基于OBE理念的生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

全艷玲 郝曉亮 方志剛

摘 ?要：生物工程專業(yè)是理論性和實(shí)踐性聯(lián)系較為密切的學(xué)科，專業(yè)實(shí)驗(yàn)在生物工程教學(xué)中占有重要地位。成果導(dǎo)向（OBE）教學(xué)模式作為一種成熟的教學(xué)方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工科專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。文章將成果導(dǎo)向教學(xué)模式引入到生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)效果為抓手，改變教學(xué)模式、創(chuàng)新授課內(nèi)容、轉(zhuǎn)換思維模式等，極大地增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提高。我們希望通過我們的實(shí)踐，能夠?yàn)楦鄬I(yè)引入OBE模式提供借鑒。

關(guān)鍵詞：生物工程;OBE;教學(xué);實(shí)驗(yàn);研究

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2020）22-0097-03

Abstract： Bioengineering is a subject closely related to theory and practice. Specialized experiments play an important role in bioengineering teaching. As a mature teaching method， the OBE teaching mode has been widely applied in the experimental teaching of engineering specialty. In this paper， the result-oriented teaching mode is introduced into the experimental teaching of bioengineering specialty. By taking students as the center and learning effect as the grasp， changing the teaching mode， innovating the teaching content and changing the thinking mode， students' enthusiasm for learning is greatly increased and the experimental teaching effect is promoted. We hope that through our practice， we can provide reference for more professionals to introduce OBE model.

Keywords： bioengineering; OBE; teaching; experiments; research

大學(xué)生是祖國(guó)的未來(lái)，四年的本科教育在學(xué)生成長(zhǎng)過程中占有重要作用，更是他們走出校門、服務(wù)社會(huì)的知識(shí)基礎(chǔ)。作為傳統(tǒng)學(xué)科的生物工程專業(yè)，幾十年來(lái)累計(jì)為國(guó)家輸送了大量的專業(yè)技術(shù)人員，他們?cè)诓煌瑣徫簧习l(fā)揮著重要的作用。生物工程專業(yè)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)輔助課堂教學(xué)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的學(xué)科。多年的實(shí)踐表明，學(xué)生在校期間參加的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)于提高學(xué)生的動(dòng)手能力、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)起到了至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)教育模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，存在著形式單一、知識(shí)陳舊、理論和實(shí)踐相脫節(jié)等一系列的不足。

成果導(dǎo)向（OBE）教學(xué)模式最早出現(xiàn)于美國(guó)和澳大利亞，通過多年的教學(xué)實(shí)踐證明，OBE教學(xué)模式是一個(gè)行之有效的教學(xué)模式，有效促進(jìn)了高校教學(xué)的開展，目前已經(jīng)在西方教育中占有重要的比例。隨著近幾年中國(guó)教育與國(guó)際社會(huì)的不斷接軌，OBE教育模式被成功引入到國(guó)內(nèi)，目前在國(guó)內(nèi)一些高校中已經(jīng)開始適應(yīng)性開展，取得了不錯(cuò)的成績(jī)。OBE教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)效果為考核模式，反向推進(jìn)教學(xué)方法和模式的開展，融合了諸多的教學(xué)理念，結(jié)合時(shí)代特點(diǎn)，因此越來(lái)越受到中國(guó)高校的歡迎[1-2]。

本文以筆者所在的生物工程專業(yè)為試點(diǎn)，通過專業(yè)成立十幾年的教學(xué)實(shí)踐，特別是近幾年在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中推廣OBE教學(xué)模式所經(jīng)歷的一些體會(huì)和收獲，進(jìn)行歸納總結(jié)，探討教學(xué)模式和方法，希望為其他專業(yè)引入OBE教學(xué)模式提供參考和借鑒。

一、對(duì)OBE教學(xué)理念的理解

（一）以學(xué)生為中心，重視學(xué)生的體會(huì)和感悟

在以往的教學(xué)過程中，我們有時(shí)忽視知識(shí)的更新及教學(xué)方法的重要性。講授的知識(shí)點(diǎn)中許多技術(shù)、方法和思維與社會(huì)上出現(xiàn)的新的學(xué)術(shù)前沿相脫離，學(xué)生畢業(yè)后不能將學(xué)到的知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，造成了學(xué)習(xí)無(wú)用論。有的時(shí)候，我們的一些教師不注重對(duì)教學(xué)方法的研究，枯燥乏味的填鴨式教育，讓學(xué)生失去了學(xué)習(xí)興趣，嚴(yán)重制約了學(xué)生知識(shí)水平的提高。OBE教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等角度入手，重視學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握與理解，真正做到將教和學(xué)進(jìn)行有效融合[3]。

（二）通過反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤┙逃虒W(xué)過程，促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)、成才

