“雙一流”建設視角下的水土保持與荒漠化防治專業本科教學質量評價及其啟示

李 明 李鷺辰 吳發啟

(西北農林科技大學資源環境學院，陜西楊凌 712100)

“雙一流”建設視角下的水土保持與荒漠化防治專業本科教學質量評價及其啟示

李 明 李鷺辰 吳發啟

(西北農林科技大學資源環境學院，陜西楊凌 712100)

為提高我國高等教育的整體水平、增強國家的核心競爭力，黨中央、國務院提出了《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》。在雙一流建設的背景下，水土保持與荒漠化防治專業本科教育也需要按照雙一流的要求，對本科教學質量進行評估以期進行更為深入的改革，從而獲取新的發展動力。基于層次分析法，建立了水土保持與荒漠化防治本科教學質量評價模型，對不同類型學校的水土保持與荒漠化防治專業進行了評估，總結了目前我國水土保持與荒漠化防治專業本科教學中存在的主要問題，即知識結構陳舊、部分學校教學體系不夠完善、教學資源相對貧乏、師資力量薄弱。針對這些問題，提出了雙一流視角下水土保持與荒漠化防治專業本科教學改革的建議：首先擴充水土保持與荒漠化防治學科教學的內涵；其次，要及時更新專業知識；第三，要借助社會資源實現高校、科研院所、企業協同辦學；第四，要加強專業教師隊伍的培養。教學改革促進了水土保持與荒漠化防治專業本科教學知識結構的更新，從而能更好地滿足在水土保持與生態環境建設領域的社會需求。

雙一流；水土保持與荒漠化防治；本科教學；質量評價

為提高我國高等教育的整體水平、增強國家的核心競爭力，黨中央、國務院提出了《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》。方案明確提出了追求卓越的價值觀，鞏固學科建設的基礎地位，制定結合中國特色與國際標準的評價要求[1]，以期加快建成一批世界一流大學和一流學科，提升中國高等教育綜合實力和國際競爭力。雙一流建設的主要任務是建設一流師資隊伍、培養拔尖創新人才、提升科學研究水平、傳承創新優秀文化、著力推進成果轉化，到本世紀中葉，把我國建設成高等教育強國。

水土保持與荒漠化防治是林學一級學科下設的二級學科。該學科是由20世紀60年代針對我國水土流失與荒漠化的問題而開設的水土保持與沙漠治理兩個專業發展而來。國內主要農林高等院校借助中國科學院水土保持研究所、寒區旱區研究所等相關科研單位的力量，逐步建立了具有中國特色的、有一定國際影響力的水土保持與荒漠化防治的高等教育體系。教育部在本世紀初確定水土保持與荒漠化防治為國家級重點建設學科。

在雙一流建設的背景下，在國家宏觀經濟轉型的重要階段，水土保持與荒漠化防治專業本科教育也要按照雙一流的要求，對本科教學質量進行評估，以期獲得新的發展動力。

一、基于層次分析法的水土保持與荒漠化防治專業本科教學質量評價模型及指標體系的構建

(一)層次分析法

層次分析法(analytic hierarchy process簡稱AHP)是將一個復雜的多目標決策問題作為一個系統進行定量與定性相結合的系統分析方法。層次分析法具有系統性、實用性和簡潔性的特點，在對復雜決策問題的本質、影響因素及其內在關系等進行深入分析的基礎上，利用較少的定量信息使得決策的思維過程數學化，從而為復雜決策問題提供簡便的決策方法[2]。該方法已廣泛應用于教學質量評估[3]。

用層次分析法分析問題一般有5個步驟：一是建立結構模型；二是構建判斷矩陣；三是層次單排序；四是判斷矩陣的一致性檢驗；五是層次總排序[4]。通過上述5個步驟，用求解判斷矩陣特征向量的辦法，求得每一層次的各指標對上一層次的某指標的權重，最后用歸一化的方法將各個指標進行定量分析(定量結果為0～1的數值)，然后進行加權計算得到評價結果，最終評價結果得分最高的即為最優方案[5]。

