基于OBE教育理念的《食品生物技术》教学改革初探
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摘 要：基于OBE教育理念探讨食品生物技术课程教学内容、教学目标与突出应用能力的培养关系的教学改革。确立以学生为中心培养具有适应未来岗位的核心能力和素质的教学目标，以学习成果为导向优化和整合教学内容，以强化学生自主学习能力的教学方法和考核评价方法的教学改革和探索。对提高学生自主学习能力、应用专业知识解决实际问题的能力及培养适应未来工作岗位的创新性人才具有借鉴作用。
关键词：OBE理念 食品生物技术 教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）10（c）-0194-03
生物技术是利用自然科学及其工程学技术，采用生物催化剂对物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。自20世纪70年代以基因工程为代表的现代生物技术诞生后，现代生物技术在农业、医药、轻工、环保等各个领域的应用得到飞速发展，成为与航天、信息、新能源、新材料等并列的七大高科技领域之一。为了适应我国生物技术在食品工业领域的应用现状及其发展趋势，我国许多高校于90年代开始陆续开设食品生物技术课程。
成果导向教育理念（Outcome-Based Education， OBE）是威廉姆·斯派迪（William Spady）等人于1981年提出的一种以学生为本，以预期学习成果为教学导向，强调学生学习后获得的实践技能和能力，已被公认为国际工程教育基本理念之一。与传统教育强调课程教学目的是全面系统介绍某一门学科知识与内容不同，OBE教育理念强调以学生为本，注重学生通过学习所获得的学习成果及其解决实际问题的能力。学生在校学习的目的是学以致用，通过学习获得与实际工作岗位相匹配的核心能力和素质[1-2]。
1 基于OBE理念的课程改革思路
OBE的核心理念一种以学习成果产出为导向，强调通过学习获得适应未来岗位的核心能力及素质的教育理念。教学不仅仅是传授书本的知识和内容，而需要通过教学引导学生主动学习。学习也不再是学生被动接受教师传授的知识，而是学生根据教师传授的专业知识并结合自身经验背景，主动地对外部的各种信息进行选择、加工和处理，用于构建自身知识结构的过程。教学的目的不仅仅是传授知识，更是一种传授对知识的处理和转换的能力。因此教师需要引导学生以原有的知识为出发点，通过学习构建适应未来岗位的核心能力和素质。虽然针对不同学科OBE教育理念的实施会有所不同，但可以基本划分为定义学习目标、整合学习内容、合理的教学策略和评价机制等四个方面。
1.1 重设课程目标
结合我院食品生物技术课程定位和OBE教育模式，针对食品质量与安全专业及酿酒工程专业学习食品生物技术课程的特点，重新凝练课程教学目标如下。
目标1：培养学生掌握食品生物技术的基础知识，主要包括基因工程中分子生物学的基本操作原理及其方法;理解细胞工程、蛋白质工程、酶工程等内容主要介绍相关的原理和方法及其在食品工业中的应用。
目标2：熟练掌握食品生物技术的基本操作，如基因的分离纯化，DNA的酶切连接，重组质粒的构建，感受态细胞的制备转化，DNA的电泳等基本操作等。
目标3：具备初步的应用基因工程的基本原理和方法，特别是现代分子生物学基本技术的原理和方法，通过检索数据库及其相关文献，通过设计表达外源基因应用于解决科学研究和相关工程领域问题的能力。
1.2 教学内容建设
食品生物技术教学内容比较庞杂，知识综合性比较强，既有抽象的理论知识，又有很强的实践性，而且各个章节间衔接性也不强，要想全面掌握比较困难。受课时限制，不可能在课堂上全面系统地讲解食品生物技术，因此需要对课程进行重新整合成不同模块，具体归纳为“基因工程（分子生物学）的基本操作原理及其应用”，“基因工程在食品工业中的应用”，“发酵工程的原理及其在食品工程中的应用”，“酶工程、蛋白质工程、细胞原理及其在食品工业中的应用”，“食品生物技术实验操作技术”等五个模块。为了方便教学和学生的理解，以外源重组蛋白质在大肠杆菌中的克隆表达为主线，将“基因工程（分子生物学）的基本操作原理及其应用”模块和“食品生物技术实验操作技术”模块按实验的大致顺序讲解单元操作的基本原理和步骤。重点让学生掌握基因序列的检索、DNA引物设计技术、PCR技术、DNA的分离纯化技术、DNA电泳及其显色技术、DNA的酶切连接技术、感受态细胞的制备及其转化技术、重组细胞的筛选技术等。通過理论讲解和实验操作，使学生能够基本完成一个外源基因的表达鉴定的实验。这样以基因工程基本技术为主线，串联发酵工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程的基本原理及其在食品工业中的应用知识，从而从整体上达到食品生物技术学习的目的，提高学生实践解决问题的能力。
1.3 强化教学方法建设
实施基于OBE教育理念下的教学改革，要改变传统的课堂教学以教师讲授为主，学生课堂记笔记，课后依据笔记教学复习为辅的课堂教学模式。教学工作需要转变到以学生为中心，以学生学习成果为导向，以提高学生适应未来工作岗位的核心能力和素质的要求上来。引导学生学习过程中采用课前预习，课堂听课讨论，课后复习的学习模式，充分利用思维导图和文献阅读研讨课的教学形式提高学生学习的主动性。
