基于OBE理念的微生物學(xué)檢驗實驗課程線上線下混合教學(xué)模式的構(gòu)建

錢麗麗，馬云云，張 改

（河南醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，河南 鄭州 451191）

微生物學(xué)檢驗是高職醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程，也是一門與臨床聯(lián)系緊密、實踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。實驗操作是本課程的基礎(chǔ)，是對相關(guān)理論知識的鞏固與驗證，也是培養(yǎng)學(xué)生無菌意識、提高動手能力的重要環(huán)節(jié)[1]。在傳統(tǒng)微生物學(xué)檢驗實驗體系中，綜合性或設(shè)計性實驗較少，以驗證性實驗為主，限制了學(xué)生的視野，束縛了學(xué)生的思維[2]；教學(xué)方式往往是“教師講、學(xué)生跟著學(xué)”，忽視了學(xué)生自主創(chuàng)新意識與實踐能力的培養(yǎng)；實驗成績評判的主要依據(jù)是實驗報告和課堂實驗操作，形式單一，難以客觀有效地評價學(xué)生的實驗水平[3]。近年來，教育部先后出臺多項政策鼓勵高校積極探索線上線下混合教學(xué)模式，深入推進(jìn)高校傳統(tǒng)課堂教學(xué)革命?；旌鲜浇虒W(xué)將成為未來高等醫(yī)學(xué)教育的“新常態(tài)”[4-7]，而這需要對整個教學(xué)流程進(jìn)行重構(gòu)，不管對學(xué)生還是教師來說都是極大的挑戰(zhàn)。

OBE（outcome-based education，成果導(dǎo)向教育）理念是一種基于目標(biāo)的反向教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)“以成果為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心”，以學(xué)習(xí)成果為出發(fā)點(diǎn)反向設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)評價體系等[8-10]。OBE 理念的宗旨是學(xué)生是教學(xué)的中心，學(xué)習(xí)成果是教學(xué)的風(fēng)向標(biāo)，一切教學(xué)活動都應(yīng)圍繞學(xué)習(xí)成果來開展，而教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的全面綜合發(fā)展。本課題組擬在OBE 理念指導(dǎo)下，對微生物學(xué)檢驗實驗課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計及教學(xué)評價方面進(jìn)行改革，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，利用線上優(yōu)質(zhì)資源和超星學(xué)習(xí)通平臺，積極構(gòu)建線上線下混合教學(xué)模式。該模式不僅重視學(xué)生對基礎(chǔ)知識、理論和技能的掌握，更注重對學(xué)生探究精神、創(chuàng)新精神的激發(fā)和發(fā)現(xiàn)及解決問題能力、團(tuán)隊合作能力等綜合能力的培養(yǎng)，以培養(yǎng)出適應(yīng)時代發(fā)展和社會需要的檢驗復(fù)合型人才。

1 微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)模式改革

1.1 課堂主角轉(zhuǎn)換，堅持“以學(xué)生為中心”

傳統(tǒng)以學(xué)科為導(dǎo)向的實驗教學(xué)模式是以教師為中心，教師根據(jù)知識體系及教材開展教學(xué)，教師教什么學(xué)生就學(xué)什么。這種教學(xué)模式會影響學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生不認(rèn)真對待實驗、上課敷衍了事現(xiàn)象。長此以往，學(xué)生的思維固化，只會“照葫蘆畫瓢”，實際操作能力低下，缺乏獨(dú)立分析和解決問題能力。一旦在工作和生活中遇到實際問題，常常不知所措，不能正確分析和解決[11-12]。