(二)評價模型及指標體系

層次分析法評價系統由目標層、準則層、評價指標3個部分組成[5]。其中，目標層指的是總目標，本研究的目標層為水土保持與荒漠化本科教學質量綜合評價。

水土保持與荒漠化防治專業的人才培養目標是培養德、智、體、美全面發展，掌握水土保持與荒漠化防治的基本理論、基本知識和基本技能，具備生物學、地學、水利工程、環境科學與工程、農學、農業資源利用、畜牧學、林學、管理學和法學等相關知識，能在行業相關部門從事水土保持研究、規劃、設計施工、預防、監測和管理的高素質的專門人才[6，7]。上述培養目標要求學生通過課程理論學習建立起專業知識結構，同時通過實踐教學培養學生解決實際問題的能力。師資力量與教學方法是保證實現上述培養目標的重要基礎。因此，本研究的準則層包括：知識結構、實踐教學、教學體系與方法和師資力量。指標層是對準則層進一步深化的指標。在城市化不斷推進而農業區和山區水土保持工作初見成效的背景下，水土保持與荒漠化防治專業的培養目標要求本科畢業生能夠承擔開發項目建設水土保持方案編制等工作，同時又能夠從事水土保持與荒漠化方面的科學研究。因此，本研究知識結構準則層的指標定為自然科學知識、工程設計知識和綜合能力培養3個要素。實踐教學的水平在一定程度上取決于辦學單位的基本條件，本研究將實踐教學的準則層的指標定為實驗室與實踐基地條件、合作協同單位、實踐條件(資金投入)。研究生教育是本科教育的升華和補充，是提高本科教育的重要保障，因此有沒有完備的本-碩-博教育體系是教學體系與方法準則層的重要指標。除此之外，教學改革以及實踐教學環節也是該準則層的重要指標。本研究師資水平則采用較為常用的指標：師生比、教師海外經歷、教師年齡比例。本研究的評估模型指標體系見表1。

表1 水土保持與荒漠化防治專業本科教學質量評價層次分析模型

(三)評價指標權重的計算

1.判斷矩陣的構造

判斷矩陣是指針對上一層次某指標之間的相對重要性，一般通過調查表進行調查，請相關專家進行打分，了解對某指標之間的真實看法。一般相對重要性用1/9～9表示。其中9表示最重要，7表示很重要，5表示較重要，3表示一般重要，1表示同樣，1/3表示稍差，1/5表示較差，1/7表示很差，1/9表示最不重要。相鄰判斷的中值，可以在折中時采用。水土保持與荒漠化防治本科教學質量評價體系準則層判斷矩陣見表2，稱之為判斷矩陣A。

2.因子權重系數的確定

獲得判斷矩陣A后，先計算出最大特征值λmax，然后求出相應的規范化的特征向量W，即：

表2 水土保持與荒漠化防治專業本科教學質量評價指標體系準則層判斷矩陣

AW=λmaxW

式中，W的分量(ω1，ω2，…，ωn)就是對應于n個因子的權重系數。

3.求解特征值和特征向量

直接求解矩陣A的特征值和特征向量比較麻煩。在實際工作中常用簡便方法計算權重系數：

按行元素求幾何均值，得

規范化，即得權重系數Wi：

4.一致性檢驗

由于在打分過程中會發生對各要素重要性判斷不一致，必須進行一致性檢驗。所謂一致性，即指當x1比x2重要、x2比x3重要時，則認為x1一定比x3重要。當判斷完全一致時，應該有λmax=n，定義一致性指標C.I.為：

當一致時，C.I.=0；不一致時，一般λmax>n，因此，C.I.>0。一般只要滿足C.I./C.R.<0.1，就認為所得比較矩陣的判斷可以接受。層次分析法中不同樣本數對應的C.R值，見表3。

