基于OBE理念的设施环境与调控课程教学改革探索

摘" 要：该文以学生为中心，按照新农科要求开展应用型综合农科人才培养的课程教学改革与探索，将成果导向教育（Outcome Based Education，OBE）理念导入新农科背景下设施环境与调控课程的教学改革。从教师队伍的培养、课程的教学设计、教学方式和评价体系方面进行探索，同时，利用双师双园制实践教学体系促进学生自主学习能力和实践操作能力的提高，落实立德树人、全面培养的任务，可为培养“学农爱农为农”的应用型设施农业科学与工程专业人才培养提供一定的参考。

关键词：成果导向教育；设施环境与调控；教学改革；双师双园制；实践教学体系

中图分类号：G642" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2096-9902（2025）04-0139-04

Abstract： This paper focuses on students and carries out curriculum teaching reform and exploration of cultivating application-oriented comprehensive agricultural talents in accordance with the requirements of New Agricultural Science， and introduces the concept of Outcome-Based Education（OBE） into the teaching reform of facilities， environment and regulation courses against the backdrop of New Agricultural Science. Explore from the aspects of the training of teachers， course teaching design， teaching methods and evaluation systems. At the same time， use the dual-teacher and dual-garden practical teaching system to promote the improvement of students' independent learning ability and practical operation ability， and implement moral education and comprehensive training. The task of training can provide a certain reference for cultivating application-oriented facility agricultural science and engineering professionals who \"learn， love and work for agriculture\".

Keywords： Outcome-Based Education（OBE）; facilities， environment and regulation; teaching reform; dual-teacher and dual-garden system; practical teaching system

2019年，“安吉共识”“北大仓行动”“北京指南”陆续发布，新农科建设在全国高校迎来了新的发展机遇。新农科高素质农林人才培养，以学生为中心，进行全面的课程教学改革，探索建立新农科人才培养的高效机制，是亟需思考和解决的问题。设施环境与调控是百色学院设施农业与科学专业核心课程，以作物栽培和设施建造技术为基础，融合环境调控技术、设施设计与改造、人工智能、大数据分析等学科知识，注重实践操作性的交叉学科课程。为培养应用型服务现代农业产业化复合型人才，进行必要教学模式改革刻不容缓。

OBE（Outcome Based Education）也称为基于成果导向教育，以预期目标反向重构教学内容，评价体系和实施方案。教学过程中以学生为中心，学生学习成果为导向，强调学生在受教育后获得的技能和能力[1]。OBE教育理念坚持结果导向，关注于学生的学习成效，学习成果评价和优化教学过程各环节等方面，以达成学生理想学习成果的教育目标。OBE理念强调教育资源和结构随着学生达成学习率的高低和规划目标变化而不断重建并不断改进教学的内容、方式和考核方法，教育资源和结构有利于学生随时随地以不同方式进行学习[2]。

1" 设施环境与调控课程教学现状与思考

设施环境与调控是设施农业科学与工程专业必修的专业核心课程，是在充分掌握农业生物生长发育与各环境因素相互作用的基础上，研究如何采用性价比较高而有效的环境调控工程技术与设备，适时实地改变设施内小环境，创造更加适于设施作物生长发育和产品转化的环境条件，提高农业产品生产效率的一门学科。设施农业环境工程内容包括农业设施内光、热、水、气、土5大因素的基本特征与变化规律，农业设施内5大环境因子与作物生态发育的关系，调控温室环境因子的技术与设备，环境自动监测与控制系统，能源开发与利用等方面的内容。其对应的基础理论相对条块化分布，课程内容中的各部分相对独立而又有机的统一。特别强调理实一体化，教师需要掌握设施工程学、作物栽培学、人工智能学等多学科的实践能力，学生则需要熟悉各类设施结构及优劣，掌握栽培学基本知识，教与学均存在一定的难度。

