基于OBE理念的“風(fēng)沙物理學(xué)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

摘 要 文章基于“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的三大認(rèn)證教育理念，結(jié)合風(fēng)沙物理學(xué)課程特點(diǎn)，針對(duì)目前教學(xué)過程中存在的問題，從教學(xué)模式構(gòu)建、課程內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改進(jìn)與教學(xué)效果考核評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行該課程的改革和實(shí)踐，并對(duì)學(xué)生課程目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，達(dá)成度評(píng)價(jià)可以明確顯示具體課程目標(biāo)的達(dá)成情況，為制訂課程教學(xué)過程的持續(xù)改進(jìn)措施提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 問題導(dǎo)向；風(fēng)沙物理學(xué)；教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度；持續(xù)改進(jìn)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(nóng)科建設(shè)的提出為農(nóng)林學(xué)科改革與建設(shè)提出了新的思路和方向，其核心要求是打破學(xué)科邊界，創(chuàng)新融合發(fā)展農(nóng)業(yè)與工科、理科、文科、醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科，在新的培養(yǎng)模式下向社會(huì)、行業(yè)輸送高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型農(nóng)林人才[1-2]。專業(yè)認(rèn)證審核評(píng)估為高等教育質(zhì)量的提高提供了重要途徑，其核心推進(jìn)人才培養(yǎng)的多樣化，以育人為中心，切實(shí)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[3]。水土保持與荒漠化專業(yè)具有鮮明的工農(nóng)融合特征，榆林學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型人才[4]。因此，專業(yè)建設(shè)需要在新農(nóng)科建設(shè)背景下，積極探索基于OBE理念的教學(xué)改革。

“風(fēng)沙物理學(xué)”是水土保持與荒漠化防治本科專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，它基于物理力學(xué)，聚焦于風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)的相關(guān)過程以及風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)形成原因及其對(duì)全球變化的響應(yīng)與反饋，其來源于人類在與風(fēng)沙災(zāi)害抗?fàn)幹械膶?shí)踐[5]。土地沙漠化長(zhǎng)期受到國(guó)內(nèi)外的高度關(guān)注，沙漠化防治過程中不斷產(chǎn)生的新難題也給“風(fēng)沙物理學(xué)”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(yán)重，給本區(qū)域高校“風(fēng)沙物理學(xué)”相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)[6]。在教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)置、課程實(shí)踐部分、課程思政、課程評(píng)價(jià)體系建設(shè)等方面隨著持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)生了很多的新問題，特別是專業(yè)認(rèn)證對(duì)畢業(yè)生核心能力素質(zhì)的提高提出了新要求[7-8]，因此，基于OBE理念的“風(fēng)沙物理學(xué)”課程改革與實(shí)踐迫在眉睫。

1 “風(fēng)沙物理學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及面臨的問題

1.1 課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)置不合理

課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系目前存在一個(gè)課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)多個(gè)指標(biāo)點(diǎn)，導(dǎo)致課程碎片化。同時(shí)一個(gè)指標(biāo)點(diǎn)也對(duì)應(yīng)多個(gè)課程目標(biāo)，導(dǎo)致指標(biāo)點(diǎn)評(píng)價(jià)混亂。因此，課程的教學(xué)過程、考核及課程評(píng)價(jià)和專業(yè)畢業(yè)達(dá)成度評(píng)價(jià)錯(cuò)綜復(fù)雜，評(píng)價(jià)的可信度不高，在專業(yè)評(píng)估中受到專家質(zhì)疑。

1.2 課程實(shí)踐部分難以完整、深度開展

由于該課程在現(xiàn)有培養(yǎng)方案中并未安排獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)課時(shí)，在有限的課時(shí)內(nèi)以知識(shí)為中心的教學(xué)理念體現(xiàn)深刻，嚴(yán)重影響了學(xué)生設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新思維、任務(wù)規(guī)劃、方案匯報(bào)等實(shí)踐能力的獲得。從現(xiàn)有綜合分析問題能力的考核過程看，學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)和理解停留在初級(jí)階段，有關(guān)分析、整合的考核得分率均較低，因此很難完成專業(yè)后期相關(guān)課程的延續(xù)性學(xué)習(xí)，導(dǎo)致相關(guān)課程實(shí)踐項(xiàng)目缺乏完整性和深度。

