基于OBE 理念的“生物化學”課程教學改革初探

李穎暢，李作偉，呂艷芳，李秋瑩，呂長鑫

（渤海大學食品科學與工程學院，遼寧 錦州 121013）

1 概述

“生物化學”是生物與食品科學的基礎課程和主干課程，專業范圍廣、學生多，教學內容主要涉及生命的基本結構、生命活動的物質轉化和能量轉化等教學內容。“生物化學”的研究對象具有客觀性、抽象性和復雜性。同時，“生物化學”是一門新興學科，新知識和新技術層出不窮，因此該課程要求學生掌握的知識點多，知識構成和網絡復雜，被認為是生命科學領域中較難的課程之一。結果導向教育（Outcome-based Education，OBE） 的核心理念是以學習成果為導向，強調通過學習獲得適應未來工作的核心能力和素質的教育理念。“生物化學”教學不僅要傳授書本知識和內容，更要引導學生主動學習[1-3]。學習過程不再是一個學生被動地接受教師傳授知識的過程，而是在這一過程中，學生根據自己的專業知識和經驗背景積極地選擇和處理各種外部信息，以構建自己的知識結構。教學的目的不僅是傳授知識，更重要的是傳授一種處理和轉化知識的能力。因此，成果導向教育的理念對生物化學的理論教學和實踐教學提出了更高的挑戰。

2 “生物化學”課程教學的現狀

2.1 課程內容繁雜、枯燥，學生學習的主動性不強

通過“生物化學”課程，學生應該能夠理解和掌握生命中蛋白質、核酸、碳水化合物、脂質等生物分子的結構、性質和功能，生物信息分子在生命中的復制、轉錄、表達和調節代謝。該課程理論性強、抽象的概念和復雜的代謝途徑，是食品和生物學中最困難和抽象的課程之一。在傳統的教學模式下，教師通常按照教學大綱的安排來教學內容。教師講課枯燥，學生學習也有畏難情緒，所以很難在短時間內理解和掌握教學內容。因此，如何將困難轉化為容易，激發學生的學習主動性，使學生愿意傾聽，積極參與討論，有效地消化和吸收所學到的知識，是教學過程中迫切關注和努力解決的問題。

2.2 忽略學生學習能力培養，學生的學習能力不強

“生物化學”有許多知識點，涉及應用面較廣。傳統的“生物化學”教學過于重視教師的主導作用，忽視了學生的主體地位。在教學過程中，教師注重書本知識的教學和基本技能的培養，忽視學生能力的培養，學生死記硬背、對學習缺乏興趣。在教學方法方面，教師非常重視課程內容的講解，多采用灌輸和講授的方法。此外，由于“生物化學”理論較多，沒有時間組織和指導學生發現問題，導致所學到解決實際問題的能力差[4-6]。因此，必須實現“以教師講授為中心”到“以學生學習為中心”的轉變，以教學成果為導向，培養和訓練學生的能力。

2.3 輕視實驗課和實訓基地建設，學生的應用能力不強

“生物化學”是一門實踐性和應用性較強的課程，實驗教學是該課程的重要組成部分，是培養學生實踐能力的有效途徑，對提高教學質量具有十分重要的作用。該課程實驗教學的特點是準備工作較多，而且都是實驗員教師事先準備的，直接供學生在課堂上使用，學生的實踐能力得不到鍛煉。在實驗教學活動中，學生完全按照教師的安排，機械地完成實驗步驟。在實驗結束后，對整個實驗的設計不夠清晰，導致主動思維能力和動手操作能力較差，教學效果較差。“生物化學”教學改革必須重視實驗課程，積極開展實踐教學，獨立或聯合建立相應的校企合作實訓基地，使學生能夠熟練地將所學知識運用到實際工作中，為企業和社會作出更大的貢獻。

