開實踐的環保設備課程僅僅是空談污染控制，所以該門課程的講授離不開實際污染物的治理實踐。而很多環境工程專業青年教師的職業路線是從學校到學校，他們雖然理論知識豐富但實踐經驗不足，有高學歷但缺乏礦企鍛煉，對企業前沿發展和設備更新技術未能及時跟進，對實踐運行、規范操作和設備維護認知不夠，體現在課堂講授時僅源于書本理論的解讀，當面對環保設備運行、維護等實踐性強的問題時常常顯得力不從心，從而影響了學生的學習效果。

三、基于成果導向的環保設備課程教學探索

（一）優選教材充實內容。按照教育部“卓越工程師教育培養計劃”，武夷學院注重學生應用技術和實踐能力的培養，環境工程專業以IEET工程認證為要求，采用OBE教學模式，以提升學生對環保設備治污應用能力為導向，優選教材充實內容。目前該門課程的教材有《環保設備原理•設計•應用》（劉宏主編，化學工業出版社出版，2015年第3版）、《環保設備——原理•設計•應用》（鄭銘主編，廣西民族出版社出版，2009年第2版）和《環保設備原理與設計》（陳家慶主編，中國石化出版社出版，2008年第2版）。我們根據環保設備課程的教學目標，以提升教學成效為目的，優選《環保設備原理•設計•應用》為教材，同時選用另外兩本為參考書，以補充環保設備的實踐內容，保障教學效果。在教學內容中，注重先導課程與交叉課程之間的互補性和重復性，前期已完成講授的不再贅述，而以提問和總結形式加以鞏固加強。在教學內容取舍上，除了常規的物理法設備、化學法設備、生化法設備、物化法設備、除塵設備、廢氣凈化設備和噪聲控制設備外，注重一體化中水回用和除塵脫硫一體化設備的介紹，以污染物去除原理為劃分依據橫向設計教學內容，以環保設備設計理念、處理對象、結構形式和運行管理等為縱向對比教學內容，可以快速厘清前述七項常規環保設備之間的異同，收到事半功倍的效果。同時以當下霧霾典型環境問題為切入點，補充幾款最新的高科技霧霾處理器，可提升課堂教學效果。（二）拓寬實踐教學的途徑。OBE理論重要的一點是在各教學環節中都需要讓學生了解學習成果的集合方向，重視實踐，這樣有助于教師梳理教學思路，注重教學執行與實踐的有機結合。環保設備課程本身是一門實踐性較強的課程，而實踐訓練需要客觀條件支撐，除了常規的校內外實驗實訓項目，武夷學院環境工程專業依托省級環境生態虛擬仿真實驗中心和校企共建的實驗室廢水處理仿真工廠，為學生的實踐實訓提供了良好的客觀條件。環保設備課程中的工藝、設備、運行、維護和管理等實踐項目，實地企業學習不到的，甚至不能到達的有毒有害現場，都可以通過仿真中心實現，中心按照“能實不虛，虛實結合”的原則進行建設，配合實驗室廢水處理仿真工廠，可最大化地將現實環保設備的單元、工藝、構筑物、附屬配套設備等環節展示出來。學生通過中心平臺操作，進入3D虛擬的治污企業，體驗環保設備的治污過程，將學習從認知到掌握、從記憶到設計、從感性到理性向成果方向集合。學院充分利用第二課堂可以延伸實踐教學的廣度，舉辦“環保創意設計大賽”，復雜的專業的環保設備在學生手中可以通過紙張折疊后完美地加以呈現，有效地提升了專業課學習的效度。（三）強化與課程設計的關聯性。環保設備課程是水污染控制工程、大氣污染控制工程、物理性污染控制工程和固體廢棄物處理與處置四門專業核心課的集中應用課程，其與課程設計之間的關聯性、互動性、承接性尤為重要，課程安排在大三下學期或大四上學期較為合理，以加強環保設備作業與課程設計要求之間的互補性和融合性。例如水污染控制工程的課程設計注重工藝的優化和可行性，對單體構筑物的結構和特征設計較少，環保設備的作業可補充單體結構設計，并在同一命題下連續設計多個單體結構，通過對比可加深對環保設備的掌握。可提供研究性的環保設備設計問題讓學生展開討論，在國家標準、手冊、圖冊、規范等的執行中，激發學生對環保設備的潛在設計能力，加強學生CAD動手繪圖能力，提升學生的學習成效。（四）加強教學手段的多樣化。OBE理論認為教學活動中師生是協同關系，要減少“灌輸”的比重，增加討論和研究的比重，實現師生一起分享學習成果與學習樂趣。基于此，教師首先需要利用多媒體資源進行更加直觀立體和動態的環保設備展示。接著是引入案例式教學模式，即每個章節內容準備一個實際案例，介紹相關的環保設備在工程實踐中的應用情況。然后是播放簡短的環保設備應用成功案例視頻，提升課堂的生動性，拉近課堂教學與國內外工程實踐的距離。最后是每節課設置一個簡短的互動環節，使環保設備課程內容與實踐工程和身邊環境問題緊密聯系。可通過互動討論模式鼓勵學生提出自己的見解，大膽猜想，對不合理性勇于“踢門”。教師組織學生討論和總結，在快樂教學中分享學習樂趣，在互動中享受學習成果。（五）重視加強教師實踐鍛煉。教師的實踐豐度和理論深度對環保設備課程教學效果起到重要的促進作用，良好的師資隊伍能夠保障基于成果導向的環保設備課程教學得以順利開展。一是提升教師的專業素養，通過以老帶新，實現“傳、幫、帶”的教學連續性。二是以校內實踐和校外實訓為契機，尋找與環保設備課程的結合點，列出學習任務，形成學結，做好實踐評價。比如在校內的專業實驗中，可以羅列出現有的污染物處理設備的優缺點，結構可優化部分和流程改進的必要性等；校外實習時研究接觸到的污染治理設備、儀器單元等的特點，以及明確運行時的注意事項和維護要求。這些都是環保設備課程成果導向的目標。三是依托學校政策，鼓勵青年教師赴企業掛職，到礦企鍛煉，讓專業教師熟悉和掌握污染治理技術的企業化運作，環保設備的運作、維護和維修，通過短期集中鍛煉，可提升教師的實踐認知水平和實踐應用能力，反哺課堂教學。