1.3 課程缺乏系統(tǒng)的思政元素

習(xí)近平總書記在給全國(guó)涉農(nóng)高校的書記校長(zhǎng)和專家代表的回信中說，“希望你們繼續(xù)以立德樹人為根本，以強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)為己任，拿出更多科技成果，培養(yǎng)更多知農(nóng)愛農(nóng)新型人才”。水保專業(yè)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(yǎng)體系，在人才培養(yǎng)過程中加強(qiáng)實(shí)踐教育，厚植“三農(nóng)”情懷，引導(dǎo)學(xué)生在提高強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)本領(lǐng)的同時(shí)深化知農(nóng)愛農(nóng)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(tǒng)的課程思政體系，導(dǎo)致思政內(nèi)容零散，融入方式略顯生硬，影響思政效果。

1.4 課程評(píng)價(jià)體系不完善

風(fēng)沙物理學(xué)課程的期末評(píng)價(jià)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(yè)和考勤組成，且書面作業(yè)占主導(dǎo)地位，這種形式很大程度上忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的技能、態(tài)度、進(jìn)步程度等成長(zhǎng)歷程，很難有效體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)全過程，不利于課堂教學(xué)情況的及時(shí)反饋和質(zhì)量的提升。

2 “風(fēng)沙物理學(xué)”課程改革措施

2.1 課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系的構(gòu)建

基于前期課程評(píng)價(jià)以及畢業(yè)要求達(dá)成度分析，課程組反復(fù)權(quán)衡課程內(nèi)容和考核內(nèi)容對(duì)畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)貢獻(xiàn)的綜合因素，重新設(shè)定課程目標(biāo)，從知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和情感目標(biāo)三個(gè)層面上，將課程目標(biāo)細(xì)化為四個(gè)方面，并構(gòu)建了課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（表1）。

課程目標(biāo)1：能夠理解和認(rèn)識(shí)水土保持行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，充分認(rèn)識(shí)水土保持綜合治理技術(shù)在我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)或鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中的重要性；課程目標(biāo)2：能夠判斷風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)的基本形式，掌握風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)形式流結(jié)構(gòu)特征，能夠依據(jù)風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)特征判斷地表蝕積狀態(tài)，為今后從事有關(guān)防沙治沙工作奠定理論基礎(chǔ)；課程目標(biāo)3：學(xué)生可以隨時(shí)跟蹤把握風(fēng)蝕行業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法和新手段等行業(yè)發(fā)展新動(dòng)態(tài)，并將掌握的新技術(shù)、方法和手段運(yùn)用到風(fēng)蝕機(jī)理研究和防治工程中；課程目標(biāo)4：愿意組建團(tuán)隊(duì)，在團(tuán)隊(duì)合作中能積極表達(dá)，深切體會(huì)通過團(tuán)隊(duì)合作開展復(fù)雜學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要性，累積一定的合作學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

2.2 基于問題導(dǎo)向的鏈條式模塊化教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

基于問題導(dǎo)向—分析問題—解決問題，對(duì)標(biāo)2022年新修專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求將風(fēng)沙物理學(xué)課程培養(yǎng)目標(biāo)分解，按照實(shí)用性、綜合性、先進(jìn)性、面向?qū)W生的課程構(gòu)建原則，將課程內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式分層次設(shè)置成不同的課程內(nèi)容子模塊，形成完備的鏈條式模塊化教學(xué)模式（圖1，p115）。主要包括：①教學(xué)內(nèi)容的模塊化。模塊一：風(fēng)沙物理學(xué)課程的基本規(guī)律、基本知識(shí)；模塊二：風(fēng)蝕防治和監(jiān)測(cè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，行業(yè)的政策法規(guī)；模塊三：風(fēng)沙物理學(xué)的研究方法，目前學(xué)科發(fā)展中存在的問題和未來研究的重點(diǎn)方向。②教法的模塊化。在教學(xué)時(shí)數(shù)有限的情況下，教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)有所取舍，同時(shí)改變單一的傳統(tǒng)模式，采用多種模塊式教學(xué)方法。將教學(xué)過程整合為若干個(gè)模塊，如理論模塊、規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊、問題模塊等，同時(shí)利用現(xiàn)代高科技手段，采用翻轉(zhuǎn)課堂、多媒體等多種教學(xué)方式。③考核的模塊化?？己朔?jǐn)?shù)模塊式量化，基本規(guī)律、基本知識(shí)的考核形式采取隨堂考試、平時(shí)作業(yè)等多種形式；風(fēng)蝕防治和監(jiān)測(cè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、行業(yè)的政策法規(guī)采取案例分析的方式進(jìn)行考核；學(xué)科發(fā)展中存在的問題和未來研究的重點(diǎn)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(xué)案例的凝練

