基于OBE理念的微生物學實驗教學改革探索

林維平 史延華 侯典海 賈廣韜 孫同毅

摘? 要 目前，微生物學實驗課程存在教學內容陳舊、教學方法單一、教學評價固化等問題。基于OBE理念，對教學內容進行模塊化處理，更新教學方法，創新教學考核評價且實驗報告采用小論文形式，激發學生的學習興趣和積極性，培養學生的實踐操作和創新能力。

關鍵詞 OBE;教學改革;微生物學實驗

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Abstract In the course of Microbiology Experiment， there are pro-blems such as outdated teaching content， single teaching method， and solidified teaching evaluation.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）是一種以學生為中心、以成果為導向的工程教育認證下人才培養的核心理念[1-2]，

已經在歐美等發達國家廣泛應用并獲得認可，在新時期人才培養中具有重要的推進作用。目前國內很多高等院校已經開始基于OBE核心思想進行課題體系設計、教學內容調整和教學方法的革新探索，并已經取得顯著成果。

生物技術、制藥專業致力于培養醫藥相關專業應用及科研技術人才，課堂教學一直作為中心地位常抓不懈。而實驗課教學是完成理論與實踐結合的一個重要步驟，對于培養學生的科研思維、規范學生的整個科研進程還存在一些可以改進的地方。

微生物學是一門與實踐應用結合緊密的專業基礎課，微生物學實驗在課程的理論和實踐教學中都具有重要地位，如何有效利用微生物學實驗教學配合課堂教學實現更好的教學效果是一項值得研究的課題。在教學探索中打破傳統的已知結果或簡單重復的實驗操作，做到有效學習產出，激發學生創新思維和培養綜合素質是重點目標。本研究基于OBE教學思想，以教學成果為驅動力，通過圍繞學生設計實驗內容，改革教學方法，構建考核評價體系和進行實驗報告的小論文化探索等，完成教學改革目標。

1? 優化教學內容，培養創新思維

OBE教學的設計理念是基于成果導向的反向設計。為了完善課程知識結構體系、優化內容重難點、培養學生自主學習的能力[3]，在內容設置上充分考慮學生的綜合能力培養，打破以教師為中心的傳統教學模式，以及學生從高中已經養成的固化學習思維，轉變為圍繞以學生為中心的教學定位，在內容的安排上打破按部就班的順序開設，進行模塊化處理[4]，將實驗內容由傳統的驗證性向探索性轉變。

實驗內容注重探索解決實際應用問題，以微生物與人類的關系、微生物的實踐應用為主線，將內容劃分為三大模塊：微生物的觀察、微生物的實驗基本操作技術、微生物的應用。從微生物學實驗預期達成的目標出發，打破實驗和理論必須緊密配套的模式，將實驗內容重新整合。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，讓學生能夠從直觀角度了解微生物的形態結構，而且對于各類微生物的比較學習有幫助;微生物的常規操作技術中將配制培養基，無菌操作技術，微生物的接種、分離純化作為一個模塊來學習，培養學生整體對于微生物由理論到實踐的思維轉變;微生物的實際運用模塊更是以學生為中心所設計的綜合實驗，如水質的細菌學檢測實驗，即是對于前期內容的復習總結，又能讓學生綜合應用所學理論和操作于實驗教學中。

開設選修實驗對于教師來說是結合其學科特長、科研需要而提出的課外教學活動，對于學生來說是根據其興趣特長而自主選擇的學習內容。教師充分利用開放選修實驗搭建微生物興趣小組，使學生了解微生物學在實踐上的應用，如從土壤中篩選產抗生素微生物的實驗、水體中細菌的富集和篩選等。在從土壤中篩選產抗生素微生物的實驗中，首先讓學生自己查閱資料，了解產抗生素微生物的背景、土壤微生物的篩選方法，每個小組根據自己的需求設計不同的實驗方案，對于不同環境中的微生物分別進行篩選，充分發揮學生的自主能動性，分別選擇校園及周邊環境不同土壤的微生物，并根據查閱資料自主設計更優化的選擇培養基來完成篩選過程。教師在整個實驗流程中負責指導和提供一定幫助，最終通過實驗結果來反饋實驗流程，基于是否篩選到目的微生物來反向評價整個實驗流程，既讓學生在實驗中自主學習了大量教材以外的知識，又通過實驗結果反思了實驗設計的精巧與不足。

2? 改革教學方法，凸顯學生中心

基于OBE教學理念，在微生物學實驗教學過程中嘗試新型教學方法，凸顯“以學生為中心、以成果為導向”的教學思維。如采用“互聯網+翻轉課堂”的模式開展教學[5]：課前，學生在線學習視頻、完成自主學習，對于實驗操作流程和相關理論做好課前準備，并能提出問題;課中，由于提前預習，教師可以簡明扼要講解實驗過程，激勵學生獨立自助完成操作，組織學生對問題及難點開展探究式學習（避免對線上內容的簡單重復），提高學生解決復雜問題的綜合能力;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、布置作業等活動。