表3 層次分析法中不同樣本數對應的C.R.值

(四)單項評價指標的量化

單項指標的評價對象、單位各不相同，必須要有統一的度量標準對其進行評價。本文選用模糊數學中隸屬度的方法以功效函數進行量化。模糊數學中隸屬度的方法確定功效函數有偏小型、偏大型和區間型3種類型，而應用最廣泛的是偏大型和偏小型。

1.偏小型

指標在臨界閥值區間的取值越大，其功效函數越小；相反如果取值越小，它的功效函數越大。這樣其功效函數可以表示為：

其中：x為評價的指標，u為評價指標的功效函數，α為評價指標x的閥值上限，β為評價指標x的閥值下限。(以下符號意義均相同)

2.偏大型

指標在臨界閥值區間的取值越大，其功效函數越大；相反如果取值越小，它的功效函數越小。這樣其功效函數可以表示為：

二、水土保持與荒漠化防治專業本科教學質量評價結果及其分析

(一)評價結果

本研究選取6所設有水土保持與荒漠化防治專業的代表性高校進行分析評價。6所高校分別為西北農林科技大學(T1)、福建農林大學(T2)、甘肅農業大學(T3)、四川農業大學(T4)、中南林業科技大學(T5)和云南農業大學(T6)。6所高校水土保持與荒漠化防治專業本科教學評價單項指標量化結果見表4。

表4 6所高校水土保持與荒漠化防治專業本科教學評價單項指標的量化結果

從表4中可以看出，目前大多數高等院校的知識結構部分更注重綜合能力的培養，而在工程設計知識與自然科學基礎知識方面評價分值都較低，大多數低于0.80。而實踐教學的得分完全取決于高校的整體實力，如西北農林科技大學和福建農林大學實踐教學在實驗室與實習基地、協同辦學和實踐條件方面都有著很高的得分。部分高校的教學體系不夠完善，教改工作較少。大多數高校的師資水平仍有待提高，特別是年齡結構不夠合理。

水土保持與荒漠化防治專業本科教學質量評價結果見表5。從表中可以看出，知識結構、實踐教學和師資水平的整體得分都偏低。西北農林科技大學總體得分0.89分，福建農林大學以0.81分位居第二，其他高校的得分都小于0.65。

(二)評價結果的分析

結合層次分析法及在進行信息整理和計算過程中發現的一些共性問題，總結出水土保持與荒漠化防治專業本科教學中存在的問題。

表5 水土保持與荒漠化防治專業本科教學質量評價結果

1.知識結構陳舊

目前我國水土保持與荒漠化防治專業知識的更新來源于農業區和山區的水土保持工作，特別是北方黃土高原及南方土石山區水土流失的防護和治理。但隨著城市化的不斷推進，城市水土保持已成為社會經濟發展和國家生態環境建設的重要需求。而目前水土保持與荒漠化防治的教學內容在城市水土保持方面涉及較少，缺少目前我國急需的城市水土保持、水土保持方案編制、建設項目管理及風險評價方面的相關知識與研究。陳舊的知識結構已跟不上時代的要求。

2.教學體系不夠完善

在本研究選取的6所高校中，具有完備的水土保持與荒漠化專業本科教育和研究生教育體系的學校只有西北農林科技大學、福建農林大學和甘肅農業大學。大多數擁有水土保持與荒漠化防治專業的高等院校只建立了單獨的水土保持與荒漠化防治本科專業或者僅有碩士研究生教育。研究生教育的缺失會限制水土保持與荒漠化防治學科及科學研究的發展，不利于本科教學知識體系的更新與教師知識結構的構建。而沒有本科教育僅有研究生教育，在很大程度上限制了優質研究生生源，也不利于整個學科的發展。

3.教學資源匱乏

在所有開設水土保持與荒漠化防治專業的院校中，只有科研實力較強的院校(如西北農林科技大學)有專門的水保實驗室和野外教學基地，可以更好地培養學生的動手能力。而多數院校的水土保持與荒漠化防治專業教學資金投入少，沒有實習基地或數量偏少，學生缺少實踐的機會。