2.4 教學模式僵化，在線課程和雙語教學等先進理念未融入到教學之中

在“互聯網+”背景下，互聯網獨特的優勢正在推動高校教學的數字化、網絡化。互聯網技術在教學中的應用可以突破傳統教學模式的時空局限性，使學習過程不局限于課堂，豐富傳統課堂教學模式。網絡課程的建設和應用使學生的學習成為不受時間和空間限制的事情。此外，在網絡課程建設中應設置英文部分，主要依靠原版英語教材，讓學生能夠接觸到正宗的專業英語，進一步理解和掌握教學內容。因此，教學模式的改革要求教師要不斷學習新知識，掌握新技能，提高自身的專業素質，以便學生能夠隨時隨地學習，及時掌握課程知識并且了解學科最新發展動態。

2.5 考核方式單一，缺乏過程考核

傳統的考核方式通常是由教師準備考試試卷。考試內容是課堂上教的知識點，學生只需要記住知識點就可以輕松通過。在這種情況下，測試只注重對學生記憶能力的考核，而忽視了對學生“生物化學”知識點的深刻理解和思考。結果導向教育理論注重對學習過程的評價，通過對學習過程的綜合評價，從而獲得真實的考核結果。

近年來，在成果導向教育理念的指導下，從明確課程的教學目標、設定課堂的教學活動、靈活運用多種教學模式及科學評估課程教學等方面實施了“生物化學”教學改革的實踐與探索。

3 “生物化學”課程教學的改革思路

OBE 即結果導向教育，該教育模式認為教學設計和實施的目標是學生通過教育過程所獲得的最終學習結果[7]。因此，教師需要引導學生以原有的知識為出發點，通過學習建立適應未來崗位的核心能力和素質。不同學科對OBE 教育理念的實施有所不同，但基本可以分為5 個方面：融入課程思政、科學規劃課程建設、建立多層次實踐教學體系、創新教學方法和模式和構建考核評價體系。

3.1 融入課程思政，增強學習的主動性

長期以來，自然科學課程的教學往往局限于知識和技能的傳授，但課程本身可以看作是科學思維和客觀理性的良好載體。“生物化學”課程具有知識量大、內容復雜的特點，蘊含著科學思辨、客觀理性、求真務實、科技興國的內涵，這是開展課程思政傳遞正能量的有效載體。“生物化學”課程教學內容改革的重要措施之一就是精心設計嵌入式實例、勵志人物的案例、時事政策的評論，讓學生在知識的海洋中啟迪智慧，感受生命，培養學生的愛國主義精神、學習興趣和學習動機。

3.2 科學規劃課程建設，促進學生能力的提高

基于OBE 概念的“生物化學”教學注重培養學生運用已有理論知識發現問題和解決問題的能力。在高校課程教學活動中，教學內容和目標只注重知識和技能，而忽視了學生其他能力的培養。在教學內容的選擇上，不僅要注意教學內容選擇的合理性，還要注意生物化學知識體系的系統性和完整性[8]。同時，通過有目的、有計劃、有組織的教學改革和實踐，促進教師轉變教學觀念和學科知識的更新，建立以學生為中心，能力和素質教育為目標的發展模式，充分鍛煉學生，并實現結果導向的教學過程。例如，渤海大學食品科學與工程學院生物化學的教學目標是在運用以問題為導向的研究性教學方法基礎上，通過多種形式的訓練過程，培養學生以下幾方面能力：①掌握生物體的蛋白質、核酸、糖和脂類等生物大分子的化學結構及理化性質，以及這些生物大分子在機體內的新陳代謝過程，掌握生物體內酶促反應的機理等重要理論，培養邏輯推理、總結歸納的能力；②掌握蛋白質沉淀和常規等電點測定方法，核酸提取和檢測方法，薄層色譜法分離氨基酸的技術等有關實驗技術，能夠對生物分子的研究設計合理實驗方法和步驟；③具備能夠運用生物化學的基本理論與方法分析、判斷和解決復雜問題的能力，能夠分析食品的營養成分并合理解釋其在食品加工貯藏過程中的變化規律。

