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构建地方高校生命科学实验课程多元化学习评价体系

2014-05-14于伟丽

实验科学与技术 2014年2期
关键词:实验教学实验评价

肖 军,高 洁,于伟丽

(泰山学院 生物与酿酒工程学院,山东 泰安 271021)

生命科学是建立在科学实验和实践基础上的一门学科,实验教学有着课堂理论教学和其他教学环节不可替代的作用。如何根据地方本科院校培养高素质应用型人才的要求,建立科学合理的实验教学评价体系,对深化实验教学改革、提高实验教学质量、培养学生实践能力和创新精神具有重要的指导意义[1]。泰山学院生命科学课程传统的实验教学考核模式是从属于各专业课程,其成绩评定是由教师通过批阅学生的实验报告以及期末理论考试中与实验教学内容有关的题目来确定,占课程总成绩的10 ~20 ,没有明确的考核要求和标准。为此,我院对生命科学实验课程学习评价体系进行了有益的设想和探索,将相关课程中的实验教学内容整合为独立开设的实验课程。如植物生物学与动物生物学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、细胞生物学与遗传学等实验分别整合,将实验课程成绩独立评定,并将实验成绩的有机构成细化为可操作的指标,在实验教学的考核中根据实验类型展开相应多元评价。

1 实验教学多元评价体系的构成

根据生命科学实验课程教学特点,将学生的实验成绩分成五部分:平时成绩、实验报告、答辩考核、研究性实验论文和操作考核成绩,体现了评价内容的多元化。强化形成性评价与终结性评价相结合的多样化评价方式,既重视诊断学习活动中存在的问题,为正在进行的学习活动提供反馈信息,又关注学习活动发生后关于学习效果的判断,科学评价学生的综合素质。具体构成如表1所示。

表1 实验成绩评价体系

1.1 平时表现

学生实验课程平时表现成绩是对学生实验技能、实验态度的全面评价,在一定程度上反映了学生的基本素质。为了保证平时成绩评定的合理、公正,将其划分为以下三个部分(见表2)。

表2 _______实验平时成绩单(专业___班级___)

1.1.1 实验预习评价

学生实验普遍存在一个问题:盲目进行实验操作或者“照方抓药”。针对这一弊端,要求学生在进入实验室前完成实验预习笔记,调动学生实验操作的积极性和主动性,变“要我做什么”为“我要做什么”。实验预习并非简单地抄写实验教材上的有关内容,而是要预习实验操作要点、研究性探索内容、注意事项等,对可能影响实验结果的因素或者实验现象进行预测和简要分析。例如,在细胞生物学实验“细胞凝集反应和细胞膜通透性的观察”实验中,观察鸡血红细胞在各种溶液中的溶血速度,学生应在实验前提前预测各种等渗溶液影响溶血速度现象的异同点,分析其产生的机制。实验教师对实验预习笔记的质量进行评定,未完成实验预习笔记的学生不得进入实验室;教师上课以讨论和提问的形式随机抽查学生预习情况,提问覆盖率在实验教学周期中尽可能达到100 ,有效防止学生简单抄袭实验预习笔记,确保所有学生都确实参与实验。

1.1.2 实验态度评价

实事求是的科学态度和严谨的工作作风是完成生命科学实验的基础,教师根据以下四方面对学生实验期间的态度进行全方位评价,给出相应的评价成绩。(1)出勤率。出勤情况往往反映学生对实验教学的认识态度与重视程度。每次实验教学,我们都要求学生签名,规定无故缺席2次以上,不得参加期末实验考核。(2)团结协作的能力。许多综合性实验,只有小组成员们通力合作才能顺利进行;实验结束后,实验小组之间通过互评以促进自我反思。(3)治学态度。实验过程中,严格按规范步骤操作,真实记录实验现象、实验结果,并进行科学分析,坚决杜绝弄虚作假或随便拼凑实验数据现象的发生。(4)良好的实验习惯。实验过程中不浪费材料,实验废弃物要集中回收,废液集中处理;实验结束后,要求学生清洗实验器材、恢复实验室的整洁状态。

