蘇會(huì)營(淮南師范學(xué)院生物工程學(xué)院，安徽 淮南 232038)

0 引言

進(jìn)入21 世紀(jì)后，生命科學(xué)異軍突起，受到各大高校的關(guān)注，普遍加強(qiáng)了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，并且將其提升到了專業(yè)核心基礎(chǔ)課程的高度。由于該門課程兼具了理論與技術(shù)雙重屬性，在實(shí)際教學(xué)中需要開展大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因而在新時(shí)代中國式現(xiàn)代化改革時(shí)期，高校應(yīng)結(jié)合生命科學(xué)高質(zhì)量發(fā)展主題，積極推進(jìn)該方面的改革，并激勵(lì)教師結(jié)合新的教學(xué)理念創(chuàng)新生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，全面提高其教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量。

1 OBE 理念概述

1.1 內(nèi)涵

OBE 是英文Outcome based education 的簡寫形式，中文翻譯為成果導(dǎo)向教育(也稱需求導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育、能力導(dǎo)向教育)。從1981 年出現(xiàn)該理念至今，經(jīng)過近四十年的發(fā)展及推廣應(yīng)用，已經(jīng)成為主要發(fā)達(dá)國家與部分發(fā)展中國家教育改革中的主流理念[1]。在成果導(dǎo)向教育理念下，將學(xué)生作為教學(xué)主體，放在中心地位，強(qiáng)調(diào)學(xué)生接受教育后取得的教學(xué)成果。

具體應(yīng)用時(shí)，首先要求設(shè)置四項(xiàng)問題：

(1)學(xué)生應(yīng)取得的學(xué)習(xí)成果是什么；

(2)學(xué)生為什么要取得這些成果；

(3) 通過哪些有效途徑幫助學(xué)生取得此類學(xué)習(xí)成果；

(4)怎么確定學(xué)生已取得預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。

其次，該理念的特點(diǎn)十分鮮明，集中表現(xiàn)四個(gè)方面：

(1)學(xué)習(xí)過程歷程的內(nèi)化程度；

(2)最終學(xué)習(xí)結(jié)果的完成度；

(3)實(shí)踐能力掌握情況；

(4)成果存續(xù)性。

第三，實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)鍵性步驟，主要包括：

確定學(xué)習(xí)成果→構(gòu)建課程體系→確定教學(xué)策略→自我參照評(píng)價(jià)→逐級(jí)達(dá)到頂峰等，涉及到教學(xué)目標(biāo)定位、教學(xué)理念更新、教學(xué)模式創(chuàng)建、教學(xué)方案設(shè)計(jì)、教學(xué)方法選擇、教學(xué)評(píng)價(jià)體系建設(shè)等多項(xiàng)內(nèi)容。

1.2 作用

盡管OBE 理念十分復(fù)雜，但在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用后可以產(chǎn)生多重作用，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(1)突出教學(xué)兩大主體，將學(xué)生作為教學(xué)中心，通過轉(zhuǎn)變教學(xué)中的角色，明確教師的指導(dǎo)性、輔助性作用，使學(xué)生從被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)為主動(dòng)的學(xué)習(xí)方式。

(2)在該理念下，精準(zhǔn)對(duì)接我國“立德樹人”的教育根本任務(wù)，按照目標(biāo)分層方法建立多層次一體化教學(xué)模式，并在多層次教學(xué)路徑上改變現(xiàn)有的教學(xué)方案設(shè)計(jì)思路，促進(jìn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)引領(lǐng)下的高質(zhì)量教學(xué)實(shí)踐[2]。

(3)通過成果目標(biāo)導(dǎo)向，使生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)向著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、指標(biāo)化的方向轉(zhuǎn)型，把教學(xué)改革工作提升到新的階段。

2 OBE 理念下的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求

2.1 更新現(xiàn)有教學(xué)理念的需求

以前，我國高校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用從起點(diǎn)到終點(diǎn)的理念，開展教學(xué)工作。與之相比，OBE 理念認(rèn)為起點(diǎn)即終點(diǎn)，二者之間存在密切關(guān)聯(lián)，可以通過“反向”設(shè)計(jì)原則進(jìn)行教學(xué)課程的設(shè)計(jì)，并結(jié)合階段成果評(píng)價(jià)按部就班達(dá)到既定教學(xué)成果[3]。而且，在該理念下的學(xué)習(xí)成果屬于一種能力結(jié)構(gòu)，并且把課程教學(xué)當(dāng)作一種實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的過程，一方面使能力結(jié)構(gòu)和課程體系結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生了清晰的“映射關(guān)系”，另一方面打破了灌輸型的教學(xué)模式，需要教師根據(jù)該理念依據(jù)學(xué)生中心地位，創(chuàng)新教學(xué)模式。

