在“3+1”教學(xué)模式下微生物學(xué)實(shí)驗考核改革

馬紅梅， 李 珍， 馬 軍

(海南熱帶海洋學(xué)院 水產(chǎn)與生命學(xué)院 熱帶海洋生物資源利用與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室海南省熱帶海洋漁業(yè)資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗室，三亞 572022 )

考試成績的評定、區(qū)分與導(dǎo)向功能就像是指揮棒，它能從根本上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容，它對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有導(dǎo)向作用[1]，因此有效的考核方式對學(xué)生掌握實(shí)驗技能和提高學(xué)習(xí)興趣具有重要的指導(dǎo)作用。微生物學(xué)實(shí)驗是微生物學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析解決實(shí)際問題、強(qiáng)化學(xué)生掌握理論知識的重要途徑，其考核成績構(gòu)成仍多以平時成績、操作成績和實(shí)驗報告成績等3部分組成[2]。其中平時成績的給定受多種人為因素影響，給分較為隨意，缺少客觀性。操作成績多為期末考試時單獨(dú)列出的一次性考核內(nèi)容，雖然有實(shí)驗操作，但受時間、地點(diǎn)、人員的限制[3]，實(shí)驗考核內(nèi)容有限，易使學(xué)生只重視期末的操作考試，考試前突擊應(yīng)付，不重視平時實(shí)驗的操作過程[4]。另外，在傳統(tǒng)實(shí)驗中教師往往寫出整個實(shí)驗過程，學(xué)生機(jī)械抄寫實(shí)驗?zāi)康摹?shí)驗方法與步驟，實(shí)驗報告大多千篇一律，難以真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗技能水平，也難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性[5-6]，因而不能滿足培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新意識的深層要求[7]。正是因為實(shí)驗課程考核的片面化，實(shí)驗成績評定的隨意性、非量化等方面的問題，從而導(dǎo)致學(xué)生從根本上不重視實(shí)驗課程[8-9]。為了全面、公正客觀的反映實(shí)驗課程的學(xué)習(xí)效果，提高實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的動手能力和實(shí)驗興趣，近年來，高校一線教師對微生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)考核方式進(jìn)行了很大改進(jìn)，如增加實(shí)驗考核的層次性與多樣性[10]，嘗試實(shí)驗課過程化考核等[11-12]。在過程化實(shí)驗考核改革的基礎(chǔ)上，在“3+1”教學(xué)模式下，我們對微生物學(xué)實(shí)驗進(jìn)行分項全程量化考核改革。

1 “3+1”教學(xué)模式實(shí)驗考核的內(nèi)涵

本課題提出的“3+1”實(shí)驗教學(xué)模式的“3”指實(shí)驗教學(xué)的3個方面：準(zhǔn)備工作、智能導(dǎo)學(xué)和實(shí)驗操作；“1”指實(shí)驗最后一個環(huán)節(jié)也是最核心的環(huán)節(jié)——總結(jié)創(chuàng)新。在此教學(xué)模式下，每個環(huán)節(jié)均按百分制計分，實(shí)驗準(zhǔn)備部分占25%，智能導(dǎo)學(xué)部分占15%，實(shí)驗操作部分占35%，總結(jié)創(chuàng)新部分占25%。

實(shí)驗準(zhǔn)備包含多個方面，涵蓋內(nèi)容較廣，準(zhǔn)備工作繁瑣，是整個實(shí)驗的支撐，沒有前期充足的準(zhǔn)備，后期工作的開展則會受到很大影響。實(shí)驗操作是實(shí)驗教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，成績評定主要由兩部分組成，即操作的正確性和熟悉程度，這是硬性得分，每個實(shí)驗涉及的實(shí)驗操作都制定相應(yīng)實(shí)驗操作要點(diǎn)得分項，但有的實(shí)驗因不便一人完成操作，需協(xié)作共同完成實(shí)驗任務(wù)，如海洋微生物培養(yǎng)基的配制，一個小組(4～6人)共同完成，屬于彈性得分項，分值分配主要由小組長根據(jù)組內(nèi)人員分工評分。智能導(dǎo)學(xué)是基于網(wǎng)絡(luò)平臺導(dǎo)學(xué)，此部分主要是輔助實(shí)驗教學(xué)，線上自動評分。教師通過在網(wǎng)絡(luò)平臺中建立微生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容，定時發(fā)放實(shí)驗內(nèi)容并要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)線上預(yù)習(xí)，根據(jù)學(xué)生任務(wù)完成情況、師生互動情況評分。總結(jié)創(chuàng)新部分除總結(jié)每個實(shí)驗項目的結(jié)果外，還要對整個綜合性實(shí)驗進(jìn)行總結(jié)，并對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行深入分析。本部分分值主要由實(shí)驗結(jié)果與結(jié)果分析得分組成。除考慮實(shí)驗結(jié)果是否正確外，還要考慮結(jié)果分析的合理性與創(chuàng)新性。若學(xué)生個人或小組成員在實(shí)驗中有新發(fā)現(xiàn)或利用實(shí)驗成果進(jìn)行項目申報，則給其實(shí)驗成績附加分，具體實(shí)驗環(huán)節(jié)考核得分見圖1。

