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2022年第39期·基于OBE理念的教学设计中思政元素的融入——以“环境监测”课程为例

来源:教育教学论坛 2023/9/4 16:07:45

[出处] 教育教学论坛_2022年第39期

吕笑非,石明娟,丁 涛,李金页

(中国计量大学 质量与安全工程学院,浙江 杭州 310018)

引言

以成果产出为导向(Outcome-Based Education,OBE)是工程教育认证的核心目标和重点手段之一,以培养目标和毕业出口要求为导向,以学生为中心,在教学中基于产出导向的教学理念,更加关注学生的学习成果,培养学生逐步获得相应基础和解决复杂工程问题的能力。在2016年召开的全国高校思想政治工作会议上,习近平总书记强调,要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。

“环境监测”是教育部高等学校环境工程专业教学指导委员分会在《高等学校本科环境工程专业规范》中明确规定的环境工程专业核心课程之一,加强“环境监测”的课程建设对培养高素质创新型人才具有举足轻重的意义。从课程的教学目标到教学内容,都要紧扣时代发展需要,对接国家的环境保护需求和政策,蕴含丰富的思想政治教育元素。进行课程设计落实课程思政,可以培养学生的生态价值观和责任担当意识,为我国环境保护事业输出优秀人才。在这种形势下,在“环境监测”课程中应积极推进课程思政化建设,实现专业课与思想政治理论课的合力育人,确保人才培养质量符合国家发展的新要求。

一、课程地位及学情分析

(一)课程地位

环境监测主要讲授进行环境监测的基本理论和方法、国家标准的相关内容。学生在完成本课程学习以后,能够全面地认识环境,了解环境的特征与变化,认识其规律,熟悉环境标准,基本掌握各种污染物监测的方法,通过环境监测能及时、准确、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境规划、环境评价、环境治理和环境科学研究提供可靠的依据。同时把握环境监测技术的现状和发展趋势,使学生今后能够独立分析、解决环境监测问题,同时培养良好的科学作风,为进行环境保护工作和环境科学研究打下坚实的基础。

(二)学情分析

1.学生的知识技能分析。本课程的授课对象为环境工程专业二年级第二学年的学生,此时学生已经完成“环境科学导论”“生态学”“有机化学”和“无机化学”等先导课程的学习,具备了一定的环境工程知识基础。然而,学生尚未形成系统的环境监测理论体系,并不了解它们在环境监测中的应用方法,也不了解如何应用所学的知识解决实际环境监测问题,缺乏体系化的思考。

2.学生的学习态度分析。通过与该班级班主任和任课教师进行交流,发现该班整体学风优良,学生学习态度认真,求知欲望强烈。根据之前的教学情况及经验分析,该班学生学习态度主动,思维活跃,课堂配合度高。

二、课程思政教学改革实践

(一)重构教学目标

在OBE理念下,课程承担的毕业要求指标点决定课程的教学目标。将OBE教学理念与课程思政相结合,针对课程特点,以学生为中心梳理课程育人功能,结合学生毕业要求,设置如下4个课程教学目标。

教学目标1:具有识别复杂环境工程中环境监测相关问题的能力——掌握环境监测的基本概念,明确环境监测的目的和分类,能够清晰认识到生态文明和生态保护的重要性。

教学目标2:具有开展常规环境监测的能力——能够针对水、气、固废、土壤、噪声等环境要素的实际情况开展环境监测,具有保护自然的理念和节约意识;理解环境监测过程中的质量控制方法,能够有效获取数据,求真务实,培养严谨的工作作风。

教学目标3:具有对环境问题的研究能力——能够基于环境监测的基本理论,针对环境污染过程或者污染控制工程等相关实际问题,设计可行的监测方案;树立“底线”思维,坚守专注,具有为社会服务的意识。

教学目标4:具有使用现代工具解决环境监测相关问题能力——掌握现代仪器分析技术、自动分析技术、在线分析技术、遥感技术等在环境监测领域的应用,理解现代环境监测的内涵,形成追求精益求精的工匠精神。

课程总体教学目标是“知识传授、能力培养、价值引领”三位一体的有机融合。根据专业培养方案,课程所承载的毕业要求指标点分布在1.3、2.1、4.2、5.2 四个方面,其与课程目标的关系见表1。将课程思政目标与专业课程目标有机融合,为进一步挖掘思政元素,优化教学内容提供了导向。

表1 毕业要求指标点和课程教学目标对应关系

(二)优化教学内容

1.梳理知识框架。首先,厘清本课程章节划分的依据,并绘制每章知识点思维导图,整理出每章的专业教学知识点及映射的思想政治内容。将教学目标中的课程思政目标落实在对应教学内容中。例如,教学目标1中的“清晰认识到生态文明和生态保护的重要性”课程思政目标,主要落实在绪论中的《环境监测目的》和《环境标准》小节中实现;教学目标2和教学目标3的课程思政目标“树立‘底线’思维,坚守专注,培养严谨的工作作风,具有为社会服务的意识”,则贯穿于《水和废水监测》《大气和废气监测》《固体废物监测》《土壤污染监测》《环境污染生物监测》《物理性污染监测及检测过程的质量保证》章节中;教学目标4中的“形成追求精益求精的工匠精神”则在《遥感监测》和《环境污染自动监测》的章节讲授过程中体现。根据每个学习内容和课程思政目标的特点,进行合理规划,做到难易结合,重点突出。容易的知识点,引导学生通过教材、网络资源等方式自学完成;难懂的知识点,深入讲解;重点内容通过案例引导、知识点分析、课后总结等方式加强理解,培养学生主动思考、自主解决问题的能力及系统的科学思维。