1.1" 课程基础理论跳跃性大，课程教学相对独立，教材不适合南方保护地

由于不同设施环境因子之间差异较大，各自章节内容相对独立，而环境因子之间相关性较为复杂，单一因素的改变将导致所有因子也随之变化。植物设施生产类主要集中存在于北方，而南方保护地，如避雨栽培、开放式大棚栽培、防虫网栽培、丘陵山地水肥一体化等内容在设施环境与调控现有的教材中有所缺失，导致课程教学中，南方普通高校学生学习设施调控知识点较难于在实践中进行论证，需根据南方气候特点，自主开发教材的部分章节，注重南方保护地栽培的设施环境特点及调控技术。

1.2" 教学方式及课程评价方式单一，不利于学生达成学习成果

传统的教师讲授的教学方式，以及主要由书面考试分数为主的课程评价方式是以教师为中心的应试教学模式，比较难于激发学生自主学习的兴趣，难于发掘学生的特质，限制了学生的想象力和创造力。教学过程随堂考核的缺失、师生互动频率的降低，跟踪反馈的滞后性，教师无法及时、有效评价学生掌握基础知识情况，无法评判学生学农、爱农思想及促进学生综合素质能力的提高。教学过程考核仅是教师单方面考核学生，学生对教师的教授效果进行反馈不足，或者反馈得不到教师应有的重视，学生也基本脱离教师教学质量的评价体系。总而言之，不完善的考核评价体系既不利于教师对课程内容进行更新和及时改进，也不利于学生更高效地学习到理论知识和实践技能的提高。

1.3" 实践课程比较难于安排

传统教学，重理论、轻实践；实践教学重视程度远低于理论教学，知行不统一，且由于教学设施的不足，实践教学的硬软件条件均不能满足实践教学的要求，学生实践场景缺乏，动手能力欠缺而导致应变能力差，难于满足现代农业产业化企业需求。理论与实践难以统一，高分低能[3]的现象频出。

2" 基于OBE教学理念的课程教学探索

2.1" 利用双师双园制和产学研协同机制培养“三跨”师资队伍

以园艺学、农业工程学及农业信息学进行学科交叉融合，引进有设施农业产业及研究院所工作经历的高层次人才，打造精通产学研的教学团队[4]。利用双师型教师假期研学，与企业和科研院所建立常规培训机制及企业挂职，及时掌握农业生产最新技术；通过教师科研成果转化，行业管理者和技术人才作为课程教学团队成员传经送宝，高校教师队伍与行业、研究院所进行教学资源的三向流动。跨学科、跨领域、跨行业的“三跨” 高素质专业化双师双能型师资队伍，建立校、企、研师资共享机制，形成双师式教师队伍。打造校内实践基地与校外生产基地，建立双园制教学；建立虚拟教研室打造优秀教学团队，课程内容不断更新，保证其前沿性和时代性。

2.2" 基于OBE理念制定课程教学目标和重塑课程内容

基于OBE教育理念，围绕以学生为中心，培养学生自主学习能力。教学目标明确，即课程学习结束后，学生具备的基本能力与素质来设定教学目标；其次，教学过程需要可评估性，通过一定的评估方法来确保学生达到专业学习的能力目标；教学目标也需设置一定的难度系数，也应保障大部分学生通过扩展学习可达成教学目标；本课程的教学目标和专业能力与素质目标也应紧密连接，保障学生理论知识与实践能力相统一。根据OBE教育理念，设施环境与调控课程的课程教学目标可以从知识目标、能力目标和素质目标3个方面来制定，见表1。

针对南方保护地设施栽培特色重构课程内容，着重增加南方大棚绿色农产品环境调控，防雨棚栽培和防虫网栽培相关的环境调控理论与操作技术，以及南方丘陵果树栽培、水肥一体化环境调控等知识点。