基于教學(xué)目標(biāo)，強(qiáng)化新農(nóng)科建設(shè)背景下科技人才價(jià)值觀塑造。以亮點(diǎn)案例、名人事跡和時(shí)事熱點(diǎn)為主要切入點(diǎn)進(jìn)行思政元素的挖掘和整合；通過教學(xué)方法改革，踐行“以學(xué)生為中心”理念，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新，增強(qiáng)學(xué)生在課程思政環(huán)節(jié)的參與度；將課程思政融入課程評(píng)價(jià)，完善課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和體系（圖2）。結(jié)合課程特點(diǎn)，以“治沙精神”強(qiáng)調(diào)鑄魂，以“治沙工程”案例激發(fā)愛國(guó)熱情，以問題引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)工匠精神。

2.4 有效的課程評(píng)價(jià)體系的建立

課程考核評(píng)價(jià)由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)組成，其中平時(shí)成績(jī)的評(píng)定由課堂考勤、課堂紀(jì)律、課堂活動(dòng)（包括課堂互動(dòng)和隨堂測(cè)試）和課后作業(yè)（包括傳統(tǒng)作業(yè)和大作業(yè)）四部分組成，分別占比20%、10%、10%和60%，其中作業(yè)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2（p116）。

課程評(píng)價(jià)體系完全依據(jù)課程目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，由教師評(píng)價(jià)結(jié)果、學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果和考核評(píng)價(jià)結(jié)果組成，總達(dá)成度依據(jù)三部分評(píng)價(jià)結(jié)果的平均值進(jìn)行計(jì)算。其中，教師評(píng)價(jià)由代課教師組教師打分，學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果通過學(xué)生問卷調(diào)查完成，考核評(píng)價(jià)根據(jù)課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)嚴(yán)格依據(jù)平時(shí)成績(jī)（30%）和考試成績(jī)權(quán)重（70%）進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 基于OBE理念的“風(fēng)沙物理學(xué)”課程改革的成效

根據(jù)課程評(píng)價(jià)體系對(duì)2018、2019級(jí)和2020級(jí)學(xué)生的課程總目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如表3（p116）所示。從中可以看出課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)4在逐年的評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)結(jié)果呈現(xiàn)穩(wěn)定的上升趨勢(shì)，但是課程目標(biāo)2和目標(biāo)3則呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，分析原因發(fā)現(xiàn)，課程目標(biāo)2和目標(biāo)3的評(píng)價(jià)指標(biāo)中，綜合類的大作業(yè)和期末考試的分析題所占權(quán)重較大，隨著持續(xù)改進(jìn)過程中對(duì)綜合分析能力考核部分的加強(qiáng)，學(xué)生評(píng)價(jià)和期末考試評(píng)價(jià)結(jié)果均呈現(xiàn)得分下降的趨勢(shì)，說明學(xué)生對(duì)于綜合知識(shí)的運(yùn)用仍然存在一定的困難，特別是在設(shè)計(jì)類和工程實(shí)踐中的應(yīng)用分析能力比較低，因此后期教學(xué)中需要繼續(xù)探索教學(xué)方法進(jìn)行此部分內(nèi)容的強(qiáng)化，以提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合分析和對(duì)所學(xué)課程的理解能力。

表3 2018―2020級(jí)課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果

4 結(jié)語

基于課程特色和學(xué)情分析，通過細(xì)化分解課程培養(yǎng)目標(biāo)和單元內(nèi)容，對(duì)課程進(jìn)行系統(tǒng)梳理，明確章節(jié)主要內(nèi)容對(duì)學(xué)生畢業(yè)要求的支撐度，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生研究能力、綜合分析能力和動(dòng)手設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果中學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果明顯上升，該課程目標(biāo)達(dá)成度分析方法更加準(zhǔn)確地反映了學(xué)生學(xué)習(xí)過程情況和綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，有利于教師有針對(duì)性地對(duì)目標(biāo)達(dá)成度相對(duì)較低的課程目標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)，通過更詳細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

基金項(xiàng)目：榆林學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（JG2219）；榆林學(xué)院研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2023YLXY02）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32301315）。

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