基于OBE 理念的“生物化学”课程教学改革初探

李颖畅，李作伟，吕艳芳，李秋莹，吕长鑫

（渤海大学食品科学与工程学院，辽宁 锦州 121013）

1 概述

“生物化学”是生物与食品科学的基础课程和主干课程，专业范围广、学生多，教学内容主要涉及生命的基本结构、生命活动的物质转化和能量转化等教学内容。“生物化学”的研究对象具有客观性、抽象性和复杂性。同时，“生物化学”是一门新兴学科，新知识和新技术层出不穷，因此该课程要求学生掌握的知识点多，知识构成和网络复杂，被认为是生命科学领域中较难的课程之一。结果导向教育（Outcome-based Education，OBE） 的核心理念是以学习成果为导向，强调通过学习获得适应未来工作的核心能力和素质的教育理念。“生物化学”教学不仅要传授书本知识和内容，更要引导学生主动学习[1-3]。学习过程不再是一个学生被动地接受教师传授知识的过程，而是在这一过程中，学生根据自己的专业知识和经验背景积极地选择和处理各种外部信息，以构建自己的知识结构。教学的目的不仅是传授知识，更重要的是传授一种处理和转化知识的能力。因此，成果导向教育的理念对生物化学的理论教学和实践教学提出了更高的挑战。

2 “生物化学”课程教学的现状

2.1 课程内容繁杂、枯燥，学生学习的主动性不强

通过“生物化学”课程，学生应该能够理解和掌握生命中蛋白质、核酸、碳水化合物、脂质等生物分子的结构、性质和功能，生物信息分子在生命中的复制、转录、表达和调节代谢。该课程理论性强、抽象的概念和复杂的代谢途径，是食品和生物学中最困难和抽象的课程之一。在传统的教学模式下，教师通常按照教学大纲的安排来教学内容。教师讲课枯燥，学生学习也有畏难情绪，所以很难在短时间内理解和掌握教学内容。因此，如何将困难转化为容易，激发学生的学习主动性，使学生愿意倾听，积极参与讨论，有效地消化和吸收所学到的知识，是教学过程中迫切关注和努力解决的问题。

2.2 忽略学生学习能力培养，学生的学习能力不强

“生物化学”有许多知识点，涉及应用面较广。传统的“生物化学”教学过于重视教师的主导作用，忽视了学生的主体地位。在教学过程中，教师注重书本知识的教学和基本技能的培养，忽视学生能力的培养，学生死记硬背、对学习缺乏兴趣。在教学方法方面，教师非常重视课程内容的讲解，多采用灌输和讲授的方法。此外，由于“生物化学”理论较多，没有时间组织和指导学生发现问题，导致所学到解决实际问题的能力差[4-6]。因此，必须实现“以教师讲授为中心”到“以学生学习为中心”的转变，以教学成果为导向，培养和训练学生的能力。

2.3 轻视实验课和实训基地建设，学生的应用能力不强

“生物化学”是一门实践性和应用性较强的课程，实验教学是该课程的重要组成部分，是培养学生实践能力的有效途径，对提高教学质量具有十分重要的作用。该课程实验教学的特点是准备工作较多，而且都是实验员教师事先准备的，直接供学生在课堂上使用，学生的实践能力得不到锻炼。在实验教学活动中，学生完全按照教师的安排，机械地完成实验步骤。在实验结束后，对整个实验的设计不够清晰，导致主动思维能力和动手操作能力较差，教学效果较差。“生物化学”教学改革必须重视实验课程，积极开展实践教学，独立或联合建立相应的校企合作实训基地，使学生能够熟练地将所学知识运用到实际工作中，为企业和社会作出更大的贡献。

