錢麗麗,馬云云,張 改
(河南醫(yī)學高等??茖W校,河南 鄭州 451191)
微生物學檢驗是高職醫(yī)學檢驗技術專業(yè)的核心專業(yè)課程,也是一門與臨床聯(lián)系緊密、實踐性和應用性很強的課程。實驗操作是本課程的基礎,是對相關理論知識的鞏固與驗證,也是培養(yǎng)學生無菌意識、提高動手能力的重要環(huán)節(jié)[1]。在傳統(tǒng)微生物學檢驗實驗體系中,綜合性或設計性實驗較少,以驗證性實驗為主,限制了學生的視野,束縛了學生的思維[2];教學方式往往是“教師講、學生跟著學”,忽視了學生自主創(chuàng)新意識與實踐能力的培養(yǎng);實驗成績評判的主要依據(jù)是實驗報告和課堂實驗操作,形式單一,難以客觀有效地評價學生的實驗水平[3]。近年來,教育部先后出臺多項政策鼓勵高校積極探索線上線下混合教學模式,深入推進高校傳統(tǒng)課堂教學革命?;旌鲜浇虒W將成為未來高等醫(yī)學教育的“新常態(tài)”[4-7],而這需要對整個教學流程進行重構,不管對學生還是教師來說都是極大的挑戰(zhàn)。
OBE(outcome-based education,成果導向教育)理念是一種基于目標的反向教學方法,強調(diào)“以成果為導向,以學生為中心”,以學習成果為出發(fā)點反向設計教學內(nèi)容、教學過程、教學評價體系等[8-10]。OBE 理念的宗旨是學生是教學的中心,學習成果是教學的風向標,一切教學活動都應圍繞學習成果來開展,而教學目標是學生知識、能力和素質(zhì)的全面綜合發(fā)展。本課題組擬在OBE 理念指導下,對微生物學檢驗實驗課程教學內(nèi)容、教學設計及教學評價方面進行改革,優(yōu)化教學內(nèi)容,利用線上優(yōu)質(zhì)資源和超星學習通平臺,積極構建線上線下混合教學模式。該模式不僅重視學生對基礎知識、理論和技能的掌握,更注重對學生探究精神、創(chuàng)新精神的激發(fā)和發(fā)現(xiàn)及解決問題能力、團隊合作能力等綜合能力的培養(yǎng),以培養(yǎng)出適應時代發(fā)展和社會需要的檢驗復合型人才。
傳統(tǒng)以學科為導向的實驗教學模式是以教師為中心,教師根據(jù)知識體系及教材開展教學,教師教什么學生就學什么。這種教學模式會影響學生學習的主動性和創(chuàng)造性,經(jīng)常出現(xiàn)學生不認真對待實驗、上課敷衍了事現(xiàn)象。長此以往,學生的思維固化,只會“照葫蘆畫瓢”,實際操作能力低下,缺乏獨立分析和解決問題能力。一旦在工作和生活中遇到實際問題,常常不知所措,不能正確分析和解決[11-12]。
OBE 理念以成果為導向,強調(diào)以學生為中心,以學生應具備什么知識、能力和素質(zhì)為出發(fā)點來設計整個教學過程。這改變了傳統(tǒng)學生參與式實驗課堂,充分發(fā)揮了其主觀能動性,讓學生變被動為主動,成為實驗課的主角,教師起輔助或指導作用。實驗內(nèi)容的設計遵循學生認知邏輯,分基礎性、綜合性和設計性3 個層次,難度依次遞增。在基礎性實驗的基礎上增加一些綜合性和設計性實驗,由教師提供相關實驗材料,指導學生以小組為單位完成實驗主題的選擇、實驗思路的設計、實驗工作的準備、實驗操作的完成以及實驗結果的分析和討論,體現(xiàn)課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。以學生知識目標、能力目標和素質(zhì)目標為出發(fā)點,在不同學習階段(課前、課中、課后)設計不同的學習任務單,采用啟發(fā)式教學法、案例教學法、情景教學法、小組協(xié)作法等多種方法實施線上線下混合教學。充分利用信息化手段突破教學重難點,借助學習通等輔助工具對教學進行智能化管理。課程評價采取過程性評價和終末性評價結合的多元化評價方式,不僅考核學生對基礎知識、理論和技能的掌握程度,更注重對學生探究精神、創(chuàng)新精神的激發(fā)和發(fā)現(xiàn)及解決問題能力、團隊合作能力等綜合能力的培養(yǎng)。教學過程見圖1。
