基于OBE理念的發(fā)酵工程課程建設(shè)

王彥杰,于思淼,于欣卉,李喜梅,畢少杰

黑龍江八一農(nóng)墾大學生命科學技術(shù)學院,黑龍江 大慶 163319

0 引言

提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和重塑本科教育是國家發(fā)展的迫切需求,也是高校自身發(fā)展的內(nèi)在要求。生物技術(shù)是一門理論與實踐相結(jié)合的學科,旨在培養(yǎng)掌握生物技術(shù)的理論、技術(shù)方法及其應(yīng)用的專業(yè)人才[1]。高等教育要主動把握時代發(fā)展趨勢,根據(jù)新時代要求及時調(diào)整人才培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)、模式和內(nèi)容,為經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)所需要的生物技術(shù)人才[2-4]。發(fā)酵工程課程是生物技術(shù)專業(yè)的重要組成部分,旨在培養(yǎng)學生深入了解和掌握發(fā)酵原理、發(fā)酵工藝以及相關(guān)的科學與工程知識,其涉及許多與社會和國家發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域,例如生物能源的開發(fā)、畜禽糞便的處理、生物醫(yī)藥制品的生產(chǎn)等[5]。發(fā)酵工程是一個不斷發(fā)展和創(chuàng)新的領(lǐng)域,學生需要具備發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力,以及不斷追求科學真理和技術(shù)突破的精神。然而,目前關(guān)于如何以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標對發(fā)酵工程課程進行改革的研究仍相對有限,需要進行進一步的探索和實踐[6]。

成果導向教育(outcome based education,OBE)理念強調(diào)能力本位思想,與我國高等教育改革的指導思想高度契合[7-8]。構(gòu)建OBE理念與課程建設(shè)間的關(guān)聯(lián)將切實推動創(chuàng)新課程建設(shè)、提升教育質(zhì)量以及更好地培養(yǎng)適應(yīng)新時代人才[9]。隨著生物學領(lǐng)域的不斷發(fā)展,社會對生物類人才的需求也在逐步變化,需要對培養(yǎng)方案和模式進行系統(tǒng)研究,以滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標的需求。

1 基于OBE理念課程改革必要性

OBE理念作為一種以學習成果為導向的教育理念和教學模式,強調(diào)學生的學習成果、能力和素質(zhì)為教學設(shè)計和評價的核心內(nèi)容。在我國高等教育過程中,基于OBE理念的課程改革已經(jīng)成為一種趨勢[10]。教師是傳統(tǒng)教學模式中知識的傳授者和權(quán)威者,其在課堂上起主導作用,學生在傳統(tǒng)教學模式中扮演被動接受的角色。隨著教育理念的不斷發(fā)展和社會需求的變化,傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)逐漸暴露出一些局限性。這種教學模式往往忽略了學生個體差異和潛在能力的發(fā)展,而且過于依賴教師的講解和傳授,缺乏學生主動性的培養(yǎng)。而基于OBE理念的教學模式更加注重學生的學習過程和學習成果,教師不再是唯一的知識來源,而是充當指導者和促進學習的引導者角色。教師提供支持和指導,鼓勵學生自主學習、合作學習和實踐學習,培養(yǎng)學生的學習能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力。與傳統(tǒng)教學模式相比,這種教學模式更加關(guān)注學生個體差異的尊重和發(fā)展,注重培養(yǎng)學生的自主學習能力、批判性思維和創(chuàng)新能力。此外,基于OBE理念的教育模式更注重學生的學習成果和能力培養(yǎng),強調(diào)教學過程中的質(zhì)量,促使教師更加關(guān)注學生的學習情況,需要教師結(jié)合實際動態(tài)調(diào)整教學內(nèi)容和教學方法以提高教學質(zhì)量。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步,社會對高素質(zhì)技能型人才的需求越來越大。傳統(tǒng)的教育模式在培養(yǎng)學生的專業(yè)知識和理論能力方面有一定的優(yōu)勢,但是卻忽略了職業(yè)教育和實踐能力的培養(yǎng),這樣的教育模式已經(jīng)不能很好滿足現(xiàn)代社會對于人才的需求。而基于OBE理念的教育模式,注重學生的能力培養(yǎng)和實踐能力的提升,在職業(yè)教育和實踐教育方面具有更大的優(yōu)勢,更加強調(diào)學生的學習成果和應(yīng)用能力,因此更能滿足社會對于高素質(zhì)技能型人才的需求。通過基于OBE理念的教育模式,學生能夠更好地掌握職業(yè)技能和實踐經(jīng)驗,擁有更實用的知識和技能,能夠更好地適應(yīng)所從事的職業(yè)領(lǐng)域。

