弓 劍

(內(nèi)蒙古師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ， 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022)

高校作為人才培養(yǎng)的主陣地，其根本任務(wù)是將學(xué)生培養(yǎng)成為對社會發(fā)展具有高度適應(yīng)能力的“高素質(zhì)、創(chuàng)新型”人才。改變舊的教育理念和教學(xué)方法，本著“立德樹人”的根本宗旨，著眼于實踐能力、創(chuàng)新能力、終身學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，已成為高校教育改革的必然方向[1]。

產(chǎn)出導(dǎo)向教育(Outcome-based education，OBE)，也稱為需求導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育，由美國教育家Spady于1981年提出，其是一種以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育理念，關(guān)注的是學(xué)生學(xué)到了什么，是否成功[2-3]。OBE遵循的是反向設(shè)計原則，即依據(jù)所服務(wù)區(qū)域和行業(yè)的發(fā)展需求確定培養(yǎng)目標(biāo)，以此為起點，確定期望達(dá)到的學(xué)習(xí)成果，即畢業(yè)要求，再依據(jù)畢業(yè)要求構(gòu)建課程體系、設(shè)計課程目標(biāo)、確定課程教學(xué)內(nèi)容和方法，最后對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價，并依據(jù)達(dá)成情況持續(xù)改進(jìn)教學(xué)過程，不斷增加課程難度和挑戰(zhàn)度來引導(dǎo)學(xué)生達(dá)到高峰成果。OBE的設(shè)計與實施圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)成果(產(chǎn)出)回答了4個問題，即要取得什么樣的成果(畢業(yè)要求)、為什么要取得(需求)、如何幫助學(xué)生取得(教學(xué)設(shè)計和過程)、如何知道學(xué)生已經(jīng)取得(教學(xué)評價)，踐行了三大理念，即學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)，是一種教育范式的革新。因此，基于OBE的課程教學(xué)改革必然符合高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的大背景，符合社會對人才需求轉(zhuǎn)變的大趨勢。

動物生理學(xué)是研究動物機(jī)體正常生命活動規(guī)律及其調(diào)控的科學(xué)，是高校生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)(動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)和生物技術(shù))的重要核心基礎(chǔ)課程。本文以動物生理學(xué)課程為例，針對傳統(tǒng)教學(xué)中重校內(nèi)輕社會、重教學(xué)輕教育、重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養(yǎng)、重教師講授輕學(xué)生體驗的現(xiàn)狀，基于OBE理念，從課程目標(biāo)的定位、課程內(nèi)容的重構(gòu)、思政教育的融入、教學(xué)模式的改革、評價體系的完善5個方面進(jìn)行了課程改革與建設(shè)，以期為生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)其他課程的教學(xué)改革提供借鑒。

1 課程目標(biāo)的定位

課程目標(biāo)是課程教學(xué)的重要依據(jù)，決定著教師“教什么、怎么教、為什么教”以及學(xué)生“學(xué)什么、怎么學(xué)、為什么學(xué)”。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師對課程目標(biāo)的重要性缺乏足夠的認(rèn)識，制定的課程目標(biāo)往往只停留在知識層面，忽視學(xué)生的能力培養(yǎng)，沒有從“立德樹人”根本任務(wù)的高度思考課程教學(xué)，因而對畢業(yè)要求的支撐度不高，無法有效達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)?；贠BE理念，依據(jù)培養(yǎng)“高素質(zhì)、創(chuàng)新型”人才的培養(yǎng)目標(biāo)，以“夯實基礎(chǔ)，培養(yǎng)能力，提高素質(zhì)”為主線條，動物生理學(xué)課程設(shè)計4個課程目標(biāo)(表1)：目標(biāo)1主要圍繞學(xué)科素養(yǎng)設(shè)計，重在知識體系的構(gòu)建、思想與方法的形成、實踐能力的培養(yǎng)；目標(biāo)2圍繞專業(yè)發(fā)展設(shè)計，重在知識結(jié)構(gòu)的更新、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；目標(biāo)3圍繞學(xué)科育人設(shè)計，重在通過課程思政教育落實“立德樹人”根本任務(wù)；目標(biāo)4圍繞交流合作設(shè)計，重在社會交往能力的培養(yǎng)。

表1 動物生理學(xué)課程目標(biāo)的設(shè)計及其對畢業(yè)要求的支撐

2 課程內(nèi)容的重構(gòu)

