《生物工程下游技術》課程OBE教學創(chuàng)新實踐

摘""要：針對課程教學中存在的“痛點”問題，課程組遵循以學生為中心、成果導向及持續(xù)改進三個特點的OBE教學理念，重點在教學設計、教學實施及教學評價三個方面創(chuàng)新突破，實現了課程與課程體系、全面育人及實踐創(chuàng)新三個目標的有機銜接。實踐表明，“三點三破三目標”創(chuàng)新模式（簡稱“333”模式）不僅解決了教學“痛點”問題，并且深化思政育人，全面提升了學生的實踐創(chuàng)新能力。

關鍵詞：生物工程下游技術；OBE；教學創(chuàng)新；“333”模式

OBE"teaching"innovation"practice"of"Bioengineering"Downstream"Technology

Xia"Yanqiu"""Zhu"Qiang""Wu"Shaojie"""Sun"Yingying""Guo"Lei

School"of"Marine"Food"and"Bioengineering，"Jiangsu"Ocean"University

JiangsuLianyungang"""222005

Abstract："In"response"to"the"\"pain"points\""existing"in"course"teaching，"the"course"team"follows"the"\"OBE\""teaching"philosophy"with"three"characteristics："student-centered，"outcome-oriented"and"continuous"improvement，"focusing"on"innovative"breakthroughs"in"three"aspects："teaching"design，"teaching"implementation"and"teaching"evaluation，"achieving"thenbsp;organic"connection"between"the"three"goals"of"curriculum"and"curriculum"system，"comprehensive"education"and"practical"innovation."Practice"has"shown"that"the"\"Three"Points，"Three"Breaks"and"Three"Goals\""innovative"model"（referred"to"as"the"\"333\""model）"not"only"solves"the"\"pain"point\""problem"of"teaching，"but"also"deepens"ideological"and"political"education，"and"comprehensively"improves"students'"practical"innovation"ability.

Keywords："Bioengineering"downstream"technology;"OBE;"teaching"innovation;"\"333\""model

《生物工程下游技術》是江蘇海洋大學生物工程專業(yè)主干課程，面向大三學生，第六學期開設。本課程前修物理化學、生物工程機械與設備及生物化工原理等專業(yè)基礎課程，緊鄰學生考研、求職及綜合大實驗和畢業(yè)論文等實踐環(huán)節(jié)?；诔欠貉砰_通課程SPOC，依據國家標準及成果導向（Outcome"based"education，OBE）教育理念[1-2]，采用討論式、項目式、混合式等多種教學創(chuàng)新方法[3]，重在培養(yǎng)學生對生物產品分離、純化技術的掌握和應用能力，及對生物物質提純最佳方案的設計能力，著重提升學生運用工程思維綜合解決實際問題的能力，為學生成長及今后發(fā)展提供理論基礎及實踐經驗。

一、"課程教學“痛點”

（一）課程體系不合理

本課程是專業(yè)主干課程，也是頂點課程，學生的專業(yè)基礎和個人認知參差不齊，不同學生對分離純化知識需求各有側重。課程既要適應不同層次學生的個性化需求，又要滿足大多數對此類知識高度依賴學生的整體性需求，有針對性的解決不同需求的實際問題。因此，如何打破傳統(tǒng)教育孤立、分裂的課程教學，實現課程體系的交叉融合？"—當務之急！

（二）全面育人不達標

本課程著重提升學生運用工程思維綜合解決實際問題的能力。如果構建合理的課程體系，并優(yōu)化教學設計，Z世代的大學生在接受知識及能力提升方面尚可以有很大改觀。然而，時代引領的意識變遷，我們的學生已領先一步，我們的教學又如何與學生的思想同頻共振？—長久之治！

（三）實踐創(chuàng)新不突出

本課程是應用性很強的一門工科課程，一定范圍內為就業(yè)提供強支撐[4]。感性的知識、能力及修養(yǎng)需要在理性的實踐中體現，更需要在創(chuàng)新的推動下升華。場地有限，課時不足，生師比尷尬。不破不立！如何在現有的教學資源下增加實踐，凸顯創(chuàng)新？"—重中之重！

二、課程教學目標

總體目標：落實立德樹人根本任務。培養(yǎng)具有扎實生物知識、深厚工程素養(yǎng)、實踐創(chuàng)新能力的優(yōu)秀生物工程專業(yè)人才，為學生成為成功的學習者奠定基礎。

知識目標：使學生掌握生物產品分離的共性原理、方法及基本設計思路。

能力目標：使學生具備生物產品的分離純化和應用能力，及對生物產品提純最佳方案的設計能力，能在工程思維的視角上展現創(chuàng)新實踐能力。

價值目標：使學生養(yǎng)成理性思維習慣，培養(yǎng)學生探索未知、保護環(huán)境的責任感和使命感，建立工程素養(yǎng)和科學精神，實現立德樹人。