3.3 根據能力培養要求，促進教學內容的改革

“生物化學”課程被認為是食品科學與工程專業難度較大的基礎課之一，以內容繁雜抽象、重點難點多著稱。學生在學習過程中畏難情緒明顯。基于OBE 理念的“生物化學”教學注重學生能力的培養，培養學生利用已有知識發現并解決問題的能力。要求教師合理優化教學內容，對教學內容進行合理取舍。基于該原則，將教學課程分為靜態生物化學、動態生物化學和機能生物化學3 個模塊。在教學過程中突出“生物化學”的重點，即生物大分子的結構、功能及結構功能之間的關系；將中心法則相關內容，即遺傳規律傳遞部分內容適當刪減，從而達到既簡化了課程內容又降低了學習難度的目的。為了提高學生的實踐能力，增加了“生物化學”實驗的學時，同時增加了綜合性實驗、學生自行設計實驗和開放性實驗，學生可以在空閑時間，自己去設計實驗，開展實驗研究，實驗以學生為主，教師為輔。

3.4 建立多層次實踐教學體系，培養能駕馭知識的應用型人才

美國教育心理學家Jerome Seymour Bruner 認為“學生應該積極探索，而不是被動、消極地接受知識，教師在教學過程中不僅提供現成的書本知識，而且應該發揮引導作用，要求學生積極思考，參與知識，構建學科知識體系”。實踐教學是培養學生實驗能力的重要環節。實踐教學立足于學生以社會和行業對應用型人才需求為導向，整合優質教學資源，加強實驗室建設和實踐基地建設，建立“基礎+專業+全流程”多層次實踐教學體系，鞏固理論基礎知識，培養基本實驗技能，培養以發現和解決實際問題的能力為目標。在此基礎上，學生還應當能夠對實驗結果進行綜合分析，進一步提高發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養嚴謹求實的科學態度。

3.5 創新雙語教學方法和在線教學模式，提升教師綜合素質

隨著生物化學及相關學科的快速發展，雙語教學成為學生更好地跟蹤學科前沿、拓寬國際視野的迫切任務。在教學過程中，教師需要充分考慮學生的接受能力，采取適當的教學方法，使學生能夠接觸到地道的專業英語，同時進一步理解和掌握教學內容。在“互聯網+”時代，網絡課程以其新奇、自由、迅速流行的眾多優點，并促使教育觀念更新，優化教學內容和教學方法，普及網絡開放課程的建設和應用。通過課程學習中心的網絡輔助教學功能，構建從章節學習到單元學習的遞進學習模式，進一步鞏固學生的學習效果。學生和教師也可以通過討論模塊實現在線交流。通過師生、學生之間的在線互動，學生可以及時解決學習中遇到的難題，不斷增強教學的吸引力。

3.6 構建考核評價體系，引領教改發展方向

傳統的“生物化學”考核結果主要是基于期末考試成績。然而，由于存在學生在考試前突擊記憶的現象，學生很難真正掌握課程內容，極大地影響了教學效果。而基于OBE 理念的教育模式更注重學生實際獲得的學習成果，關注學生是否具備完成未來工作的能力和素質。因此，在設計和評價學生學習成績時應以動態目標為指導，包括出勤率、課堂表現（如領導能力、主動性、演講表達能力等）、理論知識考核、實驗報告的設計及操作和學生對教學環境滿意度5 個方面的評價，確保“生物化學”課程考試內容的全面性和合理性，進一步拓寬學生的綜合理解能力，充分了解自己的不足，并積極克服困難，成為全面發展的優秀人才。

4 結語

成果導向教育，作為一種“以學生的發展為中心”的教育理念，把OBE 的教育理念優勢融入到生物化學課程中，對“生物化學”教學改革提出了新思路，通過創新教育理念、教學方法、課程體系，教育評價機制，提高學生的學習體驗和學習效果。“生物化學”教學改革的思路彌補了傳統教學的很多缺點和弊端，提高了“生物化學”教學質量，讓學生在獲得理論知識的同時，逐漸具備設計和分析的能力，為今后深入研究和解決生產過程中的各種疑難問題奠定了良好的基礎。有效推動我國高等教育改革創新，提高人才培養質量，完善國家創新體系，早日實現中華民族偉大復興。