基于OBE理念的“風沙物理學”課程教學改革與實踐

摘 要 文章基于“學生中心、產出導向、持續改進”的三大認證教育理念，結合風沙物理學課程特點，針對目前教學過程中存在的問題，從教學模式構建、課程內容優化、教學方法改進與教學效果考核評價等方面進行該課程的改革和實踐，并對學生課程目標達成情況進行評價。結果表明，達成度評價可以明確顯示具體課程目標的達成情況，為制訂課程教學過程的持續改進措施提供依據。

關鍵詞 問題導向；風沙物理學；教學目標達成度；持續改進

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.19.036

Teaching Reform and Practice of "Wind and Sand Physics"

Course Based on OBE Concept

ZHANG Ningning， YAN Jiakun， MA Chunyan， XU Weizhou

（College of Life Science， Yulin University， Yulin， Shaanxi 719000）

Abstract This article is based on the three major certification education concepts of "student-centered， output oriented， and continuous improvement"， combined with the characteristics of the Wind and Sand Physics course. In response to the current problems in the teaching process， the reform and practice of the course are carried out from the aspects of teaching mode construction， course content optimization， teaching method improvement， and teaching effectiveness assessment and evaluation， to complete the evaluation of the achievement of student course objectives. The results indicate that achievement evaluation can clearly display the achievement of specific course objectives， providing a basis for the development of continuous improvement measures in the course teaching process.

Keywords problem oriented; wind and sand physics; achievement of teaching objectives; continuous improvement

新農科建設的提出為農林學科改革與建設提出了新的思路和方向，其核心要求是打破學科邊界，創新融合發展農業與工科、理科、文科、醫學等相關學科，在新的培養模式下向社會、行業輸送高素質復合應用型農林人才[1-2]。專業認證審核評估為高等教育質量的提高提供了重要途徑，其核心推進人才培養的多樣化，以育人為中心，切實提高人才培養質量[3]。水土保持與荒漠化專業具有鮮明的工農融合特征，榆林學院的培養目標是培養復合應用型人才[4]。因此，專業建設需要在新農科建設背景下，積極探索基于OBE理念的教學改革。

“風沙物理學”是水土保持與荒漠化防治本科專業的一門核心專業課程，它基于物理力學，聚焦于風沙運動的相關過程以及風沙運動形成原因及其對全球變化的響應與反饋，其來源于人類在與風沙災害抗爭中的實踐[5]。土地沙漠化長期受到國內外的高度關注，沙漠化防治過程中不斷產生的新難題也給“風沙物理學”提出了許多亟待解決的問題，特別是毛烏素沙地二次沙漠化問題日趨嚴重，給本區域高校“風沙物理學”相關專業人才的培養提出了新的挑戰[6]。在教學過程中，我們發現課程教學目標與畢業要求對應關系設置、課程實踐部分、課程思政、課程評價體系建設等方面隨著持續改進產生了很多的新問題，特別是專業認證對畢業生核心能力素質的提高提出了新要求[7-8]，因此，基于OBE理念的“風沙物理學”課程改革與實踐迫在眉睫。

1 “風沙物理學”課程教學現狀及面臨的問題

1.1 課程教學目標與畢業要求對應關系設置不合理

課程目標與畢業要求指標點的支撐關系目前存在一個課程目標對應多個指標點，導致課程碎片化。同時一個指標點也對應多個課程目標，導致指標點評價混亂。因此，課程的教學過程、考核及課程評價和專業畢業達成度評價錯綜復雜，評價的可信度不高，在專業評估中受到專家質疑。

1.2 課程實踐部分難以完整、深度開展

由于該課程在現有培養方案中并未安排獨立的實驗和實習課時，在有限的課時內以知識為中心的教學理念體現深刻，嚴重影響了學生設計能力、創新思維、任務規劃、方案匯報等實踐能力的獲得。從現有綜合分析問題能力的考核過程看，學生對課程的學習和理解停留在初級階段，有關分析、整合的考核得分率均較低，因此很難完成專業后期相關課程的延續性學習，導致相關課程實踐項目缺乏完整性和深度。

