基于OBE 理念的“微生物學”模塊化教學改革與探索

鄭愛芳

（安慶師范大學 生命科學學院， 安徽 安慶 246001）

“微生物學”是生物科學、生物技術等專業的專業基礎課和核心課，是一門應用性非常強的學科，在我國科技、經濟發展中占有著舉足輕重的地位[1]。單一教學模式不能有效提高學生學習效果和自主學習等能力，20 世紀80年代初，由學者Spady 提出，最早出現于美國基礎教育領域的OBE（Outcomebased education） 教學是工程教育專業認證的核心理念，是成果導向型教育模式，基于“學習產出”的教育模式，以成果為導向、以學生為中心，從人才培養的目標出發，反向設計，實現學生綜合能力的有效提升[2-4]。該教育模式是著眼于培養學生能力、面向市場需求的一種具有較強靈活性的教育模式。很多學者都用這一理論來付諸實踐，用以指導學科教學，實踐表明，這一教學理論可以提升學生的綜合能力，適應社會發展的需要。

在“微生物學”課程教學過程中，結合多年的教育經驗，分析當前教育需求，研究教材教學內容，對教學大綱中進行修訂，以OBE 教學理念為引導，采用模塊化教學與翻轉課堂、PBL、研討法、項目教學法等多種方法相結合的方式引導學生學習課程，取得了較好的學習效果。

1 教學內容與教學方法的分析研討

為增強生生互動、師生互動，采用小班化教學，一個班35 人左右。對課程體系分析研討，將“微生物學”理論課程分成微生物的種類、微生物的生長與代謝、微生物與人類的關系三大模塊。不同模塊的內容根據大綱要求，部分容易理解和掌握的內容嘗試翻轉課堂的方法、案例法及研討法教學，需要實踐操作和驗證的、探究性的內容可以采用項目教學等方法進行有效引導和學習。

2 模塊化教學與不同教學方法有機結合的實施和應用

2.1 模塊化教學與翻轉課堂、辯論法相結合

第一個模塊——微生物的種類，內容主要包含微生物特點、結構及繁殖方式。這一模塊教學內容難度較小。結合OBE 教學理念，該模塊讓學生掌握基本的理論知識之上，以提升學生查閱文獻、自學能力、語言組織和表達能力為主要目標。

采用翻轉課堂的形式教學，如第一章原核生物，其種類及特點可通過模塊教學法結合“翻轉課堂”模式開展教學改革。將班級學生分成若干個學習小組，每組6～7 人，每組確定1 名學生為組長；教師通過MOOC、QQ 等工具結合學習內容發布問題。課前，各組分別通過查詢文獻資料，制作PPT 課件；課中，抽取小組講解，集體討論；課后，教師布置習題，學生通過查閱資料解答，從而完成整個教學過程。學生自行查閱資料、準備課件使其對知識的掌握更加牢固，學生由被動的學習變成主動的學習，培養其自學能力、獨立思考能力，鍛煉了學生的答辯能力，作為師范院校的學生，也鍛煉了他們的教學能力，克服膽怯心理[5]。

2.2 模塊化教學與PBL、案例法教學相結合

微生物的生長和控制部分以鍛煉提高學生思考問題、解決問題的能力為主要目標，可以采用PBL（Problem-Based Learning，簡稱PBL） 和案例法相結合的教學方法，在提高學生實踐創新能力方面具有顯著意義[6]。

防癌必先防霉，生活中我們經常會發現家里的菜板、筷子等廚房用具發生霉變，這些霉菌產生一些毒素對人體健康產生嚴重的威脅。將生活經驗、身邊的例子及社會案例跟學生分享，激發學習興趣，更容易拉近科學與生活的距離，提高解決問題的能力。

列舉案例：2021年9月6日一則有關食物中毒的新聞——“‘要命的酸湯子’，為啥這么毒？雞西一家庭聚餐7 人死亡2 人在搶救！”讓人不寒而栗。原因是他們共同食用了自制酸湯子（用玉米水磨發酵后做的一種粗面條樣的主食）。提出問題：為什么酸湯子會讓人中毒、是什么微生物在發揮作用、產生的什么毒素、這種毒素的危害性有多大、如何防止食物發霉、如何控制微生物的生長，提出這些問題，可以讓學生回顧前面學到的微生物的種類，思考微生物生長的要素，進一步去查閱資料，提升了學生自主學習的能力；由于食品跟人們生活緊密相連，容易激發學生學習興趣，進一步思考即影響微生物生長的因素有哪些，怎樣做到有效防止微生物的污染和繁殖。

2.3 模塊化教學與項目教學法、研討法相結合

第三模塊涉及微生物和人類的關系，微生物在環境、醫藥、食品、工業等領域中扮演了重要的角色，應用廣泛。此部分內容可以提高學生團隊合作能力、動手實踐能力、創新能力為主要教學目標。

教師列出幾個研究課題，讓學生分成幾個小組，參與到教師的課題研究中去。這是一個從理論到實踐的過程，將零散的知識串聯成一個系統的知識體系。通過實操發現不足，激發學生學習興趣，以解決問題為導向，充分發揮OBE 教學理念的引導作用，設計需要團隊合作的項目，促進學生的團隊合作等能力。通過設計“一種植物病害病原菌的分離與防治”課題，引導學生積極思考討論此項目的內容、意義、可操作性和創新性等，能夠提高學生的自主學習能力，豐富學生經驗。課下，學生在校園中尋找患病植物，分離并鑒定微生物的種類，整個過程不僅將“微生物學”前期的基礎實驗綜合聯系起來，也起到了檢驗學生學習效果和拓展學生思維能力的作用。

3 教學評價

以OBE 理論為指導，建立旨在提升學生自主學習能力、思考能力、實踐能力等綜合能力的考核體系，改革前后考核指標占比，改革之前采用的考核按照平時成績與試卷成績的比例為3∶7，其中平時成績主要包含出勤、實驗成績；為了防止學生重考試，輕實踐，期末考試突擊，出現高分低能現象，提高了平時成績的比例，平時成績與試卷成績的比例為4∶6，其中平時成績包括出勤（2%）、MOOC隨堂練習（8%）、作業（4%）、小組點評（2%）、翻轉課堂（8%）、實驗技能（8%）、項目設計（8%）共7 項指標。考核體系中增加了平時成績的占比，增加了翻轉課堂、項目設計等環節，注重學生表達能力、查閱文獻等能力的提升；試卷內容增加了綜合論述題目，改革之后，學生自主學習的動力、回答問題的積極性、對科研的興趣都有明顯的提高，學生的動手操作能力顯著增強。

4 結語

依據課程教學大綱的要求確定教學目標，結合OBE 教學理念，反向設計教學方法，通過將微生物理論課程模塊化，結合多種教學模式，促進了學生和教師的互動，鍛煉了學生的思辨能力，培養了學生的創新能力。課程考核體系中增加可操作性的學生表現性評價標準，不僅促進了教師對教學目標的思考，更深化了對教學內容的理解，也更好地發揮了評價體系對教與學的促進作用[7-8]。

教育部在建設高水平本科教育中指出，將提升自主學習能力、增強實踐操作和創新創業水平作為推動課堂教學改革的關鍵[9]。在培養學生學習能力成長的過程中，需要加深對知識內涵的理解，培養學生開放、創造性的思維方式，才能適應未來社會發展的需要，“通過科學達致修養”將科學教育與心智塑造融合在一起[10]。教師通過課程改革和創新，培養學生的創新思維、創新精神、創業意識，使其具有較高的專業素質和人文素養，具有健全的心理和生理素質，在日后工作和學習中能夠積極地迎接新的挑戰。