具體而言，進(jìn)入新時(shí)代后，習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中明確提出了我國教育的根本任務(wù)是“立德樹人”，并在十九屆六中全會(huì)中提出了根本任務(wù)下按綜合素質(zhì)培育總目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求[4]。

由此開始，構(gòu)建了以“教育根本任務(wù)→綜合素養(yǎng)培育總目標(biāo)→核心素養(yǎng)分層目標(biāo)→課程教學(xué)具體目標(biāo)”(如圖1 所示)為主要路線的分層教學(xué)框架。

圖1 新時(shí)代中國教育中的目標(biāo)分層示意

在這種情況下，采用原有的填鴨式、灌輸型教學(xué)模式，不僅會(huì)阻礙對(duì)學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，而且不利于學(xué)生個(gè)體化人格與社會(huì)化人格的塑造。因而，在新時(shí)代中國現(xiàn)代化改革時(shí)期，需要按高質(zhì)量辦學(xué)與高水準(zhǔn)教學(xué)要求，積極更新現(xiàn)有的生物化學(xué)教學(xué)理念，創(chuàng)建適配性較高的教學(xué)模式。

2.2 提升教學(xué)方案設(shè)計(jì)水平的需求

OBE 理念下的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要求在設(shè)計(jì)教學(xué)一體化條件下，打破“解決確定的、線性的、靜止封閉問題”的教學(xué)方案設(shè)計(jì)思路，從學(xué)科體系的完備性、系統(tǒng)性、開放性角度出發(fā)，開展成果導(dǎo)向型的教學(xué)方案設(shè)計(jì)。具體而言，在“反向”設(shè)計(jì)原則確定的前提下，教師要以教學(xué)總綱、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系、教學(xué)內(nèi)容為準(zhǔn)，按其中的五個(gè)方面存在的四個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系開展教學(xué)方案設(shè)計(jì)工作，并在處理好內(nèi)外需求—培養(yǎng)目標(biāo)關(guān)系、培養(yǎng)目標(biāo)—畢業(yè)要求關(guān)系、畢業(yè)要求—課程體系關(guān)系、課程體系—教學(xué)內(nèi)容關(guān)系的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新實(shí)踐成果導(dǎo)向教育理念下的具體教學(xué)工作。

從筆者近幾年的自主學(xué)習(xí)、同行交流研討及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)看，提升教學(xué)方案設(shè)計(jì)水平的需求已十分突出，一方面給教師的教學(xué)研究工作提供了新機(jī)遇，另一方面也為其提出了新挑戰(zhàn)。尤其在教育目標(biāo)分層教學(xué)路徑確定的基礎(chǔ)上，此類機(jī)遇與挑戰(zhàn)越來越集中到對(duì)學(xué)生學(xué)情調(diào)查、教學(xué)資源整合、教學(xué)方法創(chuàng)新、教學(xué)工具要素配置、教學(xué)評(píng)價(jià)體系建設(shè)等各個(gè)層面[5]。因而，教師需要在轉(zhuǎn)變角色后，通過創(chuàng)建的新型教學(xué)模式進(jìn)行分層一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)，滿足新時(shí)代教學(xué)方案設(shè)計(jì)水平提升需求。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)方法與評(píng)價(jià)需求

目前，在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中雖然應(yīng)用OBE理念后能夠產(chǎn)生多重作用，但是隨著信息技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用，教師需要結(jié)合教學(xué)工具的變化，同步創(chuàng)新教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變教學(xué)評(píng)價(jià)方式[6]。具體而言，以前的“正向”教學(xué)中使用的教學(xué)方法相對(duì)單一，開展“反向”教學(xué)時(shí)，學(xué)習(xí)成果方面的目標(biāo)定位相對(duì)確定，針對(duì)不同的目標(biāo)需要選擇適配性較高的教學(xué)方法，包括常規(guī)的項(xiàng)目教學(xué)法、新型翻轉(zhuǎn)課程、情境教學(xué)等。當(dāng)教學(xué)方法改變后，教師要根據(jù)課程體系同步的改變教學(xué)評(píng)價(jià)方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生成果導(dǎo)向教育教學(xué)過程與最終結(jié)果方面的全面評(píng)價(jià)。

高校從2018 年實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”改革至今，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入了信息技術(shù)，創(chuàng)建了“線上+線下”混合式教學(xué)方式，然而教學(xué)實(shí)踐采用的線上教學(xué)、線下教學(xué)、線上加線下混合教學(xué)，整體上處于初級(jí)信息化階段，平臺(tái)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)較少。因而，在當(dāng)前階段大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)如火如荼發(fā)展的現(xiàn)狀下，教師需要擴(kuò)大技術(shù)要素配置比例為其實(shí)踐賦能。

