基于OBE理念的生物工程專業(yè)實驗教學研究

全艷玲 郝曉亮 方志剛

摘 ?要：生物工程專業(yè)是理論性和實踐性聯(lián)系較為密切的學科，專業(yè)實驗在生物工程教學中占有重要地位。成果導向（OBE）教學模式作為一種成熟的教學方法已經(jīng)廣泛應用到工科專業(yè)的實驗教學中。文章將成果導向教學模式引入到生物工程專業(yè)實驗教學中，通過以學生為中心，以學習效果為抓手，改變教學模式、創(chuàng)新授課內(nèi)容、轉換思維模式等，極大地增加了學生的學習熱情，促進了實驗教學效果的提高。我們希望通過我們的實踐，能夠為更多專業(yè)引入OBE模式提供借鑒。

關鍵詞：生物工程;OBE;教學;實驗;研究

中圖分類號：G642 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：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

大學生是祖國的未來，四年的本科教育在學生成長過程中占有重要作用，更是他們走出校門、服務社會的知識基礎。作為傳統(tǒng)學科的生物工程專業(yè)，幾十年來累計為國家輸送了大量的專業(yè)技術人員，他們在不同崗位上發(fā)揮著重要的作用。生物工程專業(yè)是以實驗為基礎，通過實驗教學來輔助課堂教學而提高學生學習能力的學科。多年的實踐表明，學生在校期間參加的專業(yè)實驗課程，對于提高學生的動手能力、豐富實踐經(jīng)驗起到了至關重要的作用。傳統(tǒng)教育模式下的實驗教學，存在著形式單一、知識陳舊、理論和實踐相脫節(jié)等一系列的不足。

成果導向（OBE）教學模式最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞，通過多年的教學實踐證明，OBE教學模式是一個行之有效的教學模式，有效促進了高校教學的開展，目前已經(jīng)在西方教育中占有重要的比例。隨著近幾年中國教育與國際社會的不斷接軌，OBE教育模式被成功引入到國內(nèi)，目前在國內(nèi)一些高校中已經(jīng)開始適應性開展，取得了不錯的成績。OBE教學模式強調以學生為中心，以學習效果為考核模式，反向推進教學方法和模式的開展，融合了諸多的教學理念，結合時代特點，因此越來越受到中國高校的歡迎[1-2]。

本文以筆者所在的生物工程專業(yè)為試點，通過專業(yè)成立十幾年的教學實踐，特別是近幾年在實驗教學過程中推廣OBE教學模式所經(jīng)歷的一些體會和收獲，進行歸納總結，探討教學模式和方法，希望為其他專業(yè)引入OBE教學模式提供參考和借鑒。

一、對OBE教學理念的理解

（一）以學生為中心，重視學生的體會和感悟

在以往的教學過程中，我們有時忽視知識的更新及教學方法的重要性。講授的知識點中許多技術、方法和思維與社會上出現(xiàn)的新的學術前沿相脫離，學生畢業(yè)后不能將學到的知識與生產(chǎn)實踐相結合，造成了學習無用論。有的時候，我們的一些教師不注重對教學方法的研究，枯燥乏味的填鴨式教育，讓學生失去了學習興趣，嚴重制約了學生知識水平的提高。OBE教學理念強調以學生為中心，從教學內(nèi)容、教學方法等角度入手，重視學生對所學知識的掌握與理解，真正做到將教和學進行有效融合[3]。

（二）通過反向設計、正向實施教育教學過程，促進學生成長、成才

我們在教學中，不僅關心學生學習結果的優(yōu)劣，更考察學生在學習過程中，逐漸積累和能力提高的全過程。以往的教學過程中，比較重視學習的結果，以考試分數(shù)作為評價學生的唯一標準，而忽視對學生在學習全過程中的整體考察，這樣做有的時候由于存在著諸多不確定因素，不能夠真實客觀地反映學生的學習效果。OBE教學模式從學習效果出發(fā)，反向設計教學全過程，通過正向分步驟，來精心設計每一步的教學環(huán)節(jié)，重視在教學全過程學生對知識的吸收和理解程度，因此能有效地將學習結果轉變成學習效果，促進學生成長、成才。

