基于OBE理念的課程思政教學實踐與評價
——以綿陽師范學院“植物生理學”課程為例

朱利君，謝紅英，慕軍鵬，李 艷，鄒利娟，毛艷萍，杜世章

（綿陽師范學院生命科學與技術學院，四川綿陽 621000）

0 引言

2020 年5 月，教育部發布《高等學校課程思政建設指導綱要》中明確指出，所有高校、教師和課程都要承擔好育人責任，守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思政教育課程同向同行，形成協同效應［1］，各類專業課程都應落實立德樹人根本任務，深入挖掘課程蘊含的思想政治教育元素，形成知識傳授、能力培養和價值塑造的有機融合.

1981 年，美國教育學家Spady 提出產出導向教育（Outcome-based education，OBE），又稱目標導向或需求導向教育，是一種基于學習者學習成果為導向的教育理念，重點關注學習者學到了什么，目標是否達成［2-3］.OBE 基于“反向設計，正向施工”的原則，依據社會需求和行業發展需求等確定專業人才培養目標和畢業要求，根據專業畢業要求構建課程結構體系和課程目標，然后根據課程目標構建課程教學內容、課程教學方法、課程考核方式和課程考核評價標準，最后依據課程目標的達成情況進行持續改進的教育教學過程.在教學實施過程中不斷提升課程的高階性、創新性和挑戰度，引導學生達成更高的教育教學目標，以此提升課程的教育教學質量.OBE 踐行了“學生中心、產出導向、持續改進”的教育教學理念，因此，基于OBE 的課程教育教學改革符合當今發展高質量高等教育的大背景，符合社會對人才需求的大趨勢.

“植物生理學”課程依據綿陽師范學院以教師教育為根本，為地方經濟、社會發展培養高素質人才的教學型大學的辦學定位，實現結合生物科學專業培養德智體美勞全面發展，能在中學從事生物學教學的骨干教師的人才培養目標.植物生理學課程探索和構建了“三個層次，九大元素，四個需求”即“三九四”課程思政建設思路，以期為其它專業課程思政提供參考.

1 課程簡介

植物生理學是研究植物生命活動規律的一門科學，圍繞社會需求和學校的辦學定位及專業人才培養目標，以立德樹人為己任，將價值塑造貫穿于課程大綱、課程內容、課程教學、課程評價等全過程.通過課程學習，了解植物生理學的學科前沿發展動態，以植物生命活動為主線，掌握植物生理學的基礎理論和基本知識.具備獲取植物生理學知識結構與脈絡，能從植物生理學角度主動思考、關注社會熱點問題的能力；初步擁有科學創新的思維方式，具備運用植物生理學研究方法分析問題和解決問題的綜合能力.樹立科學的世界觀，具有家國情懷，形成綠色發展和可持續發展等社會責任意識.

2 課程思政建設思路

生物科學專業屬于理學專業，教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》指出，理學類的所有專業課程，要注重學生科學思維方法訓練和科學倫理教育，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的使命感和責任感.同時，《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》中指出，植物生理學是生物科學專業的專業主干課程之一［4］，根據生物科學專業的人才定位和特點，結合國家、地方經濟建設和社會需求，不斷更新教育教學理念，堅持“以本為本”，推進“四個回歸”.以立德樹人為根本任務，以“思政為魂”，基于OBE 理念形成“凝練內涵→挖掘要素→尋找路徑→實施案例”的植物生理學課程思政的具體教學實施路徑.凝練形成的三個層次：個人素養、國家和民族發展和全球發展.挖掘的九大思政元素：由個人素養應具備的正確三觀、理性思維和批判精神；由國家和民族發展所需的愛黨愛國、家國情懷和社會責任；超越國界、全球發展均需的綠色發展、科學思維和科學精神.滿足的四大需求：國家需求、師資需求、創新需求和傳承需求，即“三九四”的植物生理學課程思政建設思路（圖1）.將“九大”思政元素有機融入“課程目標→課程內容→課程教學→課程評價”.

圖1 “三九四”的“植物生理學”課程思政建設思路Fig.1 Thoughts on Ideological and Political Construction of plant physiology Curriculum during the ＂Three Nine Four＂ Period

3 課程思政建設實施

3.1 以社會需求為導向，滿足師資需求

2019 年11 月15 日，教育部等印發《關于加強和改進新時代師德師風建設的意見》指出，在未來5年，基本建立完備的師德師風建設制度體系；教師應適應新時代變化，堅持繼承與創新，加強創新［5］.這個文件對師德師風建設和教師應該加強創新提出更新、更高要求.2019 年6 月11 日，國務院辦公廳印發了《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》.6 月23 日，中共中央、國務院印發的《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》指出，教師應重視情境化教學，積極探索基于情境或問題為導向的探究式、啟發式、體驗式等教育教學模式；教學過程中注重將傳統與現代教育技術手段進行融合；能針對不同學生進行差異化教學和個別化指導［6］，這兩個文件對教師的教育教學能力提出了更高要求.

