基于OBE理念的細胞工程課程教學改革探索與實踐

萬加武 程晨 王婷

摘要：細胞工程是結合現代生命科學理論和生物技術的綜合性學科，代表著生物技術與工程相結合的發(fā)展方向和研究熱點。為提高教學質量，將OBE理念引入細胞工程教學中，創(chuàng)新教學方法，完善課程評價體系，以期促進細胞工程課程教學質量的進一步提高。

關鍵詞：細胞工程;教學改革;OBE

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）22-0232-02

細胞工程學是應用細胞生物學和分子生物學原理與方法，在細胞水平上研究改造生物遺傳特性，以獲得具有目標性狀的細胞系或生物體的有關理論和技術的學科。它是現代生物技術的重要組成部分，同時也是現代生物學研究的重要技術工具。無論在生命科學基礎研究方面，還是在生物高科技產業(yè)領域，都占據十分重要的地位，已經取得舉世矚目的成就，創(chuàng)造了可觀的經濟效益和顯著的社會效益[1]。筆者結合國內外先進成熟的教學研究，從細胞工程課程特點出發(fā)，結合課堂教學的具體改革實踐，淺談細胞工程教學的幾點體會，以期提高細胞工程的課堂教學效果。

一、基于OBE理念的細胞工程課程教學改革的重要意義

（一）OBE概念

成果導向教育（簡稱OBE），是一種以學生的學習成果為導向的教育理念，其教學目標、教學過程、教學評價體系的設計立足于學生通過教學過程取得學習成果。OBE自Spady 提出伊始，即迅速獲得廣泛的重視與應用，此后經過30余年的發(fā)展和凝練，形成了完整的理論體系，被公認為卓越教育的正確方向[2]。

（二）課程教學現狀及面臨的問題

細胞工程是一門實踐性和應用性較強的學科，不僅涉及知識面寬，還包括了多種技術體系和成功推廣的應用成果，同時，新技術、新成果日新月異。在課堂上，教師不僅要教授學生該領域的基礎理論和基本方法，還要不斷融入新的研究進展。如何設計、準備好每學期、每堂課的課堂內容自然成為細胞工程教學實踐中面臨的關鍵問題之一[3]。

（三）基于OBE理念的細胞工程課程教學改革的必要性

人才培養(yǎng)是大學的根本任務，培養(yǎng)學生成為具備獨立思考、創(chuàng)新思維、實踐研究、團結協(xié)作等綜合素質的創(chuàng)新型人才是高等教育的首要任務。近些年，為了達成人才培養(yǎng)目標，進一步提高高等教育質量，中國高等教育推行了“以教師為中心”向“以學生為中心”的本科教育模式變革，各高校都十分重視課程教學改革和創(chuàng)新[4，5]。如果采用常規(guī)的傳授式教學模式，以教師為中心，學生成為被動的接受者，教學內容繁雜枯燥、教學方式簡單、教學評價手段單一，難以激發(fā)學生的學習興趣和熱情，嚴重影響教學效果，限制了學生自主學習能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、教學目標

以知識、能力、素質三位一體的人才培養(yǎng)目標為導向，在傳授細胞工程主要知識的基礎上，突出學生能力和素質培養(yǎng)，通過研究型教學使學生具有利用細胞工程基本原理和技術理論聯(lián)系實際、發(fā)現問題和解決問題的能力。主要圍繞細胞工程人工繁殖、新品種培育和生物制品生產三條主線，重點介紹細胞工程生物制藥技術，使學生了解細胞工程的基本原理、技術方法、應用及最新進展。

三、基于OBE理念的細胞工程課程教學模式設計與實踐

（一）課程目標制定

OBE教學理念注重學生的學習成果，以學生的知識、能力、素質培養(yǎng)為課程教學目標。基于此，本課程改變傳統(tǒng)的注重學生知識的記憶與積累的教學目標，轉而以培養(yǎng)學生能力為導向設定教學目標，在系統(tǒng)、完整地傳授知識的基礎上，引導學生將細胞工程原理與技術運用于科學研究及成果轉化與應用中，培養(yǎng)學生自主學習能力、科研創(chuàng)新及工程應用能力。

（二）教師對于教材重難點的解析

細胞工程專業(yè)性強、涉及學科廣泛、內容多、發(fā)展迅速，而教學學時為32學時，要達成以上課程教學目標，教學內容的重點難點解析十分重要。基于 OBE 教學理念，改變過去嚴格按照教材體系實施教學的做法，將本課程重構為細胞工程理論基礎、關鍵技術和應用實踐三大模塊。由淺入深、循序漸進，既強調基礎性和系統(tǒng)性，突出重點，又緊密聯(lián)系實際。尤為重要的是，對每一個模塊都進行梳理和調整，使學生明確本課程的知識點、重點、難點、創(chuàng)新點。

（三）教學方式方法創(chuàng)新

1. 增加課堂提問和小測環(huán)節(jié)。

（1）課堂提問環(huán)節(jié)。在改革后的課堂上，當學生讀完PPT或看完視頻后，老師會在課堂上打開細胞工程知識的相關鏈接，這些知識概念鏈接全面系統(tǒng)，便于學生加深對細胞工程課程內容概念的掌握，也能更好地解答PPT或視頻中提到的相關問題，真正讓學生從被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習。

