“生物技術(shù)綜合實驗”多元化考核體系的探索與實踐

王瑩 李佳楠 周理紅 孫齊英

[摘 要] “生物技術(shù)綜合實驗”是將生物技術(shù)專業(yè)核心課程基因工程、分子生物學(xué)、生物化學(xué)等理論知識綜合應(yīng)用于實踐的一門技術(shù)實驗課，它對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力以及綜合分析能力都具有十分重要的作用。這門重要課程需要一套多元化的考核體系，才能更全面準(zhǔn)確地評價教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

[關(guān)鍵詞] 生物技術(shù)綜合實驗;多元化;考核體系

[資助項目] 江漢大學(xué)2018年度高層次人才科研啟動經(jīng)費(fèi)（2018059）;湖北高校省級教學(xué)研究項目（2018302）;武漢市市屬高等學(xué)校教研? ? ? 課題（2017066）

[作者簡介] 王 瑩（1986—），女，河南駐馬店人，理學(xué)博士，江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院講師（通信作者），主要從事生物學(xué)理論與教學(xué)研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0226-03 ? ?[收稿日期] 2019-09-19

“生物技術(shù)綜合實驗”是生物技術(shù)專業(yè)的一門系統(tǒng)性和綜合性很強(qiáng)的實驗課程，涵蓋了基因工程、分子生物學(xué)、生物化學(xué)等理論知識，在整個生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)中處于重要的地位。目前，“生物技術(shù)綜合實驗”的教學(xué)研究主要集中在課程的設(shè)計與教學(xué)策略的探索，主要包括實驗內(nèi)容的選擇和實驗教學(xué)方法的實踐[1-3]，但是對于實驗考核方式的探索卻很少。僅有部分學(xué)校在該門實驗課程的設(shè)計中提到了考核方式的方案。葛雅琨和張元新（2015）提到“生物技術(shù)綜合實驗”考核采用各部分累計積分原則[1]。何麗明等（2016）在生物技術(shù)綜合實驗的教學(xué)設(shè)計與探討中提出重點(diǎn)考核學(xué)生的實驗設(shè)計，學(xué)生將做好的實驗設(shè)計以PPT形式在全班匯報，由學(xué)生及老師進(jìn)行打分并提出修改意見[2]。

其實，國內(nèi)已有部分學(xué)者對微生物實驗課考核評價體系的改革進(jìn)行了較為深入的探討[4-6]。微生物實驗課多元化、多層次的考核方式全面考核了學(xué)生的各項能力，促進(jìn)了學(xué)生的個性發(fā)展。微生物實驗考核采用各部分累計積分原則和考核測評指標(biāo)體系的多元化、多層次考核方式，全面地考核了學(xué)生的各項能力，促進(jìn)了學(xué)生個性的發(fā)展，使學(xué)生的實驗操作技能得到更多的肯定，同時又調(diào)動了學(xué)生參與實驗設(shè)計的積極性。

因此，借鑒微生物學(xué)實驗課考核評價體系的先例，我們擬對“生物技術(shù)綜合實驗”課程建立一套實驗課考核評估體系，綜合評價學(xué)生的實驗操作技能，對從主觀上引起學(xué)生對微生物學(xué)實驗教學(xué)的重視，以及對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高都是非常必要的。

一、“生物技術(shù)綜合實驗”考核方式的現(xiàn)狀

“生物技術(shù)綜合實驗”是在江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生第六個學(xué)期開設(shè)的一門綜合性實驗課程。這門課程有分子生物學(xué)、基因工程、生物化學(xué)等先修課程作為前提。授課教師將完整的實驗分解為單獨(dú)的實驗項目（實驗一：目的DNA的PCR擴(kuò)增;實驗二：小鼠脾臟細(xì)胞總RNA的提取;實驗三：RT-PCR;實驗四：RNA和DNA電泳;實驗五：目的基因片段的回收純化;實驗六：質(zhì)粒的提取和純化;實驗七：目的片段及質(zhì)粒載體的雙酶切;實驗八：Cacl2法制備感受態(tài)細(xì)胞;實驗九：目的片段與載體連接;實驗十：重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌;實驗十一：重組質(zhì)粒鑒定;實驗十二：外源基因誘導(dǎo)表達(dá)及蛋白質(zhì)的SDS-PAGE電泳鑒定）共64學(xué)時?！吧锛夹g(shù)綜合實驗”課程在我校開設(shè)已經(jīng)有十幾年的歷史，經(jīng)過老一輩教師多年的改革和探索，在教學(xué)策略和教學(xué)方法上取得了很好的效果，但是隨著經(jīng)濟(jì)社會的日益進(jìn)步和發(fā)展，對生物技術(shù)相關(guān)人才提出了更高的要求，因此，需對“生物技術(shù)綜合實驗”的考核評價體系做進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。

