肖娴 赵远 欧红香 李忠玉

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2103-5042-3458

摘  要：环境工程微生物学是各高等学校环境工程专业核心主干课程之一，结合新冠肺炎疫情对高校课堂的影响，基于成果导向（OBE）的教育理念，对环境工程微生物学课程改革势在必行。以“明确学习成果—以学生为中心的学习过程设计—教学评价设计”为主线展开疫情背景下的教学设计与实践。线上线下的联动有效发挥了以学生为学习主体的能动作用，充分提高了师生、生生间的互动性，改善了学生的学习自主性和学习效率。该实践为后疫情时代及以后教学改革提供借鉴，也对推动环境工程微生物学课程教学改革具有一定的参考价值。

关键词：后疫情时代   OBE   环境工程微生物学   线上线下   教学设计

中图分类号：G642                          文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）09（a）-0122-04

Teaching Design and Practice of Environmental Engineering Microbiology Based on OBE in the Context of Epidemic Situation

XIAO Xian  ZHAO Yuan  OU Hongxiang  LI Zhongyu*

（School of Environmental & Safety Engineering， Changzhou University， Changzhou， Jiangsu Province， 213000 China）

Abstract： Environmental Engineering Microbiology is one of the core courses of environmental engineering majors in colleges. Combining the COVID-19 epidemic impact on the university classroom， based on the OBE oriented education concept， it is imperative to reform the Environmental Engineering Microbiology curriculum. The teaching design and practice under the background of the epidemic will be carried out with the main line of "clear learning outcomes--student-centered learning process design--teaching evaluation design". The online and offline linkage effectively exerts the active role of students as the main learning body， fully improves the interaction between teachers and students， students and students， and improves students' learning autonomy and learning efficiency. This practice provides a reference for teaching reform in the post-epidemic era and later， and it also has a certain reference value for promoting the teaching reform of Environmental Engineering Microbiology.

Key Words： Post-epidemic era; OBE; Environmental Engineering Microbiology; Online and offline; Teaching design

2020年年初爆发的新冠肺炎疫情深刻影响了高校的教学工作。我国教育部发布了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，该意见对高校的教學提出了“停课不停学”的要求。要高水平地实现这一要求，对所有的高校教师和学生来说都是一场挑战。网络课堂首先成为疫情期间教学的主阵地，这也使得高校教师对网络课堂的使用越来越熟悉。对所有的高校教师来说，这既是一场挑战，也是一次机遇。后疫情时代下，高校恢复了传统的线下上课模式，然而如何结合线上教学的优势，提高课堂教学质量成为一个重要的话题。

1981年美国学者提出的成果导向教育（Outcome-Based Education，OBE），主要应用于工程教育领域，目前为止这一理念仍被认为是实现卓越工程师教育的最佳途径。通过反向设计、正向实施的方法，成果导向理念下的成果导向教育就可以在一定程度上确保高校教育的目标和教学成果的一致性。传统教学理念采取正向设计原则，从课程体系反向到毕业要求，随后落实培养目标，最后才是需求。多年的社会调查研究说明，这种传统教育的正向设计其实很难对社会、企业和用人单位做到真正的“满足”。2018年，常州大学环境与安全工程学院的环境工程专业开始启动工程教育专业认证工作，构建成果导向的人才培养体系。环境工程微生物学是环境工程和微生物学相结合的一门交叉学科，其主要内容包括微生物学的基础知识以及相关技术和方法在环境问题中的应用。该课程是环境科学领域当中的一个重要分支，是20世纪60年代末兴起的一门新兴学科，主要是以微生物学的理论与技术为基础，研究相关的环境现象、环境质量和环境问题。同时，该课程是各高等学校环境工程专业核心主干课程之一，结合新冠肺炎疫情对高校课堂的深刻影响，基于成果导向的教育理念，对环境工程微生物学课程改革势在必行。

1  明确学习成果

教学目标是明确学习成果的重要前提，也是疫情背景下线上线下混合式教学能否有效实施的关键所在[1]。在确定教学目标的程中，以成果为导向，遵循反向设计的原则。结合学生未来职业岗位的实际需求，通过任务分解、实际工程项目案例教学等多元化的教学方式，培养学生对动手实践、工程创新、沟通交流等能力。以工程教育专业认证标准中毕业生能力要求为参考，环境工程微生物学课程的总体教学目标分为3个层次：（1）系统掌握微生物学基本知识;（2）理解和掌握环境污染控制工程中微生物的基本作用及其原理;（3）初步具备应用微生物学知识分析和解決环境污染控制复杂工程问题的能力。因此，我们需要结合疫情情况，根据线上线下混合教学模式，细化每节课的线上线下教学目标。

