基于OBE理念的“园林植物遗传育种学”课程教学改革探索.pdf

中国林业教育58Forestry Education in China第41 卷第6 期2023年1 1 月基于OBE理念的“园林植物遗传育种学”课程教学改革探索吴建慧王郁新杨青杰（东北林业大学园林学院，哈尔滨1 50 0 40）摘要：“园林植物遗传育种学”是园林专业的核心基础课程，旨在培养学生具备扎实的遗传育种理论和实践技能，同时注重培养学生的自主学习能力、创新能力和思辨能力。针对当前课程教学中存在的教学目标不明确、教学方法单一、考核方式无法全面评估学生的综合能力等问题，基于OBE教学理念，采取了“园林植物遗传育种学”课程教学改革的实践措施：一是以成果导向教育为理念，教学目标注重学生综合素质的培养；二是优化课程内容体系，积极融入科技前沿应用实例；三是采用线上线下混合式教学，培养学生的自主学习能力；四是精心设计课程综合大实验，提升学生的专业实践能力；五是构建多元化的评价体系，全面评估学生的学习成果。教学实践表明，学生的学习主动性增强，教学效果明显提升，科研实践创新能力不断增强，人才培养质量进一步提高，最终实现了以“学生为中心，以成果为导向的课程教学目标。关键词：成果导向教育；园林植物遗传育种学；课程教学；人才培养；本科教育高教大计，本科为本。本科不牢，地动山摇。人才培养是大学的本质职能,本科教育是大学的根和本，在高等教育中是具有战略地位的教育、是纲举目张的教育。本科阶段是学生走向成熟的重要阶段，也是学生世界观、人生观、价值观形成的关键时期。帮助学生扣好人生中的“第一粒扣子”，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人是大学的根本任务。“园林植物遗传育种学课程是园林专业本科阶段的必修课程，旨在培养学生具备扎实的遗传育种理论和实践技能，同时注重培养学生的自主学习能力、创新能力和思辨能力。然而,随着新技术和新产业的快速发展，传统的人才培养模式已经无法满足新农科背景下对高层次创新人才的培养要求。成果导向教育（Outcomes-Based Education,OBE)理念是一种以“学生为中心、成果为导向、持续改进”的教育哲学思想，能够有效提升学生的实践创新能力，符合我国现代园林事业发展的人才需求。随着“互联网十”时代的到来，强化信息技术与教育教学的深度融合应用、变革传统教学模式势在必行 2 。因此，本文基于OBE理念，对园林专业“园林植物遗传育种学”课程的传统教学模式进行改革研究，旨在提高教学效果,培养更多具备创新能力和实践技能的优秀人才，为我国现代园林事业的发展作出贡献。一、成果导向教育(OBE)理念的内涵成果导向教育模式于2 0 世纪8 0 年代在美国兴起。美国学者WilliamG.Spady将OBE定义为“明确地关注并组织教育系统中那些能确保学生获得学本刊网址:http:/ 4，并主张通过明确定义学习的预期产出及学校围绕该预期产出对教学和评估进行“回溯式”设计，以提升教与学的效果。换言之,OBE模式是以学生最后取得的学习成果作为主要教育目标，而不是仅仅关注他们学习了什么内容。通过“反向”设计，学校可以确保教学和评估与预期的产出相匹配，从而更好地满足学生的需求，并提升学生的学习效果。基于此，高校应当制定具体的教学计划、精心设计教学内容，采用有效的教学手段以确保教学目标的顺利达成，并使学生获得的学习成果最大化，最终以学生的学习成果作为教学效果的检验标准 5-6 ，体现课程设置、教学、考核评价与培养目标的一致性7。经过多年的实践探索，OBE教育理念已经深入地运用到计算机专业教育 5、体育实践教学 6 、物理学科思想政治教育 7 等多学科、多领域的教学改革中，逐渐成为新时代教育和教学改革的重要思想，符合我国应用型人才的培养要求。