四、結語

教育部的“雙一流”建設為我國環境科學與工程學科發展注入了新鮮血液[5]，這也為地方性應用型本科院校的環境工程專業教育指明了方向[6]。成果導向教育理念是以學生的發展為中心，以成果產出為目標的先進教育理念。本文認為面對復雜多變的環境問題，環保專業技術人才的培養必須明確OBE的教學理念，精準設置課程的目標，明確課程的實施效果，更新教材的教學內容，拓寬實踐教學的途徑，強化與課程設計的關聯性，建立客觀的評價體系，調動學生專業學習的積極性，有效促進具有工程實踐能力人才的培養，提升我國的工程教育教學水平。

［參考文獻］

［1］李志義，朱泓，劉志軍，等.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革［J］.高等工程教育研究，2014（2）:29-34+70.

［2］劉忻，袁怡，錢飛躍，等.成果導向下大氣污染控制工程教學改革探索［J］.大學教育，2019（3）:46-49.

［3］于秀蘭，姜紅，閻峰，等.基于成果導向教育的有機化學課程教學改革［J］.化工高等教育,2018（3）:62-65.

［4］龍奮杰，王建平，邵芳.新建本科院校推行成果導向工程教育模式的探索與實踐［J］.高等工程教育研究，2017（6）:76-80.

［5］王瑜，沈廣斌.“雙一流”建設中的大學發展目標的分類選擇［J］.江蘇高教，2016（2）：44-48.

［6］張海涵，陳勝男，朱陸莉，等.“雙一流”協同“OBE”理念的環境工程專業外語課程改革多視角探索［J］.大學教育，2018（8）:91-93.

作者:宋衛軍 謝妤 單位:1.武夷學院生態與資源工程學院 2.武夷學院福建省生態產業綠色技術重點實驗室 3.武夷學院福建省竹材工程技術研究中心