基于OBE理念的土壤肥料学混合式教学改革与实践

裴文霞 张平 赵建荣 刘健健 吴红宝 王艳 朱琳 汪建飞

摘要 为了提升教师的教学质量和学生的学习效果，本文针对安徽科技学院土壤肥料学课程课堂教学中出现的问题，提出基于OBE理念结合线上线下混合式教学模式，旨在培养学生以学习兴趣为主的内源性学习动力以及创新精神，实现“以学生为中心”的教学目的，保障教学质量的提升。

关键词 土壤肥料学；OBE理念；混合式教学；教学改革

中图分类号 G642.0   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）11-0153-04

Reform and practice on blended teaching of soil fertilizer science based on OBE concept

PEI Wenxia   ZHANG Ping   ZHAO Jianrong   LIU Jianjian   WU Hongbao   WANG Yan   ZHU Lin   WANG Jianfei

（School of Resources and Environment， Anhui Science and Technology University， Fengyang Anhui 233100）

Abstract To improve teacher quality and student learning， a hybrid teaching model of OBE-based chaining， combined with online and offline teaching， is proposed to tackle the issues in soil and fertilizer classroom instruction in our school. The goal is to foster students' internal learning enthusiasm and creative spirit based on their learning interests， realize the teaching objective of "student-centered"， and guarantee the enhancement of learning results.

Keywords soil fertilizer science; OBE concept; blended teaching; teaching reform

土壤肥料学是安徽科技学院农学、园艺、种子科学与工程、植物保护等多个专业的专业基础课，兼具基础性、实践性和应用性等特点。然而，为了顺应高等教育改革，该课程的理论课学时不断被压缩，教学课时和内容之间的矛盾越来越突出[1]，传统的“满堂灌”“填鸭式”教育方式已显然不能满足新时代新农科建设的需求。随着信息化技术的发展，“互联网+教育”模式更加灵活、高效[2]，因此，基于线上教学平台开展土壤肥料学课程改革刻不容缓[3]。OBE理念（Outcomes-based education）关注学生通过学校教育之后“学到了什么”“能做什么”以及“在以后的社会生活和工作中有何优势”，是传统以“以内容为本”教育模式的变革[4]。这种以产出为导向促使目标达成的理论构想，为课程教学改革以及提升课程教学效果带来了新思路。基于此，本研究立足安徽科技学院高素质应用型人才培养定位，结合人才培养要求，以创新教学思路以及转变教学理念为基础，尝试基于OBE的土壤肥料学的线上和线下2个维度教学改革，探究其对学生学习效果以及自主学习能力的影响，为新农科背景下土壤肥料学教学模式的构建提供参考依据。

1 课程培养目标

土壤肥料学作为研究土壤、肥料与植物营养之间相互关系的学科，通过课程的学习使学生掌握土壤肥料学的“三基”（基础知识、基本理论和基本技能），了解土壤肥料学学科发展的前沿动态，结合农业生产实际，学会科学施肥的原理和方法，进而能够运用已学知识，分析和解决今后学习、实践及生产中遇到的各种土壤与作物营养方面的实际问题，以达到培养具有扎实基础知识、深厚科学素养，爱农业、懂技术、善经营，下得去、用得上、留得住、干得好，有浓厚“三农”情怀，创新能力强的高素质应用型人才的目标。

2 土壤肥料学教学现状

2.1 教材内容相对陈旧，结构不夠合理

随着现代农业的快速发展，我国对综合型应用型农业人才的需求量增加，“加强应用与联系实际”已经成为高等教育教学改革的重要方向，因此，高校的相关教学应适应社会发展需求，及时更新、与时俱进。当前，由于部分任课教师教学上自主性相对较差，对教学内容及教学方法手段钻研不够深入，教学内容固定且陈旧，与现代化农业联系不够紧密，致使学生学习兴趣不高，教学效果不理想，从而极大地限制了学生独立思考能力和创新意识的培养。

2.2 教学课时安排与教学内容矛盾突出

随着本科教学“厚基础、宽口径”的复合型人才培养模式的推行，各个专业都增设相应的新设课程，安徽科技学院土壤肥料学理论课时由42学时缩减到36学时。由于该课程内容涉及土壤学、植物营养学和肥料学等多门课程，知识点庞杂，在有限的学时下难以完成课程内容的讲授。因此，很多教师为了完成教学任务，加快讲课节奏或只讲基础知识，从而限制了学生的课堂参与度和课本相关知识的拓展，进而影响到课堂的教学效果。

2.3 教学方法与方式创新性不强

近年来，高校教学改革的不断发展，促进了课程教学方式的变化，虽然智慧教学、翻转课堂、OBE成果导向教学、BOPPPS教学模型等新的教学模式日渐成熟，然而以“教”为中心的“填鸭式满堂灌”“教师一言堂”等问题仍然普遍存在。传统的教学模式在以“教”为中心的教学活动中，学生的主观能动性不强，只能被动接受课堂知识，缺少主动参与到课堂教学中的机会，更难参与分析和选择学习内容及理论联系实践的机会，久而久之导致学生专业理论课程学习的内驱动力不足，学习积极性不高。