（三）通過多元化的評價方式，推進素質教育的實施

傳統(tǒng)的教學模式將培養(yǎng)方案固定、教學大綱固定，按照單一的培養(yǎng)模式對所有學生進行培養(yǎng)。這樣做法往往忽視了學生個體的需求，在這種教學模式下培養(yǎng)的學生，嚴重缺乏創(chuàng)新精神，不能夠根據(jù)自己的想法來開拓性開展學習活動，極大制約了其后天創(chuàng)新活動的開展。OBE教學模式鼓勵采用多元化的評價方式來考察學生，對于一門課的教學內(nèi)容，鼓勵學生能夠根據(jù)自己的想法，在教師指導下開拓性實踐自己的想法，真正做到以培養(yǎng)能力、提升素質來開展教學活動[4-5]。

二、生物工程專業(yè)的實驗教學特點

（一）生物工程實驗教學需要理論性與實踐性相結合

生物工程專業(yè)是一門系統(tǒng)性的工科專業(yè)，掌握生物技術及其產(chǎn)業(yè)化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產(chǎn)、管理和新技術研究、新產(chǎn)品開發(fā)的，具有創(chuàng)新精神和較強實踐能力的應用型高級工程技術人才。核心課程涵蓋《分析化學》《有機化學》《物理化學》《化工原理》《生物化學》《工業(yè)微生物學》《生物制藥工藝學》《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、食品領域從事設計、生產(chǎn)管理和新技術研究、新產(chǎn)品開發(fā)的基本能力。如果單憑有限的課堂教學，學生很難對教學內(nèi)容進行扎實的掌握。實驗教學作為課堂教學的重要補充，通過學生親自操控來提高動手能力，通過觀摩儀器設備、教具等，來驗證理論教學的客觀性。

（二）生物工程專業(yè)實驗教學是系統(tǒng)化的學科，強調學生對知識點的細化和掌握

生物工程實驗研究對象較為廣泛，從微小細胞、微生物菌落形態(tài)，到生產(chǎn)發(fā)酵的淀粉、多糖等;知識跨越較為繁雜，從細胞生物學、生物化學到發(fā)酵工程設備等;專業(yè)課程種類繁多，需要化學、生物學、食品、制藥等相關知識的結合，因此生物工程實驗是一個系統(tǒng)性、復雜性工程。因此針對于諸多的知識點，要求點面結合，既強調知識面的廣泛，又要重視學生對具體知識點的掌握和理解。

（三）生物工程專業(yè)實驗教學應開拓思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神

生物工程實驗教學不僅包含驗證性實驗，更包括許多設計性實驗，其根本目的就是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，強化學生對已有知識點的掌握和理解。因此，我們在設計實驗內(nèi)容時，既要包含實驗必修內(nèi)容，同時也要給學生充足的想象和鍛煉空間，要拿出一些學時，準備一些實驗材料供學生來自主探索。通過教師的講授、學生的自主實驗，開拓其科學思維，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)實驗教學研究

（一）打造高水平、責任心強、具有開拓視野的實驗教師團隊

沒有好的老師，很難帶出優(yōu)秀的學生。以筆者所在的遼寧科技大學生物工程專業(yè)為例，從建專業(yè)開始，歷來重視對教師能力的培養(yǎng)和提升。對于生物工程的實驗來說，我們配有專門負責實驗工作的老師，負責所有實驗項目的準備。同時所有專業(yè)教師都承擔一定的實驗工作量，通過專兼職實驗教師的密切配合，做到了學科交叉和工作細致。每年，生物工程專業(yè)將會對該年開設的實驗教學進行考評，總結原因，查找不足。在做好教學工作的同時，生物工程專業(yè)積極選派實驗教師進企業(yè)生產(chǎn)實踐鍛煉，提高教師的實踐經(jīng)驗，更好地促進實驗教學的開展。

