基于OBE 理念的“动物微生物学”实验课堂教学改革探索

胡鸿惠，邬苏晓，南文金，唐胜球

（1.韶关学院 生物与农业学院，广东 韶关 512005；2.韶关学院 粤北生猪生产及疫病防控协同创新发展中心，广东 韶关 512005）

“动物微生物学”是一门专业性强、研究内容广泛的应用型课程，是动物科学、动物医学、动物检疫和药物制剂专业必修的重要专业基础课，是畜牧兽医相关专业学生进一步学习“动物传染病学”“动物免疫学”等课程必不可少的基础。实验教学是学生将知识转化为能力的重要教学环节。“动物微生物学”实验教学的知识和技能是畜牧业生产、兽医技术服务、各级检测化验室等岗位必备的，是培养畜牧兽医行业人才临床实践能力的关键环节。

当前，教育改革的理念层出不穷，而以学生为中心的教育理念成为主流，其中由Spady 等提出的OBE（Outcome-based education）理念就是其中之一［1］，它是一种以成果为目标导向的先进教育理念，核心是主张“授人以鱼，授人以渔，授人以欲”［2-6］。目前，有不少高等院校对“动物微生物学”课程的思政教育、双师教学模式等进行了探讨，但在OBE 理念下的实验教学探索相对较少，尤其地方性本科院校相对更少［7-9］。我们探索如何在“动物微生物学”实验课堂中“授人以渔，授人以欲”，在认识传统模式下实验教学不足的基础上，适当增加设计性实验，将验证性实验与设计性实验有机结合、分组实验与个人实验齐头并进，鼓励将探索贯穿实验课堂，并将此整体设计理念在大学生创新创业项目中进行应用。

一、“动物微生物学”现有实验教学模式的不足

传统“动物微生物学”实验内容以验证性实验为主，上课一般是学生按照教师的讲解和实验讲义的描述按部就班地操作，得到与预期目的一致的实验结果，然后进行相应的分析。这样的教学方法存在着一定的不足：第一，学生们对实验的设计、改进、结果的分析都比较被动；第二，不利于调动学生的积极性、主动性、创造性，不利于逻辑思维的形成；第三，不利于畜牧兽医专业培养目标要求的临床问题解决能力的锻炼和提高。

二、课程实验教学改革方法与实施

为了适应畜牧兽医行业的发展需求，落实应用型大学人才的培养，践行中国式现代化高质量发展要求，我们全面推进创新教育，运用OBE 理念，结合“动物微生物学”实验课程教学目标、临床应用目标导向与学生创新创业训练项目拓展要求，构建实验教学体系。改变传统的实验教学方式，采用组建小组、竞选推选PI（Principal investigator，首席研究员）、项目教学、培优深造等方式深化协同创新育人的模式。

（一）优化教学内容

畜牧兽医行业生产实践中涉及微生物实验的内容主要包括畜产品微生物检验、传染病的病原调查与诊断、养殖环境控制、饲料益生菌添加剂、养殖场的微生物耐药性检测与用药指导等。针对以往实验教学依赖理论教学过多、相关学科实验内容重叠、实验设备使用重复的情况，改革中，我们对相关学科的实验教学内容进行了优选和整合，避免了重复实验，优化了教学资源配置。主要包括以下内容，第一，调整理论教学相关的基础实验的顺序。课程开设6 个实验，分别为培养基的准备，细菌的分离培养及移植，细菌抹片制备及染色，油镜的使用及细菌基本形态、构造的观察，细菌的生化实验，药敏实验。在传统实验教学中它们均为验证性实验，可以独立开设。改革中，我们参照解决临床实际问题的流程，对顺序进行统筹调整与整合，详见表1。第二，开设综合性实验。开展活体动物临床采样，设对照组和病例组，以对照组为参照，对临床病例进行分析与实践。第三，引入自主设计性实验。在完成基本实验任务的基础上，对给定的样本，可以自己设计实验组合，包括实验对象、实验项目。第四，培优指导学生设计并申报大学生创新创业项目。

表1 实验课程统筹安排

（二）改革流程与实施

改革探索的重点在将验证性实验与设计性实验相结合。以启发式教学为主，充分调动学生学习的主观能动性，培养学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力。同时，践行OBE 理念激发学生的学习兴趣，逐步提高学生的创新能力。

第一，目标设定，课程组制定教学计划和教学大纲，确定教学目标。第二，课前预习与准备，教师选定教学内容，选择理论教学中后期开设实验课。在实验课开课前3 周布置学生做好预习，让学生有充分时间参与到互动的学习过程中。第三，课堂实践，根据班上学生人数，安排4～6 人为一组，每组竞选或推选产生一名PI。对于重点内容由教师进行讲授，一些综合性知识让学生自己提前预习和查阅资料当教师，对于分组的设计性实验由小组长组织完成分工与实施。第四，实验报告反馈与答疑，在实验结束后让同学们根据自己组的实验操作、实验结果撰写实验报告，鼓励额外撰写探讨性总结并筛选优秀案例进行分享；教师批改后，反馈修改，并同时开一节答疑探讨课，分析验证性与设计性实验结果，解决和回答学生在整个过程中遇到的相关学科问题，适时发展学生的潜能。第五，课后拓展，掌握实验整体性流程，鼓励学生组建创新创业项目小分队。积极结合临床生产实践与专业知识，积极参与教师科研与实践，参与申报国家级或省级大学生创新创业项目，将所学进行综合运用。第六，总结分析，最后组内总结教学效果，每学年根据需求调整优化，由此达到一个良性循环。改进的实验课堂教学模式如图1 所示：

