徐春蘭*，尚曉婭，牛衛(wèi)寧

（西北工業(yè)大學(xué)生命學(xué)院 陜西 西安 710072）

1 新工科背景下生物化學(xué)課程實(shí)施改革的價(jià)值

2019年4月，教育部系統(tǒng)推出了“四新”建設(shè)，新時(shí)代高校課程教學(xué)亟需進(jìn)行改革創(chuàng)新。在新工科建設(shè)背景下，推動(dòng)多學(xué)科交叉融合是國(guó)家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域人才培養(yǎng)與學(xué)科發(fā)展的重要路徑。“生物化學(xué)”作為生物類(lèi)學(xué)科重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程，在生物技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中的作用十分重要。本科專(zhuān)業(yè)生物技術(shù)（必修）和生物技術(shù)（輔修）的培養(yǎng)方案中，“生物化學(xué)”均為學(xué)科基礎(chǔ)課，其中生物技術(shù)輔修學(xué)生的本科主修專(zhuān)業(yè)覆蓋化學(xué)工程與工藝、材料科學(xué)與工程、機(jī)械電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等多個(gè)工科專(zhuān)業(yè)。本課程目前面臨以下問(wèn)題：一方面，“生物化學(xué)”課程內(nèi)容具有很強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性，知識(shí)點(diǎn)繁多、內(nèi)容抽象枯燥難懂，傳統(tǒng)教學(xué)模式不能適應(yīng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的需求；另一方面，生物學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)理解困難，影響專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度?；诖?，授課教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生自身的特點(diǎn)，探索創(chuàng)新新工科背景下多學(xué)科交叉融合的生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)體系，因材施教，提升創(chuàng)新交叉人才培養(yǎng)質(zhì)量。

成果導(dǎo)向教育理念（Outcomes-based Education,OBE），于1981年由Spady率先提出，其是指以學(xué)生為本，采用逆向思維的方式進(jìn)行的課程體系建設(shè)理念，其最大程度保證了教育目標(biāo)與結(jié)果的一致性。OBE教育理念強(qiáng)調(diào)能力本位、個(gè)性化評(píng)定和持續(xù)改進(jìn)?；贠BE教育理念的課程教學(xué)模式，更加注重學(xué)生綜合創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)，有助于將“生物化學(xué)”課程的理論知識(shí)與其他課程融會(huì)貫通，深化多學(xué)科交叉，達(dá)到最佳教學(xué)效果[1]?；贠BE教育理念的“生物化學(xué)”課程考核方式應(yīng)該與所有的學(xué)習(xí)過(guò)程緊密結(jié)合，讓學(xué)生充分展示其學(xué)習(xí)成果，全方位、多維度評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度，著力解決傳統(tǒng)課程考核方式存在的片面性問(wèn)題，杜絕“高分低能”現(xiàn)象，從考核層面有效杜絕“水課”。以課堂教學(xué)為主渠道，通過(guò)課程改革，探尋建立合理有效的教學(xué)方式，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，瞄準(zhǔn)國(guó)家“生物交叉”領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)需求和面向未來(lái)發(fā)展的高度，以著力解決工科院?！吧锘瘜W(xué)”課程教學(xué)與專(zhuān)業(yè)、社會(huì)需求間存在的矛盾，助力新工科建設(shè)。

2 國(guó)內(nèi)外生物化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

新工科建設(shè)對(duì)于培養(yǎng)卓越工程師，形成具有中國(guó)特色、世界水平的工程教育體系具有重要意義[2]。新工科建設(shè)具有反映時(shí)代特征、內(nèi)涵新且豐富、多學(xué)科交融、多主體參與、涉及面廣等特點(diǎn)[3]。生物學(xué)是自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科之一。近年來(lái)，生物學(xué)取得了系列突破性進(jìn)展，新發(fā)現(xiàn)層出不窮，多學(xué)科交叉融合的優(yōu)勢(shì)日益凸顯。開(kāi)展以成果導(dǎo)向性的課程教學(xué)改革，將生物技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論、現(xiàn)狀、前沿進(jìn)展等傳授給學(xué)生，才能培養(yǎng)出具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)，能夠勝任工程技術(shù)實(shí)踐，勇于開(kāi)拓創(chuàng)新的卓越生物技術(shù)人才。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外圍繞教學(xué)體系和教學(xué)模式這兩個(gè)核心內(nèi)容對(duì)“生物化學(xué)”課程教學(xué)進(jìn)行了系列改革[4-6]，一定程度上促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提升，但仍難以全面引導(dǎo)提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，理論與實(shí)踐脫節(jié)，動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力不足。在新工科建設(shè)背景下，生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。將OBE教育理念運(yùn)用到“生物化學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐中，能夠有效解決該課程以往教學(xué)中存在的問(wèn)題，提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。施教之功，貴在引路，妙在開(kāi)竅。教師須引導(dǎo)學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)，了解學(xué)科前沿，接觸社會(huì)實(shí)際，接受專(zhuān)業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練，鍛煉獨(dú)立工作的能力，培育具有社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才。

