李 明 李鷺辰 吳發(fā)啟

(西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西楊凌 712100)

“雙一流”建設(shè)視角下的水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量評價及其啟示

李 明 李鷺辰 吳發(fā)啟

(西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西楊凌 712100)

為提高我國高等教育的整體水平、增強(qiáng)國家的核心競爭力，黨中央、國務(wù)院提出了《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》。在雙一流建設(shè)的背景下，水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教育也需要按照雙一流的要求，對本科教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評估以期進(jìn)行更為深入的改革，從而獲取新的發(fā)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(xué)質(zhì)量評價模型，對不同類型學(xué)校的水土保持與荒漠化防治專業(yè)進(jìn)行了評估，總結(jié)了目前我國水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)中存在的主要問題，即知識結(jié)構(gòu)陳舊、部分學(xué)校教學(xué)體系不夠完善、教學(xué)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(yè)本科教學(xué)改革的建議：首先擴(kuò)充水土保持與荒漠化防治學(xué)科教學(xué)的內(nèi)涵；其次，要及時更新專業(yè)知識；第三，要借助社會資源實現(xiàn)高校、科研院所、企業(yè)協(xié)同辦學(xué)；第四，要加強(qiáng)專業(yè)教師隊伍的培養(yǎng)。教學(xué)改革促進(jìn)了水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)知識結(jié)構(gòu)的更新，從而能更好地滿足在水土保持與生態(tài)環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域的社會需求。

雙一流；水土保持與荒漠化防治；本科教學(xué)；質(zhì)量評價

為提高我國高等教育的整體水平、增強(qiáng)國家的核心競爭力，黨中央、國務(wù)院提出了《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》。方案明確提出了追求卓越的價值觀，鞏固學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ)地位，制定結(jié)合中國特色與國際標(biāo)準(zhǔn)的評價要求[1]，以期加快建成一批世界一流大學(xué)和一流學(xué)科，提升中國高等教育綜合實力和國際競爭力。雙一流建設(shè)的主要任務(wù)是建設(shè)一流師資隊伍、培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才、提升科學(xué)研究水平、傳承創(chuàng)新優(yōu)秀文化、著力推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，到本世紀(jì)中葉，把我國建設(shè)成高等教育強(qiáng)國。

水土保持與荒漠化防治是林學(xué)一級學(xué)科下設(shè)的二級學(xué)科。該學(xué)科是由20世紀(jì)60年代針對我國水土流失與荒漠化的問題而開設(shè)的水土保持與沙漠治理兩個專業(yè)發(fā)展而來。國內(nèi)主要農(nóng)林高等院校借助中國科學(xué)院水土保持研究所、寒區(qū)旱區(qū)研究所等相關(guān)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(jì)初確定水土保持與荒漠化防治為國家級重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科。

在雙一流建設(shè)的背景下，在國家宏觀經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要階段，水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教育也要按照雙一流的要求，對本科教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評估，以期獲得新的發(fā)展動力。

一、基于層次分析法的水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量評價模型及指標(biāo)體系的構(gòu)建

(一)層次分析法

層次分析法(analytic hierarchy process簡稱AHP)是將一個復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題作為一個系統(tǒng)進(jìn)行定量與定性相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法。層次分析法具有系統(tǒng)性、實用性和簡潔性的特點(diǎn)，在對復(fù)雜決策問題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，利用較少的定量信息使得決策的思維過程數(shù)學(xué)化，從而為復(fù)雜決策問題提供簡便的決策方法[2]。該方法已廣泛應(yīng)用于教學(xué)質(zhì)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(jié)構(gòu)模型；二是構(gòu)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(biāo)對上一層次的某指標(biāo)的權(quán)重，最后用歸一化的方法將各個指標(biāo)進(jìn)行定量分析(定量結(jié)果為0～1的數(shù)值)，然后進(jìn)行加權(quán)計算得到評價結(jié)果，最終評價結(jié)果得分最高的即為最優(yōu)方案[5]。

(二)評價模型及指標(biāo)體系

層次分析法評價系統(tǒng)由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、評價指標(biāo)3個部分組成[5]。其中，目標(biāo)層指的是總目標(biāo)，本研究的目標(biāo)層為水土保持與荒漠化本科教學(xué)質(zhì)量綜合評價。

