呂沫 劉冰蕾 張敏

［摘 要］ 基于OBE教育理念對(duì)高?！拔⑸飳W(xué)實(shí)驗(yàn)”課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)線上線下混合式教學(xué)模式的實(shí)踐和多元化的評(píng)價(jià)體系，提高學(xué)生的綜合能力和課程教學(xué)質(zhì)量，解決教學(xué)過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，達(dá)成學(xué)生培養(yǎng)和教學(xué)改革的雙重目標(biāo)。實(shí)踐證明，該教學(xué)模式有助于促進(jìn)高?；A(chǔ)教育改革，對(duì)高校生物學(xué)實(shí)驗(yàn)類課程有借鑒意義。

［關(guān)鍵詞］ OBE；混合教學(xué)模式；微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

［基金項(xiàng)目］ 2021年度南方科技大學(xué)校級(jí)項(xiàng)目“基于OBE理念的教學(xué)科研一體化探索與實(shí)踐”（XJZLGC202142）；2021年度南方科技大學(xué)校級(jí)項(xiàng)目“基于土壤微生物分離和性質(zhì)鑒定的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐”（XJZLGC202126）；2020年度深圳市教育科學(xué)研究課題“基于SPOC的高校生物實(shí)驗(yàn)課混合教學(xué)模式改革研究”（ybfz20003）

［作者簡(jiǎn)介］ 呂 沫（1982—），女，黑龍江哈爾濱人，理學(xué)博士，南方科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事生物實(shí)驗(yàn)研究；劉冰蕾（1988—），女，湖南婁底人，文學(xué)碩士，南方科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教學(xué)秘書，主要從事生命科學(xué)學(xué)院教學(xué)服務(wù)與管理研究；張 敏（1986—），女，安徽宿州人，理學(xué)碩士，南方科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)師（通信作者），主要從事生物實(shí)驗(yàn)研究。

［中圖分類號(hào)］ Q93.33 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）10-0129-04［收稿日期］ 2022-05-30

引言

高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)在向?qū)W生傳授知識(shí)和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能的同時(shí)，也驗(yàn)證了學(xué)科基本理論，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式和解決問(wèn)題的能力，養(yǎng)成優(yōu)良的科學(xué)作風(fēng)和協(xié)作精神。傳統(tǒng)的教學(xué)模式不再適應(yīng)當(dāng)前的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)環(huán)境，因此線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)時(shí)而生。本文基于OBE教育理念對(duì)高?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教學(xué)改革，以高校“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課為例，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，按照線上預(yù)習(xí)、線下講解以及線上提升三個(gè)步驟，探索新型混合式教學(xué)模式并用于實(shí)踐。

一、理論依據(jù)

OBE（Outcome-based Education， OBE）教育理念是以成果為目標(biāo)導(dǎo)向，采用逆向思維方式進(jìn)行課程體系建設(shè)的理念。該教育理念重視教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)成果，已經(jīng)逐漸深入高校課程。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于OBE的應(yīng)用主要在學(xué)校的人才培養(yǎng)模式改革、培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)以及教學(xué)設(shè)計(jì)的研究中，但在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中OBE的應(yīng)用較少。本文試圖為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供教學(xué)案例，在線上線下混合式教學(xué)中引入OBE教育理念，以期提高教學(xué)效果［1-3］。

二、基于OBE理念的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)

怎樣把OBE理念引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要從教學(xué)大綱的設(shè)計(jì)開始，教學(xué)大綱是OBE教學(xué)模式實(shí)施的主要依據(jù)。我們將OBE教學(xué)設(shè)計(jì)圍繞“定義產(chǎn)出—實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出—評(píng)價(jià)產(chǎn)出”模式展開。

（一）定義產(chǎn)出

在OBE教育理念下，要合理運(yùn)用教學(xué)策略使學(xué)生達(dá)成教學(xué)目標(biāo)中的學(xué)習(xí)成果，課程的教學(xué)內(nèi)容緊扣教學(xué)目標(biāo)，明確教學(xué)項(xiàng)目和課時(shí)的具體分配［4］?！拔⑸飳W(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)目標(biāo)根據(jù)生物專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定，培訓(xùn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用能力，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和科研思維能力。因此，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)包含“顯微鏡的使用”“無(wú)菌操作技術(shù)”“純培養(yǎng)技術(shù)”等，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分成幾個(gè)子任務(wù)，各子任務(wù)之間既互相獨(dú)立，又互為基礎(chǔ)，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生科研職業(yè)技能的提高與知識(shí)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。教學(xué)項(xiàng)目按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序，使學(xué)生的知識(shí)和能力得到鞏固與提高。授課方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行客觀全面的評(píng)價(jià)。整體關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通與交流能力的培養(yǎng)以及道德素質(zhì)的塑造。