在當前高等教育深入推進教育改革的大環(huán)境下,基于OBE理念的課程改革已經(jīng)成為新的趨勢,也是高等教育轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。引入OBE教育理念并不斷推進和完善,有利于推動高等教育教學從“課程教學”向“學習型教育”的轉(zhuǎn)型和升級。

2 發(fā)酵工程課程現(xiàn)狀

隨著食品、藥品、畜牧業(yè)等產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,人們對于發(fā)酵工程領(lǐng)域需求逐步增多,我國發(fā)酵工程課程的建設(shè)開始逐漸興起。目前國內(nèi)大部分高校的理學及工學類專業(yè)都設(shè)置了發(fā)酵工程課程,課程不僅涵蓋微生物學基礎(chǔ)、生物化學和分子生物學等基礎(chǔ)知識,還需要學生學習和了解發(fā)酵過程中的微生物代謝等相關(guān)原理以及發(fā)酵工程在環(huán)境、畜禽糞便處理和醫(yī)藥等領(lǐng)域中的應(yīng)用。目前,對于絕大多數(shù)院校而言,發(fā)酵工程課程設(shè)置仍存在部分弊端。首先,對于生物技術(shù)專業(yè)的理科生而言,由于對工程原理和工廠設(shè)計相關(guān)知識的匱乏,在從事實際工作時存在一定的困難。另外,在教學過程中理論性內(nèi)容過多而實踐操作環(huán)節(jié)較少,導致了理論教學和實踐教學之間的脫節(jié),而學生往往只專注于理論知識的學習,缺乏理論與實踐相結(jié)合的能力,也缺乏團隊合作意識。更為重要的是,一些現(xiàn)有教材過于偏重理論知識,而忽略了實際應(yīng)用。教材中缺乏經(jīng)典實例,難以激發(fā)學生的學習興趣,學生也難以理解其理論概念。而且有些教學內(nèi)容已經(jīng)過時,無法滿足當前行業(yè)需求和發(fā)展趨勢。這不僅浪費學生的學習時間,也難以為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和競爭優(yōu)勢的學生提供有效的支持。

3 發(fā)酵工程課程建設(shè)

3.1 構(gòu)筑以O(shè)BE為核心理念的生物技術(shù)人才培養(yǎng)方案

在構(gòu)建生物技術(shù)專業(yè)的過程中,確立專業(yè)目標和人才培養(yǎng)計劃極為重要。目前應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中存在定位不清和標準模糊的問題[11]。為解決生物技術(shù)人才培養(yǎng)與社會需求脫節(jié)問題,應(yīng)在修訂生物技術(shù)人才培養(yǎng)方案的過程中引入OBE理念[3]。

與傳統(tǒng)教學理念相比,OBE理念注重學生參與的積極性,以及成果導向[12],可以通過OBE理念構(gòu)建以生物技術(shù)專業(yè)“平臺+模塊”為核心的人才培養(yǎng)課程體系。OBE的特點是以學生為中心,注重學生學業(yè)產(chǎn)出,其教育體系以學生為導向。它通過關(guān)注學生在學校的表現(xiàn)和畢業(yè)后在社會中的角色,以反向設(shè)計教學環(huán)節(jié),使學生成為學習真正的主人,同時,通過開放、透明、靈活和相互認同的教育評價,以學生的階段性學習期望為指導,為教學計劃的實施和調(diào)整提供依據(jù)。在建造過程中將解決以下幾個問題：我們要向?qū)W生傳授什么知識(目標);他們需要學習什么(需求);我們?nèi)绾螏椭麄儷@得這些學習成果(過程);我們?nèi)绾斡行У卦u估他們的學習效果(評價);如何確保他們能夠獲得有效的學習成果(改進)。通過建立以學生為中心、以學生學業(yè)產(chǎn)出為導向的教育體系,OBE理念能夠明確和解決這些問題,以確保教學的有效性和質(zhì)量。