1.1.3 实验操作评价

实验操作是实验教学过程中最重要的环节,主要考核学生在实验过程中的参与性、主动性、动手性、独立性、思考性、规范性,直接影响实验结果的准确性。一方面教师应加强辅导和巡视,纠正学生错误的实验操作和思维方式,耐心回答学生提出的问题,使他们在实验过程中得到科学的训练,逐步提高操作能力;另一方面要如实记录学生的操作情况,对于一些基本技能的要求,检查学生是否已经掌握。即使如最基本的洋葱表皮的撕取,都要严格规范。实验结束后,学生应核查教师给予的原始记录,并在记录纸上做出自我评价,连同实验的原始数据交给实验教师检查并登记。教师根据每次实验中学生的原始记录和学生自我评价对其操作能力进行评定。

1.2 实验报告

实验报告是传统的评价方式,其评价重点是“实验结果与分析”。由于各种原因可能会出现实验结果不理想,甚至得出错误的实验结果。这就要求学生实事求是,绝不杜撰实验数据,对实验过程进行全面分析,给出合理和客观的解释。所以,教师要根据实验报告的总体情况评定,合理拉开差距,不应以实验结果的好坏作为唯一的评价标准[2]。同时,在实验报告中增加“实验小结”这一项目。鼓励学生在“实验小结”中写出自己的心得体会,提出自己对实验的见解。虽然不同的学生思考问题的深度和广度不同,但能增强学生探究的意识和兴趣,培养学生自我反思的能力和生物科学的素养。同时,“实验小结”也为师生提供了一个交流平台,教师可以通过这一平台关注学生在实验过程中的亮点或疑惑,进而予以个别辅导,从而发挥评价的改进功能。

1.3 答辩考核

答辩考核是教师对学生在综合性实验中以小组为单位的评价,针对小组实验设计方案及实验结果进行评价。只要学生能大胆动手,自主地完成全部实验,即使实验结果不甚理想,照样给予较高的成绩。如果学生在实验过程中,能够提出自己独到的见解和设想,即使这种设想缺乏必要的合理性,在评定实验成绩时也予以加分。例如:植物生物学实验“常见观赏植物器官颜色的观察分析”中,小组成员自行决定采用徒手切片、涂片等不同的制片方法,鼓励学生从不同的角度去考虑植物各器官颜色的决定因素。实验小组组员间通过互评,可以有1~5分差异。

1.4 实验论文成绩

首先,要求学生根据选定的研究性实验课题,从实验方案制定,材料采集、处理,仪器调试等全程参与。然后,以实验小组为单位综合实验结果,查阅相关文献资料,分析与研究实验中的各种现象,发现问题,提出解决问题的设想,以论文的形式写出相应的实验报告。在实验论文中,实验设计和实验结果是最终的表述形式,因此评价的内容主要是学生完成实验设计的过程、态度和最终的成果。评价侧重于学生对知识的整合能力、实验设计的能力、科学思维以及分析、解决问题的能力,更注重学生在实验过程中的体验和自我反思能力的提升。实验小组组员间通过互评,可以有1~5分差异。

1.5 操作技能考核

重点考核实验操作技能,提高学生对实验操作的重视程度,也是对学生动手能力的一次全面检验。要求学生在规定时间内独立完成规定的操作项目,并得到相应的实验结果。考试前,由实验室主任组织相关教师根据考核内容,制定统一的操作考点和评分标准。操作开始时向学生明确考核目标,做到评分公正公平,有的放矢。如动物生物学实验“家兔动脉血压的神经、体液调节”中,关于“家兔颈动脉插管术”的评分细则为:(1)在规定的时间内完成该项实验技术;(2)操作熟练程度、规范性,正确使用动物生理学实验器械,如动脉夹的使用;(3)手术视野干净整齐;(4)描记一段动脉血压曲线;(5)在描记的动脉血压曲线上作一“麻醉状态”的实验标记;以上五项各占3分。

2 根据实验类型展开相应多元化学习评价

我院根据生命科学的学科特点,将整合后的实验课程建立了验证型、综合型、研究型三层次“递进式”的实验课程体系,验证性实验占总学时数的3/5,综合型、研究型的实验,占总学时数的2/5。不同类型的实验并非千篇一律地采用相同的评价方式,而是在初步构建实验教学多元评价体系的基础上,针对不同层次实验类型特点,设计相应的多元化学习评价。

