基于OBE理念的“风沙物理学”课程教学改革与实践

摘 要 文章基于“学生中心、产出导向、持续改进”的三大认证教育理念，结合风沙物理学课程特点，针对目前教学过程中存在的问题，从教学模式构建、课程内容优化、教学方法改进与教学效果考核评价等方面进行该课程的改革和实践，并对学生课程目标达成情况进行评价。结果表明，达成度评价可以明确显示具体课程目标的达成情况，为制订课程教学过程的持续改进措施提供依据。

关键词 问题导向；风沙物理学；教学目标达成度；持续改进

中图分类号：G424 文献标识码：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

新农科建设的提出为农林学科改革与建设提出了新的思路和方向，其核心要求是打破学科边界，创新融合发展农业与工科、理科、文科、医学等相关学科，在新的培养模式下向社会、行业输送高素质复合应用型农林人才[1-2]。专业认证审核评估为高等教育质量的提高提供了重要途径，其核心推进人才培养的多样化，以育人为中心，切实提高人才培养质量[3]。水土保持与荒漠化专业具有鲜明的工农融合特征，榆林学院的培养目标是培养复合应用型人才[4]。因此，专业建设需要在新农科建设背景下，积极探索基于OBE理念的教学改革。

“风沙物理学”是水土保持与荒漠化防治本科专业的一门核心专业课程，它基于物理力学，聚焦于风沙运动的相关过程以及风沙运动形成原因及其对全球变化的响应与反馈，其来源于人类在与风沙灾害抗争中的实践[5]。土地沙漠化长期受到国内外的高度关注，沙漠化防治过程中不断产生的新难题也给“风沙物理学”提出了许多亟待解决的问题，特别是毛乌素沙地二次沙漠化问题日趋严重，给本区域高校“风沙物理学”相关专业人才的培养提出了新的挑战[6]。在教学过程中，我们发现课程教学目标与毕业要求对应关系设置、课程实践部分、课程思政、课程评价体系建设等方面随着持续改进产生了很多的新问题，特别是专业认证对毕业生核心能力素质的提高提出了新要求[7-8]，因此，基于OBE理念的“风沙物理学”课程改革与实践迫在眉睫。

1 “风沙物理学”课程教学现状及面临的问题

1.1 课程教学目标与毕业要求对应关系设置不合理

课程目标与毕业要求指标点的支撑关系目前存在一个课程目标对应多个指标点，导致课程碎片化。同时一个指标点也对应多个课程目标，导致指标点评价混乱。因此，课程的教学过程、考核及课程评价和专业毕业达成度评价错综复杂，评价的可信度不高，在专业评估中受到专家质疑。

1.2 课程实践部分难以完整、深度开展

由于该课程在现有培养方案中并未安排独立的实验和实习课时，在有限的课时内以知识为中心的教学理念体现深刻，严重影响了学生设计能力、创新思维、任务规划、方案汇报等实践能力的获得。从现有综合分析问题能力的考核过程看，学生对课程的学习和理解停留在初级阶段，有关分析、整合的考核得分率均较低，因此很难完成专业后期相关课程的延续性学习，导致相关课程实践项目缺乏完整性和深度。

1.3 课程缺乏系统的思政元素

习近平总书记在给全国涉农高校的书记校长和专家代表的回信中说，“希望你们继续以立德树人为根本，以强农兴农为己任，拿出更多科技成果，培养更多知农爱农新型人才”。水保专业始终把牢固树立和全面践行“绿水青山就是金山银山”的理念贯穿人才培养体系，在人才培养过程中加强实践教育，厚植“三农”情怀，引导学生在提高强农兴农本领的同时深化知农爱农的情怀。目前课程虽然从不同角度融入了课程思政，但是没有形成系统的课程思政体系，导致思政内容零散，融入方式略显生硬，影响思政效果。

1.4 课程评价体系不完善

风沙物理学课程的期末评价考核，虽然过程性考核占比30%，但是形式比较单一，主要由书面作业和考勤组成，且书面作业占主导地位，这种形式很大程度上忽略了学生在学习过程中的技能、态度、进步程度等成长历程，很难有效体现学生的学习全过程，不利于课堂教学情况的及时反馈和质量的提升。

2 “风沙物理学”课程改革措施

2.1 课程教学目标与毕业要求指标点对应关系的构建

基于前期课程评价以及毕业要求达成度分析，课程组反复权衡课程内容和考核内容对毕业指标点贡献的综合因素，重新设定课程目标，从知识目标、能力目标和情感目标三个层面上，将课程目标细化为四个方面，并构建了课程教学目标与毕业要求指标点的对应关系（表1）。

课程目标1：能够理解和认识水土保持行业技术发展现状，充分认识水土保持综合治理技术在我国生态文明建设或乡村振兴战略中的重要性；课程目标2：能够判断风沙运动的基本形式，掌握风沙运动形式流结构特征，能够依据风沙流结构特征判断地表蚀积状态，为今后从事有关防沙治沙工作奠定理论基础；课程目标3：学生可以随时跟踪把握风蚀行业领域的新技术、新方法和新手段等行业发展新动态，并将掌握的新技术、方法和手段运用到风蚀机理研究和防治工程中；课程目标4：愿意组建团队，在团队合作中能积极表达，深切体会通过团队合作开展复杂学习活动的重要性，累积一定的合作学习经验。

