王 亮，梁世倩，趙俊龍，胡昳旸，王 濤，鄭敏化，秦鴻雁

(空軍軍醫(yī)大學 基礎醫(yī)學院 醫(yī)學遺傳與發(fā)育生物學教研室,陜西 西安 710032)

微生物遺傳學(microbial genetics)是在經(jīng)典遺傳學基礎上發(fā)展起來的，研究微生物遺傳和變異的一門學科。由于以微生物作為研究材料具有動植物難以比擬的優(yōu)勢，在1930年以后的短短半個世紀，微生物遺傳學實現(xiàn)了高速地發(fā)展，并且為生物化學、結(jié)構(gòu)生物學、分子遺傳學、分子診斷學、以及臨床醫(yī)學等相關學科的發(fā)展奠定了基礎。近年來，以微生物為研究對象的高水平論著和成果層出不窮，愈發(fā)彰顯微生物遺傳學在生命科學領域的重要地位[1]。

值得關注的是，以教師為主導的傳統(tǒng)教學模式缺少有效互動和反饋，因而學生的課堂學習效率普遍較低[2]。通過不同的教學模式改革，越來越多的高校希望盡快突破傳統(tǒng)教學模式的束縛。OBE(outcome-based education，結(jié)果導向教育)是以學習成果產(chǎn)出為導向的教學理念，關注學生能力的提高，重點圍繞學習成果產(chǎn)出并以學生為中心合理安排教學活動[3]。在微生物遺傳學教學改革實踐中，針對傳統(tǒng)教學模式所帶來的問題，本課程將采用OBE教學理念，聯(lián)合BOPPPS(bridge-in，objective，pre-assessment，participatory learning，post-assessment，summary；導學互動的加式教育)教學法[4]進行課堂教學設計，開展以學為主體、教為主導的高等教育發(fā)展理念，堅持以學生為主導，充分調(diào)動學生探究知識的積極性，培養(yǎng)深入思考、分析解決問題的實踐應用能力，以期達到良好的教學效果。

1 BOPPPS教學法的要素

BOPPPS是教學設計中常見的一種教學法，此教學法是基于認知過程和層次對教學過程劃分為6個要素，分別為導入(bridge-in,B)、學習目標(objectives outcome,O)、前測(pre-assessment,P)、參與式學習(participatory learning,P)、后測(post-assessment,P)、小結(jié)(summary,S)[5]。

2 OBE教育理念指導下微生物遺傳學BOPPPS教學法的具體實踐

微生物遺傳學是本校生物技術(shù)專業(yè)的重要主干課程，是一門理論和應用相結(jié)合的課程。通過比較和綜合不同類型微生物的遺傳和進化方式，有助于學生們了解不同微生物在遺傳學上的共性和特性，并且更好地把握和理解微生物遺傳學本質(zhì)。本教學團隊在OBE教育理念的指導下運用BOPPPS教學方法，以學生為中心，讓學生更積極地參與到教學過程中，改變傳統(tǒng)教學模式“填鴨式”灌輸知識的狀況，以下是本次課程改革具體實施的步驟及其產(chǎn)生的效果。

2.1 導入(B)

導入作為課堂講授知識的開端，通過導入案例引出課堂內(nèi)容，激發(fā)學生學習興趣。在該環(huán)節(jié)，教師通過講授與課程內(nèi)容關系密切的熱點新聞或案例等來引導學生快速進入教學的核心內(nèi)容，也可通過復習之前的課程內(nèi)容的方式來引入新的課程內(nèi)容，進而將學生已學習的知識和即將學習的內(nèi)容有機聯(lián)系起來。如在病毒遺傳分析這一章，通過引入爆發(fā)甲型流感疫情的事件，引出科學問題：如何有效地鑒別流感病毒的亞型及其變異情況。通過提出科學問題的導入式教學，極大地激發(fā)學生們對病毒遺傳分析相關知識的濃厚興趣，通過帶著問題去學習，學生們課堂認真聽講的程度有大幅度提高，與教師的互動交流更加積極。同時，采用案例引入的方式也進一步向?qū)W生們傳遞了本門課程的重要性和實用性。

2.2 學習目標(O)

