王瑩 李佳楠 周理紅 孫齊英

[摘 要] “生物技術綜合實驗”是將生物技術專業核心課程基因工程、分子生物學、生物化學等理論知識綜合應用于實踐的一門技術實驗課,它對于培養學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力、創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,才能更全面準確地評價教師的教學效果和學生的學習效果。
[關鍵詞] 生物技術綜合實驗;多元化;考核體系
[資助項目] 江漢大學2018年度高層次人才科研啟動經費(2018059);湖北高校省級教學研究項目(2018302);武漢市市屬高等學校教研? ? ? 課題(2017066)
[作者簡介] 王 瑩(1986—),女,河南駐馬店人,理學博士,江漢大學生命科學學院講師(通信作者),主要從事生物學理論與教學研究。
[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324(2020)34-0226-03 ? ?[收稿日期] 2019-09-19
“生物技術綜合實驗”是生物技術專業的一門系統性和綜合性很強的實驗課程,涵蓋了基因工程、分子生物學、生物化學等理論知識,在整個生物技術專業學生的教學中處于重要的地位。目前,“生物技術綜合實驗”的教學研究主要集中在課程的設計與教學策略的探索,主要包括實驗內容的選擇和實驗教學方法的實踐[1-3],但是對于實驗考核方式的探索卻很少。僅有部分學校在該門實驗課程的設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)在生物技術綜合實驗的教學設計與探討中提出重點考核學生的實驗設計,學生將做好的實驗設計以PPT形式在全班匯報,由學生及老師進行打分并提出修改意見[2]。
其實,國內已有部分學者對微生物實驗課考核評價體系的改革進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生的各項能力,促進了學生的個性發展。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體系的多元化、多層次考核方式,全面地考核了學生的各項能力,促進了學生個性的發展,使學生的實驗操作技能得到更多的肯定,同時又調動了學生參與實驗設計的積極性。
因此,借鑒微生物學實驗課考核評價體系的先例,我們擬對“生物技術綜合實驗”課程建立一套實驗課考核評估體系,綜合評價學生的實驗操作技能,對從主觀上引起學生對微生物學實驗教學的重視,以及對學生創新能力的培養和綜合素質的提高都是非常必要的。
一、“生物技術綜合實驗”考核方式的現狀
“生物技術綜合實驗”是在江漢大學生命科學學院生物技術專業學生第六個學期開設的一門綜合性實驗課程。這門課程有分子生物學、基因工程、生物化學等先修課程作為前提。授課教師將完整的實驗分解為單獨的實驗項目(實驗一:目的DNA的PCR擴增;實驗二:小鼠脾臟細胞總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:質粒的提取和純化;實驗七:目的片段及質粒載體的雙酶切;實驗八:Cacl2法制備感受態細胞;實驗九:目的片段與載體連接;實驗十:重組質粒轉化大腸桿菌;實驗十一:重組質粒鑒定;實驗十二:外源基因誘導表達及蛋白質的SDS-PAGE電泳鑒定)共64學時。“生物技術綜合實驗”課程在我校開設已經有十幾年的歷史,經過老一輩教師多年的改革和探索,在教學策略和教學方法上取得了很好的效果,但是隨著經濟社會的日益進步和發展,對生物技術相關人才提出了更高的要求,因此,需對“生物技術綜合實驗”的考核評價體系做進一步的改進和完善。
(一)傳統的考核方式過于單一
“生物技術綜合實驗”課程傳統考核方式一般為開卷筆試或實驗報告(兩者綜合),且筆試成績所占的比重有50%,主要考查學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,大多數的題目都能在課本中找到答案,不能明顯體現學生之間的成績差距。實驗報告的撰寫學生也只是集中于抄課本上的實驗原理和實驗步驟,對實驗結果互相抄襲存在很多雷同,不能結合課本知識深入地分析實驗結果,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效果。
(二)不能調動學生學習的主動性
“生物技術綜合實驗”課程中,教師完成了所有實驗準備工作,并將每個項目的實驗時間都做了安排,學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,學生就習慣了這種“填鴨式”機械式的教學方式,不去開動腦筋思考實驗該如何設計,如何優化。實驗操作是一個煩瑣細致的過程,必須建立可量化的實驗操作規范,如果學生不參與實驗設計,那么學生的實踐動手能力、分析問題、解決的能力都不能得到很好的鍛煉。從而導致學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、“生物技術綜合實驗”多元化考核方式的主要內容