圖1 “3+1”教學(xué)模式的實(shí)驗考核分值分配Figure 1 The distribution of experimental examination score under the “3+1” teaching mode

2 “3+1”教學(xué)模式分項全程綜合考核成績分析

以2017級水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)為例，該班共73人，實(shí)驗共18學(xué)時，由一個大型綜合實(shí)驗分解成8個小實(shí)驗項目，實(shí)驗一為1學(xué)時，操作技能為海水配制方法和海水鹽度的測定方法；實(shí)驗二為2學(xué)時，操作技能為器皿包扎方法、固體培養(yǎng)基的配制及分裝；實(shí)驗三為1學(xué)時，操作技能為器皿干熱滅菌方法、培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌及無菌操作臺的紫外線滅菌操作方法；實(shí)驗四為3學(xué)時，操作技能為菌懸液的制備、菌種分離方法、菌落的特征判斷、菌種的純化；實(shí)驗五為2學(xué)時，操作技能為試管斜面接種方法和石蠟油菌種保藏方法；實(shí)驗六為 2學(xué)時，操作技能為制片、革蘭氏染色及油鏡的使用方法；實(shí)驗七為3學(xué)時，操作技能為微生物生理生化實(shí)驗液體培養(yǎng)基的制作、滅菌、接種與培養(yǎng)結(jié)果的判斷；實(shí)驗八為4學(xué)時，操作技能為試劑盒提取乳酸菌基因組DNA、PCR引物設(shè)計方法、PCR操作基本技術(shù)。每個實(shí)驗項目在“3+1”教學(xué)模式中各個環(huán)節(jié)得分為每5分為一個檔次，最后一檔得分值最高。實(shí)驗成績采用全程分項綜合考核，確定各單項評價指標(biāo)得分后，統(tǒng)計各環(huán)節(jié)得分值最高一檔的人數(shù)，結(jié)果見表1。

表1 “3+1”教學(xué)模式各環(huán)節(jié)學(xué)生考核高段位得分人數(shù)Table 1 The number of students with higher scores of each step under the “3+1” teaching mode

由表1可以看出，全班60名以上的學(xué)生能認(rèn)真完成每項小實(shí)驗的準(zhǔn)備工作，70名以上的學(xué)生能在規(guī)定時間內(nèi)完成線上智能導(dǎo)學(xué)，由此兩項數(shù)據(jù)可知，學(xué)生實(shí)驗態(tài)度認(rèn)真，很好地完成了實(shí)驗準(zhǔn)備和線上智能導(dǎo)學(xué)任務(wù)。實(shí)驗失分較多的環(huán)節(jié)為實(shí)驗操作與總結(jié)創(chuàng)新部分，學(xué)生在實(shí)驗二、實(shí)驗四、實(shí)驗五及實(shí)驗八等4個實(shí)驗小項目的操作失分較多。實(shí)驗二操作不難，失分原因為培養(yǎng)基加熱糊底及包扎不規(guī)范；實(shí)驗四操作失分為菌液稀釋方法不當(dāng)和平板劃線操作不當(dāng)；實(shí)驗五失分為斜面接種操作不當(dāng)，穿刺接種操作不當(dāng)；實(shí)驗八失分主要原因是在DNA提取過程中試劑使用的順序不當(dāng)、加熱時間把握不準(zhǔn)。此外實(shí)驗四也有部分學(xué)生不能運(yùn)用理論知識正確識別乳酸菌落的核心特征。實(shí)驗六操作失分處主要是油鏡的使用，很多學(xué)生在尋找染色細(xì)菌時微調(diào)把握不準(zhǔn)，不能快速找出目標(biāo)菌?？偨Y(jié)創(chuàng)新項失分主要是學(xué)生不知如何深入分析，特別是前3個實(shí)驗的實(shí)驗總結(jié)創(chuàng)新部分得高分者人數(shù)低于50%，其失分主要原因是分析停留在實(shí)驗現(xiàn)象的記錄上，不知從哪些方面進(jìn)行深入分析；最后3個實(shí)驗的創(chuàng)新總結(jié)部分得高分人數(shù)較多，主要是因為在前期總結(jié)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，教師明確告訴學(xué)生通過查找資料切實(shí)熟悉實(shí)驗原理，在實(shí)驗報告中就實(shí)驗方法、實(shí)驗結(jié)果及實(shí)驗進(jìn)行中遇到的問題等方面都可作有效的分析與探討。通過分析每個實(shí)驗項目中每個環(huán)節(jié)得分情況，可以判斷實(shí)驗的難易程度及學(xué)生對實(shí)驗的掌握情況，并根據(jù)考核得分情況，有針對性地提醒學(xué)生加強(qiáng)某項實(shí)驗操作。

