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Reform and practice of Field Experiment and Statistical Analysis course assessment based on OBE philosophy

  • SU Junji ,
  • ZHANG Tingting
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  • Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070,China

Received date: 2025-05-11

  Online published: 2025-09-28

Abstract

To cultivate application-oriented talents in agricultural production, this paper takes the course Field Experiments and Statistical Analysis as the research object. Based on the Outcome-Based Education (OBE) philosophy, it conducts an in-depth analysis of the course’s shortcomings in aspects such as teaching objectives, content design, and assessment methods, and constructs a diversified and dynamic process-oriented assessment and evaluation system. By introducing additional components such as project-based practice, case-based hands-on exercises, academic literacy assessments, and team-based project presentations, the course integrates core competencies such as experimental design, data analysis, and problem-solving throughout the entire teaching process, accompanied by clear, quantifiable evaluation criteria. Practical results show that when applied to six teaching classes from the 2022-2024 academic years, the course retake rate decreased from 13.17% in 2022 to 9.42% in 2023, and further decreased to 8.95% in 2024. Student satisfaction with the course remained at a high level over the 3 years, with assessment components such as project practice, case-based practical exercises, and academic literacy widely recognized by students. In summary, process-based assessment reforms grounded in the OBE philosophy can effectively enhance the teaching effectiveness of this course, improve students’ learning outcomes and problem-solving abilities, and provide a reference for similar course reforms in agricultural and forestry institutions.

Cite this article

SU Junji , ZHANG Tingting . Reform and practice of Field Experiment and Statistical Analysis course assessment based on OBE philosophy[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(18) : 122 -125 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.18.030

田间试验与统计分析是农学教育的核心课程,在现代农业从经验驱动向数据驱动的范式转型中具有关键作用。传统农业依赖经验积累,而现代精准农业强调全周期、可量化的科学决策,该课程所培养的试验设计与统计推断能力尤为重要。然而,涉农企业反馈,毕业生制式化设计试验方案的能力有待提高,数据分析中普遍存在机械套用公式的问题,导致科研成果转化率偏低。
在实际教学中,众多学者积极探索OBE理念的应用。张丹凤等[1]对微生物学课程教学情况进行分析,提出基于OBE理念的“三阶五式”教学模式,即开课前、开课、结课后3个阶段教学活动的互动式参与、案例式提升、探究式实践、思政式融合和持续式改进;通过重构课程目标、优化教学资源及融入思政元素,明显提升了学生的知识应用能力和高阶认知水平,证明了OBE理念在解决学时压缩与实践薄弱问题中的有效性。于翰文等[2]结合OBE理念针对画法几何与机械制图课程设计了任务驱动结合混合式教学模式,通过虚拟仿真技术和项目化实践任务强化学生工程能力,验证了OBE在培养复杂工程问题解决能力中的实践价值。朱晓琴等[3]对食药用菌生产工艺学课程进行分析,构建“三阶递进式”教学模式,即课前预习、课中互动和课后实践,结合虚拟仿真实验和校企合作,课程目标达成度明显提升,体现了OBE在应用型人才培养中的极大成效。陈明洁等[4]采用案例教学与虚拟仿真实验结合的OBE模式对细胞工程课程进行教学改革,证明了科研反哺教学和多元评价体系对创新能力培养的推动作用。OBE理念在众多课程中均有应用,但在涉农专业尤其在田间试验与统计分析课程中的应用研究还有待深入。
本文以农学类专业核心课程田间试验与统计分析为研究对象,深入剖析该课程的不足,基于OBE理念,构建多元化、动态化的过程性考核评价体系。于2022—2024学年期间,在6个教学班实施课程考核改革实践,经实践验证成效明显,为培养农业应用型人才提供参考。

1 课程现状分析

田间试验与统计分析课程在教学目标定位、考核内容设计、评价标准制定、教学与行业需求对接、教学资源配置和学生学习动力等方面部分存在不足,影响了课程教学质量的提升和学生综合能力的培养。

1.1 教学目标

当前,田间试验与统计分析课程在教学目标定位上倾向于重知识轻能力。教师多以考试成绩作为学生学习效果的主要评价指标,导致学生主动参与互动和深入思考的积极性不足,课后也未能有效开展回顾与拓展学习。这使得学生在实际农业生产场景中,难以运用该课程知识解决田间布局、产量分析等实际问题。例如,在现代农业园区规划中,学生无法结合地形地貌、土壤条件等设计科学的田间试验方案;在作物新品种推广过程中,难以运用统计分析方法对产量数据进行科学解读。这种目标定位偏差直接影响了课程的教学效果及学生就业竞争力。