（二）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出

1.教學(xué)內(nèi)容整合。根據(jù)“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課”程的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容分為6個(gè)模塊，14個(gè)單元，按照“基礎(chǔ)知識(shí)—實(shí)踐應(yīng)用—總結(jié)”的順序展開，如圖1。

2.教學(xué)模式構(gòu)建。根據(jù)OBE教學(xué)設(shè)計(jì)，教師將線上學(xué)習(xí)方式與課堂教學(xué)深度融合，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)個(gè)性化定制課程，設(shè)置互聯(lián)網(wǎng)資源，把線上學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)計(jì)入教學(xué)學(xué)時(shí)。學(xué)生利用南科大慕課平臺(tái)和Blackboard平臺(tái)學(xué)習(xí)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作視頻、教學(xué)重難點(diǎn)等相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生可以反復(fù)觀看慕課平臺(tái)的操作視頻，從而保證進(jìn)入課堂教學(xué)時(shí)每位學(xué)生在同一起點(diǎn)。在線下SPOC翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)生提出問(wèn)題，教師解答問(wèn)題，并組織課堂討論，實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)；教師通過(guò)教學(xué)課件、視頻講解等方法加深對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)和原理的理解；學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果；教師全程指導(dǎo)每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐、從知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)換。

課堂教學(xué)之后，教師再利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的各種信息、習(xí)題、視頻等提升強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生完成線上和線下作業(yè)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。教師充分發(fā)揮向?qū)У淖饔?，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生探索更廣闊的知識(shí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)教育的目標(biāo)。

這種教學(xué)模式既體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，又充分發(fā)揮了教師的組織、引導(dǎo)和管理作用，為學(xué)生創(chuàng)造了個(gè)性化學(xué)習(xí)、交流合作學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作探究能力等，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)和科研思維能力的綜合性提高。

（三）評(píng)價(jià)產(chǎn)出

1.多元化考核與評(píng)價(jià)體系?；贠BE的教學(xué)設(shè)計(jì)，“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程考核注重過(guò)程與結(jié)果相結(jié)合，緊扣教學(xué)目標(biāo)，采取多元化評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果。實(shí)驗(yàn)成績(jī)綜合全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、自主學(xué)習(xí)能力、科研分析能力及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的能力等。在考核過(guò)程中，教師跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，分析存在的問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整教學(xué)實(shí)施過(guò)程，漸進(jìn)式達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)。考核形式多元化，加入師生互評(píng)、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)等評(píng)價(jià)方式。本課程的詳細(xì)考核細(xì)節(jié)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如圖2。

三、基于OBE理念的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)踐

“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”從2020年春季學(xué)期開始教學(xué)實(shí)踐基于OBE教育理念的SPOC混合式教學(xué)模式。兩年的教學(xué)實(shí)踐證明，該模式在線上線下教學(xué)中皆可靈活安排教學(xué)計(jì)劃，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（一）混合式教學(xué)模式實(shí)施過(guò)程

1.線上課程。線上教學(xué)包含全英文MOOC課程、Blackboard平臺(tái)、QQ群等數(shù)字教學(xué)資源，每節(jié)課設(shè)置1～2學(xué)時(shí)的線上學(xué)時(shí)。課程團(tuán)隊(duì)制作“全英文微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)MOOC”課程發(fā)布在南方科技大學(xué)慕課平臺(tái)，共11章，33小節(jié)。課程包括理論講解、實(shí)驗(yàn)操作視頻、實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示等。課程團(tuán)隊(duì)構(gòu)建Blackboard平臺(tái)，設(shè)置教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)和綜合測(cè)試題等內(nèi)容；在課前建立QQ討論群，發(fā)布課程信息、教學(xué)模式和課程公告，在課程中與學(xué)生隨時(shí)展開討論。

2.SPOC翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)任務(wù)為強(qiáng)化課程的重點(diǎn)內(nèi)容，解決學(xué)生在課前學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)和疑點(diǎn)。在課堂開展交流討論，加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)，讓學(xué)生更深入全面地理解知識(shí)點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。教師引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法并進(jìn)行結(jié)果分析。本課程設(shè)置綜合項(xiàng)目考核即“鑒定未知微生物菌種”，共9學(xué)時(shí)。這是一個(gè)完整的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，能夠客觀真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，也是OBE理念重要的一環(huán)——學(xué)習(xí)產(chǎn)出。學(xué)生抽取細(xì)菌庫(kù)，查找細(xì)菌的背景知識(shí)，利用學(xué)到的知識(shí)設(shè)計(jì)鑒定方案；在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，學(xué)生需要考慮可行性及完整性，預(yù)判實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)分和點(diǎn)評(píng)；在課堂實(shí)踐中，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，完成實(shí)驗(yàn)操作，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師在此過(guò)程中考核學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)技巧。

