基于OBE理念的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

林維平 史延華 侯典海 賈廣韜 孫同毅

摘? 要 目前，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法單一、教學(xué)評(píng)價(jià)固化等問(wèn)題?；贠BE理念，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化處理，更新教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)考核評(píng)價(jià)且實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用小論文形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 OBE;教學(xué)改革;微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）20-0122-03

Exploration of Teaching Reform in Microbiological Experiment based on OBE//LIN Weiping， SHI Yanhua， HOU Dianhai， JIA Guangtao， SUN Tongyi

Abstract In the course of Microbiology Experiment， there are pro-blems such as outdated teaching content， single teaching method， and solidified teaching evaluation. This paper is based on the OBE idea， modularize the teaching content， update teaching methods， innovate teaching assessment and evaluation， and the experimental report adopts the form of essays， stimulates students’ interest and enthusiasm in learning， and cultivates students’ practical operation and innovationability.

Key words OBE; teaching reform; microbiological experiment

0? 前言

OBE（Outcomes-based Education）是一種以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向的工程教育認(rèn)證下人才培養(yǎng)的核心理念[1-2]，

已經(jīng)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用并獲得認(rèn)可，在新時(shí)期人才培養(yǎng)中具有重要的推進(jìn)作用。目前國(guó)內(nèi)很多高等院校已經(jīng)開始基于OBE核心思想進(jìn)行課題體系設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整和教學(xué)方法的革新探索，并已經(jīng)取得顯著成果。

生物技術(shù)、制藥專業(yè)致力于培養(yǎng)醫(yī)藥相關(guān)專業(yè)應(yīng)用及科研技術(shù)人才，課堂教學(xué)一直作為中心地位常抓不懈。而實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是完成理論與實(shí)踐結(jié)合的一個(gè)重要步驟，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維、規(guī)范學(xué)生的整個(gè)科研進(jìn)程還存在一些可以改進(jìn)的地方。

微生物學(xué)是一門與實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合緊密的專業(yè)基礎(chǔ)課，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)在課程的理論和實(shí)踐教學(xué)中都具有重要地位，如何有效利用微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)配合課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果是一項(xiàng)值得研究的課題。在教學(xué)探索中打破傳統(tǒng)的已知結(jié)果或簡(jiǎn)單重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作，做到有效學(xué)習(xí)產(chǎn)出，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和培養(yǎng)綜合素質(zhì)是重點(diǎn)目標(biāo)。本研究基于OBE教學(xué)思想，以教學(xué)成果為驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)圍繞學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，構(gòu)建考核評(píng)價(jià)體系和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告的小論文化探索等，完成教學(xué)改革目標(biāo)。

1? 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

OBE教學(xué)的設(shè)計(jì)理念是基于成果導(dǎo)向的反向設(shè)計(jì)。為了完善課程知識(shí)結(jié)構(gòu)體系、優(yōu)化內(nèi)容重難點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力[3]，在內(nèi)容設(shè)置上充分考慮學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)，打破以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，以及學(xué)生從高中已經(jīng)養(yǎng)成的固化學(xué)習(xí)思維，轉(zhuǎn)變?yōu)閲@以學(xué)生為中心的教學(xué)定位，在內(nèi)容的安排上打破按部就班的順序開設(shè)，進(jìn)行模塊化處理[4]，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由傳統(tǒng)的驗(yàn)證性向探索性轉(zhuǎn)變。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重探索解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，以微生物與人類的關(guān)系、微生物的實(shí)踐應(yīng)用為主線，將內(nèi)容劃分為三大模塊：微生物的觀察、微生物的實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)、微生物的應(yīng)用。從微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)期達(dá)成的目標(biāo)出發(fā)，打破實(shí)驗(yàn)和理論必須緊密配套的模式，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重新整合。例如：將原核微生物、真核微生物的觀察與革蘭氏染色整合為一個(gè)模塊，讓學(xué)生能夠從直觀角度了解微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，而且對(duì)于各類微生物的比較學(xué)習(xí)有幫助;微生物的常規(guī)操作技術(shù)中將配制培養(yǎng)基，無(wú)菌操作技術(shù)，微生物的接種、分離純化作為一個(gè)模塊來(lái)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生整體對(duì)于微生物由理論到實(shí)踐的思維轉(zhuǎn)變;微生物的實(shí)際運(yùn)用模塊更是以學(xué)生為中心所設(shè)計(jì)的綜合實(shí)驗(yàn)，如水質(zhì)的細(xì)菌學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，即是對(duì)于前期內(nèi)容的復(fù)習(xí)總結(jié)，又能讓學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)理論和操作于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