因此,在制定生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案時,應(yīng)引入OBE理念,確保人才培養(yǎng)計劃與社會需求保持一致,為學生提供更加有效的培訓方案,以及更多的實踐機會,并建立起有效的評估和反饋系統(tǒng),以確保學生能夠得到最好的教育和培訓。

3.2 構(gòu)建系統(tǒng)化課程體系

構(gòu)建以崗位技能需求為導向、實踐能力為目標、科研項目實施為主線的一體化課程體系,可以幫助解決許多大學生畢業(yè)后感覺仍未掌握一技之長的問題。課程體系系統(tǒng)化程度的提高有助于提供更加連貫和完整的學習體驗,使學生在學習過程中能夠更好地緊跟行業(yè)需求和發(fā)展趨勢。利用發(fā)揮現(xiàn)有資源優(yōu)勢,打造系統(tǒng)化課程模塊體系非常重要。

以農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用為例,該領(lǐng)域是特色研究方向,并且有對應(yīng)的行業(yè)需求,因此,建立一個針對該方向的系統(tǒng)化課程模塊體系具有重要的意義[13]。該體系可以整合基礎(chǔ)類課程、專業(yè)類課程、選修類課程以及實踐類課程,使學生能夠全面地學習相關(guān)理論知識和實踐技能。例如以牛糞雞糞資源利用為特色研究方向進行教學,以滿足相關(guān)行業(yè)的需求。在基礎(chǔ)類課程中了解農(nóng)業(yè)廢棄物的處理技術(shù),例如厭氧發(fā)酵、堆肥、氣化等;專業(yè)類課程中深入探討畜禽養(yǎng)殖廢棄物產(chǎn)生、處理和利用的方法和技術(shù);選修類課程研究農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用的相關(guān)經(jīng)濟和政策問題;實踐類課程開展畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理實驗、資源轉(zhuǎn)化實踐和技術(shù)評估。通過建立這樣的系統(tǒng)化課程模塊體系,學生將全面學習、理解并應(yīng)用農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用的理論和實踐,為我國畜牧養(yǎng)殖行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出積極貢獻,減少環(huán)境污染問題。這樣的綜合課程設(shè)置有助于學生在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)建立扎實的基礎(chǔ),并逐步培養(yǎng)實踐能力。此外,將教師的科研項目與課程教學結(jié)合起來,使學生能夠參與項目研究。通過實踐,學生能夠更好地應(yīng)用所學知識,提升解決實際問題的能力,并獲得更深入的專業(yè)理解和經(jīng)驗。將學習狀態(tài)由被動轉(zhuǎn)為主動,全面掌握課程理論知識,并逐步培養(yǎng)“想學好、想做好”的學習態(tài)度和思維習慣。通過上述課程體系為學生將來從事該領(lǐng)域的工作做好充分準備,提高學生的就業(yè)競爭力和職業(yè)發(fā)展?jié)摿Α?/p>

總之,構(gòu)建以崗位技能需求為導向、實踐能力為目標、科研項目實施為主線的一體化課程體系是非常有益的,對于使學生具備實際應(yīng)用能力、緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢,為未來職業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)具有重要意義。

3.3 建立多元化的教學模式

多元化教學模式有助于應(yīng)用型人才培養(yǎng)[13]。結(jié)合現(xiàn)代化多媒體授課和傳統(tǒng)教學方式,可以幫助學生更好地理解和應(yīng)用所學知識,并提高他們的實踐能力。針對學生之間的差異性,在教學組織形式上可以將個別教學和集體教學相結(jié)合。教師的指導和實踐演示可以使學生更加深入地理解和應(yīng)用知識。推動以實踐問題、個人興趣和教師項目為引導的學習,可以激發(fā)學生的學習興趣和動力。學生能夠更加主動地參與學習,并將所學知識應(yīng)用到實際情境中。探索建立基于項目的“做中學”和“研中學”的教學模式,能夠鼓勵學生積極參與實踐和研究,并促進他們的自主學習能力。該教學模式可以通過項目實踐來培養(yǎng)學生的解決問題能力、創(chuàng)新能力和團隊合作能力。選擇多元化課程教學模式進行示范推廣,可以幫助教師和學生更好地了解以及應(yīng)用不同的教學方法,有助于提高教學質(zhì)量和教學效果,進一步培養(yǎng)學生的實踐能力和應(yīng)用能力。