圖1 “以學生為中心”的微生物學檢驗實驗教學過程Figure 1 Teaching process of experimental teaching of microbiology laboratory centered on students
微生物學檢驗課程共100 學時,理論課40 學時,實驗課60學時。基于OBE 理念,堅持“以虛補實、能實不虛”的原則,對實驗內(nèi)容進行重構和優(yōu)化,使其具有一定連貫性、遞進性,從而構建“三實一虛”的實驗教學體系。(1)“三實”指在實體實驗室進行實驗操作,實驗內(nèi)容分基礎性、綜合性和設計性3 個層次,難度依次提升,符合學生認知邏輯。基礎性實驗(預開設20 學時)以培養(yǎng)學生的基本實驗操作技能、無菌操作觀念以及生物安全意識為目標,包括光學顯微鏡的使用、革蘭染色、消毒滅菌方法、培養(yǎng)基的制備、細菌接種技術及分離培養(yǎng)等;綜合性實驗(預開設12 學時)以強化實驗操作技能和培養(yǎng)對知識的融會貫通能力為目標,包括細菌的生化鑒定實驗、藥物敏感性實驗等;設計性實驗(預開設20 學時)以培養(yǎng)學生探究意識、分析及解決問題能力以及團隊協(xié)作精神為目標,由教師提供模擬的尿液、糞便、血液等標本和實驗材料,指導學生以小組為單位完成實驗主題的選擇(如化膿性球菌的鑒定、腸桿菌科細菌的鑒定、非發(fā)酵菌的鑒定等)、實驗思路的設計、實驗工作的準備、實驗操作的完成以及實驗結果的分析和討論。(2)“一虛”指在虛擬仿真實驗室進行實驗。虛擬仿真實驗是利用虛擬現(xiàn)實或?qū)嵨锓抡婕夹g創(chuàng)建、重塑或還原實驗教學場景[13-15],主要適用于由于實驗條件受限、生物安全無法保證、實驗周期過長等在實驗課堂上難以完成的實驗,是對傳統(tǒng)實驗的延伸和拓展。虛擬仿真實驗預開設8 學時,包括自動化微生物藥敏鑒定、流感病毒的分離和培養(yǎng)、真菌的培養(yǎng)、乙型肝炎病毒定量檢測等。
實驗課程資源開發(fā)是線上課程建設的前提條件,教師必須提前高質(zhì)量完成線上教學資源準備工作。充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,整合各類優(yōu)質(zhì)資源,讓互聯(lián)網(wǎng)和實驗教學深度融合、碎片化學習和系統(tǒng)性學習有機結合。線上資源包括教師制作的實驗PPT、錄制的小視頻(針對本實驗的重難點)、小組實驗討論題目以及實驗相關短視頻和鏈接(來源于教育部推薦的優(yōu)質(zhì)課程資源網(wǎng),如智慧樹、慕課在線、醫(yī)學大課堂等),并適時融入思政教育。如在實驗“用顯微鏡觀察細菌形態(tài)結構”中播放小視頻《列文虎克發(fā)明顯微鏡的故事》,在實驗“革蘭染色”中播放小視頻《第一個對細菌染色的科學家——科赫的故事》,告誡學生科學研究道路是不平坦的,啟發(fā)學生要以科學家為榜樣,有勇于探索、不斷創(chuàng)新的科研精神。再如,在實驗“培養(yǎng)基的配制”中播放小視頻《試劑污染導致的嚴重事故》,告誡學生要嚴格遵守無菌原則,建立無菌觀念,培養(yǎng)嚴謹認真的職業(yè)道德。
基于OBE 理念,以學生知識目標、能力目標和素質(zhì)目標為出發(fā)點,在課前、課中、課后設計不同的學習任務單,靈活使用不同教學方法與手段激發(fā)學生學習動機,并借助學習通等教學輔助工具對教學進行智能化管理。(1)課前,教師通過學習通上傳教學資源,發(fā)布預習任務,學生以小組為單位進行學習,并準備3~5 分鐘的實驗相關PPT,實驗開始前各小組代表講解PPT,展示預習成果,教師通過PPT 匯報和討論情況對各組預習成果進行評分。(2)課中,教師首先對實驗重點、難點以及注意事項進行強調(diào),繼而指導學生分組進行實驗,最后根據(jù)實驗操作規(guī)范性、完成質(zhì)量及組間交流情況、協(xié)作情況進行評分。(3)課后,定時開放實體實訓室,給學生提供實體設備項目,讓其進行操作練習,對實驗內(nèi)容進行鞏固。對于虛擬仿真實驗,學生可在電腦端隨時登錄虛擬仿真平臺進行反復操練,提高熟練程度。教師通過審閱實驗報告和實驗測試了解學生技能掌握情況。