2.教学策略设计。环境监测知识覆盖面广,应用性强,仅由授课教师单方面向学生灌输基本理论,过于偏重理论教学,学生缺乏参与度和学习主动性,不利于学生主观能动性的发挥及创新精神、创新能力的培养,教师也不能及时准确地发现学生在课程学习过程中的问题。后疫情时代,线上学习模式已经成熟,各种在线平台受众广泛,为教学方式的延伸和融入环境监测课堂教学提供了更多的可能。为将思政元素自然融入环境监测教学过程中,采用线上线下混合式教学模式,采取“课前预习思考、课堂案例讨论、课后复习巩固”的教学方法,引入实际案例分析,系统巩固学生对专业知识的掌握和对思想政治映射内容的强化。

(1)课前预习思考:每次上课前一周,安排学生利用教材配套的数字课程资源,自学即将讲授的相关内容,并提前熟悉课堂案例。安排学生在学习强国等平台观看相关纪录片和时事报告,通过线上平台完成教师布置的预习作业。例如在进行绪论学习之前,请学生观看《共同的追求》《大国抉择》等纪录片片段,预习相关章节,回答我国环境标准体系的特点,反思我国环境监测的标准和技术法规如何逐步与国际接轨。在学习水和废水监测内容前,将纪录片《蔚蓝之境》作为先导材料推荐给学生观看,并引导学生回答对水体环境监测的必要性及监测原则。利用课前时间引发学生对知识点的好奇心,充分调动学生的学习主动性,提高学生的自学能力,提升学生对于课程素质培养目标中的工程意识、职业素养和职业品质的认知。

(2)课堂案例讨论:基于线上学习平台预习情况反馈,将实际环境监测案例穿插在课堂授课中。比如在绪论环境标准内容中,引入生态文明入宪,向学生展示我国已经进入环境宪法时代,为守住绿水青山、创造美好生活提供了宪法保障。讲述PM2.5的监测进入《环境空气质量标准》,体现出我国环保标准的与时俱进。通过展示近年来我国海洋牧场的兴建与利用,体现出我国在满足“人民对美好生活向往”的背景下,对于海洋资源的合理开发与保护。通过浙江安吉余村矿山从石灰岩开采区修复成为绿色发展的美丽乡村,印证了“绿水青山就是金山银山”的理念。通过引入这些案例,引发学生的学习兴趣,引导学生学习与此相关的思想政治内容,将思想政治映射内容与专业知识有机融合,做到润物细无声。

(3)课后复习巩固:在教学结束后布置相应作业,让学生在课下有针对性地复习,巩固所学知识,避免学生在期末考试时突击。复习作业主要分为三个部分,第一部分是重新回顾预习问题,要求学生在线上平台补充完善回答后进行再次提交。第二部分作业是针对水、气、声、固废、土壤等环境要素的监测章节,提供实际环境监测案例,要求学生完成相关监测方案作为大作业。在进行大作业时,强调学生要注意实际案例中的细节信息,联系实际展开分析,提升学生对于课程素质培养目标中的工程意识、职业素养和职业品质的认知。第三部分作业为附加作业,要求学生根据所学知识点自行搜集寻找相关课程思政素材,并制作小视频在线上进行分享,将被动学习转化为主动学习,丰富课后作业的形式,激发学生的学习兴趣,也不乏趣味性。

(三)改革考评体系

以能力培养为目的的考评体系,要将考评贯穿整个教学过程中。在目前的评价体系中,平时成绩占40%,期末考试成绩占60%。平时成绩主要包括作业完成情况、出勤率、课堂参与情况等;期末考试主要为卷面考试,根据卷面考试情况确定最终成绩。因此,在加强课堂教学过程管理的同时,加强对教学过程平时成绩的提取。

利用雨课堂加强与学生的互动,提高学生参与课堂的积极性;教师通过雨课堂平台学生的观点、讨论等,可以及时掌握学生对课程思政案例的理解程度,根据学生的反馈,及时调整授课进度和授课方式。对于重点、难点内容,通过布置综合性大作业的方式,进行强化训练。例如针对水、气、声、固废、土壤等环境要素的监测相关知识点,布置与此相关的监测方案大作业,同时提醒学生联系实际案例展开分析,加强学生对思想政治映射内容的强化。在评分过程中增加学生互评环节,促进集体意识、合作精神的提高。在期末考试中增加生态文明建设相关的主观性试题,考查学生对理论知识的灵活运用及对国家的使命感和社会责任感。

“环境监测”是环境工程、环境科学等专业的一门重要的专业必修课程,将思政元素融入“环境监测”课程教学具有重要的意义。笔者在教学目标、教学内容和考评体系三个重要环节的教学设计中融入了思政元素并进行实践,在传授专业知识的同时,潜移默化向学生传递正能量,取得了良好的教学效果。在今后的教学工作中,将继续坚持知识传授与价值引领相结合,进一步挖掘“环境监测”课程中蕴含的显性和隐性思政元素,不断完善课程教学体系,丰富教学内容,在实践中总结经验,最大限度发挥思想政治教育在“环境监测”课程中的作用。


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