3 OBE 理念下的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐

3.1 融合成果導(dǎo)向教育理念，創(chuàng)建“車廂式”教學(xué)模式

首先，建議教師在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐中，先對(duì)我國2013 年加入的《華盛頓協(xié)議》進(jìn)行深入研討，梳理清楚美國工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)(A-BET)專業(yè)認(rèn)證中與成果導(dǎo)向教育理念相關(guān)的內(nèi)容，包括成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)等，然后按習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想中通過觀念關(guān)聯(lián)方法構(gòu)建思想體系的方法，在深度的理念層面圍繞成果導(dǎo)向教育理念創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)容完整的OBE 觀念體系[7]。

其次，應(yīng)融合成果導(dǎo)向教育理念，創(chuàng)建“車廂式”教學(xué)模式如圖2 所示。具體如下：

圖2 “車廂式”教學(xué)模式示意

(1)根據(jù)“反向”教學(xué)原則，突出學(xué)生在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的核心地位，從根本上改變“正向”教學(xué)中采用的填鴨式、灌輸型教學(xué)模式，從教學(xué)過程中的輸出角度，結(jié)合學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向中的個(gè)性化教學(xué)要求，建設(shè)類似于每節(jié)火車車廂的分階段教學(xué)模式。

(2)創(chuàng)建“車廂式”教學(xué)模式后，教師應(yīng)明確學(xué)習(xí)成果代表的能力結(jié)構(gòu)，清晰界定能力結(jié)構(gòu)與課程體系結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。然后，在分解出實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)具體目標(biāo)的條件下，調(diào)整教學(xué)策略，設(shè)計(jì)多層次一體化教學(xué)方案。

3.2 依托多層次一體化，提高教學(xué)方案設(shè)計(jì)水平

首先，建議在“反向”設(shè)計(jì)原則下緊扣OBE 理念實(shí)施的關(guān)鍵步驟確定學(xué)習(xí)成果，然后，根據(jù)能力結(jié)構(gòu)—課程體系結(jié)構(gòu)映射關(guān)系，把核心素養(yǎng)分層目標(biāo)分解到與課程內(nèi)容相一致的課程教學(xué)具體目標(biāo)上。

其次，根據(jù)確定好的“車廂式”教學(xué)模式按部就班設(shè)計(jì)適配性較高的教學(xué)方案。

(1) 在內(nèi)外需求—培養(yǎng)目標(biāo)關(guān)系下，教師從宏觀的“立德樹人”教育根本任務(wù)與生命科學(xué)相關(guān)的醫(yī)療、生物、化工行業(yè)發(fā)展及人力資源市場出發(fā)，從黨政黨策、企業(yè)需求、高校專業(yè)設(shè)置等，了解外在需求[8]。同時(shí)，通過調(diào)查學(xué)生學(xué)情，掌握內(nèi)在需求。然后，以需求為導(dǎo)向?qū)υO(shè)置好的課程教學(xué)具體目標(biāo)進(jìn)行精細(xì)化處理。

(2)在培養(yǎng)目標(biāo)—畢業(yè)要求關(guān)系下，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)總綱，從專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力、職業(yè)素質(zhì)結(jié)構(gòu)方面，設(shè)置學(xué)生學(xué)習(xí)成果，包括最終成果、階段性成果。

(3)在畢業(yè)要求—課程體系關(guān)系下，根據(jù)構(gòu)建的知識(shí)—能力—素質(zhì)結(jié)構(gòu)層層推進(jìn)，進(jìn)一步完善課程體系結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)課堂教學(xué)與課外教學(xué)、突出顯性教學(xué)(指專業(yè)課程) 與隱性教學(xué)(指思政課程)，真正使第一課堂和第二課堂形成互動(dòng)，為“線上+線下”教學(xué)創(chuàng)新提供思想資源，奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

(4)在課程體系—教學(xué)內(nèi)容關(guān)系下，將課程體系落實(shí)到“車廂式”教學(xué)模式的各個(gè)層面，確保教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)等內(nèi)容的全面性，讓教師與學(xué)生在清晰、明確的教學(xué)內(nèi)容中，徹底走出“教不明白，學(xué)不明白”的模糊地帶，真正讓成果導(dǎo)向教學(xué)落實(shí)到課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后探索方面，保障生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐效果。

第三，在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，建議教師把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目劃分為三個(gè)層次：

(1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；

(2)綜合性實(shí)驗(yàn)；

(3)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

然后，在分層基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一體化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案。例如，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生樹立創(chuàng)新意識(shí)[9]。