（一）傳統(tǒng)的考核方式過于單一

“生物技術(shù)綜合實驗”課程傳統(tǒng)考核方式一般為開卷筆試或?qū)嶒瀳蟾妫▋烧呔C合），且筆試成績所占的比重有50%，主要考查學(xué)生是否掌握實驗的基本原理及是否能夠從理論上解決實驗中遇到的問題，大多數(shù)的題目都能在課本中找到答案，不能明顯體現(xiàn)學(xué)生之間的成績差距。實驗報告的撰寫學(xué)生也只是集中于抄課本上的實驗原理和實驗步驟，對實驗結(jié)果互相抄襲存在很多雷同，不能結(jié)合課本知識深入地分析實驗結(jié)果，提出解決方案。所以，單一刻板的考核方式不能客觀公正地評價教學(xué)效果。

（二）不能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性

“生物技術(shù)綜合實驗”課程中，教師完成了所有實驗準(zhǔn)備工作，并將每個項目的實驗時間都做了安排，學(xué)生只需按教師要求完成指定實驗，即完成實驗操作。長期這樣下去，學(xué)生就習(xí)慣了這種“填鴨式”機(jī)械式的教學(xué)方式，不去開動腦筋思考實驗該如何設(shè)計，如何優(yōu)化。實驗操作是一個煩瑣細(xì)致的過程，必須建立可量化的實驗操作規(guī)范，如果學(xué)生不參與實驗設(shè)計，那么學(xué)生的實踐動手能力、分析問題、解決的能力都不能得到很好的鍛煉。從而導(dǎo)致學(xué)生在以后的科研工作中面對實驗問題就會束手無策，不知從何做起。

二、“生物技術(shù)綜合實驗”多元化考核方式的主要內(nèi)容

（一）每一階段考核目的

實驗操作過程的考核是為了在實驗教學(xué)中加強(qiáng)對學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)，使他們逐步養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和掌握微生物學(xué)實驗操作扎實的基本功。課堂上，老師詳細(xì)講解實驗操作過程及注意事項并進(jìn)行示范操作，然后學(xué)生按照老師的示范自己獨(dú)立完成實驗任務(wù)，老師則不斷地巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生操作中遇到的各種問題。

實驗報告的考核。實驗繪圖及實驗結(jié)果要求當(dāng)堂繪制，離開實驗前進(jìn)行實驗報告的提交。這一措施杜絕了學(xué)生杜撰實驗結(jié)果、相互抄襲實驗結(jié)果的現(xiàn)象，從而培養(yǎng)學(xué)生實事求是的誠實的科學(xué)態(tài)度。對學(xué)生提交的實驗報考，老師更要責(zé)無旁貸地認(rèn)真負(fù)責(zé)批改，這也是對學(xué)生勞動成果的一種尊重。

期末實驗考試作為一種可操作性強(qiáng)的考試，主要考查學(xué)生對以往實驗技能和技巧的掌握。通過量化指標(biāo)，了解學(xué)生獨(dú)立完成實驗操作的能力和科學(xué)態(tài)度。實驗操作考試一般采用一名教師一次用一個題目考核3名學(xué)生，學(xué)生采用抽簽的方法認(rèn)定考題。這種方式能夠考核學(xué)生的實驗動手、動腦能力等，是筆試不能替代的微生物學(xué)實驗課程考核方法的必要形式。

（二）考核測評指標(biāo)體系的建立

首次建立“生物技術(shù)綜合實驗”多元化考核體系，打破了先前考核方式比較單一，綜合性考核體系，包括課前預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗報告、思考題、期末考試五個方面：（1）讓學(xué)生做到實驗課前充分預(yù)習(xí);（2）規(guī)范學(xué)生課堂實驗操作;（3）規(guī)范學(xué)生實驗報告撰寫;（4）實驗設(shè)計與操作訓(xùn)練了學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力;（5）結(jié)果匯報，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)，將來進(jìn)一步深造及在工作崗位施展才能奠定了一定的基礎(chǔ)。