水土保持與荒漠化防治專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)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(xué)、地學(xué)、水利工程、環(huán)境科學(xué)與工程、農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)資源利用、畜牧學(xué)、林學(xué)、管理學(xué)和法學(xué)等相關(guān)知識，能在行業(yè)相關(guān)部門從事水土保持研究、規(guī)劃、設(shè)計施工、預(yù)防、監(jiān)測和管理的高素質(zhì)的專門人才[6，7]。上述培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生通過課程理論學(xué)習(xí)建立起專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，同時通過實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。師資力量與教學(xué)方法是保證實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo)的重要基礎(chǔ)。因此，本研究的準(zhǔn)則層包括：知識結(jié)構(gòu)、實踐教學(xué)、教學(xué)體系與方法和師資力量。指標(biāo)層是對準(zhǔn)則層進(jìn)一步深化的指標(biāo)。在城市化不斷推進(jìn)而農(nóng)業(yè)區(qū)和山區(qū)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(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要求本科畢業(yè)生能夠承擔(dān)開發(fā)項目建設(shè)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(xué)研究。因此，本研究知識結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層的指標(biāo)定為自然科學(xué)知識、工程設(shè)計知識和綜合能力培養(yǎng)3個要素。實踐教學(xué)的水平在一定程度上取決于辦學(xué)單位的基本條件，本研究將實踐教學(xué)的準(zhǔn)則層的指標(biāo)定為實驗室與實踐基地條件、合作協(xié)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(bǔ)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(xué)體系與方法準(zhǔn)則層的重要指標(biāo)。除此之外，教學(xué)改革以及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)也是該準(zhǔn)則層的重要指標(biāo)。本研究師資水平則采用較為常用的指標(biāo)：師生比、教師海外經(jīng)歷、教師年齡比例。本研究的評估模型指標(biāo)體系見表1。

表1 水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量評價層次分析模型

(三)評價指標(biāo)權(quán)重的計算

1.判斷矩陣的構(gòu)造

判斷矩陣是指針對上一層次某指標(biāo)之間的相對重要性，一般通過調(diào)查表進(jìn)行調(diào)查，請相關(guān)專家進(jìn)行打分，了解對某指標(biāo)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(xué)質(zhì)量評價體系準(zhǔn)則層判斷矩陣見表2，稱之為判斷矩陣A。

2.因子權(quán)重系數(shù)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(yīng)的規(guī)范化的特征向量W，即：

表2 水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系準(zhǔn)則層判斷矩陣

AW=λmaxW

式中，W的分量(ω1，ω2，…，ωn)就是對應(yīng)于n個因子的權(quán)重系數(shù)。

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(quán)重系數(shù)：

按行元素求幾何均值，得

規(guī)范化，即得權(quán)重系數(shù)Wi：

4.一致性檢驗

由于在打分過程中會發(fā)生對各要素重要性判斷不一致，必須進(jìn)行一致性檢驗。所謂一致性，即指當(dāng)x1比x2重要、x2比x3重要時，則認(rèn)為x1一定比x3重要。當(dāng)判斷完全一致時，應(yīng)該有λmax=n，定義一致性指標(biāo)C.I.為：

當(dāng)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(rèn)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(shù)對應(yīng)的C.R值，見表3。

表3 層次分析法中不同樣本數(shù)對應(yīng)的C.R.值

(四)單項評價指標(biāo)的量化

單項指標(biāo)的評價對象、單位各不相同，必須要有統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行評價。本文選用模糊數(shù)學(xué)中隸屬度的方法以功效函數(shù)進(jìn)行量化。模糊數(shù)學(xué)中隸屬度的方法確定功效函數(shù)有偏小型、偏大型和區(qū)間型3種類型，而應(yīng)用最廣泛的是偏大型和偏小型。

1.偏小型

指標(biāo)在臨界閥值區(qū)間的取值越大，其功效函數(shù)越小；相反如果取值越小，它的功效函數(shù)越大。這樣其功效函數(shù)可以表示為：

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

2.偏大型

指標(biāo)在臨界閥值區(qū)間的取值越大，其功效函數(shù)越大；相反如果取值越小，它的功效函數(shù)越小。這樣其功效函數(shù)可以表示為：

二、水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量評價結(jié)果及其分析

(一)評價結(jié)果

本研究選取6所設(shè)有水土保持與荒漠化防治專業(yè)的代表性高校進(jìn)行分析評價。6所高校分別為西北農(nóng)林科技大學(xué)(T1)、福建農(nóng)林大學(xué)(T2)、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)(T3)、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)(T4)、中南林業(yè)科技大學(xué)(T5)和云南農(nóng)業(yè)大學(xué)(T6)。6所高校水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)評價單項指標(biāo)量化結(jié)果見表4。

表4 6所高校水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)評價單項指標(biāo)的量化結(jié)果

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

水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量評價結(jié)果見表5。從表中可以看出，知識結(jié)構(gòu)、實踐教學(xué)和師資水平的整體得分都偏低。西北農(nóng)林科技大學(xué)總體得分0.89分，福建農(nóng)林大學(xué)以0.81分位居第二，其他高校的得分都小于0.65。

(二)評價結(jié)果的分析

結(jié)合層次分析法及在進(jìn)行信息整理和計算過程中發(fā)現(xiàn)的一些共性問題，總結(jié)出水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)中存在的問題。

表5 水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量評價結(jié)果

1.知識結(jié)構(gòu)陳舊

目前我國水土保持與荒漠化防治專業(yè)知識的更新來源于農(nóng)業(yè)區(qū)和山區(qū)的水土保持工作，特別是北方黃土高原及南方土石山區(qū)水土流失的防護(hù)和治理。但隨著城市化的不斷推進(jìn)，城市水土保持已成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要需求。而目前水土保持與荒漠化防治的教學(xué)內(nèi)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(shè)項目管理及風(fēng)險評價方面的相關(guān)知識與研究。陳舊的知識結(jié)構(gòu)已跟不上時代的要求。

