吴孝敏，吕碧洪，申华臻，赵晓丹，周作明，荆国华

(华侨大学 化工学院 环境科学与工程系，福建 厦门 361021)

工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。是针对高等教育工程类专业开展的一种合格评价。作为国际上最具影响力的工程教育学位互认协议，成立于1989年的《华盛顿协议》，由美国等6个英语国家的工程教育认证机构发起，成为高等工程教育发展的未来趋势。我国于2016年6月2日成为《华盛顿协议》第18个正式成员，标志着我国高等教育对外开放向前迈出了一大步[1]。该协议强调的工程教育核心理念—提倡以基于结果的教育模体系式，以学生为中心的教育改革模式，要求专业证明培养的学生已经学会了所需的技巧和内容[2]。工程教育认证的核心内涵是以学生为中心，建构“成果导向”的人才培养体系，并持续改进[3]。

我国工程教育体量居世界首位，但在衡量工程教育人才培养质量的两个关键指标“适应全球化”和“融合业界发展”上与世界水平相距甚远。我国工程教育质量满足国际化认证要求的比例非常低。面对工程教育认证，我国工程教育的弊端凸显。传统的教学方式不能完全满足该需求，教学脱离工程实际，学生缺乏自主学习、自主实践的能力，导致学生毕业不能满足社会和工业界的要求。因此，积极探索适应于新环境下的面向工程教育认证的教学模式成为研究重点和热点。

成果导向教育(Outcome Based Education，简称OBE)是一种以学生的学习成果为导向的教育理念，强调工程教育必须围绕学生实现预期的学习成果开展。是当前国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的核心理念，并贯穿于工程教育认证标准的始终。在我国加入《华盛顿协议》后，中国工程教育专业认证协会颁布的《工程教育认证标准(2016版)》也充分体现了OBE理念，强调要实施成果导向教育的模式[4-5]。OBE是一个以学生为中心，并以学习成果驱动整个课程活动的教学模式。

基于工程教育认证的12条毕业要求，建立以学生为中心，在OBE理念下，构建了《环境工程项目案例分析》课程与能力指标点对应的能力矩阵，将典型环保项目、典型行业企业环保工艺流程作为OBE教学模式的主体内容，并在整个教学过程中，注重教学内容的更新和教学模式的创新，对学生兴趣和能力的培养。以期培养学生解决现代工程领域中关于环境工程项目设计和案例分析等复杂问题的能力，培养学生的创新能力和实践能力。

1 《环境工程项目案例分析》教学过程中存在的问题

《环境工程项目案例分析》课程是环境工程专业课程教学中一门较为全新的课程，目的是为了培养学生理论联系实际、分析并理解环境工程项目案例中的原理和设计的能力。它是一个综合性和实践性较强的教学环节，具有教育与实践相结合的特点。面向的学生对象不仅要有扎实的基础理论和宽广的专业知识，更要有解决实际环境问题的能力。然而，在实践的教学过程中，该课程在教学过程中发现一些问题，如下：

1.1 缺乏完善的教学体系

由于《环境工程项目案例分析》课程是较为全新的课程，教学内容主要讲述的是水、大气、固废等污染物的治理、相应的环保设备和典型项目案例，教学内容较多。因此，在教学过程中存在选择性教学的问题，没有把已有内容以完整的教学体系传授给学生，造成学生在学习过程中对《环境工程项目案例分析》没有形成一个整体的知识框架[6]。同时，在教学过程中存在重点不突出的问题，没有对重点内容进行深入性地教授，造成学生在学习过程中对《环境工程项目案例分析》没有达到一个专业性认知的高度。

1.2 师生互动薄弱

《环境工程项目案例分析》的教学课程主要是采用多媒体进行讲授。《环境工程项目案例分析》是多学科交叉的综合性课程，由于学生基础知识有限，对很多理论知识不能深入掌握与理解，并对理论知识应用于实际项目案例过程中还存在经验不足和运用欠缺等问题。因此，教师在教授过程中，大部分时间都是“填鸭式”教学[7]，很容易出现教师授课，学生听课的疲劳现象。因此，这种方法的教学已经不能满足工程教育认证背景下实现《环境工程项目案例分析》OBE实践教学的要求。

1.3 实践教学环节颇弱

实践教学是培养具有环境工程专业知识扎实、工程素质高、创新能力强等的工程技术专业人才起着及其重要的作用。但是，由于学校实践设施和实验仪器较少、经费和场地严重不足，导致实践项目开设困难，实践教学条件难以满足培养目标要求。同时，校外实习的条件甚少、学生对环境工程环保设备和典型项目案例了解也很少。因此，实践教学的不足导致不能有效的对学生进行环境工程全过程实践能力的培养，无法培养符合专业认证标准下的《环境工程项目案例分析》应用型人才。