2.4 教学模式僵化，在线课程和双语教学等先进理念未融入到教学之中

在“互联网+”背景下，互联网独特的优势正在推动高校教学的数字化、网络化。互联网技术在教学中的应用可以突破传统教学模式的时空局限性，使学习过程不局限于课堂，丰富传统课堂教学模式。网络课程的建设和应用使学生的学习成为不受时间和空间限制的事情。此外，在网络课程建设中应设置英文部分，主要依靠原版英语教材，让学生能够接触到正宗的专业英语，进一步理解和掌握教学内容。因此，教学模式的改革要求教师要不断学习新知识，掌握新技能，提高自身的专业素质，以便学生能够随时随地学习，及时掌握课程知识并且了解学科最新发展动态。

2.5 考核方式单一，缺乏过程考核

传统的考核方式通常是由教师准备考试试卷。考试内容是课堂上教的知识点，学生只需要记住知识点就可以轻松通过。在这种情况下，测试只注重对学生记忆能力的考核，而忽视了对学生“生物化学”知识点的深刻理解和思考。结果导向教育理论注重对学习过程的评价，通过对学习过程的综合评价，从而获得真实的考核结果。

近年来，在成果导向教育理念的指导下，从明确课程的教学目标、设定课堂的教学活动、灵活运用多种教学模式及科学评估课程教学等方面实施了“生物化学”教学改革的实践与探索。

3 “生物化学”课程教学的改革思路

OBE 即结果导向教育，该教育模式认为教学设计和实施的目标是学生通过教育过程所获得的最终学习结果[7]。因此，教师需要引导学生以原有的知识为出发点，通过学习建立适应未来岗位的核心能力和素质。不同学科对OBE 教育理念的实施有所不同，但基本可以分为5 个方面：融入课程思政、科学规划课程建设、建立多层次实践教学体系、创新教学方法和模式和构建考核评价体系。

3.1 融入课程思政，增强学习的主动性

长期以来，自然科学课程的教学往往局限于知识和技能的传授，但课程本身可以看作是科学思维和客观理性的良好载体。“生物化学”课程具有知识量大、内容复杂的特点，蕴含着科学思辨、客观理性、求真务实、科技兴国的内涵，这是开展课程思政传递正能量的有效载体。“生物化学”课程教学内容改革的重要措施之一就是精心设计嵌入式实例、励志人物的案例、时事政策的评论，让学生在知识的海洋中启迪智慧，感受生命，培养学生的爱国主义精神、学习兴趣和学习动机。

3.2 科学规划课程建设，促进学生能力的提高

基于OBE 概念的“生物化学”教学注重培养学生运用已有理论知识发现问题和解决问题的能力。在高校课程教学活动中，教学内容和目标只注重知识和技能，而忽视了学生其他能力的培养。在教学内容的选择上，不仅要注意教学内容选择的合理性，还要注意生物化学知识体系的系统性和完整性[8]。同时，通过有目的、有计划、有组织的教学改革和实践，促进教师转变教学观念和学科知识的更新，建立以学生为中心，能力和素质教育为目标的发展模式，充分锻炼学生，并实现结果导向的教学过程。例如，渤海大学食品科学与工程学院生物化学的教学目标是在运用以问题为导向的研究性教学方法基础上，通过多种形式的训练过程，培养学生以下几方面能力：①掌握生物体的蛋白质、核酸、糖和脂类等生物大分子的化学结构及理化性质，以及这些生物大分子在机体内的新陈代谢过程，掌握生物体内酶促反应的机理等重要理论，培养逻辑推理、总结归纳的能力；②掌握蛋白质沉淀和常规等电点测定方法，核酸提取和检测方法，薄层色谱法分离氨基酸的技术等有关实验技术，能够对生物分子的研究设计合理实验方法和步骤；③具备能够运用生物化学的基本理论与方法分析、判断和解决复杂问题的能力，能够分析食品的营养成分并合理解释其在食品加工贮藏过程中的变化规律。