BOPPPS教學法的使用貫穿于微生物遺傳學課程的全部章節(jié)，BOPPPS教學法下的教學目標要滿足Smart原則，即明確的(specific)、可衡量的(measurable)、可實現(xiàn)的(achievable)、符合實際的(realistic)、有時限的(timed)五大原則。教師要明確地告訴學生通過本次課堂需要學到什么或掌握什么，使學生明確學習的方向和重點。

以反轉(zhuǎn)錄病毒遺傳分析這一節(jié)的內(nèi)容為例，主要內(nèi)容如下：理解反轉(zhuǎn)錄病毒的結(jié)構(gòu)，反轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳特征和反轉(zhuǎn)錄病毒的變異及遺傳分析是重點內(nèi)容，反轉(zhuǎn)錄病毒的基因表達調(diào)控為難點內(nèi)容。可以看出教學內(nèi)容的重點和難點突出，需要理解的內(nèi)容也明確說明，使學生們能夠高效率地理解和掌握課程的整體內(nèi)容，提高課堂學習的效果。

2.3 前測(P)

在學習課程主要內(nèi)容之前，通過設置不同難度的問題對學生進行提問，促使教師了解學生的知識基礎和課前準備情況，有利于教師對課堂講授內(nèi)容的深度和進度進行合理安排，這是實現(xiàn)教學目標的重要前提。以病毒的遺傳分析這一章節(jié)的內(nèi)容為例，提出3個問題供學生們在課前進行思考和回答：1) 什么是病毒(簡單難度)；2) 病毒的結(jié)構(gòu)(中等難度)；3) 病毒是如何自我復制的(較高難度)。通過提出科學問題可以更好引導學生們?nèi)ニ伎疾a(chǎn)生困惑，有利于將現(xiàn)有的知識有效地運用和重塑，并且提高了學生們對本課程的興趣和參與程度。此外，通過課前測試，教師可以根據(jù)學生對問題的回答和反饋，及時地對授課內(nèi)容進行靈活適當?shù)匮a充和調(diào)整，讓每一個知識點能夠生動地展示在學生面前，有助于提高學生對課程的理解和掌握程度。

2.4 參與式學習(P)

參與式學習是BOPPPS教學法的核心環(huán)節(jié)，教師引導學生參與教學活動。該階段主要是教師調(diào)動各種教學媒體和資源，靈活使用多種教學方法，營造一個輕松活躍的學習氛圍，鼓勵學生主動參與到教學過程中，有助于獲得新的知識掌握新的技能，實現(xiàn)既定的課堂教學目標。在課程進行一半的時候，本教學組啟動“專題文獻研討會”的教學環(huán)節(jié)，即選取與微生物遺傳學密切相關的文獻讓學生們以學習小組的形式進行學習并在課堂上完成文獻學習匯報(表1)。

眾所周知 CRISPR/Cas9 系統(tǒng)最初在研究古細菌時發(fā)現(xiàn)的，是古細菌進化出的一種抵抗噬菌體感染的免疫防御應答系統(tǒng)[6]。由于近些年該系統(tǒng)快速地被應用到不同物種的基因編輯中，并已成為科學研究中廣泛應用的“明星”技術(shù)[7]。因此，在本環(huán)節(jié)，本教學組選擇 CRISPR/Cas9 基因編輯系統(tǒng)為專題的核心內(nèi)容，希望學生們在進行微生物遺傳學學習的同時，能緊跟專業(yè)領域內(nèi)的前沿技術(shù)，為日后的科研學習階段打下堅實基礎。采用小班教學，共計20名學生，將學生每兩人分為一組，讓學生們自由選擇 CRISPR/Cas9 相關的專題文獻并在課后查閱文獻和專業(yè)資料，安排專業(yè)的教師進行輔導，最后將學習結(jié)果以文獻匯報的形式展示，并鼓勵其他教師和學生提出不同的觀點進行質(zhì)疑和討論，形成集體學習的氛圍，最終由負責指導的教師進行總結(jié)。令教師們欣喜的是，學生們對研討會的內(nèi)容充滿興趣并且積極參與提問和討論。而且，提問和討論的過程不僅能培養(yǎng)學生獨立思考、勇于質(zhì)疑的能力，同時也培養(yǎng)學生挖掘課本以外的知識和解決問題的能力。在文獻研討會中，兩人一組進行匯報的方式，充分強調(diào)了“同伴學習、合作攻關”的重要性，在相互促進相互監(jiān)督的學習氛圍中，培養(yǎng)學生對講授知識的高效呈現(xiàn)以及自主探索的學習能力。