OBE 理念以成果為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)生應(yīng)具備什么知識、能力和素質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)來設(shè)計整個教學(xué)過程。這改變了傳統(tǒng)學(xué)生參與式實驗課堂，充分發(fā)揮了其主觀能動性，讓學(xué)生變被動為主動，成為實驗課的主角，教師起輔助或指導(dǎo)作用。實驗內(nèi)容的設(shè)計遵循學(xué)生認(rèn)知邏輯，分基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計性3 個層次，難度依次遞增。在基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)上增加一些綜合性和設(shè)計性實驗，由教師提供相關(guān)實驗材料，指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位完成實驗主題的選擇、實驗思路的設(shè)計、實驗工作的準(zhǔn)備、實驗操作的完成以及實驗結(jié)果的分析和討論，體現(xiàn)課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。以學(xué)生知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，在不同學(xué)習(xí)階段（課前、課中、課后）設(shè)計不同的學(xué)習(xí)任務(wù)單，采用啟發(fā)式教學(xué)法、案例教學(xué)法、情景教學(xué)法、小組協(xié)作法等多種方法實施線上線下混合教學(xué)。充分利用信息化手段突破教學(xué)重難點(diǎn)，借助學(xué)習(xí)通等輔助工具對教學(xué)進(jìn)行智能化管理。課程評價采取過程性評價和終末性評價結(jié)合的多元化評價方式，不僅考核學(xué)生對基礎(chǔ)知識、理論和技能的掌握程度，更注重對學(xué)生探究精神、創(chuàng)新精神的激發(fā)和發(fā)現(xiàn)及解決問題能力、團(tuán)隊合作能力等綜合能力的培養(yǎng)。教學(xué)過程見圖1。

圖1 “以學(xué)生為中心”的微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)過程Figure 1 Teaching process of experimental teaching of microbiology laboratory centered on students

1.2 實驗內(nèi)容的重構(gòu)與優(yōu)化

微生物學(xué)檢驗課程共100 學(xué)時，理論課40 學(xué)時，實驗課60學(xué)時?；贠BE 理念，堅持“以虛補(bǔ)實、能實不虛”的原則，對實驗內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)和優(yōu)化，使其具有一定連貫性、遞進(jìn)性，從而構(gòu)建“三實一虛”的實驗教學(xué)體系。（1）“三實”指在實體實驗室進(jìn)行實驗操作，實驗內(nèi)容分基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計性3 個層次，難度依次提升，符合學(xué)生認(rèn)知邏輯。基礎(chǔ)性實驗（預(yù)開設(shè)20 學(xué)時）以培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗操作技能、無菌操作觀念以及生物安全意識為目標(biāo)，包括光學(xué)顯微鏡的使用、革蘭染色、消毒滅菌方法、培養(yǎng)基的制備、細(xì)菌接種技術(shù)及分離培養(yǎng)等；綜合性實驗（預(yù)開設(shè)12 學(xué)時）以強(qiáng)化實驗操作技能和培養(yǎng)對知識的融會貫通能力為目標(biāo)，包括細(xì)菌的生化鑒定實驗、藥物敏感性實驗等；設(shè)計性實驗（預(yù)開設(shè)20 學(xué)時）以培養(yǎng)學(xué)生探究意識、分析及解決問題能力以及團(tuán)隊協(xié)作精神為目標(biāo)，由教師提供模擬的尿液、糞便、血液等標(biāo)本和實驗材料，指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位完成實驗主題的選擇（如化膿性球菌的鑒定、腸桿菌科細(xì)菌的鑒定、非發(fā)酵菌的鑒定等）、實驗思路的設(shè)計、實驗工作的準(zhǔn)備、實驗操作的完成以及實驗結(jié)果的分析和討論。（2）“一虛”指在虛擬仿真實驗室進(jìn)行實驗。虛擬仿真實驗是利用虛擬現(xiàn)實或?qū)嵨锓抡婕夹g(shù)創(chuàng)建、重塑或還原實驗教學(xué)場景[13-15]，主要適用于由于實驗條件受限、生物安全無法保證、實驗周期過長等在實驗課堂上難以完成的實驗，是對傳統(tǒng)實驗的延伸和拓展。虛擬仿真實驗預(yù)開設(shè)8 學(xué)時，包括自動化微生物藥敏鑒定、流感病毒的分離和培養(yǎng)、真菌的培養(yǎng)、乙型肝炎病毒定量檢測等。