三、課程教學創(chuàng)新思路及舉措

針對課程教學中長期存在的“痛點”問題，課程組遵循OBE教育教學理念，重點在教學設計、教學實施及教學評價三個方面創(chuàng)新突破。

（一）深化教學設計

基于OBE教育模式的理念及特點[2]，本課程的OBE教學設計主要體現在4個關系：內外需求與培養(yǎng)目標的對應關系、培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求的對應關系、畢業(yè)要求與課程體系及教學內容（即教學活動）的對應關系。

在新工科建設背景下，為了滿足國家、社會和行業(yè)、用人單位及學生個體等內外需求，采用“反向設計、正向實施”，修訂培養(yǎng)方案，制定教學大綱及教學計劃，按需安排教學內容，滿足內外需求。這時“需”既是“起點”又是“終點”，從而最大程度上保證了教育目標與結果的一致性?！晒麑?/p>

教學本質是“教學生學”，教學生“樂學、會學、學會”，其中“會學”是核心。采用“教師主導、學生主體”，采用多種教學方法及手段，制定教學策略，按學生個體差異因材施教。這時“教”的目的是“不教”，“教”的方法是“大教”，從而保障了教學過程與教育目標的一致性?！獙W生中心

工程教育不是一蹴而就，而是需要長遠發(fā)展，采用“閉環(huán)系統(tǒng)、內外循環(huán)”，制定改進措施，及時糾偏。這時，整個教學系統(tǒng)是閉環(huán)的，通過外循環(huán)改進培養(yǎng)方案及培養(yǎng)目標，通過內循環(huán)改進課程體系及畢業(yè)要求，通過成果循環(huán)改進教學活動，最終有力保障了教學質量與全面育人的一致性?！掷m(xù)改進

（二）強化教學實施

為了適應成果導向教育的要求[2]，本課程要實現5個轉變：從灌輸課堂向對話課堂轉變、從封閉課堂向開放課堂轉變、從知識課堂向能力課堂轉變、從重學輕思向學思結合轉變、從重教輕學向教主于學轉變。同時特別注重處理好兩個關系：課內與課外的關系、顯性課程與隱性課程的關系[5]。

課程通過“一條主線、兩個要求、三個標準”立體整合教學內容，形成多維度知識結構；通過“低階+高階”區(qū)分培養(yǎng)目標層次，明確學習任務；通過“生物工程+”融合教學模式，實現多課程互融共促，教師協(xié)同教學；通過“技術因素+非技術因素”結合教學育人，深化工程教育思政建設；通過“線上線下+課內課外+顯性隱性”混合教學形態(tài)，提升學生實踐創(chuàng)新能力；通過“+創(chuàng)新”轉化創(chuàng)新主體，實現學生自我提升的內驅力。

課程借鑒翻轉課堂、對分課堂，采用討論法、項目式等主要工程課程教學方法，把主題辯論、情景議題等教學素材、教學方法、思政元素等融入教學過程，充分發(fā)揮學生的積極性、主動性及選擇權，打造學生的“快樂課堂”。通過把教師解決不了的問題交給學生，深刻挖掘學生的潛能；課程從知識傳授、能力培養(yǎng)及價值塑造三個方面展開教學，巧妙結合時代特點及時事政策，與時俱進，引發(fā)學生思考課程價值及社會責任，特別注重引導學生理性分析及思維形成。

課程強調學生從學習的一開始就要有明確目標和預期表現，采取多種鼓勵措施，創(chuàng)造多種學習機會，加強課內外師生互動。通過團隊合作、協(xié)同學習等方式，既強調合作式學習，也主張學生形成各自的參照標準。課程將傳統(tǒng)的概念識記等一維作業(yè)改為思維導圖、文獻檢索、項目設計等多維作業(yè)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、節(jié)能減排、互聯(lián)網+、升學就業(yè)、校外實習及優(yōu)秀畢業(yè)論文等學科活動成為吸引學生走進實驗室、參與課題的試金石，促進學生學態(tài)的科學轉變。

（三）優(yōu)化教學評價

課程構建了基于多目標、多方式、多主體的多元考核評價體系。

多種評價目標，包括知識、能力及價值目標。

多種評價方式，包括定量與定性、形成性與結果性、達成度與滿意度結合評價方式。

多種評價主體，包括學生自評，生生互評，教師、同行及督導評價等。

四、課程教學創(chuàng)新成果

OBE理念執(zhí)行已6年，繼2006年獲準校精品課程建設項目以來，本課程獲批校課堂教學改革專項課題及校一流課程，獲評校在線教學精品案例及教育部虛擬教研室課程思政優(yōu)秀案例等榮譽，幫助近300名生物工程專業(yè)學生達到了課程畢業(yè)相關要求。

（一）學生學習熱情與積極性空前提高

學生學習態(tài)度端正，學習不再是“要我學”，而是“我要學”；學生學習方式多元化，不再滿足于完成作業(yè)，而是主動課前預習、課后鞏固，積極查閱資料，主動參與主題討論與項目制作；學生學習渠道更多樣，線上線下相結合，碎片化學習，知識量倍增；學生學習方法更科學，不滿足于點線面的單一維度，而是通過思維導圖及案例應用等系統(tǒng)學習方法，使知識立體化、具象化；學生學習內容更廣博，除了本課程知識外，也會主動了解專業(yè)相關領域或交叉學科內容；學生團體意識增強，學生比以往更愿意主動交流探討，在團隊中不僅能做好自己的工作，還能協(xié)調其他組員提高集體成績；更欣慰的是，學生愛思考了，學生能安靜的觀察思考、分析解決問題，并主動走進教師科研空間，尋求更深刻的理論探討與實踐檢驗。