3 基于OBE理念的生物化學(xué)課程改革舉措

3.1 改變教學(xué)理念，提升授課團(tuán)隊(duì)教師的教學(xué)能力

堅(jiān)持“以學(xué)生為中心的能力培養(yǎng)本位”。授課教師要秉持OBE教育理念，通過(guò)教學(xué)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來(lái)的能力，明確學(xué)習(xí)成果，配合多元彈性的個(gè)性化學(xué)習(xí)要求，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程完成自我能力的提升，再將成果反饋來(lái)改進(jìn)原有的課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)方法。讓學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力[7]。

堅(jiān)持“立德樹(shù)人”，胸懷“國(guó)之大者”。認(rèn)真貫徹落實(shí)“立德樹(shù)人”的根本任務(wù)，積極開(kāi)展各種促進(jìn)教師綜合素質(zhì)提升的教學(xué)活動(dòng)，努力做精于“傳道授業(yè)解惑”的“經(jīng)師”和“人師”的統(tǒng)一者，將“價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授”三位一體的育人理念貫穿于人才培養(yǎng)的全過(guò)程，通過(guò)精心、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，將思政元素與專(zhuān)業(yè)課教育教學(xué)結(jié)合，并進(jìn)行多學(xué)科交叉融合，強(qiáng)化學(xué)生的家國(guó)情懷、敬業(yè)奉獻(xiàn)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)和創(chuàng)新精神。

建立“產(chǎn)—學(xué)—研—用”的教學(xué)理念。產(chǎn)—學(xué)—研—用深度融合，采用項(xiàng)目式、案例式教學(xué)，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提升課堂內(nèi)容的實(shí)用性；邀請(qǐng)本學(xué)科領(lǐng)域企業(yè)專(zhuān)家為學(xué)生開(kāi)展專(zhuān)題講座，設(shè)置課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)同感和社會(huì)責(zé)任感，幫助學(xué)生了解科研成果和熱點(diǎn)科學(xué)問(wèn)題，尤其是國(guó)家亟待解決的“卡脖子”技術(shù)及科技自主創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)所面臨的問(wèn)題，拓展知識(shí)視野、激發(fā)科研興趣、開(kāi)發(fā)思維潛能、培育創(chuàng)新智造能力。

3.2 進(jìn)行資源建設(shè)，豐富教學(xué)資源

明確教學(xué)目標(biāo)。反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤?，在OBE教育理念的指導(dǎo)下，圍繞新工科背景下生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的符合度、達(dá)成度這兩條主線(xiàn)，持續(xù)改進(jìn)“生物化學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)。對(duì)于生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)（必修）和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)（輔修），要求根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有水平和未來(lái)能力需求，針對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)背景，建立不同的教學(xué)目標(biāo)，在課程定位和設(shè)計(jì)上，做到因材施教。同時(shí)，制訂具有挑戰(zhàn)性的課程教學(xué)目標(biāo)，以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

構(gòu)建教學(xué)體系。課程教學(xué)體系的構(gòu)建對(duì)于達(dá)成學(xué)習(xí)成果尤為重要，學(xué)習(xí)成果與課程教學(xué)體系之間應(yīng)該有一種清晰的映射關(guān)系。根據(jù)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)需求，反向設(shè)計(jì)優(yōu)化“生物化學(xué)”課程教學(xué)大綱，明確學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)，持續(xù)完善優(yōu)化課程教學(xué)體系，著力建設(shè)“課程、教材、教師團(tuán)隊(duì)、實(shí)踐項(xiàng)目”有效載體，助推新時(shí)代生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

建設(shè)新形態(tài)教材及課程資源。為順應(yīng)教育信息化發(fā)展的需求，建設(shè)具有“知識(shí)更新及時(shí)性、學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富性、學(xué)習(xí)環(huán)境可交互性”的新形態(tài)教材及教輔資料尤為重要。針對(duì)此，可開(kāi)展將紙質(zhì)圖書(shū)與數(shù)字資源有效結(jié)合，探索建設(shè)新形態(tài)教材。同時(shí)，通過(guò)編寫(xiě)各章節(jié)習(xí)題集，并上傳至雨課堂，建立移動(dòng)式測(cè)試平臺(tái)。通過(guò)建設(shè)“生物化學(xué)”進(jìn)階式學(xué)習(xí)教程APP，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和趣味性，促進(jìn)師生互動(dòng)，著力提升學(xué)習(xí)成效。

3.3 改革教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

利用移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)互動(dòng)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，授課教師可以利用學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)的課程平臺(tái)、課程QQ群及微信群等移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)發(fā)布學(xué)習(xí)資料和預(yù)習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。課中，可以利用雨課堂等及時(shí)檢查學(xué)生的聽(tīng)課效果。課后，學(xué)生需要在規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)完成課程平臺(tái)上各章節(jié)習(xí)題，教師可通過(guò)移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，及時(shí)進(jìn)行師生互動(dòng)和答疑解惑。