1.4 教学评价方法单一

《环境工程项目案例分析》是一门较为新兴的课程，其教学评价分主要为平时考勤和期末考试。存在平时考勤和期末考试形式较为单一、学生对实践知识掌握不够充分等问题。所以，这种评价方式并不能真正考核应用型人才的培养质量，不能有效的考核学生应用理论知识于实践的能力。

2 《环境工程项目案例分析》课程改革实践

基于以上《环境工程项目案例分析》存在的问题，本研究将重点探讨并构建面向环境工程专业的工程教育认证的《环境工程项目案例分析》OBE教学模式。在OBE理念下，打破传统“填鸭式”教学方式，着眼于目前环境工程专业国内教学与应用相脱节的环节，将典型环保设备、环保项目和行业企业环保工艺流程作为OBE教学实践的主体内容。实践探索创新教学活动，采用多样化的形式进行教学，并在整个教学过程中，注重对学生兴趣和能力的培养。

2.1 基于OBE理念的研究思路

构建面向工程教育认证的《环境工程项目案例分析》OBE教学实践，以学生为中心，按照“明确学习成果→构建课程体系→创新教学活动→评价成果达成→坚持持续改进”的思路来构建和实施，具体如图1所示。

图1 研究思路示意图

2.2 构建《环境工程项目案例分析》课程教学体系

以中国《工程教育认证标准(2016 版)》为标准，明确环境工程专业人才培养目标，结合学校定位、办学特色，突出环境工程专业学生的个性发展。

首先确定环境工程专业的工程教育认证对《环境工程项目案例分析》课程的毕业要求，以毕业要求为学习成果，建构“成果导向”的人才培养体系，毕业要求必须全面支撑学生培养目标的实现，与培养目标间应建立全覆盖支撑关系，并能用矩阵图表达说明，见表1。

表1 《环境工程项目案例分析》学习目标与毕业要求的对应表

课程体系的构建是《环境工程项目案例分析》对学生能力培养的基础环节和关键因素。OBE理念下的课程体系的设置强调“从成果出发，从结果出发”，关注的是课程知识点对学生毕业要求的全面支撑。本课程拟将典型环保设备、环保项目和行业企业环保工艺流程作为OBE教学实践的主体内容，构建基于OBE教育理念的课程体系，主要包括以下三个方面：(1)大气污染控制工程项目案例分析；(2)水污染控制工程项目案例分析；(3)固体废弃物处理与处置工程项目案例分析。

2.3 实时更新，完善教学内容和优化教学模式

随着我国工业化进程的迅速发展，与环境保护相关的污染物治理工艺技术和典型案例也在不断地创新和发展，传统的教学内容已经不能满足社会的需求。环境保护的技术领域是一个政策引领型的市场，随着我国环境法律法规的不断完善与日益严格的监管督查，配合宽松的创新创业政策助推，我国的环境保护治理技术创新和发展迎来了前所未有的高速发展期。从2008年起，环保部不断地修改工业废水、废气的排放标准。并且大气污染中新的污染物的出现，土壤重金属污染的不断加剧，都要求《环境工程项目案例分析》的教学内容及时更新。尤其是近两年出现的大气污染物中VOCs的污染和水污染治理类IV地表水标准的提出，都要求授课应当顺应时代发展，及时更新教学内容，培养符合社会需求和环境工程认证要求的技术专业人才[8]。

在教学模式上，基于OBE理念创新教学模式是有效实现课程对培养目标、毕业要求支撑的关键步骤。采用案例法、分组讨论法和课堂演讲法的多样化形式进行教学。该教学模式的关键是对教学内容把控，在教学过程中使知识点不模糊、不跑偏。教师采用命题式或半命题式的形式，如何使学生掌握知识点又积极主动？本课程的主要创新之处就在于此。具体而言，教师根据教学要求，将学生分成若干小组，提前一周布置相关的课堂教学内容。内容为覆盖知识点的案例和项目；学生根据教师布置的任务进行组内讨论，并进行破题与分析，再进行资料搜集、整理、分析、演讲和问答。教师再根据所讨论的内容进行系统地讲解。不仅让学生形成一个整体的知识框架，而且对环境工程项目有一定的专业认识。最终形成学生解决问题的能力，创新能力，增加对理论知识的掌握和实践应用的能力。