（二）學生課程綜合成績顯著提高

考核方式較以往更加合理，多元化、過程性考核成績比例提高，學生平時主動投入學習的時間更多，尤其是線上學習時間成倍增加；高分段（80-100分）學生比例顯著提高，尤其是90分以上學生占比增加。試卷主觀題增加，客觀題減少，識記性考題減少，更注重考察學生對問題的理解與分析、歸納與應用等邏輯思維及工程思維能力。學生將學習的知識內化為自己的知識，在實驗課與科研實踐活動中善于思考、肯動手，且語言表達與整理撰寫能力均得以提高。

（三）學生實踐創(chuàng)新能力提升

課程組重視組織學生團隊參加多種類型的科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動，并取得一定成績。近五年，累計獲批80余項國家、省、校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓練項目，主持或參與學生覆蓋率近70%，其中約10項考核獲得優(yōu)秀。另有16支代表隊在全國節(jié)能減排大賽、全國大學生生命科學競賽、全國產品策劃競賽、市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽、校節(jié)能減排大賽、“互聯(lián)網+”及“創(chuàng)青春”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中獲獎，院級獎若干。20余名學生獲評省市校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)先進個人、畢業(yè)設計（論文）優(yōu)秀，多名學生參與教師課題并發(fā)表論文，80%以上學生大三學年走進實驗室從事科研實踐，40%左右學生升學考取研究生繼續(xù)從事本專業(yè)研究探索。

（四）學生對課程的滿意度提高

課程目標合理性及達成度調查問卷顯示，50%左右的學生對課程目標的設置非常滿意，亦有70%以上的學生表示課程目標完全達成。學生更愿意接近授課教師，并主動與授課教師就課程學習過程中的疑問展開交流與探討，通過線上師生互動、線下答疑和輔導，對授課教師的評價也更客觀真實。

（五）教學資源豐富且規(guī)范性提高

按照國家標準及OBE要求，編寫融入課程思政的教學大綱及全套教學案例，修訂實驗指導書，完善教學課件。建設生物工程下游技術超星SPOC課程門戶，上傳全套課程資料，鏈接參考資料、整理試題庫、作業(yè)庫、發(fā)布討論話題及課程通知，豐富教學資源。建立QQ課程交流群，以滿足師生討論之需。

（六）教師授課激情及教研水平明顯提高

來自學生的真實評價及同行和督導的一致認可，增強了授課教師的認同感和歸屬感，提升了授課教師的自信心，師生關系、課堂氣氛更融洽，從而激發(fā)授課教師的使命感及教學激情。近五年，課程組教師主持參與教研教改項目"10余項，黨建與思政課題3項，撰寫教研教改論文10余篇，獲校級教學成果二等獎1項。本課程獲批校一流建設課程、教學改革研究課題及虛擬仿真實驗建設項目，多次在校教師教學創(chuàng)新大賽、課程思政優(yōu)秀教學案例、微課教學比賽獲獎，并成為江蘇海洋大學線上教學典型案例。10余人次教師獲得市校級最美科技者提名、師德順風先進個人、優(yōu)秀黨員、三育人先進個人、優(yōu)秀畢業(yè)論文指導教師、優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)指導教師等榮譽。

結語

《生物工程下游技術》課程著重提升學生運用工程思維綜合解決實際問題的能力。課程經過3輪“333”創(chuàng)新模式的探索和實踐，深入貫徹成果導向、學生中心的OBE教育教學理念，深化了教學設計、強化了教學實施、優(yōu)化了教學評價，實現了教學主導、學生主體，按需所教、因勢利導的智慧教學方法。今后需從以下四點持續(xù)改進：完善信息教學，充分利用現代信息技術，發(fā)揮線上優(yōu)勢，彌補線下短板，實現數字化教學；精準掌握學情，充分利用現有大數據，發(fā)揮榜樣優(yōu)勢，督促共同進步，實現全覆蓋教學；深挖思政元素，充分利用專業(yè)教育，發(fā)揮主場優(yōu)勢，引領價值形成，實現大思政教學；打造實踐機會，充分利用校企融合，發(fā)揮智造優(yōu)勢，逐步引導每一位學生都成為成功的學習者，深化創(chuàng)新性教學效果。

參考文獻：

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基金項目：教育部2022年產學合作協(xié)同育人項目（22097091302635），江蘇海洋大學2020年課堂教學改革專項（KTJG2020-05），江蘇海洋大學2021年本科教育教學改革專項（JGX2021056），江蘇海洋大學2022年黨建與思想教育研究專項（DS202244），江蘇海洋大學2023年校級一流課程培育建設項目（550900720232224）

作者簡介：夏艷秋（1978—""），女，漢族，江蘇徐州人，碩士，講師，從事生物發(fā)酵、生物防治等生物工程技術教學與研究。