二、“园林植物遗传育种学”课程教学存在的问题（一）偏重知识传授，忽视学生综合素质的培养在传统教学中，任课教师往往将主要精力集中在遗传育种学的基本概念和基本理论的传授上，以吴建慧等：基于OBE理念的“园林植物遗传育种学”课程教学改革探索教学为中心，不注重学生的实际感受，缺乏对学生运用基础理论解决实际生产生活问题能力的培养。如在学习“优势杂交育种”内容时，学生实际上已了解了基本概念和原理，只是对这些概念在园林绿化中的具体应用一知半解。如果教师依旧大量地灌输理论知识，以知识的掌握为主，将会造成能力目标和素质目标在课堂教学中无法得到很好体现。（二)教学方法单一，学生学习兴趣不高“园林植物遗传育种学”教学由最初的96 学时缩减到6 4学时（含实验学时）。在教学内容不变而课时减少的情况下，为确保按时完成教学任务，任课教师往往只能采取以课堂讲授为主的教学方法。这种单一的教学方法导致学生参与课堂教学的积极性不高，师生间缺乏有效互动。随着互联网的快速发展，传统的课堂教学已无法充分激发学生的学习热情，更难以实现个性化和差异化的教学。互联网平台的迅速发展和手机终端的智能化提升，为高校教学在线课程的实施和应用提供了物质和技术支持。利用手机终端进行自主学习和交流，突破了教学场所和时间的限制，有利于课程内容的优化和资源共享。线上课程学习时间相对自由和灵活，学生可以利用碎片时间提高学习效率。同时，线上课程的形式丰富多样、资源充足，如慕课、微课、直播等，可以为学生提供更加全面、专业的知识系统。(三)课程考核方式单一，缺乏对学生综合能力的考评“园林植物遗传育种学”课程主要采用期末闭卷的考核方式，只通过一次期末考试成绩进行判定，考核评价方式比较单一，只注重考核学生的记忆能力和应试能力，缺乏对学生学习进程、学习主动性的评价，更无法对学生解决实际问题的综合能力进行准确判断。因此，“园林植物遗传育种学”课程急需改变以往单一的评价方式，关注学生的学习成果，构建多元化的评价体系，从而全面客观地评估学生的知识、能力和素质发展水平。三、基于OBE理念的“园林植物遗传育种学”课程教学改革的措施（一）以成果导向教育理念为指导，完善课程教学目标，强调培养学生的综合素质OBE理念强调以学生成果为目标，所有的教学活动都应紧紧围绕学生获得的成果展开，并致力于成果最大化。在园林专业人才培养方案中，学生应获得的能力主要体现在基础知识能力、综合运用能59力和探索创新能力3个方面。课程教学应注重学生的个体差异，满足学生的个性化需求，确保个人成果的获得和个人能力的提升。因此，“园林植物遗传育种学”的课程教学目标包括以下3个方面。知识目标：学生需要全面掌握遗传育种的主要知识，包括遗传学孟德尔三大定律、变异的规律、育种技术、园林植物新品种培育等4个方面的渐进知识体系，以强化对遗传育种领域的系统理解和深人认识。能力目标：能够运用遗传育种学知识解决园林育种生产实践中的复杂问题，具备实际操作和解决问题的能力；能够从事相关的育种学研究工作，具备创新思维和实践能力，为种质资源创新作出贡献；能够不断更新自已的知识体系和技能，具有终生学习的意识和能力，能够适应不断变化的市场需求和行业发展趋势。素质目标：提升三观认识，深化学生对世界观、人生观和价值观的理解；激发学生的科研兴趣和热情，强化科技强国意识；培养学生的专业素养和工匠精神，强化职业道德和社会责任感。综上，“园林植物遗传育种学”课程的知识目标是育人的基础，为能力目标和素养目标的实现提供支撑；能力目标是手段，通过获得技能和方法，实现知识目标和素养目标；素养目标是立德树人的根基，致力于培养学生的综合素质和品德修养。这3个目标紧密联系、相互渗透、相辅相成，为培养德才兼备的园林植物遗传育种学人才指明了方向。