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基于OBE理念的“设施园艺学”教学改革研究

2024-09-02 20 上传者：管理员

摘要：设施园艺学是一门多学科相互交叉、相互渗透的专业课程，课程应用性和实践性强，对培养现代农业技术型和管理型人才有重要作用和意义。在本课程的教学过程中，传统教学模式的弊端日益凸显，教学改革势在必行。基于OBE理念，以立德树人为宗旨，从预设课程学习效果、优化教学内容、课程实施、课程考核与评价等方面进行课程教学改革研究，旨在培养求真务实，具有高度的职业认同感，知农、爱农、强农、兴农的复合应用型现代设施农业人才。

关键词：
OBE理念
人才培养
多学科相互交叉
教学改革
设施园艺学
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1、 OBE理念对高等教育改革的意义

OBE(Outcome-Based Education）是一种基于成果导向的教育模式。20世纪80年代在北美首先发展起来，美国学者Spady[1]曾对其进行了清晰描述。由于该理念具有科学性和实用性，被美国、英国、加拿大等国家广泛认可，为欧美国家高等教育的发展提供了新的机遇。随着我国高等教育的发展，传统“标准化课堂”教学方式的弊端日益明显，主要体现在：基础好、学习能力强的学生不满足，基础差、学习能力弱的学生听不懂。教学只是老师单方面的“独角戏”，课堂缺乏互动与交流，学生参与度不高，无法完成学生个体的知识内化，没有很好地实现预期的教学目标。为了解决我国高等教育面临的问题，教育教学改革势在必行。而基于OBE理念的高等教育教学改革可为进一步深化我国高等教育教学改革提供新的途径和方法。OBE理念以成果为导向，具有“以学生为中心、持续改进”等特征，采用“反向设计、正向实施”思路，在充分了解社会对人才的需求的基础上，以学生通过学习过程取得的学习成果为起点，学生通过一个阶段的学习取得一定成果，教师对学生的实际学习成果进行评估，并持续改进预期学习成果，这对于促进高等教育的教学质量提升具有重要的理论和实践意义。

2、设施园艺学课程在园艺专业教学中的地位

设施园艺是我国现代农业生产的重要组成部分，是一个国家农业实现工业化进而实现现代化的必经之路。设施园艺产业为中国经济社会发展和人们生活水平提高作出了重要的历史贡献[2]。设施园艺学是国内农林高等院校中植物生产类园艺专业本科生的一门专业核心课程[3-5]，主要研究园艺作物蔬菜、果树和花卉等的设施生产，包括栽培设施和设备的选择和配备、设施的环境调控技术、作物的设施栽培技术和管理技术等，是一门基础理论与应用技术相结合的科学，也是多学科交叉融合的典型。课程集生物科学、环境科学、工程科学和现代信息技术科学为一体，以设施园艺作物对环境条件的要求为基础，结合设施内的环境特征，研究设施内的环境调控，并对园艺作物进行先进的栽培管理，实现园艺作物的安全、优质、高效生产和可持续发展。

近年来，由于信息技术的快速发展，网络教学成为促进学生学习方式转变的催化剂。在此背景下，基于OBE理念，通过将传统教学与网络教学模式结合，以期建立适合于全国高等农林院校及综合性大学的“设施园艺学”课程混合式教学模式，从而拓宽学生的知识面，完善学生的知识体系，增强学生对该学科的感性认知，进一步从感性认识上升到理性认识，也为学生实践、创新和创业能力的培养提供新的思路和方法。

3、基于OBE理念的课程混合式教学设计与实施

3.1 设定课程预期学习效果

“设施园艺学”是中南林业科技大学园艺专业的专业核心课程，根据课程应用型和实践性极强、多学科交叉融合的特点，及其对培养现代农业技术型和管理型人才的作用，同时响应教育部立德树人要求，课程教学团队从知识、能力和素养（含思政）3个维度设定课程预期的学习效果（表1）。