“生物技術(shù)綜合實驗”多元考核體系建立后，在2014級、2015級和2016級生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生中實施，并對這種多元化考核體系的教學(xué)效果進(jìn)行評價。

（三）多元化考核體系各環(huán)節(jié)要點(diǎn)

多元化考核體系包括以下五個環(huán)節(jié)：課前預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗報告、實驗設(shè)計和結(jié)果匯報。

1.實驗課前：求學(xué)生寫預(yù)習(xí)報告，明確每次實驗的實驗?zāi)康?、實驗原理和實驗方法，并鼓勵學(xué)生閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，熟悉實驗的來龍去脈。

2.實驗課中：實驗操作規(guī)范性、實驗效率等。規(guī)范實驗報告寫作，并附實驗實時記錄，要求錄視頻并上傳，便于教師審閱。

3.實驗課后：學(xué)生采用抽簽的方法認(rèn)定考題。實驗操作考試一般采用一名教師一次用一個題目考核3名學(xué)生實驗操作，實驗結(jié)果以ppt的形式進(jìn)行匯報。

“生物技術(shù)綜合實驗”多元化考核實施后，采用問卷調(diào)查方式對該考核效果進(jìn)行評價。

三、考核方式的實踐與效果反饋

“生物技術(shù)綜合實驗”多元化考核體系已在三屆學(xué)生中實踐，我們看到新的考核方式激發(fā)學(xué)生對實驗課的興趣，參與度越來越高，主動提問也越來越多，看到自己設(shè)計的實驗得出預(yù)期的實驗結(jié)果，信心倍增，成就滿滿，反饋效果很好。分別于2016—2017學(xué)年第二學(xué)期在2014級生物技術(shù)一班和生物技術(shù)二班實施，共有學(xué)生56人，于2017—2018學(xué)年第二學(xué)期在2015級生物技術(shù)一班和生物技術(shù)二班實施，共有學(xué)生62人，2018—2019學(xué)年第二學(xué)期在2016級生物技術(shù)一班和生物技術(shù)二班實施，共有學(xué)生59人，

經(jīng)過實驗課系統(tǒng)培訓(xùn)的學(xué)生，加入校內(nèi)各科研團(tuán)隊，得到老師們的肯定，在各類競賽中也取得了優(yōu)異的成績，如2014級梁澳在第四屆湖北省高等學(xué)校大學(xué)生生物技能競賽中獲二等獎，2016級劉加鼎同學(xué)等在湖北省第五屆大學(xué)生生物實驗技能競賽中榮獲一等獎。姚記元、孫凱勛等參加第12屆省“挑戰(zhàn)杯”省賽獲三等獎。在考研中我院學(xué)生遙遙領(lǐng)先于校內(nèi)其他學(xué)院，2014級生物技術(shù)系考研率48.24%（全校各專業(yè)考研率第一），2015級生物技術(shù)系考研率21.49%（全校各專業(yè)考研率第二），目前2016級準(zhǔn)備考研的學(xué)生人數(shù)超過了60%，這和學(xué)生扎實的理論知識和較高的科研素養(yǎng)是分不開的。

多元化考核體系也綜合訓(xùn)練了學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。而這些能力的培養(yǎng)也為學(xué)生將來進(jìn)一步深造及在工作崗位施展才能奠定了一定的基礎(chǔ)，使學(xué)生具備能夠獨(dú)立完成小型科研項目的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]葛雅琨，張元新.生物技術(shù)專業(yè)生物綜合實驗課程的設(shè)計與實踐[J].廣東化工，2015，42（19）：215.

[2]何麗明，蔣群，閆曉梅.生物技術(shù)綜合實驗的教學(xué)設(shè)計與探討[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究，2016，6（2）：50-53.

[3]任燕萍，倪志勇，姚正培，顧愛星，張樺.《生物技術(shù)綜合實驗》實踐教學(xué)課程體系的創(chuàng)新[J].教育教學(xué)論壇，2017（18）：178-179.

[4]何希宏，張會圖，王洪彬，李玉.微生物實驗課考核評價體系的改革與探索[J].中國輕工教育，2017（5）：79-83.

[5]李冰潔.微生物檢驗技術(shù)實踐教學(xué)考核的改革與探索[J].微生物學(xué)雜志，2017，37（3）：134-136.

[6]王明道，付香彬，劉亮偉，劉新育，高玉千.微生物學(xué)實驗課多元化考核體系的建立與實踐[J].中國校外教育，2009（12）：401-402.