（二）以學習產(chǎn)出為根本，提高學生的綜合實驗能力

生物工程專業(yè)歷來重視對學生學習效果的考察，以學生的學習效果作為評價學生的主要標準。首先生物工程專業(yè)重視學生的親身感受，每年生物工程專業(yè)都將舉辦教師和學生座談會，通過了解學生的親身感悟，及時調整實驗教學內(nèi)容，因此極大地激發(fā)了學生的學習積極性。同時生物工程專業(yè)每年都會篩選優(yōu)秀的實驗教學實例予以分析，從教學效果反推整個實驗過程，因此幾年來，開設的實驗課程都深受學生的好評，學生對自身的學習效果也較為滿意。

（三）完善多維考核評價體系，注重實效

目前很多專業(yè)的成績考核標準均是單一和固定的，這樣做確實能夠做到規(guī)范，但是往往忽視了學生個體的發(fā)展。遼寧科技大學生物工程專業(yè)從創(chuàng)立之初，歷經(jīng)十余年，專業(yè)培養(yǎng)計劃也是不斷變化。以前我們的評價標準是以學業(yè)成績和思想表現(xiàn)來評定的，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，我們對培養(yǎng)方案和教學大綱進行了重新梳理，借鑒OBE的先進理念，引入多維考核評價體系。鼓勵學生能結合所學知識，在現(xiàn)有實驗基礎上，能夠自主設計實驗，教師在評定其成績時，重點考察其個人表現(xiàn)。幾年來，通過實踐，我們發(fā)現(xiàn)積極動腦的同學多了，認真做實驗的學生多了，學生的反饋效果也非常好。

（四）優(yōu)化教育資源配置，以科研促進教學

在一定范圍內(nèi)，教育資源是相對有限的，為了更好地保證教學，我們將有限的教育資源進行優(yōu)化，重點支持教學的開展。首先，我們選聘年輕科研能力較強的教師，擔任實驗教學的導師，讓學生能夠參與其課題中，通過發(fā)表高水平論文，鍛煉學生能力。此外現(xiàn)有的科研平臺對學生免費開放，學生可以利用自己的時間來從事實驗研究。第三，我們拿出一些教學經(jīng)費，用于支持學生自主實驗，用于他們購買藥品和實驗補助。在我們的支持和引領下，我校生物工程專業(yè)學生每年都能刊發(fā)一定數(shù)量的論文，并在專利和獲獎上有所收獲。

（五）通過生產(chǎn)實習、企業(yè)鍛煉等多渠道，培養(yǎng)學生綜合實驗能力

學生實驗能力的養(yǎng)成，不僅需要在校期間的培養(yǎng)，更需要企業(yè)和全社會的共同努力。每年生物工程系都會組織學生赴企業(yè)進行學習觀摩，了解最新的生產(chǎn)實際和真實的實驗設備，這樣做不僅讓學生體味到了書本知識和生產(chǎn)實際的聯(lián)系，同時也讓學生掌握了如何通過在校期間實驗過程來提高實驗能力的方法。通過在校期間的實驗教學與赴企業(yè)的觀摩、實習等形式，我們培養(yǎng)出的畢業(yè)生深受用人單位的好評，我們所在的生物工程系也贏得了廣泛的贊譽。

四、結束語

實驗教學是學生專業(yè)學習的重要組成部分，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教學模式、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念等將會極大地促進教學水平的提高。學生的學習效果是教育的根本，我們只有采用學生喜聞樂見的教學模式，從培養(yǎng)學生能力和經(jīng)驗入手，我們的教學工作才能夠做到真正意義上的成功。今后，我們將會細化OBE教學模式在教學中的具體應用，為學生的成長、成才做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]鳳權.OBE教育模式下應用型人才培養(yǎng)的研究[J].安徽工程大學學報，2016，31（3）：81-85.

[2]趙健，范士杰.基于OBE理念的高校工程教育實踐教學模式創(chuàng)新研究[J].高教學刊，2018（20）：32-34.

[3]武立華，劉志海，張楊，等.基于OBE理念的大學物理實驗教學體系探索[J].實驗技術與管理，2018，35（10）：188-196.

[4]屠立群，王淑花.OBE工程教育模式下慧魚實驗改革初探[J].教育教學論壇，2017（40）：262-263.

[5]許峰，張鵬.OBE教育模式下應用型本科高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)課程體系設計[J].吉林廣播電視大學學報，2018（10）：21-22.