我們?cè)诮虒W(xué)中，不僅關(guān)心學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的優(yōu)劣，更考察學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，逐漸積累和能力提高的全過程。以往的教學(xué)過程中，比較重視學(xué)習(xí)的結(jié)果，以考試分?jǐn)?shù)作為評(píng)價(jià)學(xué)生的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而忽視對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)全過程中的整體考察，這樣做有的時(shí)候由于存在著諸多不確定因素，不能夠真實(shí)客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。OBE教學(xué)模式從學(xué)習(xí)效果出發(fā)，反向設(shè)計(jì)教學(xué)全過程，通過正向分步驟，來(lái)精心設(shè)計(jì)每一步的教學(xué)環(huán)節(jié)，重視在教學(xué)全過程學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收和理解程度，因此能有效地將學(xué)習(xí)結(jié)果轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)、成才。

（三）通過多元化的評(píng)價(jià)方式，推進(jìn)素質(zhì)教育的實(shí)施

傳統(tǒng)的教學(xué)模式將培養(yǎng)方案固定、教學(xué)大綱固定，按照單一的培養(yǎng)模式對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。這樣做法往往忽視了學(xué)生個(gè)體的需求，在這種教學(xué)模式下培養(yǎng)的學(xué)生，嚴(yán)重缺乏創(chuàng)新精神，不能夠根據(jù)自己的想法來(lái)開拓性開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，極大制約了其后天創(chuàng)新活動(dòng)的開展。OBE教學(xué)模式鼓勵(lì)采用多元化的評(píng)價(jià)方式來(lái)考察學(xué)生，對(duì)于一門課的教學(xué)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生能夠根據(jù)自己的想法，在教師指導(dǎo)下開拓性實(shí)踐自己的想法，真正做到以培養(yǎng)能力、提升素質(zhì)來(lái)開展教學(xué)活動(dòng)[4-5]。

二、生物工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)

（一）生物工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要理論性與實(shí)踐性相結(jié)合

生物工程專業(yè)是一門系統(tǒng)性的工科專業(yè)，掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)理論、基本技能，能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的，具有創(chuàng)新精神和較強(qiáng)實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。核心課程涵蓋《分析化學(xué)》《有機(jī)化學(xué)》《物理化學(xué)》《化工原理》《生物化學(xué)》《工業(yè)微生物學(xué)》《生物制藥工藝學(xué)》《現(xiàn)代發(fā)酵工程》《生物分離工程》等，具備在醫(yī)藥、農(nóng)藥、獸藥、食品領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的基本能力。如果單憑有限的課堂教學(xué)，學(xué)生很難對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行扎實(shí)的掌握。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充，通過學(xué)生親自操控來(lái)提高動(dòng)手能力，通過觀摩儀器設(shè)備、教具等，來(lái)驗(yàn)證理論教學(xué)的客觀性。

（二）生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是系統(tǒng)化的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的細(xì)化和掌握

生物工程實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象較為廣泛，從微小細(xì)胞、微生物菌落形態(tài)，到生產(chǎn)發(fā)酵的淀粉、多糖等;知識(shí)跨越較為繁雜，從細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)到發(fā)酵工程設(shè)備等;專業(yè)課程種類繁多，需要化學(xué)、生物學(xué)、食品、制藥等相關(guān)知識(shí)的結(jié)合，因此生物工程實(shí)驗(yàn)是一個(gè)系統(tǒng)性、復(fù)雜性工程。因此針對(duì)于諸多的知識(shí)點(diǎn)，要求點(diǎn)面結(jié)合，既強(qiáng)調(diào)知識(shí)面的廣泛，又要重視學(xué)生對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解。

（三）生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)開拓思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

生物工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅包含驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，更包括許多設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，其根本目的就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)已有知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，既要包含實(shí)驗(yàn)必修內(nèi)容，同時(shí)也要給學(xué)生充足的想象和鍛煉空間，要拿出一些學(xué)時(shí)，準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)材料供學(xué)生來(lái)自主探索。通過教師的講授、學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)，開拓其科學(xué)思維，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才。

三、基于OBE理念的生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

（一）打造高水平、責(zé)任心強(qiáng)、具有開拓視野的實(shí)驗(yàn)教師團(tuán)隊(duì)

沒有好的老師，很難帶出優(yōu)秀的學(xué)生。以筆者所在的遼寧科技大學(xué)生物工程專業(yè)為例，從建專業(yè)開始，歷來(lái)重視對(duì)教師能力的培養(yǎng)和提升。對(duì)于生物工程的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，我們配有專門負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)工作的老師，負(fù)責(zé)所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的準(zhǔn)備。同時(shí)所有專業(yè)教師都承擔(dān)一定的實(shí)驗(yàn)工作量，通過專兼職實(shí)驗(yàn)教師的密切配合，做到了學(xué)科交叉和工作細(xì)致。每年，生物工程專業(yè)將會(huì)對(duì)該年開設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行考評(píng)，總結(jié)原因，查找不足。在做好教學(xué)工作的同時(shí)，生物工程專業(yè)積極選派實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐鍛煉，提高教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更好地促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。