2.2 基于问题导向的链条式模块化教学内容的优化

基于问题导向—分析问题—解决问题，对标2022年新修专业人才培养方案中的毕业要求将风沙物理学课程培养目标分解，按照实用性、综合性、先进性、面向学生的课程构建原则，将课程内容、教学方法和考核方式分层次设置成不同的课程内容子模块，形成完备的链条式模块化教学模式（图1，p115）。主要包括：①教学内容的模块化。模块一：风沙物理学课程的基本规律、基本知识；模块二：风蚀防治和监测的规划设计，行业的政策法规；模块三：风沙物理学的研究方法，目前学科发展中存在的问题和未来研究的重点方向。②教法的模块化。在教学时数有限的情况下，教学内容的选择应有所取舍，同时改变单一的传统模式，采用多种模块式教学方法。将教学过程整合为若干个模块，如理论模块、规划设计模块、问题模块等，同时利用现代高科技手段，采用翻转课堂、多媒体等多种教学方式。③考核的模块化。考核分数模块式量化，基本规律、基本知识的考核形式采取随堂考试、平时作业等多种形式；风蚀防治和监测的规划设计、行业的政策法规采取案例分析的方式进行考核；学科发展中存在的问题和未来研究的重点方向等通过论文写作、课堂讨论等形式考核。

2.3 课程思政教学案例的凝练

基于教学目标，强化新农科建设背景下科技人才价值观塑造。以亮点案例、名人事迹和时事热点为主要切入点进行思政元素的挖掘和整合；通过教学方法改革，践行“以学生为中心”理念，有意识地引导学生自主创新，增强学生在课程思政环节的参与度；将课程思政融入课程评价，完善课程评价标准和体系（图2）。结合课程特点，以“治沙精神”强调铸魂，以“治沙工程”案例激发爱国热情，以问题引导学生自主学习培养工匠精神。

2.4 有效的课程评价体系的建立

课程考核评价由平时成绩和期末考试成绩组成，其中平时成绩的评定由课堂考勤、课堂纪律、课堂活动（包括课堂互动和随堂测试）和课后作业（包括传统作业和大作业）四部分组成，分别占比20%、10%、10%和60%，其中作业的评价标准如表2（p116）。

课程评价体系完全依据课程目标进行评价，由教师评价结果、学生评价结果和考核评价结果组成，总达成度依据三部分评价结果的平均值进行计算。其中，教师评价由代课教师组教师打分，学生评价结果通过学生问卷调查完成，考核评价根据课程目标对应的教学环节严格依据平时成绩（30%）和考试成绩权重（70%）进行评价。

3 基于OBE理念的“风沙物理学”课程改革的成效

根据课程评价体系对2018、2019级和2020级学生的课程总目标达成度进行评价，结果如表3（p116）所示。从中可以看出课程目标1和课程目标4在逐年的评价中，评价结果呈现稳定的上升趋势，但是课程目标2和目标3则呈现先上升后下降的趋势，分析原因发现，课程目标2和目标3的评价指标中，综合类的大作业和期末考试的分析题所占权重较大，随着持续改进过程中对综合分析能力考核部分的加强，学生评价和期末考试评价结果均呈现得分下降的趋势，说明学生对于综合知识的运用仍然存在一定的困难，特别是在设计类和工程实践中的应用分析能力比较低，因此后期教学中需要继续探索教学方法进行此部分内容的强化，以提升学生对所学知识的综合分析和对所学课程的理解能力。

表3 2018―2020级课程目标达成度评价结果

4 结语

基于课程特色和学情分析，通过细化分解课程培养目标和单元内容，对课程进行系统梳理，明确章节主要内容对学生毕业要求的支撑度，重点强调对学生研究能力、综合分析能力和动手设计能力的培养。课程目标达成度评价结果中学生评价结果明显上升，该课程目标达成度分析方法更加准确地反映了学生学习过程情况和综合评价结果，有利于教师有针对性地对目标达成度相对较低的课程目标进行改进，通过更详细的教学设计提升人才培养质量。

基金项目：榆林学院教学改革研究项目（JG2219）；榆林学院研究生教育教学改革研究项目（2023YLXY02）；国家自然科学基金项目（32301315）。

参考文献

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[3] 彭卫，樊玮洁.基于专业认证的新工科人才能力培养支撑体系构建[J].教育教学论坛，2023（52）：184-188.

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[5] 张宁宁，严加坤.风沙物理学课程教学改革的探索[J].教育教学论坛，2019（18）：148-149.

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[8] 潘莹，谢红梅，梁策，等.基于OBE理念的机械设计课程目标达成度评价模型构建与实践[J].高教论坛，2023（11）：48-52.