依據(jù)課程目標(biāo)和動物生理學(xué)研究的水平(整體水平、器官和系統(tǒng)水平、細(xì)胞和分子水平)，突出多學(xué)科融合，體現(xiàn)“兩性一度”(高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度)，動物生理學(xué)課程設(shè)計細(xì)胞生理、循環(huán)生理、呼吸生理、消化生理、腎臟生理、神經(jīng)生理、內(nèi)分泌生理、生殖和泌乳生理8大教學(xué)模塊，將血液部分整合到細(xì)胞生理模塊。每個模塊設(shè)計3個層次，即在學(xué)生學(xué)習(xí)生理學(xué)基礎(chǔ)知識、原理和機(jī)制的基礎(chǔ)上引入知識背景(生理學(xué)發(fā)展史)，并延伸到發(fā)展性前沿動態(tài)[4]，充分體現(xiàn)課程內(nèi)容的引導(dǎo)性、基礎(chǔ)性、綜合性、前沿性和時代性。知識背景重在講好生理學(xué)發(fā)展史上的優(yōu)秀科研成果、里程碑式的重大發(fā)現(xiàn)，特別是諾貝爾獎獲獎成果。前沿動態(tài)要結(jié)合學(xué)科特點和生產(chǎn)實際，依據(jù)專業(yè)發(fā)展趨勢針對性設(shè)計，例如，對于動物科學(xué)和動物醫(yī)學(xué)專業(yè)，將動物營養(yǎng)與生理結(jié)合，在消化生理模塊增加胃腸道微生物區(qū)系與動物體健康、胃腸道健康的營養(yǎng)調(diào)控，在生殖和泌乳生理模塊增加產(chǎn)后感染性和代謝性疾病的發(fā)生機(jī)制、子宮和乳腺健康的營養(yǎng)調(diào)控，在內(nèi)分泌生理模塊增加各種應(yīng)激因素(環(huán)境應(yīng)激、管理應(yīng)激、代謝應(yīng)激)對動物體內(nèi)分泌和免疫功能的影響以及緩解應(yīng)激的營養(yǎng)措施。

生理學(xué)是一門實驗性科學(xué)，實驗內(nèi)容的整合在課程內(nèi)容的重構(gòu)中占有舉足輕重的地位。對于動物生理學(xué)實驗部分，構(gòu)建3大模塊，形成基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計性相結(jié)合的實驗教學(xué)模式。選取生理學(xué)經(jīng)典實驗作為基礎(chǔ)性實驗(模塊1)，如離體蛙心灌流實驗、離體小腸平滑肌的生理特性、去大腦僵直現(xiàn)象的觀察等。將多個體現(xiàn)單一知識點的相互聯(lián)系的實驗或多個相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)實驗整合為綜合性大實驗(模塊2)，如將坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制作、骨骼肌收縮觀察、神經(jīng)干動作電位傳導(dǎo)和不應(yīng)期測定、心肌期前收縮和代償間歇觀察4個實驗合并為1個實驗。依據(jù)生理學(xué)前沿研究動態(tài)、結(jié)合導(dǎo)師科研項目、考慮學(xué)科交叉，增設(shè)自主設(shè)計性實驗(模塊3)，如探究不同環(huán)境、不同形狀和顏色的飼料對家禽胃液分泌的調(diào)節(jié)，探究硒與甲狀腺激素代謝的關(guān)系及其對幼齡動物生長發(fā)育的影響等。此外，在理論和實驗教學(xué)中適時穿插動物實驗基本技術(shù)和前沿性技術(shù)在動物實驗中的應(yīng)用，如綁定、麻醉、造瘺、插管、采血、血細(xì)胞計數(shù)、活體組織采樣等基本技術(shù)，組學(xué)分析、細(xì)胞培養(yǎng)、基因敲除和導(dǎo)入、同期發(fā)情、超數(shù)排卵、胚胎移植、克隆等前沿性技術(shù)。

3 思政教育的融入

立德樹人是我國教育改革發(fā)展的根本遵循，是新時代中國特色社會主義教育的核心精髓[5]，是中華民族永恒的教育價值追求。德育不僅是思政教師的本職，也是專業(yè)課教師的本職，在學(xué)科教學(xué)中融入思政教育是落實“立德樹人”根本宗旨的有效途徑，結(jié)合專業(yè)知識進(jìn)行思政教育更便于學(xué)生良好思想品德的形成和道德理性的發(fā)展。如果把學(xué)科教學(xué)比作一碗湯，那學(xué)科育人就相當(dāng)于融化在湯里的鹽，只有二者有機(jī)結(jié)合，才能使這碗湯變得更加美味可口。事實上，學(xué)科育人相當(dāng)于學(xué)科教學(xué)的“魂兒”，為學(xué)科教學(xué)指明了“方向”。