開設(shè)選修實(shí)驗(yàn)對(duì)于教師來(lái)說(shuō)是結(jié)合其學(xué)科特長(zhǎng)、科研需要而提出的課外教學(xué)活動(dòng)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是根據(jù)其興趣特長(zhǎng)而自主選擇的學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師充分利用開放選修實(shí)驗(yàn)搭建微生物興趣小組，使學(xué)生了解微生物學(xué)在實(shí)踐上的應(yīng)用，如從土壤中篩選產(chǎn)抗生素微生物的實(shí)驗(yàn)、水體中細(xì)菌的富集和篩選等。在從土壤中篩選產(chǎn)抗生素微生物的實(shí)驗(yàn)中，首先讓學(xué)生自己查閱資料，了解產(chǎn)抗生素微生物的背景、土壤微生物的篩選方法，每個(gè)小組根據(jù)自己的需求設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)于不同環(huán)境中的微生物分別進(jìn)行篩選，充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性，分別選擇校園及周邊環(huán)境不同土壤的微生物，并根據(jù)查閱資料自主設(shè)計(jì)更優(yōu)化的選擇培養(yǎng)基來(lái)完成篩選過(guò)程。教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程中負(fù)責(zé)指導(dǎo)和提供一定幫助，最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)反饋實(shí)驗(yàn)流程，基于是否篩選到目的微生物來(lái)反向評(píng)價(jià)整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，既讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自主學(xué)習(xí)了大量教材以外的知識(shí)，又通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果反思了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的精巧與不足。

2? 改革教學(xué)方法，凸顯學(xué)生中心

基于OBE教學(xué)理念，在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中嘗試新型教學(xué)方法，凸顯“以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向”的教學(xué)思維。如采用“互聯(lián)網(wǎng)+翻轉(zhuǎn)課堂”的模式開展教學(xué)[5]：課前，學(xué)生在線學(xué)習(xí)視頻、完成自主學(xué)習(xí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作流程和相關(guān)理論做好課前準(zhǔn)備，并能提出問(wèn)題;課中，由于提前預(yù)習(xí)，教師可以簡(jiǎn)明扼要講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立自助完成操作，組織學(xué)生對(duì)問(wèn)題及難點(diǎn)開展探究式學(xué)習(xí)（避免對(duì)線上內(nèi)容的簡(jiǎn)單重復(fù)），提高學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力;課后，利用線上課程平臺(tái)和雨課堂平臺(tái)開展組織階段性測(cè)驗(yàn)、布置作業(yè)等活動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)課相對(duì)于理論課教學(xué)更能體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念[6]，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。教學(xué)方法主要在教學(xué)過(guò)程中起到引導(dǎo)和激勵(lì)作用，學(xué)生作為主體將理論和實(shí)踐相結(jié)合，并發(fā)揮主觀能動(dòng)性。如引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生能夠?qū)⒑?jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，有的學(xué)生將培養(yǎng)基的配制、微生物的分離純化、微生物的染色觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)整合后進(jìn)行初步的微生物鑒定，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中從自然界中分離純化微生物，選擇設(shè)計(jì)培養(yǎng)基，進(jìn)而進(jìn)行染色觀察，完成一個(gè)基本的微生物篩選過(guò)。教師在教學(xué)中承擔(dān)的是引導(dǎo)者工作，學(xué)生在學(xué)習(xí)中自主設(shè)計(jì)完成，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣，并且鍛煉了實(shí)踐能力和科研思維。

