基于OBE理念的微生物學(xué)實驗教學(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)實驗課程存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法單一、教學(xué)評價固化等問題。基于OBE理念，對教學(xué)內(nèi)容進行模塊化處理，更新教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)考核評價且實驗報告采用小論文形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 OBE;教學(xué)改革;微生物學(xué)實驗

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：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Abstract In the course of Microbiology Experiment， there are pro-blems such as outdated teaching content， single teaching method， and solidified teaching evaluation.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)向的工程教育認證下人才培養(yǎng)的核心理念[1-2]，

已經(jīng)在歐美等發(fā)達國家廣泛應(yīng)用并獲得認可，在新時期人才培養(yǎng)中具有重要的推進作用。目前國內(nèi)很多高等院校已經(jīng)開始基于OBE核心思想進行課題體系設(shè)計、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。而實驗課教學(xué)是完成理論與實踐結(jié)合的一個重要步驟，對于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維、規(guī)范學(xué)生的整個科研進程還存在一些可以改進的地方。

微生物學(xué)是一門與實踐應(yīng)用結(jié)合緊密的專業(yè)基礎(chǔ)課，微生物學(xué)實驗在課程的理論和實踐教學(xué)中都具有重要地位，如何有效利用微生物學(xué)實驗教學(xué)配合課堂教學(xué)實現(xiàn)更好的教學(xué)效果是一項值得研究的課題。在教學(xué)探索中打破傳統(tǒng)的已知結(jié)果或簡單重復(fù)的實驗操作，做到有效學(xué)習產(chǎn)出，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和培養(yǎng)綜合素質(zhì)是重點目標。本研究基于OBE教學(xué)思想，以教學(xué)成果為驅(qū)動力，通過圍繞學(xué)生設(shè)計實驗內(nèi)容，改革教學(xué)方法，構(gòu)建考核評價體系和進行實驗報告的小論文化探索等，完成教學(xué)改革目標。

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)計理念是基于成果導(dǎo)向的反向設(shè)計。為了完善課程知識結(jié)構(gòu)體系、優(yōu)化內(nèi)容重難點、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習的能力[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)，進行模塊化處理[4]，將實驗內(nèi)容由傳統(tǒng)的驗證性向探索性轉(zhuǎn)變。

實驗內(nèi)容注重探索解決實際應(yīng)用問題，以微生物與人類的關(guān)系、微生物的實踐應(yīng)用為主線，將內(nèi)容劃分為三大模塊：微生物的觀察、微生物的實驗基本操作技術(shù)、微生物的應(yīng)用。從微生物學(xué)實驗預(yù)期達成的目標出發(fā)，打破實驗和理論必須緊密配套的模式，將實驗內(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)，而且對于各類微生物的比較學(xué)習有幫助;微生物的常規(guī)操作技術(shù)中將配制培養(yǎng)基，無菌操作技術(shù)，微生物的接種、分離純化作為一個模塊來學(xué)習，培養(yǎng)學(xué)生整體對于微生物由理論到實踐的思維轉(zhuǎn)變;微生物的實際運用模塊更是以學(xué)生為中心所設(shè)計的綜合實驗，如水質(zhì)的細菌學(xué)檢測實驗，即是對于前期內(nèi)容的復(fù)習總結(jié)，又能讓學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)理論和操作于實驗教學(xué)中。

開設(shè)選修實驗對于教師來說是結(jié)合其學(xué)科特長、科研需要而提出的課外教學(xué)活動，對于學(xué)生來說是根據(jù)其興趣特長而自主選擇的學(xué)習內(nèi)容。教師充分利用開放選修實驗搭建微生物興趣小組，使學(xué)生了解微生物學(xué)在實踐上的應(yīng)用，如從土壤中篩選產(chǎn)抗生素微生物的實驗、水體中細菌的富集和篩選等。在從土壤中篩選產(chǎn)抗生素微生物的實驗中，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，每個小組根據(jù)自己的需求設(shè)計不同的實驗方案，對于不同環(huán)境中的微生物分別進行篩選，充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動性，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)計更優(yōu)化的選擇培養(yǎng)基來完成篩選過程。教師在整個實驗流程中負責指導(dǎo)和提供一定幫助，最終通過實驗結(jié)果來反饋實驗流程，基于是否篩選到目的微生物來反向評價整個實驗流程，既讓學(xué)生在實驗中自主學(xué)習了大量教材以外的知識，又通過實驗結(jié)果反思了實驗設(shè)計的精巧與不足。

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)實驗教學(xué)過程中嘗試新型教學(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)習視頻、完成自主學(xué)習，對于實驗操作流程和相關(guān)理論做好課前準備，并能提出問題;課中，由于提前預(yù)習，教師可以簡明扼要講解實驗過程，激勵學(xué)生獨立自助完成操作，組織學(xué)生對問題及難點開展探究式學(xué)習（避免對線上內(nèi)容的簡單重復(fù)），提高學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力;課后，利用線上課程平臺和雨課堂平臺開展組織階段性測驗、布置作業(yè)等活動。