采用研究型和個(gè)性化教學(xué)模式，提升學(xué)生“吸收內(nèi)化所學(xué)知識(shí)的目的”。OBE教育理念特別強(qiáng)調(diào)研究型教學(xué)模式和個(gè)性化教學(xué)，以取代傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式和“車(chē)廂”式教學(xué)，善于科研育人，將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容、教案和講義，并著力培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)拓創(chuàng)新意識(shí)和能力。此外，教師要準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)、基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)進(jìn)程，制訂不同的教學(xué)方案，提供不同的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，圍繞促進(jìn)學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)成果來(lái)進(jìn)行，了解學(xué)生學(xué)什么和如何學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，并通過(guò)科學(xué)的評(píng)價(jià)體系來(lái)適時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。

選取典型案例，融入挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)。OBE教育理念要求學(xué)生從解決有固定答案問(wèn)題的能力拓展到解決開(kāi)放問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中，增加“理論聯(lián)系實(shí)際”相關(guān)內(nèi)容，如結(jié)合臨床案例如四大物質(zhì)代謝相關(guān)代謝性疾病，切實(shí)提高課程內(nèi)容的知識(shí)性、趣味性和前沿性。OBE教育理念更加關(guān)注學(xué)生的高階能力培養(yǎng)，在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)布置具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，如提出項(xiàng)目建議、撰寫(xiě)項(xiàng)目方案、開(kāi)展案例研討和組織學(xué)術(shù)匯報(bào)等，來(lái)展示他們的綜合能力。

實(shí)施“課程思政”，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)意識(shí)。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀(guān)念，創(chuàng)新專(zhuān)業(yè)課程思政教育，在教學(xué)過(guò)程中有效融入思政元素，從“內(nèi)容供給、話(huà)語(yǔ)體系、教育方式、傳授形式”四方面轉(zhuǎn)變形式，突出學(xué)生課程思政工作導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生爭(zhēng)做“胸懷國(guó)之大者，立大志、明大德、成大才、擔(dān)大任”的新時(shí)代青年。

瞄準(zhǔn)科學(xué)前沿，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。著力瞄準(zhǔn)國(guó)家對(duì)新時(shí)代具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型高水平人才的迫切需求，建立多學(xué)科交叉、產(chǎn)學(xué)研融合的教學(xué)理念，提升課堂內(nèi)容的理論性、實(shí)用性，與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽、iGEM等有效銜接，“以研促學(xué)”“以賽促學(xué)”，強(qiáng)化學(xué)生的全球視野，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

3.4 優(yōu)化評(píng)價(jià)體系

過(guò)程性考核。OBE理念注重對(duì)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的考核與評(píng)價(jià)，以及時(shí)把握教師所教是否符合達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)需要，學(xué)生是否真正具備了相應(yīng)的能力?！吧锘瘜W(xué)”課程結(jié)業(yè)成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)和考試成績(jī)，各占40%和60%。平時(shí)成績(jī)主要圍繞“課前—課中—課后”三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行過(guò)程性考核?？己诵问桨ㄌ釂?wèn)、試題解答、課堂互動(dòng)、課程論文等。考試成績(jī)則根據(jù)“生物化學(xué)”三篇的教學(xué)內(nèi)容安排3次階段性考試及1次綜合性課程結(jié)業(yè)考試，4次考試所占比例分別為20%、20%、20%、40%。過(guò)程性考核有利于培養(yǎng)學(xué)生腳踏實(shí)地的品質(zhì)，注重學(xué)習(xí)過(guò)程和知識(shí)的積累，避免“考前突擊、臨時(shí)抱佛腳”，摒棄“一考定終身”的考核模式，注重真才實(shí)學(xué)。

全方位評(píng)價(jià)。全方位考核學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、課堂參與度以及對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)掌握的深度和廣度、課程思政成效等。通過(guò)課堂提問(wèn)、小組討論、階段性考試、問(wèn)卷調(diào)查等環(huán)節(jié)，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)重要理論知識(shí)的掌握及靈活運(yùn)用情況。布置學(xué)生查閱重要知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的文獻(xiàn)，制作PPT進(jìn)行專(zhuān)題匯報(bào)，并撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述，以拓展學(xué)生的視野、深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用。

4 總結(jié)與展望

將新工科+OBE教育理念運(yùn)用到“生物化學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐，圍繞新工科背景下生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，持續(xù)改進(jìn)“生物化學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建教學(xué)體系，建設(shè)課程資源，采用研究型和個(gè)性化教學(xué)模式，引入典型案例和學(xué)科前沿，優(yōu)化建立過(guò)程性+全方位評(píng)價(jià)體系等多方面設(shè)計(jì)實(shí)施課程改革，旨在有效解決該課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提升學(xué)生綜合創(chuàng)新實(shí)踐能力，以有效契合新工科卓越創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，為服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略、滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)需求和未來(lái)發(fā)展的高度，用好課堂教學(xué)主渠道，著力培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展亟需的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型創(chuàng)新人才。