1.3 線上資源的準(zhǔn)備

實驗課程資源開發(fā)是線上課程建設(shè)的前提條件，教師必須提前高質(zhì)量完成線上教學(xué)資源準(zhǔn)備工作。充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，整合各類優(yōu)質(zhì)資源，讓互聯(lián)網(wǎng)和實驗教學(xué)深度融合、碎片化學(xué)習(xí)和系統(tǒng)性學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合。線上資源包括教師制作的實驗PPT、錄制的小視頻（針對本實驗的重難點(diǎn)）、小組實驗討論題目以及實驗相關(guān)短視頻和鏈接（來源于教育部推薦的優(yōu)質(zhì)課程資源網(wǎng)，如智慧樹、慕課在線、醫(yī)學(xué)大課堂等），并適時融入思政教育。如在實驗“用顯微鏡觀察細(xì)菌形態(tài)結(jié)構(gòu)”中播放小視頻《列文虎克發(fā)明顯微鏡的故事》，在實驗“革蘭染色”中播放小視頻《第一個對細(xì)菌染色的科學(xué)家——科赫的故事》，告誡學(xué)生科學(xué)研究道路是不平坦的，啟發(fā)學(xué)生要以科學(xué)家為榜樣，有勇于探索、不斷創(chuàng)新的科研精神。再如，在實驗“培養(yǎng)基的配制”中播放小視頻《試劑污染導(dǎo)致的嚴(yán)重事故》，告誡學(xué)生要嚴(yán)格遵守?zé)o菌原則，建立無菌觀念，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的職業(yè)道德。

1.4 混合教學(xué)設(shè)計

基于OBE 理念，以學(xué)生知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，在課前、課中、課后設(shè)計不同的學(xué)習(xí)任務(wù)單，靈活使用不同教學(xué)方法與手段激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，并借助學(xué)習(xí)通等教學(xué)輔助工具對教學(xué)進(jìn)行智能化管理。（1）課前，教師通過學(xué)習(xí)通上傳教學(xué)資源，發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)，并準(zhǔn)備3～5 分鐘的實驗相關(guān)PPT，實驗開始前各小組代表講解PPT，展示預(yù)習(xí)成果，教師通過PPT 匯報和討論情況對各組預(yù)習(xí)成果進(jìn)行評分。（2）課中，教師首先對實驗重點(diǎn)、難點(diǎn)以及注意事項進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，繼而指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行實驗，最后根據(jù)實驗操作規(guī)范性、完成質(zhì)量及組間交流情況、協(xié)作情況進(jìn)行評分。（3）課后，定時開放實體實訓(xùn)室，給學(xué)生提供實體設(shè)備項目，讓其進(jìn)行操作練習(xí)，對實驗內(nèi)容進(jìn)行鞏固。對于虛擬仿真實驗，學(xué)生可在電腦端隨時登錄虛擬仿真平臺進(jìn)行反復(fù)操練，提高熟練程度。教師通過審閱實驗報告和實驗測試了解學(xué)生技能掌握情況。

2 微生物學(xué)檢驗實驗課程考核體系改革

教學(xué)評價是衡量教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)微生物學(xué)檢驗實驗課程評價往往以實驗報告和具體實驗操作為主，評價方式過于單一，不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，也難以全面衡量教學(xué)效果。基于OBE 理念，課程評價采取過程性評價和終末性評價結(jié)合的多元化評價方式（見圖2）。（1）過程性評價包括理論課評價和實驗課評價，占總成績的60%。其中理論課評價占30%，包括課前小視頻和在線資源學(xué)習(xí)、課中小組討論和隨堂練習(xí)、課后作業(yè)和問題討論；實驗課評價占30%，包括課前預(yù)習(xí)表現(xiàn)、課中具體實驗操作及小組合作、課后實驗報告和知識測驗。（2）終末性評價也包括理論課評價和實驗課評價，占總成績的40%。其中理論課評價占20%，指期末理論考試成績；實驗課評價占20%，指期末實驗考試成績。課程評價標(biāo)準(zhǔn)明確，考核內(nèi)容全面，線上與線下結(jié)合，更注重全程分項量化，有效促進(jìn)了學(xué)生參與實驗全過程，也能使教師客觀了解實驗教學(xué)效果，發(fā)現(xiàn)教學(xué)問題并加以改進(jìn)。