3 “3+1”教學(xué)模式考核方法成效的分析

從準(zhǔn)備工作得分來看，90%的學(xué)生基本都能按時保質(zhì)完成準(zhǔn)備工作；從智能導(dǎo)學(xué)得分來看，因智能導(dǎo)學(xué)在一個時間段內(nèi)線上完成，自動完成計分，客觀評分最易操作，完成率最高，且線上師生討論互動性也遠(yuǎn)高于線下師生討論；從實(shí)驗操作得分來看，85%的學(xué)生實(shí)驗操作的正確性及熟練程度遠(yuǎn)高于未實(shí)施教學(xué)改革前。這是因為在實(shí)驗未引入智能導(dǎo)學(xué)之前，學(xué)生對實(shí)驗知識的了解過分依賴教師的課堂講解，實(shí)驗操作分解僅靠教師在課堂上有限的演示，多數(shù)學(xué)生不易掌握操作要領(lǐng)。引入智能導(dǎo)學(xué)后，雖增加了學(xué)生課前預(yù)習(xí)工作量，但實(shí)驗操作要點(diǎn)可反復(fù)多次觀看，更有利于學(xué)生課前掌握操作要領(lǐng)，減少課堂實(shí)驗無效時間，提高實(shí)驗課堂的有效率；另一方面，大部分學(xué)生為獲得較高的操作分?jǐn)?shù)，他們會利用準(zhǔn)備實(shí)驗的時間提前練習(xí)實(shí)驗操作中較難的操作，提高實(shí)驗的準(zhǔn)確性；從總結(jié)創(chuàng)新得分來看，62%的學(xué)生能較好地總結(jié)實(shí)驗結(jié)果，35%的學(xué)生能查閱相關(guān)專業(yè)資料并對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行深入分析。從后續(xù)申報項目來看，8%的學(xué)生組隊申報了與微生物學(xué)相關(guān)的項目，其申報的兩個項目“潮澗帶微塑料生物被膜中產(chǎn)膜微生物與塑料降解” “固定化菌藻共生對有機(jī)質(zhì)殘渣的降解”均獲得海南省省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目立項資助；“三亞灣近海微塑料菌群研究”和“蠟蟲及蠟蟲腸道內(nèi)細(xì)菌自然降解塑料的研究”獲校級開放實(shí)驗項目立項資助。從實(shí)驗考核的有效性來看，87%的學(xué)生認(rèn)為新實(shí)驗考核方式獨(dú)特、全面，能真實(shí)有效地反映學(xué)生實(shí)驗操作技能。從大實(shí)驗實(shí)施的意義來看，90%的學(xué)生認(rèn)為系列綜合研究性大實(shí)驗全程分項考核更能督促學(xué)生全程參與實(shí)驗，對系統(tǒng)學(xué)習(xí)微生物學(xué)知識更有幫助，對解決實(shí)際問題、畢業(yè)論文撰寫更具有指導(dǎo)意義。

4 小結(jié)

全程分項實(shí)驗考核不再像傳統(tǒng)實(shí)驗?zāi)菢舆M(jìn)行集中性操作考核，也不再以單純的某項實(shí)驗操作、實(shí)驗報告和平時成績?yōu)榭己朔绞?，它將每次?shí)驗每個實(shí)驗環(huán)節(jié)的考核得分進(jìn)行綜合，將線上考核與線下課堂考核相結(jié)合，重點(diǎn)考核每項實(shí)驗的實(shí)驗操作，融入實(shí)驗總結(jié)創(chuàng)新得分，該考核方式能更全面、真實(shí)地反映學(xué)生實(shí)驗學(xué)習(xí)情況，為其他專業(yè)課實(shí)驗成績的考核提供參考。