動物生理學(xué)課程中蘊含著豐富的思政教育元素，關(guān)鍵在于如何挖掘并將其有機(jī)結(jié)合到專業(yè)知識教學(xué)當(dāng)中，實現(xiàn)知識與價值的同頻共振，立德與求知的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，潤物無聲地進(jìn)行思政教育。實際教學(xué)中要避免“喊口號”、“貼標(biāo)簽”，真正做到讓學(xué)生感悟、認(rèn)同、并內(nèi)化于心。結(jié)合多年來的教學(xué)實踐和經(jīng)驗，筆者將在動物生理學(xué)教學(xué)中融入思政教育的途徑總結(jié)為以下幾點：一是利用生理學(xué)學(xué)科發(fā)展過程中的重大發(fā)現(xiàn)以及取得這些成果的科學(xué)家的研究歷程，以講故事的形式進(jìn)行思政教育。如通過講述哈維發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)、巴甫洛夫建構(gòu)條件反射理論、班廷發(fā)現(xiàn)胰島素、貝利斯和斯塔林發(fā)現(xiàn)促胰液素、馬歇爾以胃試菌、屠呦呦以身試藥等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、潛心研究的科學(xué)態(tài)度和敢于質(zhì)疑、敢于挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新、獻(xiàn)身科學(xué)、造福人類的科學(xué)精神[6]；通過講述我國老一輩生理學(xué)家在生理學(xué)領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)和愛國事跡，感召和培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和時代擔(dān)當(dāng)。二是利用生命活動現(xiàn)象及其運行規(guī)律有機(jī)融入思政教育。如通過講解內(nèi)環(huán)境保持相對穩(wěn)定是保證細(xì)胞、器官、系統(tǒng)正常功能活動的必要條件，衍生到外環(huán)境對機(jī)體功能的影響，進(jìn)而引入新冠病毒對呼吸系統(tǒng)造成損害的機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生要尊重自然，認(rèn)同人與自然和諧共處的觀點，進(jìn)而自覺樹立環(huán)境保護(hù)意識和綠色發(fā)展理念[7]；通過講解吸氣與呼氣、收縮與舒張、產(chǎn)熱與散熱、凝血與抗凝血、攝食與排泄、刺激引起局部電位達(dá)到閾電位引發(fā)動作電位等生理現(xiàn)象，滲透對立與統(tǒng)一、量變引起質(zhì)變等辯證唯物主義觀點，引導(dǎo)學(xué)生樹立辯證唯物主義思想，培養(yǎng)辯證思維能力[8]。三是利用教師自身的學(xué)識、品質(zhì)、言談舉止、儀表風(fēng)度、師德修養(yǎng)等綜合素質(zhì)影響學(xué)生，充分發(fā)揮道德表率作用，達(dá)到思政教育的目的。如與學(xué)生相處過程中采取的誠信、友善、公平、公正和民主的方式，表達(dá)的正確的政治立場、觀點和信念，堅持的科學(xué)的世界觀，保持的積極樂觀的人生觀，堅守的正確的價值觀等[9]。此外，通過講解生理學(xué)內(nèi)容中隨處可見的結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一，引導(dǎo)學(xué)生感受生命的奧妙，結(jié)合生理學(xué)實驗中對實驗動物的處理，強(qiáng)調(diào)要敬畏、善待和珍愛生命。

4 教學(xué)方式的改革

動物生理學(xué)課程以“立德樹人”為根本任務(wù)，以培養(yǎng)“高素質(zhì)、創(chuàng)新型”人才為導(dǎo)向，基于OBE以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，構(gòu)建“課前自學(xué)+課堂教學(xué)+課后作業(yè)”三大系統(tǒng)(圖1)，采用線上、線下混合模式組織實施教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，提升自主、合作、探究學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而實現(xiàn)從“怎么教”向“怎么學(xué)”、從“教得好”向“學(xué)得好”、從“講全、講細(xì)、講透”向“學(xué)懂、學(xué)通、學(xué)透”的轉(zhuǎn)型。