图1 实验课堂教学改革模式

三、教学改革的效果与探讨

（一）OBE 理念下的混合式实验课程设计，有助于明确学生的学习目标

能够激发学习兴趣的课堂被认可为一堂好课，但课堂以外的兴趣又如何保持？众所周知单一模式的教学方法各有利弊，我们课题组曾经探索项目式教学在整个课程中的应用，但随着学生群体时代特征、学科建设以及社会对人才能力需求的变化，我们引入以成果为目标导向的OBE 理念，这样更加能使学生明确自己的目标，即通过这门课程的实验教学掌握哪些实验技能。经过实践，2021 级同学提交的82 份实验报告中，9 名同学额外提交了对整个实验教学的获益心得。

（二）OBE 理念下的分组PI 制教学，改善了学生的学习效果

改革中，实验教学课堂围绕实际应用的目标把临床案例引入，学习内容更接近“真实学习经验”。每组的实验结果除了有验证性的共同实验结果，更有特色的是每组会根据自主性设计内容呈现出不一样的实验结果。组与组之间的自主性设计必将呈现差异性的结果，而在不同组别的比对中，学生的好奇心使其探索欲有所增强。连续3 年的OBE 教学实施过程中，每个教学班级均有一半以上组会在指定基本实验内容之外增加自己的自主性设计实验，见表2。这样不仅可以个性化的评价组与组、人与人之间的差异，也有利于教师根据学生状态对教学进行及时修正，改善学习效果。数据显示，相比2019、2020 级，2021 级的学生中90%以上认为团队合作对实验顺利完成非常重要；实验成绩优秀率逐年增加，见表3。

表2 探索欲与参与度

表3 实验成绩优秀率

（三）OBE 理念下的成果导向教学，提高了学习目标的达成度

学生的自主能动性何来?改革探索中，我们发现学习成果所带来的喜悦能在一定程度上增强学生自主能动性。OBE 理念下指导的实验教学成果不单是学生相信、感觉、记得、知道和了解，更不是学习的暂时表现，而主要是学生将知识内化到其心灵深处的过程。

整个实验课程将分散性的验证性实验，调整为围绕一个假定或实际临床病例，开展为期3 天的探索，以求达到掌握基础性的实验原理与实验方法、通过病例组探索自主设计实验方案、通过分组PI制完成小组目标任务。PI 制主导的小组任务完成强调每个组员的责任与对项目目标完成的绩效，使学生更有参与感，促成目标的达成。

（四）OBE 理念下的项目建设能力发展，拓展了学生创新创业的执行力

OBE 的教育理念要求培养学生从解决有固定答案问题的能力拓展到解决无统一答案的开放问题的能力。学生可以通过完成具有挑战性的任务例如项目建议、项目策划、案例研究、报告等，来发展个人或团体能力，其中大学生创新创业项目就是一个良好的任务载体。改革中，我们以动物微生物为科学研究和创新的切入点来申报大学生创新创业项目。在成果上，基于课程实验基础，组内教师共指导2016～2020 级学生申报大学生创新创业项目9 项，获批7 项，其中省级3 项、校级4 项，详见表4。能否成功获得大学生创新创业项目的资助和立项受多方因素影响，但申报项目参与人数占比逐年增加，主观能动性较强的PI 及成员表现出更强的求知欲和目标性，在后续的跟踪调查中发现他们进一步深造的比例也较高。

表4 大学生创新创业项目申报与立项统计

（五）OBE 理念下的课题组总结，促进了教师队伍对课程设计的优化

OBE 理念强调以能力为教育本位，聚焦学生顺利达成最终学习目标，即我们“动物微生物学”实验教学中的病例问题学生能主动合理解析。教师们通过“学生反馈”和“向学生反馈”这样一个互动式过程，了解了学生发展知识、能力的突破点，不断优化教学设计，以目标为起点反向进行了课程设计、开展了教学活动、探索了教学改革，并获得了“新农科背景下创新创业与教学实践有效结合之探索——以动物科学专业为例”的教改项目立项。

四、结论与展望

综上所述，课题组在将项目教学法等引入“动物微生物学”教学改革中，发现发展学生的动手能力和思考能力很重要，在实验课堂教学中仍然存在可以发展和完善的空间［9］。在本次实验课堂改革探索中，我们重点对实验的基础性、综合性、设计性以及应用性进行有机结合，进一步推进了教学“从生产中来，再回到生产中去”的初衷，缩短了学生就业的岗位适应期；重点探索了验证性实验与设计性实验相结合的教学新方式，形成了以分组PI 制来锻炼学生团队建设能力的特色。同时，在探索培养大学生创新创业能力上有所突破。

OBE 教学以成果导向教育为理念，在很多国家有多年的理论与实践探索。我国高等教育教学的质量管理和质量控制很多环节还停留在初级阶段，特别是诸如韶关学院以建设应用型本科高校为目标的地方性大学，既不同于学术型的普通本科高校也有别于高职高专院校［10-11］，适时发展成果导向的教育方式来推进实验教学改革，对增强教学效果、向社会输送应用型人才有显著的现实意义。