（2）課堂小測驗部分。無論大小測試都會給學生一種緊迫感。通過這種小測試可以檢查學生對知識的掌握程度，教師也可以根據測試結果對教學進行相應的調整。在每章的學習過程中，要求學生撰寫相應原理的小論文并回答教師設計的一些關鍵問題。

2.鼓勵學生自主學習。作為細胞工程課程教師，在OBE課堂的實踐中，有必要明確學生掌握的知識內容，為學生提供有效的學習視頻，讓學生在課堂之外根據自身情況合理安排自己的學習時間。在課堂上，教師對教學視頻中學生遇到的問題和困難給出相應的解決方案，并統(tǒng)一解釋難題。

（四）課程評價體系

教學設計是為了提高學生的學習效果，因此有必要對學生的學習效果進行總結和評估。學生應該清楚地了解自身的優(yōu)缺點以及學習效果的不足之處。OBE教學理念重點在于過程考核，結合細胞工程課程知識點多且復雜，學生不易掌握的特點，本課程利用多元的評價方式對學生進行考核，采用書面考試與平時成績相結合的方式進行。

四、課程改革成效

筆者作為一名教授細胞工程課程的一線教師，分別隨機在自己所帶的2個2015級和2個2016級生物技術專業(yè)班級中選取一個作為課程改革試驗班，結果選擇生技2015（1）班和生技2016（2）班為課程改革試驗班，其他2個班按傳統(tǒng)方式教學。經過一個學期的教學后進行期末考試。

根據期末考試結果，在2015級的2個班中，作為課程改革試驗班的生技2015（1）班在最高分、最低分、平均分和及格率方面都明顯好于傳統(tǒng)教學的生技2015（2）班。生技2015（1）班不僅有較多人成績在90～100分，而且大部分人成績在80～100分。而生技2015（2）班不僅沒有90分以上的，而且大部分人成績在70～79分。綜合來看，生技2015（1）班不論在單項指標還是整體成績分布方面都優(yōu)于傳統(tǒng)教學的生技2015（2）班。在2016級的2個班中，作為課程改革試驗班的生技2016（2）班平均84.6 分，高于生技2016（1）班的78.4分。且成績在90～100分的人數要遠多于生技2016（1）班，70分以下的人數也要少于生技2016（1）班。綜合來看，生技2016（1）班在整體成績分布方面優(yōu)于傳統(tǒng)教學的生技2016（1）班。

五、結論與討論

在細胞工程教學中推行基于 OBE 理念的教學改革探索與實踐已經取得良好教學效果。基于OBE理念的教學模式主要采用“以學生為主”的互動理念，既能使學生掌握知識，又能提高學生的自主學習和相互合作能力。在課程教學過程中，“以學生為主”的教學理念始終貫穿，使學生能夠依據自己的實際情況實施學習步驟，規(guī)劃學習進度，從而最大限度地提高學生的學習效率。筆者希望對于細胞工程教學模式的一些探索能為廣大教師帶來一些啟發(fā)。

參考文獻：

[1]陳明潔，付春華，劉亞豐，楊英，敖明章，余龍江.基于OBE理念的“細胞工程”課程教學改革探索與實踐[J].高校生物學教學研究（電子版），2019，9（03）：12-16.

[2]鄒瓊.工程教育中推行OBE模式的問題與思考[J].高等理科教育，2017，（04）：72-76.

[3]李媛，丁蘭，李巧霞，李西波，梁俊玉.生物技術本科專業(yè)課程“細胞工程”教學實踐的新思考[J].高校生物學教學研究（電子版），2017，7（04）：21-25.

[4]余龍江，魯明波.信息化背景下以學生為中心的教育改革與實踐[J].高校生物學教學研究（電子版），2016，6（01）：8-12.

[5]楊英，魯明波，李為，朱敏，余龍江.基于國家資源共享課的翻轉課堂教學改革與實踐[J].高校生物學教學研究（電子版），2016， 6（03）：12-16.

Exploration and Practice of Teaching Reform of the Cell Engineering Course Based on the OBE Concept

WAN Jia-wu1， CHENG Chen2， WANG Ting1

（1. College of Bioscience and Bioengineering， Jiangxi Agricultural University， Nanchang， Jiangxi 330045， China;

2. Jinggangshan University， Ji'an， Jiangxi 343009， China）

Abstract： Cell engineering is a comprehensive discipline combining modern life science theory and biotechnology， which represents the development direction and research hotspot of the combination of biotechnology and engineering. In order to improve the teaching quality， the present study introduces the OBE concept into Cell Engineering teaching， innovates teaching methods， and improves curriculum evaluation system， so as to further improve the teaching quality of Cell Engineering course.

Key words： Cell Engineering; teaching reform; OBE

收稿日期：2019-10-14

基金項目：2019.01—2020.12 江西省教育廳科技計劃項目“外泌體轉運PRRSV N蛋白引起細胞炎癥反應的研究”（編號：GJJ180239）

作者簡介：萬加武（1995-），男（漢族），江西南昌人，碩士在讀，研究方向：分子病毒學。

通信作者：王婷（1987-），女（漢族），山西晉城人，博士，講師，研究方向：分子病毒學。