2.4 基于贡献度的课程达成度评价

课程评价是对教学活动过程中所收集到的资料和证据进行解释的过程，通过课程评价对专业人才培养达到培养目标和要求的程度进行判断，是人才培养的必需环节和工程教育实质等效结果互认的基础和要求。基于工程教育认证的评价，本课程采用基于贡献度的课程达成度评价，它是培养目标与毕业要求达成度评价的基础，也是持续改进的依据和动力[9-10]。明确的质量标准、合理的评价依据、科学的评价方法和完成的评价记录是课程目标达成度评价体系中不可或缺的环节。

基于贡献度的课程达成度评价的考核原则为：(1)通过考核指导和督促学生系统地复习和巩固所学知识和技能，检验其理解程度和灵活运用能力，调动学生学习的主动性和积极性，培养学生的创新精神和创新思维。(2)能力本位原则：在考核方式与内容选取上坚持能力本位的基本思想。(3)全过程考核原则：将平时的课堂表现、课堂讨论、作业与期末考试相结合，实施学习的全过程的考核。(4)考试内容设计和考试结果分析能够有助于总结教学经验，改进教学方法，提高教学质量。

《环境工程项目案例分析》的考核方式包括过程考核和期末考核；过程考核是课堂演讲与讨论、出勤、平时作业三部分的综合评定；期末考核基于课堂讲授、课外阅读的内容进行的考核探索：2017～2018学年为可行性研究(可研)大论文，2018-2019学年为结合学生演讲与讨论内容的开卷考试。基于过程考核和期末考核各环节对课程目标的支撑贡献度，各个评价环节(课程考试、课堂演讲与讨论、平时作业)在课程达成度评价中所占的权重分别为0.6，0.3和0.1。按照课程大纲规定的各评价环节对每个课程目标的支撑关系，计算得到各课程目标的目标达成度分值，具体如表 2 所示。

图2 2017-2018、2018-2019学年课程目标达成情况

从图2中可以看到，2017-2018学年目标1、2、3、5的达成度都在0.8以上，反映学生对环境工程项目案例分析这门课程的知识点掌握地较好。目标4达成度略低，在0.70左右，说明学生在学习过程中团队意识较为薄弱，没有很好地胜任团队成员的角色与责任。与2017-2018学年相比，2018-2019学年强化了学生团队协作的过程考核，收到了较为显著的效果。目标4的达成度上升到了0.80以上，这与2018-2019学年的教学中加强了该部分能力训练密切相关。同时，2018-2019学年的基于贡献度的《环境工程项目案例分析》的各个课程达成度分值都较为均衡，收到了较为良好的效果。另外，注重在实施全过程考核上不断提高学生的创新能力和环境类专业工程应用能力。

2.5 OBE理念下的持续改进

OBE理念下的持续改进，贯穿了整个工程教育认证通用标准的始终，也贯穿了基于OBE理念下人才培养模式改革的始终。因此，在上述实施方案中，确保以学生为中心，并进行全过程的以成果为导向的教学、教育、培养过程和结果的跟踪、评价、反馈与改进，从而调整和完善学习成果的描述，实现工程教育人才培养质量持续卓越上升。

持续改进是提高教学质量的保证，根据各课程目标的平均达成度，分析原因并提出持续改进措施是非常必要的。举例如表2所示，2017-2018学年的课程目标4的达成度较低。因此，在2018-2019学年授课的重点在于采取相应改进措施，培养学生相关能力。经过持续改进，课程目标 4的达成度提高显著。

表2 2017-2018学年课程目标平均达成度和持续改进

3 结论

面向环境工程教育认证的成果导向教学，对《环境工程项目案例分析》的教学提出了更高的要求。以学生为中心，并进行全过程的以成果为导向的教学和改进，从而调整和完善学习成果，实现工程教育人才培养质量持续卓越上升。

(1)制定了基于 OBE 的《环境工程项目案例分析》课程大纲并予以教学实践。构建了“明确学习成果→构建课程体系→创新教学活动→评价成果达成→坚持持续改进”的教学实践。

(2)以学生为中心，促进环境工程专业学生的个性化发展。教师结合具体典型环保设备、环境工程项目案例，并应用团队协作的方式来鼓励学生学习。

(3)讨论课程项目对课程目标的支撑，并获得了较好的基于贡献度的课程达成度评价和持续改进。

通过对《环境工程项目案例分析》课程教学不断地进行改革，可提高学生学习的积极性和主动性，并培养工程素养高、创新能力强、应用能力强的环境类专业工程技术专业人才。