教学内容的制定对于教学成果至关重要，直接影响教学改革的效果。只有贴近实际工程需要，才能满足对人才培养的需求。线上线下混合教学模式中，我们需要对应细化的课程目标进行每一章节线上线下教学内容的设计，一部分适合学生线下自学的内容可以设置为线下教学内容，而重点的、难点的内容可以在线上线下教学内容中同时涉及。同时，明晰每章的教学难点重点，在注意广度和深度层面促进教学内容的革新，具体见图1。

2  环境工程微生物学以学生为中心的学习过程设计

高等学校的第一任务是培养新时期创新型和高素质的人才。人才培养的主体是高等学校的学生，一切教学和管理活动都应该“以学生为中心”开展[2]。同时，教师是教学过程当中必不可少的另一主体，起着监督、引导学生学习的作用。因此，整个学习过程的设计必须牢牢把握学生和教师这两大主体。线上线下混合式教学给课程的过程设计提出线上和线下均需兼顾的要求[3]，线上学习部分主要通过“学习通”“雨课堂”等软件进行学习资料提前发放、布置课程相关的基础讨论题以及在线监督学生完成的形式开展。线下可以使用归纳式或演绎式的方法进行教学，教学过程一定要体现出“以学生为主体”的教学思想，通过课前学生自主学习、课堂精讲多练和师生互动等形式完成教学任务。总之，线上线下的混合式教学方式需要运用到教学实践的全过程。

2.1 课前学习

在课前学习环节，首先教师根据理论知识安排进行教学活动与资源设计。这部分主要包括线上教学内容相关的教学活动和资源的设计。比如：布置学生完成书本部分章节的阅读，针对该部分内容设计恰当的讨论问题，可以是单人讨论或者是小组讨论的形式。教学活动和资源设计完成后，通过“学习通”“雨课堂”等在线平台统一发布学习任务，包括教学课件和教学内容的预习、问题的讨论等，并指导学生在一定的时间内完成学习任务。每一个预习任务、讨论任务都需要设置为一个“得分点”，利用在线软件的后台数据监督学生进行学习，了解学生的学习进展情况，后续计入学生的总体考核成绩。学生在这一环节中需要查看系统中的学习任务，按时完成各项学习任务，积极参与在线讨论。这部分课前的相关工作，可以为后续课堂中讨论提供知识储备。

2.2 课堂学习

在课堂学习的环节，教师首先进行上一章节重要知识点的回顾，帮助学生回忆重点的知识。然后，通过一些环境专业相关的实际工程案例，逐步提出与该节课讲授内容相关的问题，从而引入该次课程的内容。这种方式也可以解决学生往往在面对大量的专业基础课程学习内容时，不明白为什么要学习这些内容，跟自己的专业有什么关系这些问题。接着，教师对该次课程知识点详细讲解，课堂中积极组织学生讨论，利用多媒体教学方式充分与学生进行互动。这种讨论式的教学方式可以使学生就本章知识点进行深入讨论，达到课程理论知识的吸收与内化，而且还可以实现同伴互教及知识的有效应用迁移。这一点对于当前的大学生来说极为重要。此外，还可以加入启发式教学，侧重讲解课程的重点、难点、关键部分、知识点间的联系以及典型而重要的学术观点提出的依据、推论和验证过程，引导学生自主地去思考[4]。同时，虽然目前多媒体的教学方式应用非常广泛，教师要注重在课堂中重点知识点的板书，让学生每节课都能把握住重点。对于课程的难点问题，教师要反复讲解，利用询问的方式，确保绝大多数的学生都能够掌握难点内容。同时，教师还可以通过“学习通”“雨课堂”等在线平台统一发布课堂测验，及时检查学生对重难点内容的掌握程度，并及时对教学的内容进行巩固。课堂中的讨论、提问、测验等环节，尽量能在“学习通”“雨课堂”等在线平台中完成，设置“得分点”，便于后续进行统一的评价。学生作为课堂的中心，在课堂学习环节中要充分注意自己对知识的梳理，思考老师提出的重要的知识点和问题，积极参与课堂的讨论和互动，在这个过程中解决课前学习阶段没能吃透的一些问题。

2.3 课后学习

在课后学习环节，教师首先根据理论知识设计课后测试题，在“学习通”“雨课堂”等平台发布测试题，并指导学生在规定的时间内完成老师下达的课后学习任务。老师则通过“学习通”“雨课堂”等平台的后台数据对学生的测试题完成情况进行监督，并及时给予指导。教师还可以通过微信群和QQ群在固定的时间内解答同学们的疑惑。同时，教师还可以发布一些拓展学习内容，对于环境工程微生物学来说，教师可以发布一些国内外相关内容的最新研究成果，供学有余力的学生进行拓展学习，这样一来也能够增加学生对科学知识的好奇心。此外，教师还可以发布一些相关内容在工程案例中的实际应用的阅读材料，引发学生的社会责任感和专业认同感，为培养卓越的工程师打好基础。这部分拓展学习内容可以不作为强制学习的内容，避免内容过于深奥，影响学生的学习积极性。在每次课程后，教师均需要及时地进行教学反思与策略的进一步优化。同时，教师也可以积极邀请一些有经验的老教师进行听课，充分发挥同行评教的意义。