2.1 验证型实验课程中的学习评价

在验证型实验课程的教学中,以教师演示、讲解实验原理为主,学生通过模仿、验证等,接受基本的专业训练,并通过完成实验,巩固实验原理,掌握实验的技能与方法,体会实验的过程。这一类型实验的目的在于巩固理论课上获得的重点知识,与理论课教学相呼应,并使学生得到本学科最基本的专业技能的训练,为形成科学的思维方式奠定基础[3]。要求学生课前提交相应内容的实验预习笔记,独立完成每项实验内容,教师在适当提问、讲解、演示的基础上加强指导,严格规范操作技术,使学生准确地掌握生物学实验技术最基本操作技能。这一层次的实验以单纯的验证实验结果为特点,评价中以操作考核为主,同时提交实验报告。

2.2 综合型实验课程中的学习评价

综合型实验由多种实验手段、技术和多个实验内容所组成,如微生物学实验“食用菌的分离纯种和培养技术”中,每3个人为1小组完成实验内容,以训练、培养学生对基础性实验内容、实验技能的综合运用能力和综合思维能力。以小组为单位按照实验大纲的要求拟订一份实验方案(包括:选择实验项目依据;技术路线;取样方法、地点、样品种类;实验所用仪器及药品种类、数量;实验技术所用方法、依据、操作要点;时间安排等内容)。实验指导教师对每个小组的实验方案进行审阅,提出修改和补充建议。实验进行时教师巡视和辅导,纠正学生不正确的操作方法,解答学生提出的问题,引导并启发学生分析问题、解决问题。针对这一层次实验的具体的内容和教学形式,选择的评价方式以答辩考核为主;同时,各小组学生要在规定时间内提交实验报告和实验结果(如实验材料的临时制片,分离培养的菌落、纯化的菌种、发酵产品,电泳结果照片等)。

2.3 研究型实验课程中的学习评价

研究型实验每4个人为1个小组,实验过程中开放实验室,在总的实验题目下,学生通过查阅资料,利用实验室现有的实验条件及时间等来各自安排选题[4]。如植物生物学实验“逆境对植物生长发育的影响”中,确定选题“盐对小麦幼苗生长发育的影响”“高温和低温对植物的伤害”和“外源抗坏血酸对盐胁迫下小麦幼苗的保护作用”等,微生物学实验“不同培养条件对微生物生长的影响”中,确定选题“培养液pH对微生物生长的影响”“培养温度对微生物生长的影响”“培养时间对微生物生长的影响”和“通气量对微生物生长的影响”等。学生自行设计方案,摸索实验条件,总结和分析实验结果。在此过程中,以学生为主体,教师只作为引导者。学生根据已有的知识和技能,通过积极思考,运用科学的思维方式,提出新问题,产生新思路,完成从创新意识到创新活动的转化[5]。开设这一层次的实验课程的主要目的是为了培养学生的创新能力和知识整合能力。学生完成实验后提交最终方案和结题论文。

3 结束语

通过生命科学实验课程多元化学习评价评价体系的构建和实践,有效地促进了师生的教学互动,激发了学生自主学习、科学探究、主动创新的热情。学生对平时的实验教学非常重视,有些学生为争取更多的实践机会,主动协助教师准备实验,或参与教师的科研课题等。因此,科学合理的评价体系不仅可以客观、全面地评价学生的学习情况,更有利于培养学生的实践能力和创新精神,对实验教学改革的全面推进有着不可忽视的促进作用。

[1]孙忠梅,蔡艳嫦.地方高校实验教学评价体系的研究与实践[J].黑龙江教育学院学报,2009,28(11):160-162.

[2]唐萍.改进植物生理学实验评价体系探讨[J].现代农业科技,2010(4):36-37.

[3]马忠丽,刘宏达,吕淑萍.理工类实验课程教学质量评价体系的构建[J].实验科学与技术,2009,7(6):78-80.

[4]张庆芳,迟乃玉.微生物学实验教学考核评价体系的建立及实施[J].微生物学通报,2009,36(9):1432-1435.

[5]秦昌明,时祖光.高校实验教学质量评价体系的构建与实践[J].黑龙江教育,2010(5):22.

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