2.3" 引导学生增强自主学习意识，提高自主学习能力

2.3.1" 采用线上线下相结合，翻转课堂式的混合式教学，促进学生参与课堂教学，提高自主学习能力

地方应用型普通高校学生普遍存在被动学习的现象，自主学习能力偏弱，习惯于传统填鸭式的学习模式，为增强学生自主学习能力，提高学生在教学活动的参与度，探索以学生为中心，利用线上线下混合教学与翻转课堂模式，学生全程参与教学的课前、课中和课后3环节，课前：选择课程教师团队收集的线上教学资源，利用“长江雨课堂”平台进行预习及线上学习，完成基本随堂测验（作业）；教师通过学生的学习数据及问题反馈调整线下教学活动。课中：教师讲授知识导图模式，小组讨论疑难问题、学生翻转课堂进行知识点讲授；以学生为中心，以知识网络为基础，将讲授型教学转变为讨论型教学，实现课堂高阶性，增强学生学习自主性、创新性和挑战度。课后：根据线下课堂情况设置知识拓展点，提升教学的挑战度和针对性，督促学生自主性学习，提高学习效率。整个教学过程坚持以学生为中心的教育理念，利用学习通、长江雨课堂等网络教学资源，课堂讨论与翻转课堂等模式，形成贯穿“课前—课中—课后”的学习闭环，基础知识线上线下学，线上测试。跟踪学生学习问题不断调整教学方式，提高学生自主学习积极性，逐渐形成自主学习能力。

2.3.2" 理论结合实践，构建双园实践与虚实结合综合实践模式

设施环境与调控的实践实习需要学生已具备一定的植物生产类的实践能力，在实践中不断进行总结后作出适当调控，需要将理论知识与实践活动紧密地结合起来[5]；而涉农类学生生源虽大多来自农村，但普遍缺乏设施农业的实践经验，针对这种情况，设施环境与调控的实践课程需要与本专业其他实践课程结合进行综合实训实践。百色学院设施农业科学与工程专业利用自治区一流专业建设的契机，建设了设施农业科学与工程专业模拟温室、设施农业虚拟仿真实验室、智慧教室、植物工厂、无土栽培实验室，以及校内玻璃温室、芒果智慧网室、设施塑料大棚和防虫网实践基地等软硬件设施。将设施栽培学、无土栽培学和设施环境与调控等课程的实践课程综合安排，利用不同的设施，以项目的形式对学生进行实践锻炼。同时，基于OBE的教学理念，实践课程也分为目标、内容和成果三大模块[6]。在掌握课程理论知识的基础下，要求学生进行文献查阅，充分预见实践过程中问题，设计操作性强的实践方案。

任课教师组建实践课程协调组，开展综合课程实践教学，分别讲解各自课程实践的基本任务和内容、实践目的和基本注意事项；学生根据不同设施环境，在设施普通栽培、无土栽培、营养液栽培、植物工厂栽培、防虫网室栽培等栽培方式实践组中交叉组队形成项目组，查阅资料、了解设施种类、特点及调控特点，蔬菜栽培技术和环境调控等相关内容。项目组分工协作，进行实践项目规划，然后协调组老师进行点评和确定可行性高的实践方案。

实践课程开始前，利用虚拟仿真实验室的虚拟栽培软件，设置不同虚拟栽培参数，模拟在不同设施条件和设施环境下进行设施栽培，通过调整设施环境达到良好的栽培效果，培养学生对植物生产类生产整体与关键环节把控能力。同时也利用设施农业虚拟仿真实验室进行模拟设施环境调控，提高学生操作设施设备的能力。

实践课程开始后，利用不同栽培模式的品种试验、育苗方式试验、植株调整方法等项目，让学生在教师的指导下进行设施环境数据的收集，训练和考察学生的试验设施操作、理论与实践知识的结合，及处理突发问题的能力。鼓励学生进行组间种植竞赛，从而培养学生的团队合作精神。开展实践课程美食节活动，分享劳动果实，培养学生知农、学农、爱农的“三农”精神。具体如图1所示。

利用专业见习和实习的机会，组织学生到校企合作单位、科研院所的农业园区进行学习[7-8]。比如到广西设施蔬菜重点生产企业广西长江天成学习南方大棚绿色蔬菜生产，广西金穗农业集团万亩果园的水肥一体化生产，利用大型企业完善的设施装备来学习生产实践中的设施环境调控技术。