3.課后教學(xué)。課后作為鞏固和拓展知識(shí)環(huán)節(jié)。（1）學(xué)生通過(guò)英文實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化和吸收，查閱資料對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拓展。（2）學(xué)生在Blackboard提交作業(yè)，教師批改作業(yè)，針對(duì)批改作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題QQ在線答疑講解。這樣不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解，更重要的是為下一次課堂學(xué)習(xí)營(yíng)造出學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)和討論的氛圍，從而充分調(diào)動(dòng)每一位學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。

（二）混合式教學(xué)模式實(shí)踐效果

“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程2學(xué)分，64學(xué)時(shí)。本課程在南科大慕課平臺(tái)點(diǎn)擊率1 159，平均29次/人；Blackboard平臺(tái)2020年秋季課程訪問(wèn)量5 489，平均196次/人，2021年春季課程訪問(wèn)量3 179，平均264次/人；師生隨時(shí)在QQ群反饋討論。本課程已形成自己獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格，受到同行教師和學(xué)生的好評(píng)。在本?？己私虒W(xué)質(zhì)量的學(xué)生匿名評(píng)教系統(tǒng)中，評(píng)教分?jǐn)?shù)（滿分100分）從92～93分提升到99.78分，同行評(píng)價(jià)98～100分。本課程的線上線下混合式教學(xué)模式獲南方科技大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，本課程已經(jīng)獲得并完成多項(xiàng)省市級(jí)和校級(jí)教改項(xiàng)目，課程的部分內(nèi)容已發(fā)表教改文章［5］。

在課程實(shí)施之后，對(duì)30位學(xué)生做了匿名調(diào)查，相較于傳統(tǒng)授課模式，有97%的學(xué)生愿意選擇該混合教學(xué)模式學(xué)習(xí)，67%的學(xué)生認(rèn)為該混合教學(xué)模式會(huì)提高他們的學(xué)習(xí)興趣，有83%的學(xué)生認(rèn)為自學(xué)能力有所提高，有47%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)興趣有所提高，有30%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)成績(jī)有所提高等。有97%的學(xué)生認(rèn)為該混合式教學(xué)模式充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者為中心以及課程設(shè)計(jì)符合學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)，100%的學(xué)生認(rèn)為課程資源內(nèi)容豐富、形式多樣，課程活動(dòng)具有各要素交互性以及課程評(píng)價(jià)多樣化。

本課程選課學(xué)生除生物系的學(xué)生外，涵蓋了生物醫(yī)學(xué)工程系、環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、醫(yī)學(xué)院的學(xué)生，在本課程學(xué)到的微生物培養(yǎng)技術(shù)和無(wú)菌操作技術(shù)等可以應(yīng)用到其他相關(guān)學(xué)科專業(yè)。因此，修完本課程的學(xué)生繼續(xù)申請(qǐng)學(xué)校的攀登項(xiàng)目、大創(chuàng)項(xiàng)目、iGEM項(xiàng)目和生命科學(xué)競(jìng)賽等，大多取得了良好的名次，部分學(xué)生在本科期間發(fā)表了多篇SCI文章。

結(jié)語(yǔ)

本文以“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程為模板，構(gòu)建并實(shí)踐基于OBE理念的SPOC翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，確定學(xué)習(xí)成果、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容；通過(guò)混合式教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性；通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂培養(yǎng)學(xué)生大膽提問(wèn)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力；多元化的考核與評(píng)價(jià)體系可提高學(xué)生的綜合能力和課程教學(xué)質(zhì)量，達(dá)成學(xué)生培養(yǎng)和教學(xué)改革的雙重目標(biāo)。通過(guò)該混合式教學(xué)模式的實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)技能、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力以及課程教學(xué)評(píng)價(jià)等都有提高，并啟發(fā)了學(xué)生對(duì)生物領(lǐng)域的探索熱情。因此，該教學(xué)模式可以為高等教育教學(xué)改革提供理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)，為國(guó)內(nèi)高校生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

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［5］余春紅，馬小英，呂沫，等.STEAM教育在高校生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.教育教學(xué)論壇，2021（2）：65-68.

Teaching Design and Practice of Microbiology Experiment Course Based on OBE Concept

LYU Mo， LIU Bing-lei， ZHANG Min

（School of Life Sciences， Southern University of Science and Technology， Shenzhen，

Guangdong 518055， China）

Abstract： Based on OBE education concept， the teaching design of the Microbiology Experiment course is carried out. Through the application of online and offline blended teaching model and diversified evaluation system， students comprehensive ability and the course teaching quality are improved. By solving the practical problems encountered in the teaching process and improving students academic performance， experimental skills， professional quality and innovation ability， the dual goals of student training and teaching reform are achieved. It is proved that this teaching model is helpful to promote the reform of basic education in colleges and universities， and has great reference significance for the biology experiment courses.

Key words： OBE; blended teaching model; Microbiology Experiment