基于OBE理念的生物工程专业实验教学研究

全艳玲 郝晓亮 方志刚

摘  要：生物工程专业是理论性和实践性联系较为密切的学科，专业实验在生物工程教学中占有重要地位。成果导向（OBE）教学模式作为一种成熟的教学方法已经广泛应用到工科专业的实验教学中。文章将成果导向教学模式引入到生物工程专业实验教学中，通过以学生为中心，以学习效果为抓手，改变教学模式、创新授课内容、转换思维模式等，极大地增加了学生的学习热情，促进了实验教学效果的提高。我们希望通过我们的实践，能够为更多专业引入OBE模式提供借鉴。

关键词：生物工程;OBE;教学;实验;研究

中图分类号：G642       文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）22-0097-03

Abstract： Bioengineering is a subject closely related to theory and practice. Specialized experiments play an important role in bioengineering teaching. As a mature teaching method， the OBE teaching mode has been widely applied in the experimental teaching of engineering specialty. In this paper， the result-oriented teaching mode is introduced into the experimental teaching of bioengineering specialty. By taking students as the center and learning effect as the grasp， changing the teaching mode， innovating the teaching content and changing the thinking mode， students' enthusiasm for learning is greatly increased and the experimental teaching effect is promoted. We hope that through our practice， we can provide reference for more professionals to introduce OBE model.

Keywords： bioengineering; OBE; teaching; experiments; research

大学生是祖国的未来，四年的本科教育在学生成长过程中占有重要作用，更是他们走出校门、服务社会的知识基础。作为传统学科的生物工程专业，几十年来累计为国家输送了大量的专业技术人员，他们在不同岗位上发挥着重要的作用。生物工程专业是以实验为基础，通过实验教学来辅助课堂教学而提高学生学习能力的学科。多年的实践表明，学生在校期间参加的专业实验课程，对于提高学生的动手能力、丰富实践经验起到了至关重要的作用。传统教育模式下的实验教学，存在着形式单一、知识陈旧、理论和实践相脱节等一系列的不足。

成果导向（OBE）教学模式最早出现于美国和澳大利亚，通过多年的教学实践证明，OBE教学模式是一个行之有效的教学模式，有效促进了高校教学的开展，目前已经在西方教育中占有重要的比例。随着近几年中国教育与国际社会的不断接轨，OBE教育模式被成功引入到国内，目前在国内一些高校中已经开始适应性开展，取得了不错的成绩。OBE教学模式强调以学生为中心，以学习效果为考核模式，反向推进教学方法和模式的开展，融合了诸多的教学理念，结合时代特点，因此越来越受到中国高校的欢迎[1-2]。

本文以笔者所在的生物工程专业为试点，通过专业成立十几年的教学实践，特别是近几年在实验教学过程中推广OBE教学模式所经历的一些体会和收获，进行归纳总结，探讨教学模式和方法，希望为其他专业引入OBE教学模式提供参考和借鉴。

一、对OBE教学理念的理解

（一）以学生为中心，重视学生的体会和感悟

在以往的教学过程中，我们有时忽视知识的更新及教学方法的重要性。讲授的知识点中许多技术、方法和思维与社会上出现的新的学术前沿相脱离，学生毕业后不能将学到的知识与生产实践相结合，造成了学习无用论。有的时候，我们的一些教师不注重对教学方法的研究，枯燥乏味的填鸭式教育，让学生失去了学习兴趣，严重制约了学生知识水平的提高。OBE教学理念强调以学生为中心，从教学内容、教学方法等角度入手，重视学生对所学知识的掌握与理解，真正做到将教和学进行有效融合[3]。

（二）通过反向设计、正向实施教育教学过程，促进学生成长、成才

我们在教学中，不仅关心学生学习结果的优劣，更考察学生在学习过程中，逐渐积累和能力提高的全過程。以往的教学过程中，比较重视学习的结果，以考试分数作为评价学生的唯一标准，而忽视对学生在学习全过程中的整体考察，这样做有的时候由于存在着诸多不确定因素，不能够真实客观地反映学生的学习效果。OBE教学模式从学习效果出发，反向设计教学全过程，通过正向分步骤，来精心设计每一步的教学环节，重视在教学全过程学生对知识的吸收和理解程度，因此能有效地将学习结果转变成学习效果，促进学生成长、成才。

（三）通过多元化的评价方式，推进素质教育的实施

传统的教学模式将培养方案固定、教学大纲固定，按照单一的培养模式对所有学生进行培养。这样做法往往忽视了学生个体的需求，在这种教学模式下培养的学生，严重缺乏创新精神，不能够根据自己的想法来开拓性开展学习活动，极大制约了其后天创新活动的开展。OBE教学模式鼓励采用多元化的评价方式来考察学生，对于一门课的教学内容，鼓励学生能够根据自己的想法，在教师指导下开拓性实践自己的想法，真正做到以培养能力、提升素质来开展教学活动[4-5]。

二、生物工程专业的实验教学特点

（一）生物工程实验教学需要理论性与实践性相结合

生物工程专业是一门系统性的工科专业，掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的，具有创新精神和较强实践能力的应用型高级工程技术人才。核心课程涵盖《分析化学》《有机化学》《物理化学》《化工原理》《生物化学》《工业微生物学》《生物制药工艺学》《现代发酵工程》《生物分离工程》等，具备在医药、农药、兽药、食品领域从事设计、生产管理和新技术研究、新产品开发的基本能力。如果单凭有限的课堂教学，学生很难对教学内容进行扎实的掌握。实验教学作为课堂教学的重要补充，通过学生亲自操控来提高动手能力，通过观摩仪器设备、教具等，来验证理论教学的客观性。