3.2 优化教学内容

与传统学科相比，设施园艺学属于多学科交叉的学科，包含了植物学、气象学、土壤肥料学、园艺植物栽培学等相关学科内容，学习难度较大，对学生的能力要求高。为了提升学习效果，需优化和整合课程内容，既突出重点和难点学习内容，又兼顾培养学生的动手操作能力。在教学改革实践中，根据预设的课程学习效果将教学内容进行优化，分为5个模块（表2），并根据知识、能力和素养（含思政）三维目标，确定各模块的学习内容和方法。

3.3 课程实施

OBE理念强调教学中学生的主体地位。在课程实施过程中，始终坚持以学生为中心，构建基于线上课程SPOC和实体课堂的混合式教学模式，安排40%的教学时间实施学生线上自主学习，学生在线上课堂对学习资源（包括图片、PPT、文献、微视频等）进行自主学习和讨论。另60%的教学时间安排实体课堂面授，结合采用多种教学方法，培养学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，加深对重难点知识的理解和掌握，培养知识、能力和素养3个维度都满足要求的人才。

表1 课程预期学习效果

表2 各模块目标分解

为实现预期教学成果，混合式教学实施过程从课前自学、课中讲授和互动以及课后巩固和拓展3个环节进行设计（图1）。

图1 混合式教学模式教学环节设计

(1）课前自学（学生）。教师给学生下达学习任务，学生以任务为引导，通过网络平台或移动设备自主学习，获得前置性知识。

(2）课中讲授和互动（教师和学生）。根据学生线上学习情况，教师讲授重难点知识点，确定课程思政维度（图2），隐形植入课程思政点。并依照知识重难点横向、纵向提取知识要点，采用多种教学方法，提升教学效果。

如体验式教学法，布置调查任务，以某个知识点为核心，通过学生策划、构思、调查、实践、编写报告，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，详见教学案例1。

图2 课程思政维度图

教学案例1：主题：调查长沙周边设施土壤含盐量及p H值，提出相应的解决措施（第四章教学内容）。实施安排：将学生划分为4～6人为一组的协作学习小组，对长沙市周边设施土壤的含盐量及p H值进行测定，记录好数据。回校后对数据进行整理分析，查阅资料，制定设施土壤改良的措施，形成较完整的调研报告。通过亲自参与调研和分析，学生较好地掌握了设施土壤存在的问题及应对措施。

如情境式教学法，精心挑选相关的视频、新闻等，创设情境，使学生仿若身临其境，与创设的情境共融，从而充分调动学生参与的主动性、积极性，提高学生的“求知欲”“好奇心”。详见教学案例2。

教学案例2：设施水肥一体化（第四章教学内容）和智慧农业紧密关联，为了使学生切身体验水肥一体化系统的运行场景，精心设计了水肥一体化系统的微动画，结合教师讲授，使学生对基于现代物联网的水肥一体化技术有了深刻的认识。

如案例教学法，精选挑选人物案例，通过人物故事，使学生产生强烈的专业认同感。详见教学案例3。

教学案例3：为了使学生对园艺作物无土栽培（第六章教学内容）的技术要点和特殊应用有更好的理解，精选了“吴明珠院士和她的甜蜜事业”这一案例，通过听老师讲述吴明珠院士的故事，学生们不仅学习了无土栽培在攻克设施土壤连作障碍、打破西甜瓜栽培地域限制方面起到的巨大作用，也感受到了科研前辈无私奉献、全心全意为人民服务的高尚情怀，更坚定了为园艺事业贡献力量的信念。