1.3 課程缺乏系統的思政元素

習近平總書記在給全國涉農高校的書記校長和專家代表的回信中說，“希望你們繼續以立德樹人為根本，以強農興農為己任，拿出更多科技成果，培養更多知農愛農新型人才”。水保專業始終把牢固樹立和全面踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念貫穿人才培養體系，在人才培養過程中加強實踐教育，厚植“三農”情懷，引導學生在提高強農興農本領的同時深化知農愛農的情懷。目前課程雖然從不同角度融入了課程思政，但是沒有形成系統的課程思政體系，導致思政內容零散，融入方式略顯生硬，影響思政效果。

1.4 課程評價體系不完善

風沙物理學課程的期末評價考核，雖然過程性考核占比30%，但是形式比較單一，主要由書面作業和考勤組成，且書面作業占主導地位，這種形式很大程度上忽略了學生在學習過程中的技能、態度、進步程度等成長歷程，很難有效體現學生的學習全過程，不利于課堂教學情況的及時反饋和質量的提升。

2 “風沙物理學”課程改革措施

2.1 課程教學目標與畢業要求指標點對應關系的構建

基于前期課程評價以及畢業要求達成度分析，課程組反復權衡課程內容和考核內容對畢業指標點貢獻的綜合因素，重新設定課程目標，從知識目標、能力目標和情感目標三個層面上，將課程目標細化為四個方面，并構建了課程教學目標與畢業要求指標點的對應關系（表1）。

課程目標1：能夠理解和認識水土保持行業技術發展現狀，充分認識水土保持綜合治理技術在我國生態文明建設或鄉村振興戰略中的重要性；課程目標2：能夠判斷風沙運動的基本形式，掌握風沙運動形式流結構特征，能夠依據風沙流結構特征判斷地表蝕積狀態，為今后從事有關防沙治沙工作奠定理論基礎；課程目標3：學生可以隨時跟蹤把握風蝕行業領域的新技術、新方法和新手段等行業發展新動態，并將掌握的新技術、方法和手段運用到風蝕機理研究和防治工程中；課程目標4：愿意組建團隊，在團隊合作中能積極表達，深切體會通過團隊合作開展復雜學習活動的重要性，累積一定的合作學習經驗。

2.2 基于問題導向的鏈條式模塊化教學內容的優化

基于問題導向—分析問題—解決問題，對標2022年新修專業人才培養方案中的畢業要求將風沙物理學課程培養目標分解，按照實用性、綜合性、先進性、面向學生的課程構建原則，將課程內容、教學方法和考核方式分層次設置成不同的課程內容子模塊，形成完備的鏈條式模塊化教學模式（圖1，p115）。主要包括：①教學內容的模塊化。模塊一：風沙物理學課程的基本規律、基本知識；模塊二：風蝕防治和監測的規劃設計，行業的政策法規；模塊三：風沙物理學的研究方法，目前學科發展中存在的問題和未來研究的重點方向。②教法的模塊化。在教學時數有限的情況下，教學內容的選擇應有所取舍，同時改變單一的傳統模式，采用多種模塊式教學方法。將教學過程整合為若干個模塊，如理論模塊、規劃設計模塊、問題模塊等，同時利用現代高科技手段，采用翻轉課堂、多媒體等多種教學方式。③考核的模塊化。考核分數模塊式量化，基本規律、基本知識的考核形式采取隨堂考試、平時作業等多種形式；風蝕防治和監測的規劃設計、行業的政策法規采取案例分析的方式進行考核；學科發展中存在的問題和未來研究的重點方向等通過論文寫作、課堂討論等形式考核。

2.3 課程思政教學案例的凝練

基于教學目標，強化新農科建設背景下科技人才價值觀塑造。以亮點案例、名人事跡和時事熱點為主要切入點進行思政元素的挖掘和整合；通過教學方法改革，踐行“以學生為中心”理念，有意識地引導學生自主創新，增強學生在課程思政環節的參與度；將課程思政融入課程評價，完善課程評價標準和體系（圖2）。結合課程特點，以“治沙精神”強調鑄魂，以“治沙工程”案例激發愛國熱情，以問題引導學生自主學習培養工匠精神。