(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中加強對學生的綜合能力培養,使他們逐步養成良好的實驗習慣和掌握微生物學實驗操作扎實的基本功。課堂上,老師詳細講解實驗操作過程及注意事項并進行示范操作,然后學生按照老師的示范自己獨立完成實驗任務,老師則不斷地巡回指導,解答學生操作中遇到的各種問題。
實驗報告的考核。實驗繪圖及實驗結果要求當堂繪制,離開實驗前進行實驗報告的提交。這一措施杜絕了學生杜撰實驗結果、相互抄襲實驗結果的現象,從而培養學生實事求是的誠實的科學態度。對學生提交的實驗報考,老師更要責無旁貸地認真負責批改,這也是對學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的考試,主要考查學生對以往實驗技能和技巧的掌握。通過量化指標,了解學生獨立完成實驗操作的能力和科學態度。實驗操作考試一般采用一名教師一次用一個題目考核3名學生,學生采用抽簽的方法認定考題。這種方式能夠考核學生的實驗動手、動腦能力等,是筆試不能替代的微生物學實驗課程考核方法的必要形式。
(二)考核測評指標體系的建立
首次建立“生物技術綜合實驗”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,包括課前預習、實驗操作、實驗報告、思考題、期末考試五個方面:(1)讓學生做到實驗課前充分預習;(2)規范學生課堂實驗操作;(3)規范學生實驗報告撰寫;(4)實驗設計與操作訓練了學生的創新思維,提高了學生分析問題、解決問題的能力;(5)結果匯報,培養學生的科研素養,將來進一步深造及在工作崗位施展才能奠定了一定的基礎。
“生物技術綜合實驗”多元考核體系建立后,在2014級、2015級和2016級生物技術專業學生中實施,并對這種多元化考核體系的教學效果進行評價。
(三)多元化考核體系各環節要點
多元化考核體系包括以下五個環節:課前預習、實驗操作、實驗報告、實驗設計和結果匯報。
1.實驗課前:求學生寫預習報告,明確每次實驗的實驗目的、實驗原理和實驗方法,并鼓勵學生閱讀相關文獻,熟悉實驗的來龍去脈。
2.實驗課中:實驗操作規范性、實驗效率等。規范實驗報告寫作,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:學生采用抽簽的方法認定考題。實驗操作考試一般采用一名教師一次用一個題目考核3名學生實驗操作,實驗結果以ppt的形式進行匯報。
“生物技術綜合實驗”多元化考核實施后,采用問卷調查方式對該考核效果進行評價。
三、考核方式的實踐與效果反饋
“生物技術綜合實驗”多元化考核體系已在三屆學生中實踐,我們看到新的考核方式激發學生對實驗課的興趣,參與度越來越高,主動提問也越來越多,看到自己設計的實驗得出預期的實驗結果,信心倍增,成就滿滿,反饋效果很好。分別于2016—2017學年第二學期在2014級生物技術一班和生物技術二班實施,共有學生56人,于2017—2018學年第二學期在2015級生物技術一班和生物技術二班實施,共有學生62人,2018—2019學年第二學期在2016級生物技術一班和生物技術二班實施,共有學生59人,
經過實驗課系統培訓的學生,加入校內各科研團隊,得到老師們的肯定,在各類競賽中也取得了優異的成績,如2014級梁澳在第四屆湖北省高等學校大學生生物技能競賽中獲二等獎,2016級劉加鼎同學等在湖北省第五屆大學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“挑戰杯”省賽獲三等獎。在考研中我院學生遙遙領先于校內其他學院,2014級生物技術系考研率48.24%(全校各專業考研率第一),2015級生物技術系考研率21.49%(全校各專業考研率第二),目前2016級準備考研的學生人數超過了60%,這和學生扎實的理論知識和較高的科研素養是分不開的。
多元化考核體系也綜合訓練了學生的創新思維,提高了學生分析問題、解決問題的能力。而這些能力的培養也為學生將來進一步深造及在工作崗位施展才能奠定了一定的基礎,使學生具備能夠獨立完成小型科研項目的能力。
參考文獻
[1]葛雅琨,張元新.生物技術專業生物綜合實驗課程的設計與實踐[J].廣東化工,2015,42(19):215.
[2]何麗明,蔣群,閆曉梅.生物技術綜合實驗的教學設計與探討[J].高校生物學教學研究,2016,6(2):50-53.
[3]任燕萍,倪志勇,姚正培,顧愛星,張樺.《生物技術綜合實驗》實踐教學課程體系的創新[J].教育教學論壇,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.微生物檢驗技術實踐教學考核的改革與探索[J].微生物學雜志,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.