圍繞教育部制定的《義務教育生物學課程標準（2022 版）》［7］提出的“生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責任.”四個核心素養和《普通高中生物學課程標準（2017版2020年修訂）》［8］提出的四個核心素養：“生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任”.植物生理學課程思政建設提出的“正確三觀、批判精神、理性思維、愛黨愛國、家國情懷、社會責任、科學精神、科學思維、綠色發展”九大課程思政元素，能充分滿足中學生物師資需求和社會需求.

3.2 以國家需求為目標，實現綠色發展

結合國家綠色發展，糧食安全的目標，講解植物生理學在現代農業變革中的作用以及在未來現代農業發展中的貢獻，綠色發展與植物生理學的基礎理論與技術緊密相連.如講授第一章植物的水分生理中提及“有收無收在于水”，介紹水資源的重要性.介紹已有研究結果表明，由于全球變暖，干旱嚴重，農業耕地溫度每升高1 ℃，作物產量降低約3%～5%［9］，表明水對農作物產量起著至關重要作用.中國是14 億多人口大國，糧食安全從國家層面而言首先是保障糧食有充足的供應，在當今全球變暖，干旱嚴重等外界環境條件發生顯著變化的情況下，引導學生思考如何保障糧食有充足的供應？一方面珍惜和保護現有的水資源；另一方面通過創新，培育抗旱品種；同時提及習近平主席提出的人類命運共同體理念——全球發展倡議，呼吁國際社會加快落實聯合國2030年可持續發展議程，推動實現更加綠色、健康的全球發展；應對氣候變化和糧食危機等全球性挑戰，科學有序推進碳達峰和碳中和，我國提出了在2030 年實現碳達峰，2060 年實現碳中和的目標，引領全球氣候治理，展現中國擔當.將愛黨愛國、家國情懷、社會責任、科學思維、創新思維和民族自豪感“潤物細無聲”地融入教學內容中.講授第二章植物的礦質營養中提及“收多收少在于肥”，表明礦質營養與農作物的產量直接相關，為了增加作物的產量，可通過施肥來實現，但不科學施肥是否會帶來環境影響，引導學生思考不合理施用化肥帶來的環境問題.一方面，過量施用化肥，農作物生存所依賴的大氣、水體、土壤等外界環境將受到嚴重影響，致農作物產品品質受損，最終將嚴重影響人類健康［10］.因此，在作物栽培過程中，如何減少化肥使用量，如何提升化肥利用效率，對國家實現綠色發展和鄉村振興戰略至關重要；另一方面，通過創新，培育能高效利用礦質營養的新品種，實現化肥的減量增效.將科學思維、創新思維、綠色發展和可持續發展等思政元素進行有機融入.

3.3 以科技創新為標桿，實現民族復興

追蹤全球植物生理學科的科技發展創新國際前沿，站在科技創新的制高點.學生通過了解植物生理學領域前沿科技創新，形成批判精神，培養科學思維，提升創新能力.講授第六章植物的次生代謝物過程中，介紹萜類化合物的功能時提及2015 年諾貝爾獎獲得者，我國科學家屠呦呦和抗瘧藥方青蒿素的故事，青蒿素的發現挽救世界上無數瘧疾病人的生命.引導學生勇攀科學高峰，承擔社會責任.本章中提及紅豆杉中的紅豆杉醇是很強的抗癌藥物.銀杏中的銀杏內酯、雷公藤中的雷公藤內酯都具有較強的抗癌活性，很多植物都含有藥用成分，表明保護生物多樣性的重要性，印證了習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”，同時引導學生在科技創新的過程中注重綠色發展和可持續發展.如介紹研究植物基因功能時，引入CRISPR/Cas9技術，介紹科研工作者根據細菌體內CRISPR/Cas9的工作原理將其改造，廣泛應用于動植物DNA 序列修剪、切斷、替換或添加的基因編輯技術.2022 年7 月，周文彬團隊在水稻中發現的高產基因（OsDREB1C），能夠同時提升植物的光合作用效率和氮素利用效率，提高作物產量30%以上，氮素利用效率提高25.8%～56.6%，真正實現減肥增效［11］.2023年2月，受一種牻牛兒（Erodium）植物種子的啟發，發現的“一種可以自發鉆土的種子載體E-seed”［12］.講授第十三章植物對脅迫的應答和響應時，介紹由于全球氣候變化，干旱等自然災害頻發.介紹2023 年2 月，中國農業大學的秦峰教授團隊利用三代PacBio 長讀長測序技術、HiC 技術和光學圖譜完成了玉米抗旱優異種質資源CIMBL55基因組的高質量組裝和注釋工作.確定了CIMBL55基因組中至少攜帶65個抗旱基因的優異等位變異［13］.通過介紹植物生理學領域的研究前沿和研究結果，激發學生敢于創新，勇擔社會責任，勇攀科學高峰.