3? 完善課程評(píng)價(jià)，構(gòu)建多元化考核

課程評(píng)價(jià)體系的建立和考核指標(biāo)的完善是教學(xué)改革成功的直接體現(xiàn)，OBE教學(xué)理念是基于教學(xué)效果目標(biāo)達(dá)成進(jìn)行評(píng)估[7]，充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)地位，更注重教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的參與和體驗(yàn)，因此需要建立教學(xué)過(guò)程的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立體現(xiàn)綜合能力的評(píng)價(jià)機(jī)制，建立全過(guò)程記錄的開放式考核評(píng)價(jià)機(jī)制。改革以往實(shí)驗(yàn)只做不驗(yàn)的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)教學(xué)引入考試考查，突出實(shí)驗(yàn)課的重要性，通過(guò)考核激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，并促進(jìn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的綜合掌握能力，而不是浮于表面，實(shí)驗(yàn)課結(jié)束即是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的終結(jié)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)筆試和操作題目，其中筆試內(nèi)容強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的過(guò)渡與結(jié)合，操作部分重點(diǎn)考查學(xué)生的動(dòng)手能力，配合微生物作為實(shí)踐性強(qiáng)學(xué)科所設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生解決具體實(shí)踐問(wèn)題的能力。

改革教學(xué)評(píng)價(jià)“一考定成績(jī)”的模式，在整個(gè)模塊化教學(xué)中穿插教學(xué)考核評(píng)價(jià)。如微生物的觀察、微生物的實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)、微生物的應(yīng)用三個(gè)模塊中，每個(gè)模塊都進(jìn)行階段性測(cè)驗(yàn)（如雨課堂平臺(tái)階段性測(cè)驗(yàn)），體現(xiàn)在課堂提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，并基于這些考核進(jìn)行改進(jìn)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。最初學(xué)生對(duì)于頻繁的考核表現(xiàn)出一定的抵觸情緒，但是基于這種考核機(jī)制，學(xué)生能夠迅速反饋出學(xué)習(xí)的成效，激發(fā)對(duì)于內(nèi)容的深度理解，并且將整個(gè)考核延伸至完整的學(xué)習(xí)鏈中，體現(xiàn)考核的完整和積累。這樣就讓學(xué)生不必完全糾結(jié)于一次考試的成敗，更加全面地反映學(xué)生對(duì)于整個(gè)內(nèi)容體系的掌握程度。

4? 實(shí)驗(yàn)報(bào)告小論文化，提升綜合能力

實(shí)驗(yàn)報(bào)告過(guò)往一直認(rèn)為只是簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)結(jié)果的展示和總結(jié)，因此可能被忽視而過(guò)于簡(jiǎn)要。其實(shí)，一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠直接反映出學(xué)生對(duì)于整體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，進(jìn)一步通過(guò)學(xué)生之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異性以及描述反映出實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題以及解決問(wèn)題的方法和能力。因此，一份好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告能讓批閱教師全景看到學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解、實(shí)驗(yàn)整個(gè)操作中的亮點(diǎn)和問(wèn)題。將實(shí)驗(yàn)報(bào)告重點(diǎn)化、科研化及反饋化，可以有效地在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

