基于OBE 理念的“動物微生物學”實驗課堂教學改革探索

胡鴻惠，鄔蘇曉，南文金，唐勝球

（1.韶關學院 生物與農業學院，廣東 韶關 512005；2.韶關學院 粵北生豬生產及疫病防控協同創新發展中心，廣東 韶關 512005）

“動物微生物學”是一門專業性強、研究內容廣泛的應用型課程，是動物科學、動物醫學、動物檢疫和藥物制劑專業必修的重要專業基礎課，是畜牧獸醫相關專業學生進一步學習“動物傳染病學”“動物免疫學”等課程必不可少的基礎。實驗教學是學生將知識轉化為能力的重要教學環節。“動物微生物學”實驗教學的知識和技能是畜牧業生產、獸醫技術服務、各級檢測化驗室等崗位必備的，是培養畜牧獸醫行業人才臨床實踐能力的關鍵環節。

當前，教育改革的理念層出不窮，而以學生為中心的教育理念成為主流，其中由Spady 等提出的OBE（Outcome-based education）理念就是其中之一［1］，它是一種以成果為目標導向的先進教育理念，核心是主張“授人以魚，授人以漁，授人以欲”［2-6］。目前，有不少高等院校對“動物微生物學”課程的思政教育、雙師教學模式等進行了探討，但在OBE 理念下的實驗教學探索相對較少，尤其地方性本科院校相對更少［7-9］。我們探索如何在“動物微生物學”實驗課堂中“授人以漁，授人以欲”，在認識傳統模式下實驗教學不足的基礎上，適當增加設計性實驗，將驗證性實驗與設計性實驗有機結合、分組實驗與個人實驗齊頭并進，鼓勵將探索貫穿實驗課堂，并將此整體設計理念在大學生創新創業項目中進行應用。

一、“動物微生物學”現有實驗教學模式的不足

傳統“動物微生物學”實驗內容以驗證性實驗為主，上課一般是學生按照教師的講解和實驗講義的描述按部就班地操作，得到與預期目的一致的實驗結果，然后進行相應的分析。這樣的教學方法存在著一定的不足：第一，學生們對實驗的設計、改進、結果的分析都比較被動；第二，不利于調動學生的積極性、主動性、創造性，不利于邏輯思維的形成；第三，不利于畜牧獸醫專業培養目標要求的臨床問題解決能力的鍛煉和提高。

二、課程實驗教學改革方法與實施

為了適應畜牧獸醫行業的發展需求，落實應用型大學人才的培養，踐行中國式現代化高質量發展要求，我們全面推進創新教育，運用OBE 理念，結合“動物微生物學”實驗課程教學目標、臨床應用目標導向與學生創新創業訓練項目拓展要求，構建實驗教學體系。改變傳統的實驗教學方式，采用組建小組、競選推選PI（Principal investigator，首席研究員）、項目教學、培優深造等方式深化協同創新育人的模式。

（一）優化教學內容

畜牧獸醫行業生產實踐中涉及微生物實驗的內容主要包括畜產品微生物檢驗、傳染病的病原調查與診斷、養殖環境控制、飼料益生菌添加劑、養殖場的微生物耐藥性檢測與用藥指導等。針對以往實驗教學依賴理論教學過多、相關學科實驗內容重疊、實驗設備使用重復的情況，改革中，我們對相關學科的實驗教學內容進行了優選和整合，避免了重復實驗，優化了教學資源配置。主要包括以下內容，第一，調整理論教學相關的基礎實驗的順序。課程開設6 個實驗，分別為培養基的準備，細菌的分離培養及移植，細菌抹片制備及染色，油鏡的使用及細菌基本形態、構造的觀察，細菌的生化實驗，藥敏實驗。在傳統實驗教學中它們均為驗證性實驗，可以獨立開設。改革中，我們參照解決臨床實際問題的流程，對順序進行統籌調整與整合，詳見表1。第二，開設綜合性實驗。開展活體動物臨床采樣，設對照組和病例組，以對照組為參照，對臨床病例進行分析與實踐。第三，引入自主設計性實驗。在完成基本實驗任務的基礎上，對給定的樣本，可以自己設計實驗組合，包括實驗對象、實驗項目。第四，培優指導學生設計并申報大學生創新創業項目。

表1 實驗課程統籌安排

（二）改革流程與實施

改革探索的重點在將驗證性實驗與設計性實驗相結合。以啟發式教學為主，充分調動學生學習的主觀能動性，培養學生發現問題、分析問題以及解決問題的能力。同時，踐行OBE 理念激發學生的學習興趣，逐步提高學生的創新能力。

第一，目標設定，課程組制定教學計劃和教學大綱，確定教學目標。第二，課前預習與準備，教師選定教學內容，選擇理論教學中后期開設實驗課。在實驗課開課前3 周布置學生做好預習，讓學生有充分時間參與到互動的學習過程中。第三，課堂實踐，根據班上學生人數，安排4～6 人為一組，每組競選或推選產生一名PI。對于重點內容由教師進行講授，一些綜合性知識讓學生自己提前預習和查閱資料當教師，對于分組的設計性實驗由小組長組織完成分工與實施。第四，實驗報告反饋與答疑，在實驗結束后讓同學們根據自己組的實驗操作、實驗結果撰寫實驗報告，鼓勵額外撰寫探討性總結并篩選優秀案例進行分享；教師批改后，反饋修改，并同時開一節答疑探討課，分析驗證性與設計性實驗結果，解決和回答學生在整個過程中遇到的相關學科問題，適時發展學生的潛能。第五，課后拓展，掌握實驗整體性流程，鼓勵學生組建創新創業項目小分隊。積極結合臨床生產實踐與專業知識，積極參與教師科研與實踐，參與申報國家級或省級大學生創新創業項目，將所學進行綜合運用。第六，總結分析，最后組內總結教學效果，每學年根據需求調整優化，由此達到一個良性循環。改進的實驗課堂教學模式如圖1 所示：