3.4 突出地方特色進行應(yīng)用型人才培養(yǎng)

對于地方特色專業(yè)的打造需要有明確的目標和應(yīng)對策略,從而有針對性的培養(yǎng)相關(guān)應(yīng)用型人才[8]。發(fā)酵工程作為一門具有較高專業(yè)性的學科,具有很好的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。為打造地方特色的發(fā)酵工程課程,需要明確課程定位。首先,根據(jù)地方的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和資源優(yōu)勢,明確發(fā)酵工程定位和特色。例如,結(jié)合當?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展,將發(fā)酵工程課程內(nèi)容中的農(nóng)產(chǎn)品發(fā)酵加工相關(guān)部分重點介紹。此外,可以投入更多的資源加強發(fā)酵工程課程的建設(shè),例如招聘優(yōu)秀師資、提供先進的實驗設(shè)備和實驗室、加強科研和技術(shù)創(chuàng)新等。在此基礎(chǔ)上,需要根據(jù)生物技術(shù)專業(yè)定位和發(fā)展需求,優(yōu)化發(fā)酵工程課程設(shè)置。結(jié)合實際應(yīng)用需求,增加實踐課程和實習環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的實際操作能力[14]。同時,可以加強與相關(guān)企業(yè)和機構(gòu)建立合作關(guān)系,開展產(chǎn)學研結(jié)合的實踐活動[15]。通過校企合作和項目實踐,使學生能夠在實際應(yīng)用中學習和實踐,提升解決實際問題的能力。

依靠學科建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向及需求打造發(fā)酵工程特色課程是非常重要的。將辦學思路轉(zhuǎn)向為地方經(jīng)濟社會發(fā)展提供服務(wù),緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,以及通過調(diào)研和回訪等方法進一步打造特色課程,都是非常有效的策略。這樣既可以確保課程的發(fā)展與市場需求相匹配,也能為學生的學習和職業(yè)發(fā)展提供更好的機會和支持。

4 結(jié)束語

我國已進入新經(jīng)濟時代,科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級對應(yīng)用型人才的要求也發(fā)生著相應(yīng)的調(diào)整與變化。專業(yè)型人才培育過程是周期性的且有時會有滯后性。因此,需要把握經(jīng)濟社會人才需求即將發(fā)生的變化,探索培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才模式,以解決思想觀念桎梏、新形勢下在培養(yǎng)目標上對學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)有所偏離、課程體系失衡、實踐能力培養(yǎng)不夠、師資工程實踐能力弱化等問題,從而培養(yǎng)能夠直接投身生產(chǎn)建設(shè)第一線,留得下、待得住、用得上、干得好的“落地型”人才。

發(fā)酵工程課程的教學改革是提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要舉措。作為發(fā)酵工程課程的教師,需要不斷提高自身的學術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng),及時了解最新的學科前沿和發(fā)展動態(tài),深入研究和了解相關(guān)專業(yè)技術(shù),并與行業(yè)專家、企業(yè)進行交流與合作,認真梳理學科思想和理論基礎(chǔ),提高自身的綜合素質(zhì)和專業(yè)水平。通過與產(chǎn)業(yè)企業(yè)密切聯(lián)系,進行聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),有利于教學與科研的緊密結(jié)合,彌補理論與實務(wù)之間的差距,幫助學生更好地理解和掌握相關(guān)知識,并根據(jù)專業(yè)特色和學科前沿最新進展,適時對課程內(nèi)容進行調(diào)整和改進。最為重要的是發(fā)酵工程作為實踐型和應(yīng)用型課程,教學應(yīng)該注重理論和實踐的結(jié)合,使學生在掌握基礎(chǔ)概念和理論知識的同時,提高解決實際問題的能力和工程實施的素養(yǎng),提高學生的應(yīng)用能力和專業(yè)素質(zhì)。因此,新時代高校教師應(yīng)把握時代脈搏、理解時代要求,根據(jù)國家對高等教育的目標要求不斷地學習和探索,擺脫傳統(tǒng)的思維模式,在學科建設(shè)和課程教學中融入思想政治教育的元素,引導學生樹立正確的價值觀念和職業(yè)道德觀,為新時代的人才培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。