圖1 動物生理學(xué)課程教學(xué)模式

在課前自學(xué)系統(tǒng)中，圍繞基礎(chǔ)知識、學(xué)科背景知識和動物實驗基本技術(shù)，課前明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和重難點，引導(dǎo)學(xué)生充分利用線上資源自學(xué)，包括在學(xué)習(xí)通上傳的多媒體課件和微視頻，在愛課程網(wǎng)和中國大學(xué)MOOC學(xué)習(xí)平臺上的優(yōu)質(zhì)精品在線課程資源，要求學(xué)生充分利用課下自由時間進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，及時梳理問題并在學(xué)習(xí)通、QQ群或微信群進(jìn)行線上討論，在通過師生互動解決問題的同時發(fā)現(xiàn)新的問題，帶著高質(zhì)量的問題進(jìn)入課堂。在課堂教學(xué)系統(tǒng)中，教師的講授重點針對教學(xué)難點和學(xué)生自學(xué)過程中產(chǎn)生的問題和疑惑進(jìn)行，并結(jié)合知識點和生理學(xué)發(fā)展史融入思政教育；圍繞學(xué)生在課后作業(yè)系統(tǒng)中完成的拓展延伸式作業(yè)，在課堂上主要由學(xué)生進(jìn)行匯報展示和分享，或以翻轉(zhuǎn)課堂的形式進(jìn)行講解，并進(jìn)行討論總結(jié)。在課后作業(yè)系統(tǒng)中，設(shè)計復(fù)習(xí)鞏固式、歸納總結(jié)式和拓展延伸式三大類作業(yè)。復(fù)習(xí)鞏固式作業(yè)主要以線上作業(yè)為主，圍繞學(xué)科基本知識和生活應(yīng)用，以比較分析和論述題為主，呈現(xiàn)形式為文檔。例如：從機(jī)制上比較分析組織液生成和原尿生成的異同，從機(jī)制上比較分析大量飲水導(dǎo)致尿量增加和大量出汗導(dǎo)致尿量減少的異同，綜合分析血液中 PCO2、H+濃度和 PO2改變對呼吸運動的影響及其作用途徑，推導(dǎo)分析每搏輸出量、心率、外周阻力、大動脈管壁彈性改變分別對收縮壓和舒張壓的影響。歸納總結(jié)式作業(yè)以線上作業(yè)為主，圍繞知識點以節(jié)、章、模塊為單元進(jìn)行梳理，呈現(xiàn)形式以思維導(dǎo)圖為主，也可以是表格或圖片形式。拓展延伸式作業(yè)以線下作業(yè)為主，圍繞學(xué)科前沿動態(tài)，教師發(fā)布任務(wù)主題、告知學(xué)生獲取文獻(xiàn)的途徑，學(xué)生以小組為單位，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，從解決什么問題、提出什么假設(shè)、采取什么方法、取得什么結(jié)論、有待進(jìn)一步研究的問題等方面梳理文獻(xiàn)，撰寫讀書報告、Mini review，以課堂討論、翻轉(zhuǎn)課堂或Seminar的形式進(jìn)行匯報、展示、分享和交流[10-11]。

生理學(xué)實驗部分的教學(xué)模式與理論部分相似，本文不再贅述，需要明確的是：基礎(chǔ)性和綜合性實驗的作業(yè)以實驗報告形式呈現(xiàn)，設(shè)計性實驗以小論文形式呈現(xiàn)。

5 評價體系的完善

如本文前言中所述，OBE理念關(guān)注的是學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，需要通過教學(xué)評價了解是否已經(jīng)取得和取得什么樣的學(xué)習(xí)成果，教學(xué)評價是持續(xù)改進(jìn)教學(xué)過程的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的考核評價多為期末考試決定制，即使有平時考核，也多以考勤+簡單作業(yè)為主，不能及時反饋教學(xué)效果，無法全面反映學(xué)習(xí)成果，難以有效驅(qū)動主動學(xué)習(xí)。

針對上述情況，動物生理學(xué)課程加大平時考核占分比例，豐富平時考核項目，構(gòu)建“知識結(jié)構(gòu)+高階能力+情感體驗”的三維考核評價體系(圖2)，采用直接與間接相結(jié)合、過程與結(jié)果相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合的評價方式進(jìn)行，尤其注重過程性評價和激勵性評價，使學(xué)生在獲得知識、提升能力的同時，體驗到學(xué)習(xí)的樂趣，感受到基于頓悟的舒暢。

圖2 動物生理學(xué)課程教學(xué)評價體系

6 結(jié)語

幾年來的實踐表明，基于OBE理念的動物生理學(xué)教學(xué)改革取得了顯著的成效。直接評價結(jié)果顯示，學(xué)生期末考試的不及格率顯著降低，課下自學(xué)、課堂匯報、展示和課后作業(yè)完成的積極性和質(zhì)量明顯提高，合作學(xué)習(xí)中體現(xiàn)出的各種能力和素質(zhì)顯著提升。間接評價結(jié)果顯示，絕大多數(shù)學(xué)生對生理學(xué)學(xué)習(xí)非常感興趣，從中獲得了積極、舒暢的體驗。對課程目標(biāo)達(dá)成度的分析表明，4個目標(biāo)的達(dá)成度均在80%以上。