2.4 实践教学新颖性、创新性不强

实践教学是巩固知识、提升能力、强化素质的有效途径，但受各种因素的影响，土壤肥料学课程实验内容大多数是纯粹的验证性实验，少有综合性实验。学生缺乏自主设计和探索科学问题的平台、空间，从而限制了其创新能力和逻辑思维能力的提升。此外，由于实验教学学时有限，为了保证实验内容顺利完成，学生很难全程参与到实验进程中。多数教师往往在实验前配制好课程实验需要的相关试剂，实验课堂上只讲解实验原理、操作过程、结果计算、注意事项等内容，然后学生按部就班开展相关实验。这一教学模式忽略了学生试剂配制的动手能力、试剂配制过程中的科学计算能力以及团队协作能力，僵化了学生的思维和动手能力，弱化了严禁科学素养的培养。

2.5 课程偏重终结性评价，缺少过程性考核，课程考核方式单一

安徽科技学院土壤肥料学课程考核方式包括期末考试成绩和平时成绩2个部分，一张试卷定成绩的考核方式，偏重终结性考核，缺乏过程性考核，课程评价方式相对单一，并且难以形成闭环。

3 基于OBE理念和混合式教学的土壤肥料学教学改革探讨

3.1 优化课程目标，着重能力培养

定义学习产出是OBE理念的首要环节[5]，因此，课程改革应以学生的知识-能力-价值目标作为学习产出。教师应以学生为中心，以学习目标产出为前提，充分了解学生学习过程中的真实情况，结合课程特点，找准课程教学的出发点和落脚点，注重突出学生的共性和个性。同时，确保理论知识的有效串联以及理论知识与农业生产实际的有效结合，重点培养学生动手能力、独立思考能力、理论联系实际能力和综合应用能力。

3.2 重构课程知识模块，调整教学内容

课程教学体系的构建应对标专业人才培养目标和毕业要求，以课程目标为中心，教学内容作为课程目标的有效支撑[2]，OBE理念提倡根据学习产出改革教学内容。土壤肥料学课程的改革应以学生为中心，以生产应用需求为导向，以提高学生能力为主要目标，基于“建构性教学观”，按照“基础知识-基本原理-生产应用-能力提升”的课程体系重构课程内容。加强课程教学资料建设，将学科发展前沿、学科领域肥料利用率低、我国土壤污染现状、如何减少农业生产过程中碳排放等科技难题，以文献、讲座、视频、资料等形式融入到课程建设中，提高学生的学习兴趣，激发学生科技攻关的热情。同时，针对选用的教材，课程组老师应深挖土壤肥料学相关领域知识间的逻辑关系，利用网络数据库构建课程核心知识、相关研究人员以及相关研究机构之间的网络图，坚持核心知识教育理念的同时，为学生提供了课外获取资料的途径，从而提高了学生内源性学习动力。

在课程讲授过程中，应紧跟农业建设发展步伐，注重农业生产实际，把与本课程相关的“绿色种养循环农业试点”“碳达峰碳中和的中国承诺”“生态文明建设”“第三次全国土壤普查”“绿水青山就是金山银山”等热点引入课堂，拓宽课程内容的深度和广度，提升课程高阶性，以满足不同层次学生学习需求。

另外，土壤肥料学教学中还应充分挖掘思政元素，加强专业知识与课程思政育人元素融合，将专业知识和课程思政深度融合到课程教学中，从而把“立德树人”融入理想信念教育、文化知识教育、专业技能教育、社会实践教育各环节。案例式教学是思政育人元素融入专业课教学中的重要方式之一[6]，如绪论中讲土壤肥料科学的发展概况时，可以通过介绍从战国到清朝中国古代各朝代对土壤的原始认识，再到解放后我国迅速发展的土壤肥料科学，培养学生的专业学习兴趣，激发学生的专业自信、文化自信及愛国主义情怀。在讲到有机肥料时，可以引入我国古典诗词“落红不是无情物，化作春泥更护花”“零落成泥碾作尘，只有香如故”“知否知否，应是绿肥红瘦”等古诗词，激发学生对中华优秀传统文化的热爱。

3.3 多维度融合教学方法和手段，提升教学效果

土壤肥料学的教学改革应突出学生的主体地位，注重教学方法的多样性，提升课堂教学效果。一是充分利用各种线上资源，激发学生的学习兴趣，提升教学质量。可以依托超星学习通平台，搭建土壤肥料学线上课堂，将相关教学视频、教学资料及当前农业生产领域热点话题及难题等课外拓展内容全部上网，构建“异步+同步”学习空间。二是采用问题探究、任务驱动、赛教融合、小组协作和翻转课堂等方法，持续提升学生的内源性学习动力，将学习者从被动接受认知的对象转变为自主参加者，引导他们自主学习，完成“被动教学”向“自主教学”的转变。教学过程中，充分利用学习通等线上教学平台，根据教学目的、教学内容、教学目标，结合农业生产实际提出问题、布置学习任务或设计综合型题目，让学生以小组的方式完成，营造良好学习氛围。如“土壤空气、热量及其调节”这一章，授课教师在讲到土壤热容量时，可以结合实际农业生产提出问题：为什么农业生产上说“锄头底下有火”？让学生运用所学知识去解释这一现象，同时还可以联系土壤矿物质中的内容，解释为什么砂质是暖性土，提升学生的综合应用能力。又如，在讲到“植物的氮素营养与氮肥”这一章时，可以采用问题导入式的教学方法，上课前2～3 d，先提出问题：我们国家氮肥利用率是多少？农业生产上如何有效的提高氮肥利用率？引导学生积极思考，带着问题查阅相关资料、学习线上相关资源，根据学生线上实际学习情况讲解课程重点、难点，结合综合性的题目对课程相关知识点进行串联总结，不仅能有效提高学生自主学习能力，改善课堂教学效果，提升教学效率，缓解课程内容多与课时少的矛盾，还能培养学生内源性学习动力。