（二)优化课程教学内容体系，巧妙融入科技前沿应用实例在构建园林专业的遗传育种学课程体系时，课程组首先梳理分析“植物生理生化”“植物组织培养”“植物分子育种”等课程对遗传育种学核心知识点的需求，涉及生物大分子、环境生理、植物再生体系建立等知识点，确定了中国林业出版社出版的园林植物遗传育种学（第二版）为主要授课教材（面向2 1世纪课程教材），园林植物遗传学作为参考教材（国家级规划教材），对2 本教材中的内容进行合理取舍和补充，重点讲授遗传学和育种学两大方面的内容，包括遗传三大定律、变异规律、育种技术、良种繁育等。遗传学是理论基础，提供了理解和分析植物遗传变异的工具；而育种学是遗传学原理在实践中的应用，是利用遗传变异进行植物品种改良的关键。由于课程中涉及的概念原理较多，任课教师在讲述基本概念与原理时，需更加注重与园林育种中本刊网址:http:/ 9 8 7 年，珙桐、鹅掌楸、青钱柳等濒危植物都曾搭乘“神七”太空邀游。神州十三号已经返回地球，搭载的天水市果树研究所元帅系267粒苹果种子在浩瀚的太空中经过近半年的辐射诱变育种后，等待着育种专家的检测和研究。这些前沿研究不仅有助于学生理解植物在太空环境中的遗传变化，同时也为园林育种提供了新的可能性，更好地激发学生的探索和创新精神。（三)采用线上线下混合式教学，培养学生的自主学习能力线上线下混合式教学可以拓宽学生的视野，培养学生的综合素质与能力8 。为了贯彻“以学生为中心，教师为主导”的OBE教学理念，提升“园林植物遗传育种学”课堂教学效果，必须对以往单一的教学方式进行改革。为此，课程组采用了超星平台（泛雅教学平台和学习通平台)等在线教育平台，为学生提供方便、灵活的自主学习环境。教师通过超星泛雅平台发布预习和课后作业，学生根据要求进行预习和复习，查阅教学相关的课件和视频等。同时，每周还设有固定的在线答疑时间，学生可以在线与教师互动答疑。这种教学方式强调了学生的中心地位，发挥了教师的主导作用，同时也提高了学生的学习兴趣和自主学习能力。1.线上教学：翻转课堂相较于传统的教学模式，翻转课堂采用任务驱动式教学法，不仅提高了课堂教学效率，也增加了师生的互动9。随着互联网和信息技术的普及，翻转课堂教学模式变得可行和现实，为课堂教学带来了创新性的变革，通过重新构建学生的学习流程，使得学习变得更加高效和个性化。在课前，任课教师提供视频或PPT等在线学习资源，学生利用这些资源自主学习实现“信息传递”；课堂上，任课教师提前了解学生在课前学习中遇到的问题，然后根据这些问题进行有针对性的教学，并及时给予有效的辅导，通过实时互动来帮助学生完成“吸收内化”的学习过程，从而重新构建了学生学习流程1 0。基于此，为本刊网址:http:/ 1 1。遗传育种学是一门实践性很强了实现OBE教学目标，任课教师采用翻转课堂教学来提高课堂效率，增加师生互动。例如，在讲授“植物引种”章节内容时，任课教师课前在超星泛雅教学平台发布自学内容，涵盖引种历史与回顾、引种的概念意义、引种原理等，并且提供植物引种方法的教学视频，为学生自主学习提供了丰富的内容资源。同时，为了检测学生的学习效果并监控学生的学习进度，任课教师提出4个问题，每个小组选择一个学习内容,要求学生自主学习后以PPT形式在课堂上进行汇报。针对部分理解不够深人的内容，小组学生通过反复钻研教材和观看视频共同讨论解决。对于学生学习中遇到的难点和疑问，教师在课堂上进行重点讲授和答疑，进一步巩固和深化学生对知识点的理解。通过采用学生先行自学学案、自主观看视频、课堂吸收内化的教学方式，不仅培养了学生的自主学习能力，实现了分层次教学，而且满足了不同学生的学习需求，让每个学生都能够根据自已的节奏和方式进行学习，提高了吴建慧等：基于OBE理念的“园林植物遗传育种学”课程教学改革探索的应用科学，它要求学生深入掌握遗传学原理，并强化这些原理在育种实践中的灵活应用，促进学生实践能力的培养，并为未来的职业发展做好准备。