2.教學(xué)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(yè)本科教育和研究生教育體系的學(xué)校只有西北農(nóng)林科技大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)和甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)。大多數(shù)擁有水土保持與荒漠化防治專業(yè)的高等院校只建立了單獨(dú)的水土保持與荒漠化防治本科專業(yè)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(xué)科及科學(xué)研究的發(fā)展，不利于本科教學(xué)知識體系的更新與教師知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)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(yōu)質(zhì)研究生生源，也不利于整個學(xué)科的發(fā)展。

3.教學(xué)資源匱乏

在所有開設(shè)水土保持與荒漠化防治專業(yè)的院校中，只有科研實力較強(qiáng)的院校(如西北農(nóng)林科技大學(xué))有專門的水保實驗室和野外教學(xué)基地，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。而多數(shù)院校的水土保持與荒漠化防治專業(yè)教學(xué)資金投入少，沒有實習(xí)基地或數(shù)量偏少，學(xué)生缺少實踐的機(jī)會。

4.師資力量薄弱

水土保持與荒漠化防治專業(yè)的教師多屬于教學(xué)型和教學(xué)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(yè)教師數(shù)量不足，師生比一般為1∶10，而國際頂級大學(xué)的師生比一般達(dá)到1∶5。另外，教師專業(yè)能力偏弱，實力一般的院校正高職稱和具有博士學(xué)位教師比例較少。

三、“雙一流”建設(shè)視角下水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)改革的措施

(一)擴(kuò)充水土保持與荒漠化防治學(xué)科的內(nèi)涵

水土保持與荒漠化防治學(xué)科教育不但要助力改善我國的生態(tài)環(huán)境，而且要在新時期下為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)等提供支持。因此需要對水土保持與荒漠化防治學(xué)科內(nèi)涵進(jìn)行擴(kuò)充，除農(nóng)業(yè)山區(qū)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(huán)境保護(hù)以及生態(tài)環(huán)境工程等學(xué)科內(nèi)涵，以滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

(二)及時更新專業(yè)知識

水土保持與荒漠化防治專業(yè)教學(xué)要注重知識更新，特別是要實現(xiàn)科研成果進(jìn)課堂。目前水土保持與荒漠化防治專業(yè)的教材都源于20世紀(jì)80年代的知識體系，在自然資源調(diào)查、水土流失監(jiān)測、工程設(shè)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(yè)知識應(yīng)與時俱進(jìn)，注入最新的科研成果、引入先進(jìn)的技術(shù)手段，提高水土保持與荒漠化防治專業(yè)教學(xué)知識體系的更新速度和活力。

(三)推進(jìn)高校、科研院所、企業(yè)的協(xié)同辦學(xué)

水土保持與荒漠化防治專業(yè)應(yīng)充分利用科研院所以及企業(yè)資源合力辦學(xué)。如西北農(nóng)林科技大學(xué)近年來已實現(xiàn)了高校、科研院所、企業(yè)的協(xié)同辦學(xué)，西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院與中國科學(xué)院水土保持研究所、楊凌綠城工程咨詢有限公司開展了協(xié)同辦學(xué)的探索。中國科學(xué)院水土保持研究所的研究人員承擔(dān)一部分本科教學(xué)，將其研究成果介紹給學(xué)生，而學(xué)院則每年邀請水土保持方案編制相關(guān)的工程師對本科生進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，提高學(xué)生工程設(shè)計的能力。其他院校也可以充分借助中國科學(xué)院、水利部、國家林業(yè)局等下屬相關(guān)的科研院所和部分企業(yè)進(jìn)行協(xié)同辦學(xué)，提高本科教學(xué)質(zhì)量。

(四)加強(qiáng)專業(yè)教師隊伍的培養(yǎng)

各高校應(yīng)加大水土保持與荒漠化防治專業(yè)教師的引進(jìn)、培訓(xùn)與培養(yǎng)工作，鼓勵專業(yè)教師攻讀博士學(xué)位，資助專業(yè)教師出國進(jìn)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(xué)實驗室、實習(xí)基地，提高實踐教學(xué)的水平和質(zhì)量。

通過改革，將促進(jìn)水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科教學(xué)知識結(jié)構(gòu)的更新，從而更好地滿足國家及社會在水土保持與生態(tài)環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域的需求。同時完善的水土保持與荒漠化防治專業(yè)教學(xué)體系以及科學(xué)合理的專業(yè)教師隊伍將為建設(shè)一流的學(xué)科奠定基礎(chǔ)。

[1] 伍宸.《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)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(yīng)用層次分析法探討教學(xué)計劃的評估[J].高等教育研究，1992(1)：45-52.

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

[5] 駱蘭，薛艷，唐國強(qiáng).論高校課堂教學(xué)質(zhì)量評估指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].高教探索，2006(6)：55-56.

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

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

(責(zé)任編輯 王 偉)

西北農(nóng)林科技大學(xué)教改項目“水土保持與荒漠化防治專業(yè)工程類課程教學(xué)改革與創(chuàng)新”，項目編號jy503020。