2.4 有效的課程評價體系的建立

課程考核評價由平時成績和期末考試成績組成，其中平時成績的評定由課堂考勤、課堂紀律、課堂活動（包括課堂互動和隨堂測試）和課后作業（包括傳統作業和大作業）四部分組成，分別占比20%、10%、10%和60%，其中作業的評價標準如表2（p116）。

課程評價體系完全依據課程目標進行評價，由教師評價結果、學生評價結果和考核評價結果組成，總達成度依據三部分評價結果的平均值進行計算。其中，教師評價由代課教師組教師打分，學生評價結果通過學生問卷調查完成，考核評價根據課程目標對應的教學環節嚴格依據平時成績（30%）和考試成績權重（70%）進行評價。

3 基于OBE理念的“風沙物理學”課程改革的成效

根據課程評價體系對2018、2019級和2020級學生的課程總目標達成度進行評價，結果如表3（p116）所示。從中可以看出課程目標1和課程目標4在逐年的評價中，評價結果呈現穩定的上升趨勢，但是課程目標2和目標3則呈現先上升后下降的趨勢，分析原因發現，課程目標2和目標3的評價指標中，綜合類的大作業和期末考試的分析題所占權重較大，隨著持續改進過程中對綜合分析能力考核部分的加強，學生評價和期末考試評價結果均呈現得分下降的趨勢，說明學生對于綜合知識的運用仍然存在一定的困難，特別是在設計類和工程實踐中的應用分析能力比較低，因此后期教學中需要繼續探索教學方法進行此部分內容的強化，以提升學生對所學知識的綜合分析和對所學課程的理解能力。

表3 2018―2020級課程目標達成度評價結果

4 結語

基于課程特色和學情分析，通過細化分解課程培養目標和單元內容，對課程進行系統梳理，明確章節主要內容對學生畢業要求的支撐度，重點強調對學生研究能力、綜合分析能力和動手設計能力的培養。課程目標達成度評價結果中學生評價結果明顯上升，該課程目標達成度分析方法更加準確地反映了學生學習過程情況和綜合評價結果，有利于教師有針對性地對目標達成度相對較低的課程目標進行改進，通過更詳細的教學設計提升人才培養質量。

基金項目：榆林學院教學改革研究項目（JG2219）；榆林學院研究生教育教學改革研究項目（2023YLXY02）；國家自然科學基金項目（32301315）。

參考文獻

[1] 郝婷，蘇紅偉，王軍維，等.新時代背景下我國“新農科”建設的若干思考[J].中國農業教育，2018（3）：55-59，94.

[2] 化燁，陳紅，李茜，等.新農科背景下“植物改變生活”通識課建設初探——以隴東學院為例[J].教育教學論壇，2023（8）：122-125.

[3] 彭衛，樊瑋潔.基于專業認證的新工科人才能力培養支撐體系構建[J].教育教學論壇，2023（52）：184-188.

[4] 薛璐，徐偉洲，馬春艷，等.高等院校水土保持與荒漠化防治專業“環境監測與評價”課程改革[J].北方環境，2020，32（10）：16-17.

[5] 張寧寧，嚴加坤.風沙物理學課程教學改革的探索[J].教育教學論壇，2019（18）：148-149.

[6] 蒙仲舉，黨曉宏，韓彥隆.專業認證背景下水保卓越班風沙物理學課程改革[J].高教學刊，2022，8（1）：123-127.

[7] 張迪，武波，張樂芳，等.課程目標及畢業要求指標點達成度的研究[J].高教學刊，2021，7（35）：38-42.

[8] 潘瑩，謝紅梅，梁策，等.基于OBE理念的機械設計課程目標達成度評價模型構建與實踐[J].高教論壇，2023（11）：48-52.