以蛋白質(zhì)濃度測定實(shí)驗(yàn)為例，教師可以從實(shí)驗(yàn)的基本原理出發(fā)，列舉出紫外吸收法、雙縮脲法，讓學(xué)生選擇一些不同的實(shí)驗(yàn)材料與其中的一種方法動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)過程中的材料預(yù)處理→方法選擇→結(jié)果計(jì)算→數(shù)據(jù)分析→編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，從中獲得學(xué)習(xí)樂趣，并在課后做進(jìn)一步探索。再如，在綜合性實(shí)驗(yàn)方面應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)單元的連續(xù)性，在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方面激勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于創(chuàng)新等。

3.3 結(jié)合平臺(tái)創(chuàng)新教學(xué)方法，實(shí)施綜合教學(xué)評(píng)價(jià)方式

首先，建議教師區(qū)分生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的信息化教學(xué)與數(shù)據(jù)化教學(xué)，提出向數(shù)據(jù)化教學(xué)轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求，然后積極總結(jié)前期實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”改革中的經(jīng)驗(yàn)，在已形成的“線上+線下”混合教學(xué)方式下，通過配置先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)提高成果導(dǎo)向教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐效果。例如，教師可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求，選擇基于云計(jì)算技術(shù)的私有云，或由校方接入公有云等，然后通過其中的虛擬化技術(shù)，搭建“互聯(lián)網(wǎng)+云平臺(tái)”。再如，應(yīng)用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)建設(shè)線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，再根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，選擇MOOC 翻轉(zhuǎn)課程教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、混合教學(xué)法等，開展分層一體化教學(xué)。如在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，教師將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的學(xué)習(xí)成果發(fā)布到平臺(tái)，學(xué)習(xí)完成預(yù)習(xí)后與相關(guān)問題的提前處理后，在課堂教學(xué)中由教師引導(dǎo)完成教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)方面的實(shí)踐，并于課后線下完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)后將相關(guān)作業(yè)上傳至平臺(tái)。當(dāng)遇到問題時(shí)，可以隨時(shí)通過PC 端與移動(dòng)客戶端的APP 跨時(shí)間開展交流與學(xué)習(xí)等。

其次，教師應(yīng)在多元和梯次的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)下，以傳統(tǒng)時(shí)期的最終評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，實(shí)施綜合教學(xué)評(píng)價(jià)。以超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)為例，教師在選擇翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)時(shí)，可以根據(jù)布置的預(yù)習(xí)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等，設(shè)置匹配的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)學(xué)生開展“過程評(píng)價(jià)”，包括預(yù)習(xí)完成度、實(shí)驗(yàn)過程中的參與度、協(xié)同合作能力、知識(shí)轉(zhuǎn)化能力等(設(shè)置經(jīng)驗(yàn)值評(píng)分即可)。然后，結(jié)合數(shù)據(jù)平臺(tái)提供的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測形成的最終經(jīng)驗(yàn)值形成“結(jié)果評(píng)價(jià)”。

最后，由教師對(duì)兩種評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行匯總分析，并參考分組后的組內(nèi)評(píng)價(jià)、組間評(píng)價(jià)等，完成“綜合評(píng)價(jià)”。需要指出的是，在“反向設(shè)計(jì)與正向?qū)嵤睏l件下，教師可以進(jìn)一步將教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)楹罄m(xù)優(yōu)化教學(xué)方案的資源，提高評(píng)價(jià)結(jié)果轉(zhuǎn)化率等。

4 結(jié)語

總之，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在生命科學(xué)研究中起著關(guān)鍵性作用，在中國式現(xiàn)代化改革時(shí)期，高校應(yīng)精準(zhǔn)定位生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位及重要性，并結(jié)合高質(zhì)量辦學(xué)與高水準(zhǔn)教學(xué)要求持續(xù)提高教學(xué)水平。結(jié)合上述分析可以看出，OBE 理念內(nèi)涵豐富、特征鮮明，在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用后可以起到多重作用，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于當(dāng)前階段教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的新需求主要集中在更新教學(xué)理念、提升教學(xué)方案設(shè)計(jì)水平、創(chuàng)新教學(xué)方法及轉(zhuǎn)變教學(xué)評(píng)價(jià)方式等方面，因此建議教師在創(chuàng)新實(shí)踐過程中，盡可能從思路決定出路的教學(xué)改革大原則出發(fā)，一方面在該理念引領(lǐng)下創(chuàng)建適配性較高的一體化教學(xué)模式，另一方面在多層次教學(xué)路徑下提升教學(xué)方案設(shè)計(jì)水平，并結(jié)合技術(shù)賦能方式加強(qiáng)對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+云平臺(tái)”方法的運(yùn)用，配套綜合教學(xué)評(píng)價(jià)，全面提高該門課程的教學(xué)水平，為我國生命科學(xué)的發(fā)展培育高質(zhì)量人才。