以實(shí)驗(yàn)報(bào)告這一結(jié)果性產(chǎn)出為指導(dǎo)，為進(jìn)一步活躍學(xué)生的思維，提升學(xué)生的實(shí)踐操作及科研綜合能力，探索將實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行小論文化的改進(jìn)方式，以期能夠在撰寫過(guò)程中最大化體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用[8]。針對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式的固定化、內(nèi)容的形式化、結(jié)果及分析的簡(jiǎn)單化，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中進(jìn)行改革。首先對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告改革給予充分重視，理解改革的目的，不是單純的篇幅增加，更是內(nèi)容的充實(shí)、格式的規(guī)范。其次是實(shí)驗(yàn)報(bào)告小論文的規(guī)范化。實(shí)驗(yàn)報(bào)告小論文不能等同于正規(guī)論文格式，應(yīng)該是論文格式的更新，實(shí)驗(yàn)報(bào)告小論文的加重點(diǎn)在于討論部分，對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果給予充分探討，融入學(xué)生的自主理解，進(jìn)而提出新的問(wèn)題，完善實(shí)驗(yàn)流程。最后是實(shí)驗(yàn)報(bào)告小論文的常態(tài)化。實(shí)驗(yàn)報(bào)告小論文形式的全學(xué)科實(shí)施，是探索培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的一種教學(xué)方式。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告小論文化不能流于形式，不是僅僅為了培養(yǎng)學(xué)生的論文撰寫能力。學(xué)生一般在前期實(shí)踐中對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的煩瑣表現(xiàn)出一定的抵觸心理，因此在教學(xué)中給予疏導(dǎo)，通過(guò)改革讓學(xué)生能夠在每次教學(xué)結(jié)束，進(jìn)而到整門課程授課結(jié)束后的確有大的提高。通過(guò)鍛煉，學(xué)生在撰寫技能大賽、本科創(chuàng)新課題等比賽中有了長(zhǎng)足進(jìn)步。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的小論文化能夠讓學(xué)生將細(xì)節(jié)放大，培養(yǎng)學(xué)生探究細(xì)節(jié)的能力，也讓學(xué)生在探究中獲得更大的知識(shí)空間和更強(qiáng)的創(chuàng)新思維。

5? 結(jié)語(yǔ)

OBE教學(xué)理念已經(jīng)被運(yùn)用在許多學(xué)科中并取得成效。醫(yī)學(xué)院校的生物學(xué)專業(yè)具有其他院校不具備的優(yōu)勢(shì)，能夠充分結(jié)合醫(yī)學(xué)專業(yè)特色來(lái)進(jìn)一步強(qiáng)化微生物的利用和防治，在教學(xué)設(shè)計(jì)中對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生全面認(rèn)知微生物具有重要意義。近年來(lái)，隨著新工科概念的提出，進(jìn)一步推動(dòng)了課程改革。微生物作為一門實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)服務(wù)新工科建設(shè)具有重要意義[9-10]，而實(shí)踐性主要體現(xiàn)在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。因此，基于OBE教學(xué)理念對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行先期改革，并將根據(jù)效果推廣至理論教學(xué)和其他相關(guān)課程的教學(xué)中。在改革中將切實(shí)力行學(xué)生為中心理念，將教學(xué)過(guò)程與教學(xué)效果合力推進(jìn)，從而促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量的提高?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]申天恩，斯蒂文.論成果導(dǎo)向的教育理念[J].高校教育管理，2016，10（5）：47-51.

[2]王蔚.基于OBE的工程教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2016：16-18.

[3]楊翠鳳，滕崢，方利娟，等.基于OBE理念的“發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革探索與實(shí)踐踐[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2020（16）：96-97，100.

[4]戴亦軍，何偉，袁生，等.模塊化微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系的探索與實(shí)踐[J].微生物學(xué)通報(bào)，2015，42（9）：1809-1816.

[5]王俊潔，杜俊宏，王重力，等.基于合作學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂在微生物生態(tài)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的探索[J].微生物學(xué)雜志，2020，40（4）：124-128.

[6]王玉霞，張超.基于OBE理念的《生物工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)改革與探索[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（1）：41-43.

[7]李雪，丁志剛，高紅梅.基于OBE模式下《食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》課程改革探索[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（41）：79-81.

[8]周錕，潘麗萍，賀鑄，等.用小論文形式撰寫傳輸原理課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告的探討[J].科教導(dǎo)刊，2017（3）：38-39.

[9]潘建剛，石春芳，姜志艷，等.新工科背景下《微生物學(xué)》課程教改中的探索與實(shí)踐[J].微生物學(xué)雜志，2020，40（4）：114-118.

[10]馮遠(yuǎn)航，陳濤，財(cái)音青格樂(lè)，等.新工科背景下生物工程五層次實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].生物工程學(xué)報(bào)，2020，36（5）：1012-1016.