教學評價是衡量教學效果的標準。傳統(tǒng)微生物學檢驗實驗課程評價往往以實驗報告和具體實驗操作為主,評價方式過于單一,不能充分調(diào)動學生學習積極性,也難以全面衡量教學效果?;贠BE 理念,課程評價采取過程性評價和終末性評價結合的多元化評價方式(見圖2)。(1)過程性評價包括理論課評價和實驗課評價,占總成績的60%。其中理論課評價占30%,包括課前小視頻和在線資源學習、課中小組討論和隨堂練習、課后作業(yè)和問題討論;實驗課評價占30%,包括課前預習表現(xiàn)、課中具體實驗操作及小組合作、課后實驗報告和知識測驗。(2)終末性評價也包括理論課評價和實驗課評價,占總成績的40%。其中理論課評價占20%,指期末理論考試成績;實驗課評價占20%,指期末實驗考試成績。課程評價標準明確,考核內(nèi)容全面,線上與線下結合,更注重全程分項量化,有效促進了學生參與實驗全過程,也能使教師客觀了解實驗教學效果,發(fā)現(xiàn)教學問題并加以改進。
圖2 微生物學檢驗課程多元化評價方式Figure 2 Diversified evaluation methods for microbiological laboratory courses
將我校2021 級微生物學檢驗專業(yè)兩個班分別設為實驗班和對照班,每班分為6 個小組,每組6~8 人。其中實驗班采用基于OBE 理念的線上線下混合教學模式,對照班采用傳統(tǒng)線下教學模式,兩班實驗內(nèi)容一致,且由同一名教師授課。課程結束后,通過兩班成績比較及問卷調(diào)查,分析基于OBE 理念的微生物學檢驗實驗課程線上線下混合教學模式的效果。
對兩班考試成績采用SPSS 19.0 軟件進行分析,計量資料以(±s)表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。結果顯示,實驗班成績顯著優(yōu)于對照班(P<0.001,見表1)。
表1 兩班成績比較Table 1 Comparison of outcomes between two classes
課程結束后,采用在線問卷調(diào)查方式調(diào)研教學效果。結果顯示,實驗班大多數(shù)學生認同基于OBE 理念的混合教學模式,認為該模式下學習資源更加豐富多樣、更能體現(xiàn)個性化學習、考核評價體系更合理,同時能夠提高學習積極性、激發(fā)學習興趣和創(chuàng)造力、培養(yǎng)團隊合作精神、提高動手能力等(見表2)。
表2 實驗班問卷調(diào)查結果(n=43)Table 2 Experimental class questionnaire survey outcomes(n=43)
在基于OBE 理念的混合教學模式下,實驗班學生對責任意識及團隊合作精神有了更深的理解,組員之間的溝通交流更多,在科研思維、實驗實操能力、創(chuàng)新性、分析解決問題能力等方面的表現(xiàn)均優(yōu)于對照班。同時,過程性評價方式也促使學生參與教學全程,由傳統(tǒng)死記硬背的學習方式轉(zhuǎn)變?yōu)楦⒅貙λ季S能力、動手能力和創(chuàng)新能力的鍛煉。2022 年我校檢驗班3 名學生參加了全國職業(yè)院校檢驗技能大賽,取得一等獎1 名、二等獎2 名的優(yōu)異成績,此外有很多學生積極報名參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,主動提升自己的創(chuàng)新能力。
基于OBE 理念的混合教學模式打破了傳統(tǒng)“照方抓藥”的被動教學模式,以學生為主體,以學習成果為出發(fā)點反向設計教學內(nèi)容、教學過程、教學評價體系等教學環(huán)節(jié),形成“啟發(fā)式、探究式、引導式”學習模式。學生課前在線自學相關實驗內(nèi)容,課中在線下以小組為單位自行進行實驗設計、準備、操作及經(jīng)驗總結,課后在線上線下對實驗內(nèi)容進行鞏固。該模式不僅重視學生對基礎知識、基本理論和基本技能的掌握,更注重對學生科學探究精神、團隊協(xié)作精神、創(chuàng)新能力、分析及解決問題能力等的培養(yǎng),從而培養(yǎng)出綜合素質(zhì)高、實踐能力強、適應時代發(fā)展和社會需要的復合型人才。