（二）以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為根本，提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

生物工程專業(yè)歷來(lái)重視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考察，以學(xué)生的學(xué)習(xí)效果作為評(píng)價(jià)學(xué)生的主要標(biāo)準(zhǔn)。首先生物工程專業(yè)重視學(xué)生的親身感受，每年生物工程專業(yè)都將舉辦教師和學(xué)生座談會(huì)，通過了解學(xué)生的親身感悟，及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，因此極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)生物工程專業(yè)每年都會(huì)篩選優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例予以分析，從教學(xué)效果反推整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，因此幾年來(lái)，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程都深受學(xué)生的好評(píng)，學(xué)生對(duì)自身的學(xué)習(xí)效果也較為滿意。

（三）完善多維考核評(píng)價(jià)體系，注重實(shí)效

目前很多專業(yè)的成績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)均是單一和固定的，這樣做確實(shí)能夠做到規(guī)范，但是往往忽視了學(xué)生個(gè)體的發(fā)展。遼寧科技大學(xué)生物工程專業(yè)從創(chuàng)立之初，歷經(jīng)十余年，專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃也是不斷變化。以前我們的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是以學(xué)業(yè)成績(jī)和思想表現(xiàn)來(lái)評(píng)定的，隨著最近幾年引入了OBE教育模式及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念之后，我們對(duì)培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱進(jìn)行了重新梳理，借鑒OBE的先進(jìn)理念，引入多維考核評(píng)價(jià)體系。鼓勵(lì)學(xué)生能結(jié)合所學(xué)知識(shí)，在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，能夠自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，教師在評(píng)定其成績(jī)時(shí)，重點(diǎn)考察其個(gè)人表現(xiàn)。幾年來(lái)，通過實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)積極動(dòng)腦的同學(xué)多了，認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生多了，學(xué)生的反饋效果也非常好。

（四）優(yōu)化教育資源配置，以科研促進(jìn)教學(xué)

在一定范圍內(nèi)，教育資源是相對(duì)有限的，為了更好地保證教學(xué)，我們將有限的教育資源進(jìn)行優(yōu)化，重點(diǎn)支持教學(xué)的開展。首先，我們選聘年輕科研能力較強(qiáng)的教師，擔(dān)任實(shí)驗(yàn)教學(xué)的導(dǎo)師，讓學(xué)生能夠參與其課題中，通過發(fā)表高水平論文，鍛煉學(xué)生能力。此外現(xiàn)有的科研平臺(tái)對(duì)學(xué)生免費(fèi)開放，學(xué)生可以利用自己的時(shí)間來(lái)從事實(shí)驗(yàn)研究。第三，我們拿出一些教學(xué)經(jīng)費(fèi)，用于支持學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，用于他們購(gòu)買藥品和實(shí)驗(yàn)補(bǔ)助。在我們的支持和引領(lǐng)下，我校生物工程專業(yè)學(xué)生每年都能刊發(fā)一定數(shù)量的論文，并在專利和獲獎(jiǎng)上有所收獲。

（五）通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)、企業(yè)鍛煉等多渠道，培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ酿B(yǎng)成，不僅需要在校期間的培養(yǎng)，更需要企業(yè)和全社會(huì)的共同努力。每年生物工程系都會(huì)組織學(xué)生赴企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)觀摩，了解最新的生產(chǎn)實(shí)際和真實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這樣做不僅讓學(xué)生體味到了書本知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，同時(shí)也讓學(xué)生掌握了如何通過在校期間實(shí)驗(yàn)過程來(lái)提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆椒āＭㄟ^在校期間的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與赴企業(yè)的觀摩、實(shí)習(xí)等形式，我們培養(yǎng)出的畢業(yè)生深受用人單位的好評(píng)，我們所在的生物工程系也贏得了廣泛的贊譽(yù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的重要組成部分，我們一定要予以充分重視。借鑒一些優(yōu)秀的教育理念，如OBE教學(xué)模式、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念等將會(huì)極大地促進(jìn)教學(xué)水平的提高。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是教育的根本，我們只有采用學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)模式，從培養(yǎng)學(xué)生能力和經(jīng)驗(yàn)入手，我們的教學(xué)工作才能夠做到真正意義上的成功。今后，我們將會(huì)細(xì)化OBE教學(xué)模式在教學(xué)中的具體應(yīng)用，為學(xué)生的成長(zhǎng)、成才做出更大的貢獻(xiàn)。

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