针对“园林植物遗传育种学”实验课时有限、内容陈旧、验证型实验较多的问题，为了帮助学生增强理论知识的迁移能力，任课教师不断调整和优化实验内容，将“园林植物遗传育种学”与“园林花卉学”课程积极融合，尝试打破课程边界，充分利用园林学院的实验室及教学基地，将整个实验内容设计成一个综合开放型大实验，并贯穿整个学期。“园林植物遗传育种学”课程实验共安排1 6 个学时，采用分组形式引导学生完成“设计一播种一出苗养护一移栽一花器官观察一有性杂交实验”等实操全流程。在学期开始，任课教师要求学生根据个人喜好和实验要求（如要求学生课前设计好杂交用花卉种类)亲手栽种不同花卉的种子，等种子发芽后取根尖进行有丝分裂实验，观察根茎叶的生长，同时进行营养器官的栽培养护直至夏季开花。在这个过程中，学生可以随时观察花器官，了解花器官的结构和特征，完成花粉活力测定、减数分裂、去雄、授粉等杂交实验，并等到期末时收获杂交种子。由于学校地处哈尔滨市，春季天气寒冷，前期工作只能在室内进行，等到5月中旬时再将苗移栽到土壤里，以便完成后期实验。传统的实验课教学都是由教师提前做好实验准备工作，学生只是按部就班地验证实验结果。这种方式虽然可以节约大量的时间，但学生的动手能力和创新能力得不到充分的锻炼。在整个大实验设计中，从亲本选配到定植管理、杂交、种子采收以及数据处理等均由学生亲自动手操作实践，种子筛选、播种、出苗及苗期管理等前期工作由花卉学教师协助指导，帮助学生完整体验一种园林植物的育种周期 1 2 1 。这种综合大实验所需的实验材料以及试剂均由学生自主选择、配制，并根据植物开花特点选择不同时间段进行实验。这种打破课程界限、实现多学科交叉融合、共同探究实验的开放方式，为本科生提供了全程参与实验项目的机会，丰富了“园林植物遗传育种学”课程的实践教学内容。学生独立思考设计实验方案，亲自动手完成实验操作，并自主安排实验进度和时间，极大地激发了学生的兴趣，强化了学生对育种基础实践技能的理解和掌握，更好地培养了学生园林植物育种的动手能力和操作技能，提升了学生解决实际问题的能力，促进学生对专业理论知识的系统化理解和深人探索。61（五)构建多元化的课程考核体系，全面评估学生的学习成果基于成果导向教育理念和“以学论教的评价原则，教学成果的评价主要关注学生的学习成果，即以学生的产出为目的 1 3。因此，“园林植物遗传育种学”课程改变以往单一的评价方式，构建了多元化的评价体系，以便动态评估学生知识、能力和素质的发展水平。这种评价方式不仅关注学生的学业成绩，还注重学生的综合素质和创新能力的提升，从而更好地促进学生的全面发展。课程考核采用多元化的方式，包括平时成绩（1 0%）、实验成绩（2 0%）、阶段考核（30%）和终结性考核（期末考试40%）。平时成绩主要包括课前预习、提问、实时签到、小组合作讨论、超星学习通在线作业等；实验成绩由考勤、实验态度、实验报告、实验环节考查4个方面组成；阶段考核主要考查学生在超星学习通平台上传的课后作业、每章节重点内容及其扩展知识，评估学生在一定时间内解决问题的能力；终结性考核则对标毕业要求,按照课程目标命题，增加部分开放型试题如案例分析题，考查学生综合分析和解决实际问题的能力，从而深人考核学生的学习成果。四、基于OBE理念的“园林植物遗传育种学”课程教学改革的成效（一)增强了学生学习的主动性，教学效果明显提升通过实施线上线下混合教学模式，“园林植物遗传育种学”课程的教学效果得到了显著提升。学生们能够主动地观看教学视频，并详细记录学习笔记。在线上课堂中，学生们积极回答问题，课堂氛围更加活跃。在小组讨论中，学生们都能够踊跃参与到讨论中，讨论热情高涨。此外，期末考核成绩的优异率也有了明显提高。园林专业2 0 1 9 级学生的期末考核成绩呈正态分布，平均分为8 1 分，优秀率达到34%9。（二)培养了学生的实践创新能力，人才培养质量进一步提高基于OBE理念，“园林植物遗传育种学”课程教学进行了创新性改革，以综合试验替代了传统试验。