在实践课程中，高度重视学生的参与度，提高学生发现问题、思考问题和解决问题的能力，在实践与竞争中提高学生的自主学习和创新能力。

2.4" 侧重成果导向，建立多元化考核评价体系

OBE教育理念侧重学生学习后的预期结果，评价课程教学成果时，既要检验学生掌握的理论知识能力，更应注重学生在实践中对理论知识的运用能力，且突出实践应用性。通过设施植物生产与环境中光、温、水、气、热、设施土壤之间的关系，设施内自动化调控系统形成各种模块化的教学成果; 项目化的实践课程，最终完成课程学习任务。具体考核方式采用平时过程化考核成绩和期末考试相结合的方式。平时成绩所占比例可提高到40%，具体可分为线上章节考查、翻转课堂教学效果、实践项目设计、实践报告等形式多样化的考核方式，降低期末考试成绩至60%。按照OBE教学理念，调整主客观题目比率，注重实用性、开放性问题的设置，通过推行全程化、多样化考核方式，科学而合理地评价学生的能力与学习成果[9]。

2.5" 递进式课程思政——培养涉农专业大学生“新农人”价值观

百色学院涉农专业人才培养方案明确提出培养适应现代农业发展需要，服务广西、面向全国，对接东盟的农业专业人才。广西作为我国亚热带特色作物的主要生产区域，涉农学生毕业有较大的比率活跃在农业产业化岗位，培养学生“大国三农、强农兴农、三知三爱”等方面精神是课程思政的目标。德育的培养贯穿了普通大学本科教育的始终，专业课程德育教育，即课程思政的教学过程就应如涓涓细流持续不断、逐渐递进地融入线上与线下混合教学模式中。现代农业产业化所需要的“新农人”的培养不仅需要懂技术，还需要懂政策及经营管理，将设施农业发展史、设施环境调控与农村产业发展、乡村振兴、国家“三农”政策等潜移默化地移入课程中；在实施上，从中国农业设施发展对生产力的促进，农民致富的光辉历史，到现代农业产业化的成功范例，采用“直观展示、课外拓展”的方式将国家的需要与个人事业的成功结合起来，增加学生学习的兴趣，提高学生自主学习的能力，有利于培养农业产业化应用型复合人才。

3" 结束语

以OBE教育理念为核心，在新农科教育思想指导下，开展以学生为中心、学习成果为导向的教学活动，设施环境与调控课程在教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了探索；注重培养学生实践操作能力，发现问题、解决问题的能力，激发学生自主学习兴趣，提高学生学习能力。通过课程改革，实现课前、课中、课后及实践教学活动，促进学生完全融入课程教学活动中，由被动培养转化为教师引导下的自主学习成才。这些探索显著提升了设施环境与调控课程的教学效果。

参考文献：

[1] 卓燊，陆玉婷，陈君，等.基于OBE理念的生药学课程教学改革与探索[J].教育现代化，2017，4（52）：62－63.

[2] 王华，王敏，公伟庆.基于OBE理念的高校创新创业实验室建设与管理[J].实验技术与管理，2021，38（11）：278-281.

[3] 黄伟丽.“高分低能”-大学生就业能力的现状分析[J].教育现代化，2018，5（20）：220-221.

[4] 刘素慧，尉辉，谷停停，等.新农科背景下“四融合三结合”课程教学创新——以设施环境与调控课程为例[J].智慧农业刊，2023，3（7）：130-133.

[5] 杨文杰，黄远，别之龙.基于OBE理念的“设施栽培和育种综合实习”教学改革探索[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2020（10）：15-16.

[6] 王田涛，杨萍，李春燕，等.基于OBE理念的作物栽培学实验课程教学改革[J].安徽农学通报，2021，27（12）：165-166.

[7] 王谢勇，郭辉，王红，等.构建多元化实践教学体系的改革与实践[J].实验技术与管理，2007，24（7）：123-135.

[8] 张晓辉，王金星，丁筱玲.探索多元化实践教学模式努力提高大学生创新能力[J].大学教育，2014（6）：24-25.

[9] 商庆银，黄山，王淑彬，等.基于OBE教育理念的农业生态学课程教学改革研究[J].安徽农业科学，2022，50（4）：258-260.