（二）生物工程专业实验教学是系统化的学科，强调学生对知识点的细化和掌握

生物工程实验研究对象较为广泛，从微小细胞、微生物菌落形态，到生产发酵的淀粉、多糖等;知识跨越较为繁杂，从细胞生物学、生物化学到发酵工程设备等;专业课程种类繁多，需要化学、生物学、食品、制药等相关知识的结合，因此生物工程实验是一个系统性、复杂性工程。因此针对于诸多的知识点，要求点面结合，既强调知识面的广泛，又要重视学生对具体知识点的掌握和理解。

（三）生物工程专业实验教学应开拓思维，培养学生的创新精神

生物工程实验教学不仅包含验证性实验，更包括许多设计性实验，其根本目的就是培养学生的创新精神，强化学生对已有知识点的掌握和理解。因此，我们在设计实验内容时，既要包含实验必修内容，同时也要给学生充足的想象和锻炼空间，要拿出一些学时，准备一些实验材料供学生来自主探索。通过教师的讲授、学生的自主实验，开拓其科学思维，培养具有创新能力的人才。

三、基于OBE理念的生物工程专业实验教学研究

（一）打造高水平、责任心强、具有开拓视野的实验教师团队

没有好的老师，很难带出优秀的学生。以笔者所在的辽宁科技大学生物工程专业为例，从建专业开始，历来重视对教师能力的培养和提升。对于生物工程的实验来说，我们配有专门负责实验工作的老师，负责所有实验项目的准备。同时所有专业教师都承担一定的实验工作量，通过专兼职实验教师的密切配合，做到了学科交叉和工作细致。每年，生物工程专业将会对该年开设的实验教學进行考评，总结原因，查找不足。在做好教学工作的同时，生物工程专业积极选派实验教师进企业生产实践锻炼，提高教师的实践经验，更好地促进实验教学的开展。

（二）以学习产出为根本，提高学生的综合实验能力

生物工程专业历来重视对学生学习效果的考察，以学生的学习效果作为评价学生的主要标准。首先生物工程专业重视学生的亲身感受，每年生物工程专业都将举办教师和学生座谈会，通过了解学生的亲身感悟，及时调整实验教学内容，因此极大地激发了学生的学习积极性。同时生物工程专业每年都会筛选优秀的实验教学实例予以分析，从教学效果反推整个实验过程，因此几年来，开设的实验课程都深受学生的好评，学生对自身的学习效果也较为满意。

（三）完善多维考核评价体系，注重实效

目前很多专业的成绩考核标准均是单一和固定的，这样做确实能够做到规范，但是往往忽视了学生个体的发展。辽宁科技大学生物工程专业从创立之初，历经十余年，专业培养计划也是不断变化。以前我们的评价标准是以学业成绩和思想表现来评定的，随着最近几年引入了OBE教育模式及创新创业理念之后，我们对培养方案和教学大纲进行了重新梳理，借鉴OBE的先进理念，引入多维考核评价体系。鼓励学生能结合所学知识，在现有实验基础上，能够自主设计实验，教师在评定其成绩时，重点考察其个人表现。几年来，通过实践，我们发现积极动脑的同学多了，认真做实验的学生多了，学生的反馈效果也非常好。

（四）优化教育资源配置，以科研促进教学

在一定范围内，教育资源是相对有限的，为了更好地保证教学，我们将有限的教育资源进行优化，重点支持教学的开展。首先，我们选聘年轻科研能力较强的教师，担任实验教学的导师，让学生能够参与其课题中，通过发表高水平论文，锻炼学生能力。此外现有的科研平台对学生免费开放，学生可以利用自己的时间来从事实验研究。第三，我们拿出一些教学经费，用于支持学生自主实验，用于他们购买药品和实验补助。在我们的支持和引领下，我校生物工程专业学生每年都能刊发一定数量的论文，并在专利和获奖上有所收获。

（五）通过生产实习、企业锻炼等多渠道，培养学生综合实验能力

学生实验能力的养成，不仅需要在校期间的培养，更需要企业和全社会的共同努力。每年生物工程系都会组织学生赴企业进行学习观摩，了解最新的生产实际和真实的实验设备，这样做不仅让学生体味到了书本知识和生产实际的联系，同时也让学生掌握了如何通过在校期间实验过程来提高实验能力的方法。通过在校期间的实验教学与赴企业的观摩、实习等形式，我们培养出的毕业生深受用人单位的好评，我们所在的生物工程系也赢得了广泛的赞誉。

四、结束语

实验教学是学生专业学习的重要组成部分，我们一定要予以充分重视。借鉴一些优秀的教育理念，如OBE教学模式、创新创业理念等将会极大地促进教学水平的提高。学生的学习效果是教育的根本，我们只有采用学生喜闻乐见的教学模式，从培养学生能力和经验入手，我们的教学工作才能够做到真正意义上的成功。今后，我们将会细化OBE教学模式在教学中的具体应用，为学生的成长、成才做出更大的贡献。

参考文献：

[1]凤权.OBE教育模式下应用型人才培养的研究[J].安徽工程大学学报，2016，31（3）：81-85.

[2]赵健，范士杰.基于OBE理念的高校工程教育实践教学模式创新研究[J].高教学刊，2018（20）：32-34.

[3]武立华，刘志海，张杨，等.基于OBE理念的大学物理实验教学体系探索[J].实验技术与管理，2018，35（10）：188-196.

[4]屠立群，王淑花.OBE工程教育模式下慧鱼实验改革初探[J].教育教学论坛，2017（40）：262-263.

[5]许峰，张鹏.OBE教育模式下应用型本科高校创新创业人才培养课程体系设计[J].吉林广播电视大学学报，2018（10）：21-22.