这种方式突破了课程界线，推动了评价模式的变革。特别是与花卉学课程的紧密融合，加深了学生们对专业知识的理解与运用，得到了学生们的热烈反响，极大提升了学生学习的主动性，培养了学生分析问本刊网址:http:/ 0 1 8 年以来，课程教学团队组织园林专业学生参加全国大学生创新创业大赛和黑龙江省级、校级大学生创新创业大赛，同时申请了多项与园林专业相关的各级各类大学生创新创业训练项目，学生先后主持大学生创新创业项目国家级4项、省级4项、校级5项，获得实用新型专利3项、外观专利2 项、发表文章5篇，其中中文核心期刊3篇，为园林专业领域教学工作奠定了良好的实践基础。当前，课程教学改革仍在不断地探索、反思和持续改进的过程中。基于OBE理念，以成果为导向的“园林植物遗传育种学”课程评价体系尚待进一步优化和完善。为了更好地培养满足职业需求的复合应用型人才，教学团队还将继续深入研究OBE理念的内涵及其评估体系，根据“园林植物遗传育种学”课程特点，建立更为全面、科学的评价指标和评价体系，以助力教学质量的提升和学生的全面发展。资助项目：高等教育2 0 2 3年度黑龙江省教育科学规划重点课题“新农科”建设背景下涉农专业实践教学耕读育人模式探析，项目编号GJB1423505。参考文献 1 】陈宝生.高教大计、本科为本，本科不牢、地动山摇EB/OL。（2 0 1 8-0 6-2 2）2 0 2 1-1 2-1 7 J.h t t p s:/w w w.s o h u.c o m/a/237226989_387140.2王敏，欧阳旭平，鲍祎敏，等.基于成果导向教育理论的护理专吴建慧等：基于OBE理念的“园林植物遗传育种学”课程教学改革探索生物学杂志，2 0 2 1，38（6）：1 2 3-1 2 6.9吴建慧，杨青杰.基于超星学习通平台的“园林植物遗传育种学”课程线上混合式教学的探索 J.中国林业教育，2 0 2 1，39(2):50-53.10王冲.翻转课堂教学模式下如何实现知识的内化 J.青春岁月，2 0 1 6(2 1)：7 9.11曹礼，焦扬，郝军元，等.地方高校生物工程专业实践教学改革的思考 J.生物学杂志，2 0 1 9,36（6）：1 0 8-1 1 1,1 1 4.12杨鹏鸣，姜立娜.基于能力培养的园艺植物育种学实践教学改革J.现代农业科技，2 0 1 8（1 3）：2 7 1-2 7 3.13王春苗，卢致民，张秀昌，等.基于成果导向教育理念的“病原生物学”课程教学改革探索与实践 J.微生物学通报，2 0 2 2，49(4):1397-1406.(责任编辑王莉莉)业教学改革.中华护理教育，2 0 2 0，1 7（4）：338-341.3SPADY,W G.Outcome-based education:critical issues and an-swersMJ.Arlington,VA:American Association of School Ad-ministrators,1994:1-24.4WILLIS S,KISSANE B.Outcome-based education:a review ofliteratureM.Murdoch:Education Department of WesternAustralia,1995:2.5李薇，王磊，鲁晓锋，等.基于OBE理念的计算机专业人才能力培养模式创新 J.计算机教育，2 0 1 7（8）：47-51.6刘铮，李健康.运用OBE理念优化高校体育课程的策略：以乒乓球课程为例 J.教育理论与实践，2 0 2 1，41（9）：58-6 1.7李兴华，孙也，“OBE理念十课程思政”融人“流体力学”课程的教学改革与探索 J.黑龙江教育（高教研究与评估），2 0 2 2（3）：55-57.8张少斌.生物化学实验线上线下混合教学模式探索与实践J.本刊网址:http:/