此外，由于土壤肥料学课程需要学生掌握的基本概念、理论知识多而广且繁杂，学生在学习的过程中很容易产生混淆或遗忘，难以保证学习效果。因此，需要定时进行知识点的串联总结，以达到良好的教学效果。授课教师可以采用思维导图的方式引导学生在每一章节或者每一模块课程学习结束后对章节知识点进行归纳总结，同时结合课后作业、单元测试等方式帮助学生进行知识巩固。在“温故引新”课程中，教师可以采用框架式教学法、问题导向法等教学方式，引导学生开展深度探索。在课堂上设计一些综合性问题，既有助于学生掌握新知识点，也有助于深化对旧知识点的理解；课后利用思维导图法，帮助学生将每一章节或每一模块的知识点加以有机的串联总结，进而提升教学效果。

3.4 加强教师队伍建设，组建师资梯队结构

建设一批高素质的教师队伍不仅是提升教学质量的关键，也是保证课堂教学效果的重要基础。土壤肥料学教学团队的构建应以骨干教师为带头人，若干学历及年龄结构合理的“老中青”教师组成。建立教师再培训制度，采取新老教师互相听课的模式，青年教师通过听老教师的课，学习老教师丰富的课堂教学经验，老教师通过听青年教师的课，能及时发现课堂教学存在问题，以便更好地帮助青年教师改进教学方式方法。应定期开展教学教法研讨会，交流教学经验。另外，土壤肥料学是一门与农业生产实际密切相关的一门课程，应鼓励青年教师在站稳讲台、讲好课程的同时走出去，走到田间地头，走到生产各个环节，通过服务企业、服务生产的途径，深入了解生产实际，更好地做到理论联系实际，从而提升综合能力和教育教学水平。

3.5 完善考核方式，构建多元化的课程评价机制

课程考核是检验学生学习产出的有效方式[7]，评估学习产出是OBE理念的重要环节[8]，它们是OBE理念的重要组成部分，可以有效地检验学生的学习成果。土壤肥料学课程考核应全面且有效地评价学生学习产出，发挥评价的激励和改进功能。可以充分利用线上教学管理工具，建立全过程多元化评价体系。将学生的学习参与度和学习任务完成度纳入考核体系，学生可以追溯评估结果，实现以学生为中心的闭环评估。此外，还应该重视过程性考核内容和成果性考核内容的紧密联系，采用笔试、抽题考试、非标准化答案考试等多种考核形式，激发学生的创新和创造兴趣，培育他们的创新能力和创造力。

4 结语

土壤肥料学作为安徽科技学院涉农类专业的专业基础课程，由于课程知识点较多，考核方式单一，加之很多学生专业自信不足，缺少内源性学习动力和主动学习意识，挑战难点的意愿不强，难以实现课程的持续和深度学习，教学过程中可以作为教学改革方向之一。此外，本课程具有较强的应用性，课堂教学过程中亟需改变理论与实践脱节这一现状，实践或实验内容更应改变传统模式，增加一些设计性或综合性的實验，提升学生应用能力及创新能力。

参考文献

[1] 李文昭，颜雄，隋常玲.基于应用型人才培养的《土壤肥料学》课程教学改革[J].课程教育研究，2018（24）： 24-25.

[2] 宋晓晨，吴立杰.基于OBE理念的高校课程混合式教学设计[J]. 科技风，2021（36）：97-99.

[3] 耿建梅，王蓓蓓，朱治强，等.基于网络自主学习与课堂教学结合的“土壤肥料学”教学改革与实践[J]. 教育教学论坛，2020（20）：219-220.

[4] SPADY W. Choosing outcomes of significance[J]. Educational Leadership，1994，51（6）：18-22.

[5] 王尊欣，符传兰，陈新红.新农科背景下土壤肥料学课程教学改革探索[J].淮阴工学院学报，2021，30（6）：97-100.

[6] 潘鹤林，黄婕，卢扬，等.高校化工原理课程思政教学探索与实践[J]. 化工高等教育，2020，37（1）：110-114.

[7] 金利.地方本科高校教师教学能力发展研究[D]. 重庆：西南大学，2014.

[8] 徐譞玮.美国大学课程考核方式对我国课程考核改革探索——以芝加哥大学为例[J]. 现代商贸工业，2018，39（2）：155-156.

（责编：张宏民）