学生在这一环节中需要按时完成课后测试题，积极参与拓展研读，扩大专业知识面。对测试题中的疑惑之处，积极参与教师组织的在线讨论与答疑。每次课程，还可以要求学生自行对学习成效进行总结，并对自己的完成情况进行反思。在“学习通”“雨课堂”等平台提交对该章节的反思，包括“我学到了什么”“我下次课程的行动计划是什么”。通过学生的积极反思，一方面能够及时了解学生的学习情况，另一方面有助于教师反思课程的教学成果，充分体现了成果导向理念的教学思想。

3  环境工程微生物学教学评价设计

OBE理念的关键一步是如何确定学生已经获得了这些预期学习成果[5]。因此，改革考核评价体系的需要十分有必要。环境工程微生物学的课程需要设立综合评价体系，不仅需要关注课程的过程评价，同时也需要关注课程的结果评价。过程性评价和课程的实行密切相关。在疫情影响背景下，基于成果导向的环境工程微生物学采取过程性评价与结果性评价相结合的混合评价体系，其中过程评价即线上考核成绩占40%，结果评价即线下考核成绩占60%。这种评价模式能够较为客观地评价线上线下混合式教学模式的达成度[6]。环境工程微生物学线上考核成绩主要由以下3个部分组成：（1）线上作业的完成情况;（2）线上测试的准确度;（3）课程讨论及参与情况。线下考核成绩主要由知识目标组成，即期末考试成绩。在期末试卷的设计上，尤其对于环境工程微生物学这种应用性很强的课程，需要设计多种题型。同时，按照成果导向理念，需要减少客观题的比例，加大主观题的比例，重点考核学生将微生物学理论知识应用于复杂环境工程问题的解决上。线上考核成绩和线下考核成绩最终构成了形成性评价，即为课程的总体评价。通过两种评价模式的结合，既适应了疫情期间特殊的教学方式，同时也可以保持相对客观的评价体系，通过评价体系的改革增強目标学习成果的达成[7-8]。同时，总体评价形成后要服务于前期教学目标和教学内容的分析环节，进一步明确学习成果以及以学生为中心的学习过程设计，实现课程的内循环，持续改进环境工程微生物学教学质量。

4  结语

虽然目前大多数高校已经恢复了线下教学，但疫情的发生已经悄悄地改变了当前的高校教育生态。在后疫情时代，教师们需要充分利用疫情时期获得的宝贵经验充实课堂，贡献于今后的环境工程微生物学教学改革。研究团队在该学期实行的，以“明确学习成果—以学生为中心的学习过程设计—教学评价设计”为主线展开疫情背景下的教学设计与实践被证明是适用于环境工程微生物学教学的。这种基于成果导向的线上线下混合教学模式，对教师自身提出了更高的能力要求。教学实施不仅要以目标成果为导向，同时要掌握和运用新兴的网络教学手段。课程设计既要有可达成的学习成果目标，又要能够提高学生的积极性。作为一名高校教师，要不断地适应外部环境的变化并提升自己各方面的技能，才能更好地服务于高校的教学工作。而学生在这种成果导向理念的线上线下混合教学模式下，潜移默化地激发了学生积极主动的思考行为，充分培养了学生的思辨能力和创新思维。同时，在这种线上线下的教学模式也能增加学生之间的互动性，提高学生的表达能力，培养学生的团队协作意识，为新时代卓越工程师的培养奠定了坚实基础。

参考文献

[1] 王永婕，庞笑.以成果为导向的英语语音教学模式构建[J].文化创新比较研究，2020，4（25）：37-39.

[2] 刘献君.论“以学生为中心”[J].高等教育研究，2012，33（8）：1-6.

[3] 张锦，杜尚荣.混合式教学的内涵、价值诉求及实施路径[J].教学与管理，2020（9）：11-13.

[4] 储柳，施佳佳.启发式教学在材料力学课程改革中的应用探索[J].教育教学论坛，2020（50）：245-246.

[5] ANDERSON L W，KRATHWOHL D R，AIRASIAN P W，et al.A taxonomy for learning， teaching， and assessing： Pearson new international edition： A revision of bloom's taxonomy of education[J].European Legacy，2003，114（458）：1013-1014.

[6] 胡小平，谢作栩.疫情下高校在线教学的优势与挑战探析[J].中国高教研究，2020（4）：18-22，58.

[7] 韩飞燕，葛延峰，刘俊琴.疫情背景下基于OBE的市场营销学混合式教学设计与实践[J].对外经贸，2021（1）：142-146.

[8] 张雨.后疫情时代基于OBE理念的公共外语课程体系构建[J].宝鸡文理学院学报：社会科学版，2021，41（1）：123-129.