1.2 考核内容

田间试验与统计分析课程的过程性考核多集中于出勤、随堂测试等基础性形式,忽视对学生主动学习的全面评价。其与应用型人才核心能力指标的匹配度仅为54%,导致考核结果难以真实反映学生的实际能力水平;且相关专业新入职毕业生在田间试验设计、数据统计分析等工作中普遍存在实践能力不足的问题,无法将课堂知识转化为实际应用。这表明当前考核内容难以有效培养学生解决实际问题的能力[5]

1.3 评价标准

过程性考核虽已纳入课程成绩,但评价标准模糊。2023年调查显示,62%的学生表示不了解过程性考核评分细则,导致评分标准不一,考核结果可比性差。评价标准模糊主要体现在4个方面:一是考核指标体系不完善,缺乏科学合理的权重分配;二是评价标准描述笼统,缺乏可操作性的具体指标;三是评价主体单一,以教师评价为主,忽视学生自评与互评的作用;四是评价过程透明度不足,学生对各项指标的具体要求及评分细则不明确。此外,评价结果反馈机制不健全,教师往往只给出最终成绩,缺乏对学习过程的具体反馈与改进建议,导致考核结果难以发挥其应有的诊断和改进功能。

1.4 学生学习动力

田间试验与统计分析课程存在学生学习动力不足、参与度偏低的问题。一方面,课程内容理论性强且实践关联度较低,教学方法单一,难以激发学生学习兴趣;另一方面,考核方式不合理导致学生学习积极性不高,存在应试导向的学习倾向。例如,在课堂讨论环节,学生参与度不高,难以形成有效的师生互动;在实践教学环节,学生缺乏主动性,难以深入思考和探索。此外,学习动力不足也影响其自主学习能力的培养,不利于形成终身学习能力。

2 方案设计及对策分析

基于OBE理念,本方案(表1)以解决现状分析中的目标偏离、考核滞后、评价失真、动力不足四大核心问题为导向,构建目标重构—内容革新—评价优化—动力激活的四维改革体系,推动课程从知识灌输向能力培养转型。
表1 OBE理念融入田间试验与统计分析课程考核总体设计方案
课程目标 考核环节 考核形式 评价标准 权重
掌握田间试验设计方法 项目实践 小组设计田间试验方案(含流程图) 方案科学性(45%)、可操作性(35%)、创新性(20%) 20%
熟练应用统计分析工具 上机操作 SPSS软件数据分析报告 数据准确性(40%)、方法适用性(35%)、结果解读清晰度(25%) 25%
解决农业实际问题能力 案例实操 真实农业数据问题诊断与解决方案撰写 问题定位(30%)、分析逻辑(40%)、方案可行性(30%) 25%
学术规范与伦理意识 学术素养 实验记录本检查+数据真实性核查 记录规范性(40%)、数据真实性(60%) 15%
团队协作与沟通表达 成果汇报 PPT展示+答辩+小组互评 内容完整性(40%)、表达流畅性(40%)、团队分工合理性(20%) 15%

2.1 精准定位能力目标

针对目标定位偏离实践需求的问题,每个教学单元均以解决生产、科研中的具体农业问题为导向,例如,如何评估新品种在寒旱地区的适应性等问题,引导学生完成问题分析、方案设计、数据分析和结论验证的全流程学习[6]。通过调研智慧农场、育种公司等现代农业企业的岗位能力需求,将课程评价能力目标与行业需求、考核环节相对应,让课程评价能力目标落到实处(表2)。
表2 能力目标与行业需求、考核环节的对应关系
行业需求场景 对应课程能力目标 对应考核环节
现代农业园区规划 多因素田间试验方案设计能力 项目实践
作物新品种推广 统计数据的科学解读与可视化表达能力 案例实操
农业科研项目申报 学术规范遵循与伦理审查能力 学术素养

2.2 重构考核内容体系

针对考核内容陈旧单一的问题,构建基础+综合的考核结构。新方案淘汰低效考核项,如取消课堂提问中单纯的知识点记忆测试,增设高阶能力考核项,如以小组作业形式完成马铃薯品种评比试验的田间方案设计;对课程提供的甘肃定西马铃薯繁育基地2个新育品种连续3年的产量数据进行数据梳理,运用SPSS软件开展统计分析,撰写报告并进行小组答辩。通过多元化、系统化的实际操作,引导学生将基础知识点应用于考核各环节,以提升综合能力[7]

2.3 建立透明化评价标准

针对评价标准模糊的问题,构建具体可衡量、关联明确且有时限性的评价体系。首先细化评分细则,例如,在团队协作评价中,设置5个维度量化标准,即内容完整性(30%)、沟通频率(10%)、任务分配合理性(20%)、表达流畅性(20%)和现场答疑准确率(20%)。其次建立多主体评价联动机制:教师评价(60%)、学生互评(20%)与学生自评(20%),通过平台匿名提交评价并自动生成对比报告。