2.5 后測(P)

通過后測的教學環(huán)節(jié)對教學效果進行評價，掌握學生對課堂知識的理解程度和應用能力。在課堂結(jié)束時，可以采用隨機提問、課堂測試或者學生交流分享學習成果等形式，檢測學生對課堂知識的掌握程度，是否對重點內(nèi)容已經(jīng)學習內(nèi)化，對難點內(nèi)容有所突破，達到有效檢測學生學習效果的目標。以病毒的遺傳分析這一章節(jié)的內(nèi)容為例，本課程課堂預留5 min的時間將授課內(nèi)容的重點知識整理成5道選擇題和問答題，隨機抽選5名學生進行回答。通過本環(huán)節(jié)有助于教師了解學生們對本堂課知識點的掌握情況，并且鞏固了學生們對重點知識點的理解和記憶，有效地檢驗了課堂講授的質(zhì)量和學生們學習的效果。

表1 微生物遺傳學文獻研討會安排表Table 1 Schedule of microbial genetics-related literature seminar

2.6 總結(jié)(S)

小結(jié)是課堂教學的最后環(huán)節(jié)，教師采用簡練的語句對本次課堂的主要知識點和重難點內(nèi)容進行總結(jié)，可以幫助學生再次鞏固課堂所學知識。同時，總結(jié)內(nèi)容既包括教師會對學生分組完成的匯報展示結(jié)果給予評價，學生也可以在此環(huán)節(jié)對教學效果及時反饋。對于學生們掌握薄弱的內(nèi)容和知識點，教師可以有的放矢地安排課后的復習和練習題。

課程結(jié)束時進行本課程的滿意度調(diào)查，本教學組發(fā)現(xiàn)學生對課堂學習質(zhì)量和知識點掌握程度的滿意度高達95%，同時學生對課堂參與程度、培養(yǎng)合作學習意識、激發(fā)學習興趣以及培養(yǎng)提出和解決問題能力的滿意度在95%～100%之間(表2)。這些結(jié)果表明學生對OBE理念指導下運用 BOPPPS 教學模式進行微生物遺傳學教學實踐的認可和支持，該教學實踐對于知識的傳授和能力的培養(yǎng)大有益處，深受學生們歡迎。

3 結(jié)語

實踐探索表明，基于 OBE 教育理念的指導，在微生物遺傳學課程講授中采用 BOPPPS 教學法對授課內(nèi)容科學合理地布局和講解，突破以教師為主導的傳統(tǒng)教學模式，能有效地調(diào)動學生課堂學習的積極性；同時，提供學生親身參與教學活動的平臺，可強有力地提高學生的學習興趣、學習主動性，實現(xiàn)增強學習效果的教學目標。通過學習微生物遺傳學這門課程幫助學生達到“三維”教學目標，這就要求教師在實施教學的過程中，不僅要協(xié)助學生掌握基本知識和技能，同時也要幫助學生建立自主學習、合作學習和探究學習的基本學習方式，引導學生關注學習過程的體驗和參與，促進科學研究意識養(yǎng)成，培養(yǎng)學生解決問題的實踐能力和知識綜合應用的能力。另外，BOPPPS教學法也便于教師更好把握學生掌握知識內(nèi)容的情況，建立師生之間溝通反饋的橋梁，教師可以在此過程中靈活調(diào)整教學內(nèi)容講授形式和節(jié)奏。因此，BOPPPS教學法的實施既有利于學生掌握知識技能，培養(yǎng)素質(zhì)能力，也有利于教師提升課堂效果，調(diào)動課堂氛圍。在教學改革實踐中，BOPPPS教學法是促進教學的有益嘗試，會在今后的教學實施過程中積極推進。

表2 微生物遺傳學教學滿意度調(diào)查Table 2 Teaching satisfaction survey of microbial genetics