圖1 實驗課堂教學改革模式

三、教學改革的效果與探討

（一）OBE 理念下的混合式實驗課程設計，有助于明確學生的學習目標

能夠激發學習興趣的課堂被認可為一堂好課，但課堂以外的興趣又如何保持？眾所周知單一模式的教學方法各有利弊，我們課題組曾經探索項目式教學在整個課程中的應用，但隨著學生群體時代特征、學科建設以及社會對人才能力需求的變化，我們引入以成果為目標導向的OBE 理念，這樣更加能使學生明確自己的目標，即通過這門課程的實驗教學掌握哪些實驗技能。經過實踐，2021 級同學提交的82 份實驗報告中，9 名同學額外提交了對整個實驗教學的獲益心得。

（二）OBE 理念下的分組PI 制教學，改善了學生的學習效果

改革中，實驗教學課堂圍繞實際應用的目標把臨床案例引入，學習內容更接近“真實學習經驗”。每組的實驗結果除了有驗證性的共同實驗結果，更有特色的是每組會根據自主性設計內容呈現出不一樣的實驗結果。組與組之間的自主性設計必將呈現差異性的結果，而在不同組別的比對中，學生的好奇心使其探索欲有所增強。連續3 年的OBE 教學實施過程中，每個教學班級均有一半以上組會在指定基本實驗內容之外增加自己的自主性設計實驗，見表2。這樣不僅可以個性化的評價組與組、人與人之間的差異，也有利于教師根據學生狀態對教學進行及時修正，改善學習效果。數據顯示，相比2019、2020 級，2021 級的學生中90%以上認為團隊合作對實驗順利完成非常重要；實驗成績優秀率逐年增加，見表3。

表2 探索欲與參與度

表3 實驗成績優秀率

（三）OBE 理念下的成果導向教學，提高了學習目標的達成度

學生的自主能動性何來?改革探索中，我們發現學習成果所帶來的喜悅能在一定程度上增強學生自主能動性。OBE 理念下指導的實驗教學成果不單是學生相信、感覺、記得、知道和了解，更不是學習的暫時表現，而主要是學生將知識內化到其心靈深處的過程。

整個實驗課程將分散性的驗證性實驗，調整為圍繞一個假定或實際臨床病例，開展為期3 天的探索，以求達到掌握基礎性的實驗原理與實驗方法、通過病例組探索自主設計實驗方案、通過分組PI制完成小組目標任務。PI 制主導的小組任務完成強調每個組員的責任與對項目目標完成的績效，使學生更有參與感，促成目標的達成。

（四）OBE 理念下的項目建設能力發展，拓展了學生創新創業的執行力

OBE 的教育理念要求培養學生從解決有固定答案問題的能力拓展到解決無統一答案的開放問題的能力。學生可以通過完成具有挑戰性的任務例如項目建議、項目策劃、案例研究、報告等，來發展個人或團體能力，其中大學生創新創業項目就是一個良好的任務載體。改革中，我們以動物微生物為科學研究和創新的切入點來申報大學生創新創業項目。在成果上，基于課程實驗基礎，組內教師共指導2016～2020 級學生申報大學生創新創業項目9 項，獲批7 項，其中省級3 項、校級4 項，詳見表4。能否成功獲得大學生創新創業項目的資助和立項受多方因素影響，但申報項目參與人數占比逐年增加，主觀能動性較強的PI 及成員表現出更強的求知欲和目標性，在后續的跟蹤調查中發現他們進一步深造的比例也較高。

表4 大學生創新創業項目申報與立項統計

（五）OBE 理念下的課題組總結，促進了教師隊伍對課程設計的優化

OBE 理念強調以能力為教育本位，聚焦學生順利達成最終學習目標，即我們“動物微生物學”實驗教學中的病例問題學生能主動合理解析。教師們通過“學生反饋”和“向學生反饋”這樣一個互動式過程，了解了學生發展知識、能力的突破點，不斷優化教學設計，以目標為起點反向進行了課程設計、開展了教學活動、探索了教學改革，并獲得了“新農科背景下創新創業與教學實踐有效結合之探索——以動物科學專業為例”的教改項目立項。

四、結論與展望

綜上所述，課題組在將項目教學法等引入“動物微生物學”教學改革中，發現發展學生的動手能力和思考能力很重要，在實驗課堂教學中仍然存在可以發展和完善的空間［9］。在本次實驗課堂改革探索中，我們重點對實驗的基礎性、綜合性、設計性以及應用性進行有機結合，進一步推進了教學“從生產中來，再回到生產中去”的初衷，縮短了學生就業的崗位適應期；重點探索了驗證性實驗與設計性實驗相結合的教學新方式，形成了以分組PI 制來鍛煉學生團隊建設能力的特色。同時，在探索培養大學生創新創業能力上有所突破。

OBE 教學以成果導向教育為理念，在很多國家有多年的理論與實踐探索。我國高等教育教學的質量管理和質量控制很多環節還停留在初級階段，特別是諸如韶關學院以建設應用型本科高校為目標的地方性大學，既不同于學術型的普通本科高校也有別于高職高專院校［10-11］，適時發展成果導向的教育方式來推進實驗教學改革，對增強教學效果、向社會輸送應用型人才有顯著的現實意義。