實驗課相對于理論課教學更能體現以學生為中心的教學理念[6]，培養學生的創新意識和實踐能力。教學方法主要在教學過程中起到引導和激勵作用，學生作為主體將理論和實踐相結合，并發揮主觀能動性。如引導鼓勵學生能夠將簡單的實驗進行整合，有的學生將培養基的配制、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，選擇設計培養基，進而進行染色觀察，完成一個基本的微生物篩選過。教師在教學中承擔的是引導者工作，學生在學習中自主設計完成，培養了學習興趣，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改革成功的直接體現，OBE教學理念是基于教學效果目標達成進行評估[7]，充分體現以學生為中心的教學地位，更注重教學過程中學生的參與和體驗，因此需要建立教學過程的評價指標體系，建立體現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，實驗教學引入考試考查，突出實驗課的重要性，通過考核激發學生的學習興趣和主動性，并促進學生對于知識的綜合掌握能力，而不是浮于表面，實驗課結束即是實驗內容的終結。根據實驗內容設計筆試和操作題目，其中筆試內容強調理論和實踐的過渡與結合，操作部分重點考查學生的動手能力，配合微生物作為實踐性強學科所設定的教學目標，提升學生解決具體實踐問題的能力。

改革教學評價“一考定成績”的模式，在整個模塊化教學中穿插教學考核評價。如微生物的觀察、微生物的實驗基本操作技術、微生物的應用三個模塊中，每個模塊都進行階段性測驗（如雨課堂平臺階段性測驗），體現在課堂提問、實驗結果中，并基于這些考核進行改進，提升學生的學習能力。最初學生對于頻繁的考核表現出一定的抵觸情緒，但是基于這種考核機制，學生能夠迅速反饋出學習的成效，激發對于內容的深度理解，并且將整個考核延伸至完整的學習鏈中，體現考核的完整和積累。這樣就讓學生不必完全糾結于一次考試的成敗，更加全面地反映學生對于整個內容體系的掌握程度。

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果的展示和總結，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生對于整體實驗內容的理解，進一步通過學生之間實驗結果的差異性以及描述反映出實驗中出現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中培養學生的綜合素質。

以實驗報告這一結果性產出為指導，為進一步活躍學生的思維，提升學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實驗教學的作用[8]。針對實驗報告形式的固定化、內容的形式化、結果及分析的簡單化，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，更是內容的充實、格式的規范。其次是實驗報告小論文的規范化。實驗報告小論文不能等同于正規論文格式，應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，對于實驗結果給予充分探討，融入學生的自主理解，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化。實驗報告小論文形式的全學科實施，是探索培養應用型創新人才的一種教學方式。

實驗報告小論文化不能流于形式，不是僅僅為了培養學生的論文撰寫能力。學生一般在前期實踐中對于實驗報告的煩瑣表現出一定的抵觸心理，因此在教學中給予疏導，通過改革讓學生能夠在每次教學結束，進而到整門課程授課結束后的確有大的提高。通過鍛煉，學生在撰寫技能大賽、本科創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生將細節放大，培養學生探究細節的能力，也讓學生在探究中獲得更大的知識空間和更強的創新思維。

5? 結語

OBE教學理念已經被運用在許多學科中并取得成效。醫學院校的生物學專業具有其他院校不具備的優勢，能夠充分結合醫學專業特色來進一步強化微生物的利用和防治，在教學設計中對于培養學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科，對服務新工科建設具有重要意義[9-10]，而實踐性主要體現在微生物學實驗教學中。因此，基于OBE教學理念對實驗課程進行先期改革，并將根據效果推廣至理論教學和其他相關課程的教學中。在改革中將切實力行學生為中心理念，將教學過程與教學效果合力推進，從而促進課程教學質量的提高?！?/p>

參考文獻

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

[2]王蔚.基于OBE的工程教育質量標準體系的構建[D].合肥：合肥工業大學，2016：16-18.

[3]楊翠鳳，滕崢，方利娟，等.基于OBE理念的“發酵工程實驗”教學改革探索與實踐踐[J].農產品加工，2020（16）：96-97，100.

[4]戴亦軍，何偉，袁生，等.模塊化微生物學實驗課教學體系的探索與實踐[J].微生物學通報，2015，42（9）：1809-1816.

[5]王俊潔，杜俊宏，王重力，等.基于合作學習的翻轉課堂在微生物生態實驗教學中的探索[J].微生物學雜志，2020，40（4）：124-128.

[6]王玉霞，張超.基于OBE理念的《生物工程創新實驗》課程教學改革與探索[J].教育現代化，2020，7（1）：41-43.

[7]李雪，丁志剛，高紅梅.基于OBE模式下《食品試驗設計與統計分析》課程改革探索[J].教育現代化，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驗報告的探討[J].科教導刊，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》課程教改中的探索與實踐[J].微生物學雜志，2020，40（4）：114-118.

[10]馮遠航，陳濤，財音青格樂，等.新工科背景下生物工程五層次實踐教學體系的構建[J].生物工程學報，2020，36（5）：1012-1016.