传统的课堂笔记方式具有记录时费时费力、难以突出关键词和不能有效刺激大脑记忆等，使用起来显得费力不讨好。而采用简洁、高效和视觉效果突出的笔记对学习的成功有着至关重要的作用。常言说“一图胜过千言”，思维导图可将将食品生物技术里抽象枯燥的概念和理论转化为简洁明了的可视化图表，将内隐的知识以视觉和语言形式转变为外显的知识，并通过词组、色彩、线条等形式刺激大脑，增强人们的记忆和识别。学生在制作思维导图的过程中，也可以充分发挥自己的想象力，利用色彩、形状图案等绘制可视化的图解使知识条理清晰化、系统化，激发学生的学习兴趣。思维导图作为一个开放性的阅读结构图，不但能够使学生清晰掌握阅读内容的框架结构，而且能够让学生将自己对知识的理解和认识不断地添加到知识导图的结构中[3-5]。 文献阅读研讨课是目前西方国家高等教育的重要教学手段之一，起源于哥廷根大学的哲学研讨课，倡导学生通过自主检索、阅读和讨论专业文献，营造一种在真实的研究背景和工程案例中学习的氛围，从而调动学生自主学习的积极性，提高学生发现问题和解决问题的能力。在大学本科应用文献阅读研讨课一方面可以让学生在真实的研究背景和工程案例中去理解课本上抽象的理论和概念，从而改掉对课本知识和笔记死记硬背的习惯，更好地掌握课本知识。另一方面，文献阅读研讨课可以让同学领略到就同一类问题不同的人会从不同领域的各个角度提出自己的观点和解决问题的方法，同学们通过对自己感兴趣领域文献的进行阅读、研讨，可以大大拓展自己的思维。同时，随着食品生物技术领域的快速发展，不断有新的热点问题出现，教材所编排的内容受出版周期的影响，虽然经典但无法反映当前热点问题。通过文献阅读研讨课，可以引导学生查阅一些当前热点问题相关的研究论文，了解相关问题的产生背景并对相关问题提出自己的见解。对有些问题可以引导学生进一步通过查阅相关论文，提出解决方案，使学生对本专业的现状和和前沿知识有更加深入的了解。这样即丰富学生的专业知识，培养了学生科学严谨的思维能力，提高他们的适应未来工作的专业能力，也可以大大激发学生的科研和学习兴趣[6-7]。
食品生物技术课程既有抽象的理论知识又有很强的实践应用性，具有涉及范围广、知识庞杂、综合性强等特点。因此学生在学习的过程中会遇到各种各样的问题而易产生畏难情绪，这些可以通过自由组合或指定的方式组成学习小组来克服。课程学习小组可以由6～8个同学组成，小组学习可以渗透到课前预习、课堂讨论、文献阅读研讨、小组PPT演讲、实验设计等活动的各个阶段。采用学习小组的学习方式可以改变传统课堂教学中师生单向交流的问题，形成教师和学生以及学生与学生之间多向交流，共同针对相关问题进行探索，并在探索过程中相互质疑和交流，相互促进、共同提高。学习小组也可以在学习过程中分解老师布置的任务，减轻每个学生的工作量，也培養了小组成员间的团结协作能力。而且小组成员围绕相关课题展开讨论，不仅能开拓学生的思维，更能够掌握参考别人的思路进行创新，并将理论与实际相结合解决问题的方法，获得与未来岗位匹敌的核心素质和能力。
1.4 优化考核评价
基于OBE教学理念的教学评价需要以学生学习效果为导向，考核内容包括出勤考核、课堂表现（领导力、主动性、演讲展示效果、质辩能力）、实验设计报告及其操作、论文等四个方面对学生教学考核。（1）出勤考核主要考察学生上课的出勤情况，学生上课是否有无故迟到、早退、旷课的现象。上课是否专心听讲等。（2）课堂表现主要考核学生在学习小组的表现，课堂小组讨论的领导作用;参与小组讨论的积极性、主动性;小组PPT演讲展示时的演讲效果;在回答老师和同学对小组质疑时的质辩能力或对其他小组的论述教学质辩的能力。（3）以学生完成基因工程基本技术为基础，完成食品生物技术实验设计的规范性、科学性为依据。从基因的碱基序列检索;酶切图谱确定;引物设计;质粒的选择;基因扩增、酶切、连接体系的设计;感受态细胞的制备;转化等实验设计及其操作进行综合评价。（4）对学生完成课堂课程教学过程需要完成的思维导图、小论文、文献阅读研讨论文等进行综合评价，主要评价思维导图和小论文的观点的独创性、科学性和思维导图的美观性;文献阅读研讨论文主要考核选题是否符合食品生物技术的课程要求;论文选题的新颖性、是否反映了当前的一些热点问题;相关文献阅读是否充分，有没有大篇幅的抄袭;论文的格式是否规范等进行评价。
2 结语
笔者按照OBE教育理念对食品生物技术的教学进行改革，按照以学生为中心的原则，坚持以培养学生适应未来岗位的核心能力和素质为向导，通过重新构建食品生物技术的知识模块，通过改革教学目标、教学内容、教学方法和考核方法，引导学生培养学习兴趣，通过多种方法培养实际问题的解决能力和创新能力。
参考文献
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[6] 任玥，李璇.文献阅读法在应用型本科教学中的可行性研究[J].中国教育技术装备，2016（24）：103-104.
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