2.4 创新教学驱动模式

针对学习动力不足的问题,采用项目式学习并建立激励机制以提升学生学习兴趣。对表现优异的学生给予奖励,例如,实施成长积分制,将课堂发言、实验报告、团队贡献等转化为可累积的积分,积分可兑换企业实习推荐信,同时在成果汇报环节,设立优秀团队奖和个人奖,激励学生主动参与。

3 改革成效

新的方案已应用于2022—2024学年6个教学班,以下从班级应用情况和反馈评价两方面分析其实施效果。新方案实施前,该课程补考率均高于19%;新方案实施的3年里,补考率呈明显下降趋势:从2022年的13.17%降至2023年的9.42%,并于2024年进一步降至8.95%(图1)。表明新考核方案有助于学生更有效掌握课程知识,提升学习成效。
图1 课程补考率统计

每个年份有两个教学班,补考率是当年两个教学班的合计补考率。

学生评教结果显示,新考核方案的满意度连续3年保持较高水平(表3)。其中,项目实践、案例实操和学术素养等考核环节,获得学生广泛认可。这些环节结合专业特点与教学资源,助力学生在实践过程中提升能力,故评价较高。
表3 2022—2024年教学班对考核方案评价统计
评价内容 2022-1班 2022-2班 2023-1班 2023-2班 2024-1班 2024-2班
整体满意度/% 82 88 88 86 90 89
最喜欢的考核环节(得票率/%) 项目实践(90) 案例实操(91) 案例实操(89) 学术素养(87) 学术素养(84) 学术素养(88)
除定量数据分析外,还收集了部分学生的定性反馈。2023级1名学生表示,项目实践有助于深入理解试验设计,使课堂内容的理解难度明显降低。这表明新方案不仅提高成绩,更促进学生对课堂知识的深刻理解,实现从过程性考核、期末考察到实际应用能力的循序渐进提升。
从学校层面来看,新的考核方案引导学生注重实践能力的培养,与应用型人才培养目标高度契合。此外,毕业设计指导教师反馈显示,学生已能运用田间试验设计原理规划种植材料和采样,且能采用适宜的统计方法分析数据,进一步佐证了新考核方案的有效性和实用性。

4 结语

基于OBE理念的田间试验与统计分析课程的过程性考核改革,通过构建多元化、动态化的评价体系,实现了从知识输入向能力输出的转变。本研究以农业生产实际需求为导向,创新设计项目实践、案例实操等考核环节,将试验设计、数据分析等核心能力贯穿教学全过程,并配套明确的量化评价标准。实践表明,改革方案有效提升学生的学习成效与应用能力,补考率逐年下降,从2022年的13.17%降至2024年的8.95%,学生评教满意度持续保持较高水平,其中项目实践和案例实操等环节广受认可。
OBE理念的落地需紧密结合课程特点与行业需求,注重过程性考核的可操作性与实效性。本研究的成功经验在于:一是以能力目标为核心反向设计考核内容,确保评价与教学目标高度契合;二是通过动态反馈机制持续优化教学,形成评价—反馈—改进的闭环。未来可进一步探索数字化工具在过程性考核中的深度应用,扩大改革方案的适配性,为农林院校同类课程提供参考。
[1]
张丹凤,朱秋强,陈凡. OBE理念下地方师范院校“微生物学” 课程教学改革与实践[J]. 微生物学通报202451(4):1231-1245.

[2]
于翰文,朱颜,陈继文,等. OBE理念在画法几何与机械制图混合式教学中的应用研究[J]. 高教学刊202511(12):23-27,31.

[3]
朱晓琴,周庆峰,陈晓俊,等. 基于OBE理念的“三阶递进式” 教学模式在食药用菌生产工艺学课程中的设计与实践[J]. 微生物学通报202552(7):3314-3325.

[4]
陈明洁,付春华,刘亚丰,等. 基于OBE理念的“细胞工程” 课程教学改革探索与实践[J/OL]. 高校生物学教学研究(电子版),20199(3):12-16.

[5]
李杰,刘新浩,李跃伟,等. 田间试验与统计分析课程教学改革探索[J]. 河南农业2021(21):28-29.

[6]
卢言红,李庆霞,陈美伊. 基于OBE理念的涉农高校公共选修课存在的问题与对策:以天津农学院为例[J]. 天津农学院学报202532(2):48-50,55.

[7]
乔策策,鲍李宾,谢宜勤,等. 基于OBE理念的应用型本科院校植物营养研究方法课程教学改革[J]. 安徽农学通报202430(23):119-122.

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