圖2 微生物學(xué)檢驗課程多元化評價方式Figure 2 Diversified evaluation methods for microbiological laboratory courses

3 微生物學(xué)檢驗實驗課程改革效果評價

將我校2021 級微生物學(xué)檢驗專業(yè)兩個班分別設(shè)為實驗班和對照班，每班分為6 個小組，每組6～8 人。其中實驗班采用基于OBE 理念的線上線下混合教學(xué)模式，對照班采用傳統(tǒng)線下教學(xué)模式，兩班實驗內(nèi)容一致，且由同一名教師授課。課程結(jié)束后，通過兩班成績比較及問卷調(diào)查，分析基于OBE 理念的微生物學(xué)檢驗實驗課程線上線下混合教學(xué)模式的效果。

3.1 成績比較

對兩班考試成績采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行分析，計量資料以（±s）表示，組間比較采用t檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)果顯示，實驗班成績顯著優(yōu)于對照班（P＜0.001，見表1）。

表1 兩班成績比較Table 1 Comparison of outcomes between two classes

3.2 實驗班問卷調(diào)查結(jié)果

課程結(jié)束后，采用在線問卷調(diào)查方式調(diào)研教學(xué)效果。結(jié)果顯示，實驗班大多數(shù)學(xué)生認(rèn)同基于OBE 理念的混合教學(xué)模式，認(rèn)為該模式下學(xué)習(xí)資源更加豐富多樣、更能體現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)、考核評價體系更合理，同時能夠提高學(xué)習(xí)積極性、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力、培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神、提高動手能力等（見表2）。

表2 實驗班問卷調(diào)查結(jié)果（n=43）Table 2 Experimental class questionnaire survey outcomes（n=43）

3.3 綜合評價

在基于OBE 理念的混合教學(xué)模式下，實驗班學(xué)生對責(zé)任意識及團(tuán)隊合作精神有了更深的理解，組員之間的溝通交流更多，在科研思維、實驗實操能力、創(chuàng)新性、分析解決問題能力等方面的表現(xiàn)均優(yōu)于對照班。同時，過程性評價方式也促使學(xué)生參與教學(xué)全程，由傳統(tǒng)死記硬背的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)楦⒅貙λ季S能力、動手能力和創(chuàng)新能力的鍛煉。2022 年我校檢驗班3 名學(xué)生參加了全國職業(yè)院校檢驗技能大賽，取得一等獎1 名、二等獎2 名的優(yōu)異成績，此外有很多學(xué)生積極報名參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，主動提升自己的創(chuàng)新能力。

4 結(jié)語

基于OBE 理念的混合教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)“照方抓藥”的被動教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，以學(xué)習(xí)成果為出發(fā)點(diǎn)反向設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)評價體系等教學(xué)環(huán)節(jié)，形成“啟發(fā)式、探究式、引導(dǎo)式”學(xué)習(xí)模式。學(xué)生課前在線自學(xué)相關(guān)實驗內(nèi)容，課中在線下以小組為單位自行進(jìn)行實驗設(shè)計、準(zhǔn)備、操作及經(jīng)驗總結(jié)，課后在線上線下對實驗內(nèi)容進(jìn)行鞏固。該模式不僅重視學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能的掌握，更注重對學(xué)生科學(xué)探究精神、團(tuán)隊協(xié)作精神、創(chuàng)新能力、分析及解決問題能力等的培養(yǎng)，從而培養(yǎng)出綜合素質(zhì)高、實踐能力強(qiáng)、適應(yīng)時代發(fā)展和社會需要的復(fù)合型人才。