實驗課相對于理論課教學(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)新意識和實踐能力。教學(xué)方法主要在教學(xué)過程中起到引導(dǎo)和激勵作用，學(xué)生作為主體將理論和實踐相結(jié)合，并發(fā)揮主觀能動性。如引導(dǎo)鼓勵學(xué)生能夠?qū)⒑唵蔚膶嶒炦M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實驗整合后進行初步的微生物鑒定，在實驗過程中從自然界中分離純化微生物，選擇設(shè)計培養(yǎng)基，進而進行染色觀察，完成一個基本的微生物篩選過。教師在教學(xué)中承擔的是引導(dǎo)者工作，學(xué)生在學(xué)習中自主設(shè)計完成，培養(yǎng)了學(xué)習興趣，并且鍛煉了實踐能力和科研思維。

3? 完善課程評價，構(gòu)建多元化考核

課程評價體系的建立和考核指標的完善是教學(xué)改革成功的直接體現(xiàn)，OBE教學(xué)理念是基于教學(xué)效果目標達成進行評估[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)過程中學(xué)生的參與和體驗，因此需要建立教學(xué)過程的評價指標體系，建立體現(xiàn)綜合能力的評價機制，建立全過程記錄的開放式考核評價機制。改革以往實驗只做不驗的問題，實驗教學(xué)引入考試考查，突出實驗課的重要性，通過考核激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和主動性，并促進學(xué)生對于知識的綜合掌握能力，而不是浮于表面，實驗課結(jié)束即是實驗內(nèi)容的終結(jié)。根據(jù)實驗內(nèi)容設(shè)計筆試和操作題目，其中筆試內(nèi)容強調(diào)理論和實踐的過渡與結(jié)合，操作部分重點考查學(xué)生的動手能力，配合微生物作為實踐性強學(xué)科所設(shè)定的教學(xué)目標，提升學(xué)生解決具體實踐問題的能力。

改革教學(xué)評價“一考定成績”的模式，在整個模塊化教學(xué)中穿插教學(xué)考核評價。如微生物的觀察、微生物的實驗基本操作技術(shù)、微生物的應(yīng)用三個模塊中，每個模塊都進行階段性測驗（如雨課堂平臺階段性測驗），體現(xiàn)在課堂提問、實驗結(jié)果中，并基于這些考核進行改進，提升學(xué)生的學(xué)習能力。最初學(xué)生對于頻繁的考核表現(xiàn)出一定的抵觸情緒，但是基于這種考核機制，學(xué)生能夠迅速反饋出學(xué)習的成效，激發(fā)對于內(nèi)容的深度理解，并且將整個考核延伸至完整的學(xué)習鏈中，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)生對于整個內(nèi)容體系的掌握程度。

4? 實驗報告小論文化，提升綜合能力

實驗報告過往一直認為只是簡單實驗結(jié)果的展示和總結(jié)，因此可能被忽視而過于簡要。其實，一份完整的實驗報告能夠直接反映出學(xué)生對于整體實驗內(nèi)容的理解，進一步通過學(xué)生之間實驗結(jié)果的差異性以及描述反映出實驗中出現(xiàn)的問題以及解決問題的方法和能力。因此，一份好的實驗報告能讓批閱教師全景看到學(xué)生對實驗的理解、實驗整個操作中的亮點和問題。將實驗報告重點化、科研化及反饋化，可以有效地在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

以實驗報告這一結(jié)果性產(chǎn)出為指導(dǎo)，為進一步活躍學(xué)生的思維，提升學(xué)生的實踐操作及科研綜合能力，探索將實驗報告進行小論文化的改進方式，以期能夠在撰寫過程中最大化體現(xiàn)實驗教學(xué)的作用[8]。針對實驗報告形式的固定化、內(nèi)容的形式化、結(jié)果及分析的簡單化，在實驗報告中進行改革。首先對于實驗報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、格式的規(guī)范。其次是實驗報告小論文的規(guī)范化。實驗報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，實驗報告小論文的加重點在于討論部分，對于實驗結(jié)果給予充分探討，融入學(xué)生的自主理解，進而提出新的問題，完善實驗流程。最后是實驗報告小論文的常態(tài)化。實驗報告小論文形式的全學(xué)科實施，是探索培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的一種教學(xué)方式。

實驗報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)生一般在前期實踐中對于實驗報告的煩瑣表現(xiàn)出一定的抵觸心理，因此在教學(xué)中給予疏導(dǎo)，通過改革讓學(xué)生能夠在每次教學(xué)結(jié)束，進而到整門課程授課結(jié)束后的確有大的提高。通過鍛煉，學(xué)生在撰寫技能大賽、本科創(chuàng)新課題等比賽中有了長足進步。實驗報告的小論文化能夠讓學(xué)生將細節(jié)放大，培養(yǎng)學(xué)生探究細節(jié)的能力，也讓學(xué)生在探究中獲得更大的知識空間和更強的創(chuàng)新思維。

5? 結(jié)語

OBE教學(xué)理念已經(jīng)被運用在許多學(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，能夠充分結(jié)合醫(yī)學(xué)專業(yè)特色來進一步強化微生物的利用和防治，在教學(xué)設(shè)計中對于培養(yǎng)學(xué)生全面認知微生物具有重要意義。近年來，隨著新工科概念的提出，進一步推動了課程改革。微生物作為一門實踐性強的學(xué)科，對服務(wù)新工科建設(shè)具有重要意義[9-10]，而實踐性主要體現(xiàn)在微生物學(xué)實驗教學(xué)中。因此，基于OBE教學(xué)理念對實驗課程進行先期改革，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。在改革中將切實力行學(xué)生為中心理念，將教學(xué)過程與教學(xué)效果合力推進，從而促進課程教學(xué)質(zhì)量的提高。■

參考文獻

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