(3）课后巩固和拓展（学生）。课后学生根据线上课堂和线下课堂的学习内容和学习感受，并在规定时间内完成老师布置的线上习题，提交相关作业，对知识进行巩固和拓展。

3.4 课程考核与评价

3.4.1 课程考核。

课程考核评价由过程性多元化评价（占40%）和终结性评价（占60%）两部分组成。过程性多元化评价侧重考查学生在线上和线下课堂学习环节中的学习态度、各项线上活动的参与以及章节习题的完成情况，终结性评价是通过组织闭卷考试考查学生对课程重难点知识的掌握程度。课程考核各部分的评价项目和占比如表3所示。

3.4.2 课程评价。

课程考核结束后按照表3内容的比例统计学生的成绩，得到2020级园艺一班的学生成绩（表4），该班学生总人数为29人，过程性评价成绩班级均分为92.56分，绝大部分学生成绩集中在80～100分数段，说明该班同学重视课程的过程性学习，学习态度端正；终结性评价成绩（试卷成绩）班级平均分为82.24分。综合成绩班级平均分为86.37分，达到良好水平，说明采用混合式教学模式的班级课程目标达成情况较好。

表3 课程考核评价评价项目及占比

表4 成绩分布情况表

3.5 课程实施总结与分析

课程考核结束后，对本课程的线上课堂资源和学习数据进行总结和分析。结果表明，“设施园艺学”课程的线上资源较丰富（表5），涵盖PPT课件、教学案例、音视频、讨论话题、章节测验和拓展资料等，学生能获取多个渠道的学科知识；另外，学生们积极参与线上学习（表6），观看视频、完成章节测验题、参与话题讨论，从理论、实践、产业需求各方面加深对课程内容的消化和吸收，大大提高了学习效果。

表5 课程线上资源表

表6 在线活动数据表

4、结语

“设施园艺学”教学改革与实践，是现代农业发展和实现乡村振兴的需要，是普通高校园艺专业培养高素质复合应用型农林人才的需要。通过2年的建设，“设施园艺学”课程已有了较为系统的课程体系、较为科学的教学方法及教学模式，相关数据分析结果表明，基于OBE理念的线上线下混合式教学模式取得了较为理想的效果，课程预期目标达成情况较好，但仍有很多有待提升的方面。一是教师运用现代信息技术进行教学的能力有待进一步加强；二是对本门课程的重视仍需加强，尤其是作为专业核心课程，应继续加大理论学时分配，增加温室和大棚建设的资金投入；三是园艺专业学生的工程知识相对薄弱，在园艺设施的设计、建造和施工方面存在困难。今后，课程教学团队仍需继续努力，寻找课程内容的切入点，激发学生的学习热情，提升学生的专业认同感，为培养具有创新精神、具备较强实践和管理能力、致力于服务“三农”的复合型、应用型人才而不懈努力。

参考文献:

[2]李天来,齐明芳,孟思达.中国设施园艺发展60年成就与展望[J].园艺学报,2022,49(10):2119-2130.

[3]陈艳丽,王旭,朱国鹏,等.“设施园艺学”课程思政教学改革与实践[J].农业工程技术(温室园艺),2022(08):90-94.

[4]宋晓宏.“互联网+”背景下“设施园艺学”教学改革探索与实践——以长江师范学院为例[J].教育教学论坛,2020(14):228-229.

[5]陈耀兵.普通高等学校转型条件下园艺专业“设施园艺学”教学改革与实践[J].教育现代化,2019(69):27-29.

基金资助:湖南省教育厅普通高等学校教学改革研究项目“基于OBE理念的‘设施园艺学’课程混合式教学模式研究”(项目编号:HNJG-2022-0676);湖南省教育厅普通高等学校教学改革研究项目“以创新创业教育为导向的校企产教融合应用型园艺人才培养模式研究”(项目编号:HNJG-2021-0531); 湖南省学位与研究生教育改革研究重点项目“新农科背景下园艺研究生课程思政建设的实践与探索”(项目编号:2022JGSZ046);

文章来源:吴丽君,曹受金,周围,等.基于OBE理念的“设施园艺学”教学改革研究[J].现代园艺,2024,47(19):176-179.