3.4 以科學精神為榜樣，傳承紅色基因

結合植物生理學的發展歷程，講述我國著名的植物生理學創始人錢崇澍先生早在1917年就發表《鋇、鍶及鈰對水綿的特殊作用》的學術研究論文.我國植物生理學奠基人之一湯佩松先生，在抗日戰爭時期，毅然放棄當時美國的優質科研條件和豐厚物質條件，堅持回國，建立的普通生理研究室三次被炸毀，四次搬遷重建，仍堅持不懈開展植物生理方面的科學研究，在植物生理學領域取得了舉世矚目的成就.講授第二章植物的礦質營養中介紹植物生長的各階段需科學合理施肥，介紹被譽為新疆甜瓜品種改良的創始人和奠基者——吳明珠院士的科研故事，她放棄留京，謝絕“院士樓”，主動請纓赴疆，辭官種瓜，甘居陋室，與瓜田相伴六十余載.主持培育30個甜瓜、西瓜新品種，建立了甜瓜育種和無土栽培的技術創新體系；培育的早、中、晚熟甜瓜系列品種及同行用其親本所育品種的推廣面積占新疆北疆及吐哈盆地主要商品瓜區的80%，為社會和國家創造數十億的經濟效益.講授第三章植物的光合作用過程中，介紹一生經歷三次癌癥仍放不下工作，做一輩子“追光者”的匡廷云院士，60多年一直致力于光合作用光合膜研究，揭示了捕光葉綠素蛋白在膜上橫向遷移調節激發能分配的規律；首次研究證實21kD膜蛋白是光系統I長波熒光發射的最初來源；首次研究發現光系統II反應中心葉綠素蛋白的組氨酸殘基和光系統II 原初電子受體脫鎂葉綠素受到光照的破壞；首次發現的菠菜主要捕光復合物晶體結構解析圖刊登在《Nature》期刊封面.“不是在稻田，就是在去稻田的路上”的袁隆平院士和雜交水稻的故事.被東南亞國家譽為“東方神稻”的謝華安院士，講述他與“汕優63”水稻品種的故事.介紹種康院士在水稻寒害信號感知機制方面的突出貢獻，種康院士利用COLDI基因結合雜交育種技術成功培育了水稻抗寒新品種“嘉禾優7號”.不僅在國內，國外很多科學家的科學思維和科學精神同樣難能可貴.如在講授第一章細胞吸水的方式時，介紹諾貝爾化學獎獲得者水通道蛋白發現者彼得·阿格雷（Peter Agre），堅持從事水通道蛋白研究十余年，通過利用含水通道蛋白細胞和去除水通道蛋白細胞進行對比試驗，最終解析和發現水通道蛋白結構.講授第三章植物光合作用時介紹C3途徑又稱卡爾文循環的發現者，諾貝爾化學獎獲得者卡爾文（Calvin），從事C3途徑研究二十余年，通過改進實驗方法，采用先進的放射性示蹤技術最終發現C3途徑的過程.通過介紹一大批專家、學者為推動植物生理學發展作出的突出貢獻，激勵學生學習老一輩植物生理學家的愛國愛黨精神、無私奉獻精神和科研精神，同時激發學生的專業認同感、社會責任感和民族自豪感，傳承紅色基因.

4 課程思政考核評價

課程教學評價是教育教學的重要組成部分.依據生物科學專業人才培養方案的畢業要求，落實立德樹人的根本任務，制定和建立了符合生物科學專業學生發展和課程特點的課程評價體系.根據修訂的植物生理學課程大綱和課程目標，大綱新增課程思政教育教學目標考核評價體系.考核評價體系主要采用過程性考核評價和結果性考核評價相結合的方式進行.過程性考核評價：一方面通過“學習通”APP發布一些開放性題目進行考核，如以植物生理學發展歷程為主線，學生查閱相關文獻，了解植物生理學領域方面所取得的偉大成就，學習科學家精神；提前布置學生查閱目前我國水資源現狀相關文獻，能針對目前我國水資源狀況提出自己的想法和相應的保護措施，理解水資源保護和作物產量的關系；學生通過查閱、追蹤和分享植物生理學領域的國際前沿，引導學生科學思維和創新思維的提升.另一方面，根據學生展示和分享課程內容蘊含的思政教育元素作品進行評價，主要從其表現出的思想素質、知識掌握程度、分析和解決問題的能力等進行綜合的過程性評價.結果性考核評價：將思政教育內容相關試題納入期末考試，例如，將我國植物生理學的創始人編制相應填空題進行考核，將分析提高作物產量與環境保護和綠色發展的關系納入論述題進行期末考核，形成思政素養、能力素養和知識素養“三融合”的課程結果性評價體系，全面評價課程育人目標的達成情況和教育教學效果.通過多形式、多角度考核和評價植物生理學課程思政教育目標的達成情況.為課程教育教學的持續改進提供支撐.

5 結語

通過“植物生理學”課程思政教育建設的實踐、思考和評價，積極落實立德樹人的根本任務，勇于承擔“守好一段渠，種好責任田”的育人責任.課程思政教育建設是一項長期的、持續的任務，在今后的教育教學過程中，我們將不斷充實和完善“植物生理學”課程思政教育元素，堅持“學生中心，產出導向，持續改進”的教育教學理念，形成一套持續改進、不斷完善的“植物生理學”課程思政教育體系，將思想政治教育貫穿教育教學全過程，全面落實“三全”育人理念.