3.3 根据能力培养要求，促进教学内容的改革

“生物化学”课程被认为是食品科学与工程专业难度较大的基础课之一，以内容繁杂抽象、重点难点多著称。学生在学习过程中畏难情绪明显。基于OBE 理念的“生物化学”教学注重学生能力的培养，培养学生利用已有知识发现并解决问题的能力。要求教师合理优化教学内容，对教学内容进行合理取舍。基于该原则，将教学课程分为静态生物化学、动态生物化学和机能生物化学3 个模块。在教学过程中突出“生物化学”的重点，即生物大分子的结构、功能及结构功能之间的关系；将中心法则相关内容，即遗传规律传递部分内容适当删减，从而达到既简化了课程内容又降低了学习难度的目的。为了提高学生的实践能力，增加了“生物化学”实验的学时，同时增加了综合性实验、学生自行设计实验和开放性实验，学生可以在空闲时间，自己去设计实验，开展实验研究，实验以学生为主，教师为辅。

3.4 建立多层次实践教学体系，培养能驾驭知识的应用型人才

美国教育心理学家Jerome Seymour Bruner 认为“学生应该积极探索，而不是被动、消极地接受知识，教师在教学过程中不仅提供现成的书本知识，而且应该发挥引导作用，要求学生积极思考，参与知识，构建学科知识体系”。实践教学是培养学生实验能力的重要环节。实践教学立足于学生以社会和行业对应用型人才需求为导向，整合优质教学资源，加强实验室建设和实践基地建设，建立“基础+专业+全流程”多层次实践教学体系，巩固理论基础知识，培养基本实验技能，培养以发现和解决实际问题的能力为目标。在此基础上，学生还应当能够对实验结果进行综合分析，进一步提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养严谨求实的科学态度。

3.5 创新双语教学方法和在线教学模式，提升教师综合素质

随着生物化学及相关学科的快速发展，双语教学成为学生更好地跟踪学科前沿、拓宽国际视野的迫切任务。在教学过程中，教师需要充分考虑学生的接受能力，采取适当的教学方法，使学生能够接触到地道的专业英语，同时进一步理解和掌握教学内容。在“互联网+”时代，网络课程以其新奇、自由、迅速流行的众多优点，并促使教育观念更新，优化教学内容和教学方法，普及网络开放课程的建设和应用。通过课程学习中心的网络辅助教学功能，构建从章节学习到单元学习的递进学习模式，进一步巩固学生的学习效果。学生和教师也可以通过讨论模块实现在线交流。通过师生、学生之间的在线互动，学生可以及时解决学习中遇到的难题，不断增强教学的吸引力。

3.6 构建考核评价体系，引领教改发展方向

传统的“生物化学”考核结果主要是基于期末考试成绩。然而，由于存在学生在考试前突击记忆的现象，学生很难真正掌握课程内容，极大地影响了教学效果。而基于OBE 理念的教育模式更注重学生实际获得的学习成果，关注学生是否具备完成未来工作的能力和素质。因此，在设计和评价学生学习成绩时应以动态目标为指导，包括出勤率、课堂表现（如领导能力、主动性、演讲表达能力等）、理论知识考核、实验报告的设计及操作和学生对教学环境满意度5 个方面的评价，确保“生物化学”课程考试内容的全面性和合理性，进一步拓宽学生的综合理解能力，充分了解自己的不足，并积极克服困难，成为全面发展的优秀人才。

4 结语

成果导向教育，作为一种“以学生的发展为中心”的教育理念，把OBE 的教育理念优势融入到生物化学课程中，对“生物化学”教学改革提出了新思路，通过创新教育理念、教学方法、课程体系，教育评价机制，提高学生的学习体验和学习效果。“生物化学”教学改革的思路弥补了传统教学的很多缺点和弊端，提高了“生物化学”教学质量，让学生在获得理论知识的同时，逐渐具备设计和分析的能力，为今后深入研究和解决生产过程中的各种疑难问题奠定了良好的基础。有效推动我国高等教育改革创新，提高人才培养质量，完善国家创新体系，早日实现中华民族伟大复兴。