4.師資力量薄弱

水土保持與荒漠化防治專業的教師多屬于教學型和教學科研型，缺少研究型和工程師型。同時，水土保持與荒漠化防治專業教師數量不足，師生比一般為1∶10，而國際頂級大學的師生比一般達到1∶5。另外，教師專業能力偏弱，實力一般的院校正高職稱和具有博士學位教師比例較少。

三、“雙一流”建設視角下水土保持與荒漠化防治專業本科教學改革的措施

(一)擴充水土保持與荒漠化防治學科的內涵

水土保持與荒漠化防治學科教育不但要助力改善我國的生態環境，而且要在新時期下為國家經濟建設、環境保護等提供支持。因此需要對水土保持與荒漠化防治學科內涵進行擴充，除農業山區水土保持、荒漠化防治外，還需要增加城市水土保持、城市水土環境保護以及生態環境工程等學科內涵，以滿足社會經濟發展的要求。

(二)及時更新專業知識

水土保持與荒漠化防治專業教學要注重知識更新，特別是要實現科研成果進課堂。目前水土保持與荒漠化防治專業的教材都源于20世紀80年代的知識體系，在自然資源調查、水土流失監測、工程設計等方面都已跟不上社會的需求。因此水土保持與荒漠化防治專業知識應與時俱進，注入最新的科研成果、引入先進的技術手段，提高水土保持與荒漠化防治專業教學知識體系的更新速度和活力。

(三)推進高校、科研院所、企業的協同辦學

水土保持與荒漠化防治專業應充分利用科研院所以及企業資源合力辦學。如西北農林科技大學近年來已實現了高校、科研院所、企業的協同辦學，西北農林科技大學資源環境學院與中國科學院水土保持研究所、楊凌綠城工程咨詢有限公司開展了協同辦學的探索。中國科學院水土保持研究所的研究人員承擔一部分本科教學，將其研究成果介紹給學生，而學院則每年邀請水土保持方案編制相關的工程師對本科生進行系統培訓，提高學生工程設計的能力。其他院校也可以充分借助中國科學院、水利部、國家林業局等下屬相關的科研院所和部分企業進行協同辦學，提高本科教學質量。

(四)加強專業教師隊伍的培養

各高校應加大水土保持與荒漠化防治專業教師的引進、培訓與培養工作，鼓勵專業教師攻讀博士學位，資助專業教師出國進行訪問研究。同時還要籌備資金，建立完備的水土保持與荒漠化教學實驗室、實習基地，提高實踐教學的水平和質量。

通過改革，將促進水土保持與荒漠化防治專業本科教學知識結構的更新，從而更好地滿足國家及社會在水土保持與生態環境建設領域的需求。同時完善的水土保持與荒漠化防治專業教學體系以及科學合理的專業教師隊伍將為建設一流的學科奠定基礎。

[1] 伍宸.《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》政策分析與實踐對策[J].重慶高教研究，2016，4(1)：12-17.

[2] 李樓瑞.應用層次分析法探討教學計劃的評估[J].高等教育研究，1992(1)：45-52.

[3] 趙春元.模糊層次分析法在高校教學評價中的應用[J].高等農業教育，2011(1)：44-45.

[4] 郭亞軍.綜合評價理論與方法[M].北京：科學出版社，2002：75-85.

[5] 駱蘭，薛艷，唐國強.論高校課堂教學質量評估指標體系的構建[J].高教探索，2006(6)：55-56.

[6] 吳發啟，王健.水土保持與荒漠化防治專業本科培養方案中課程設置問題的探討[J].中國林業教育，2012，30(3)：24-28.

[7] 吳發啟，王健.水土保持與荒漠化防治專業本科培養方案的分析與建議[J].中國林業教育，2012，30(3)：21-24.

(責任編輯 王 偉)

西北農林科技大學教改項目“水土保持與荒漠化防治專業工程類課程教學改革與創新”，項目編號jy503020。