微生物实验课考核评价体系的改革与探索

何希宏 张会图 王洪彬 李 玉

（天津科技大学，天津 300457）

微生物实验课考核评价体系的改革与探索

何希宏 张会图 王洪彬 李 玉

（天津科技大学，天津 300457）

针对微生物实验技术课程教学考核方式比较单一的现状，改革实践了多元化考核方式，从课前预习、课程实验设计和操作规范性、期末笔试等多方面进行考核和评价。改变课程考核过于侧重笔试成绩的甄别和选拔，转而倾向于对学生的综合性评价，尊重学生个性发展，激发学生对微生物实验课的热情，使学生在课程中更多的参与到实验设计和结果分析等多个环节，培养学生的科学素养和积极主动的思维习惯，提高学生分析解决问题的能力。

微生物实验；考核；评价；多元化

微生物实验技术是一门传统的课程，与微生物学理论课在实践与理论层面上遥相呼应，在整个微生物课程的教学中有着不可替代的位置[1]。微生物这门学科的发生发展和实验都是密不可分的，所以说微生物实验技术课程是一门需要扎扎实实上好的重要的基础实验课程。该课程要求学生将理性认识与感性认识相结合，用书本上的理论知识指导实验，并通过实验进一步加深对理论知识的理解。课程目的是使学生得到基本的微生物实验操作和技能培训，包括经典的和新兴的技术与方法，掌握微生物实验的基本思路，激发学生对微生物实验课的热情，培养学生良好的科学素养和积极主动的思维习惯[2-3]。针对微生物实验课程的特点，有别于理论课更侧重于基础知识的理解和记忆，微生物实验课需要更多元化的考核方式[4-6]。

一、微生物实验教学考核方式的现状

目前天津科技大学生物工程学院的微生物专业本科生微生物实验技术课程设置为40学时，包括实验室安全教育及玻璃器皿的洗涤包扎及灭菌、培养基的配制与灭菌、微生物接种与培养、细菌和酵母的形态观察、酵母菌细胞计数和大小测定、霉菌的形态观察、样品中细菌总数的测定、大肠菌群的测定、产蛋白酶枯草芽孢杆菌的分离及筛选、微生物的菌种保藏。长期以来，微生物实验教学经常被定位成辅助于理论教学，实验教学并没有被提高到本该拥有的重要地位。微生物实验课程在生物工程学院开设已经有几十年的历史，经过老一辈教师多年的改革探索，取得了很好的成效，但随着教学改革和人才素质培养要求的提高，对微生物实验课提出了更高的要求，特别是在考核方式上还存在一些问题，需要进一步改进和完善。

1.考核方式比较单一，缺乏层次性和多样性

由于笔试成绩所占比重较高且试卷中基础题较多，大多数题目都能在课本中找到确定的标准答案，中规中矩、死记硬背的学生往往会取得较高分数，而具有思维活跃、积极思考这些宝贵的科研素质的学生并不能在成绩上与其他同学体现出应有的差距。所以，该考核方式缺乏层次性和多样性，不利于调动学生的积极性和主动性。

2.考核方式中未足够重视对学生自主学习能力的评价

在微生物实验教学中，学生习惯于被动的灌输和机械的接受，老师说什么就是什么，按照教程上的实验步骤按部就班的操作，不去主动思考实验为何如此设计，根据什么原理，能不能进一步改进和优化，达不到实验课程想更多让学生参与进来的效果，对学生的自主学习和思考能力培养不够。而自主学习能力往往是比知识掌握程度更重要的一项能力，特别是学生参与工作后需要独自解决问题的时候，尤为重要。在过去的考核方式中，实验方案设计并不需要学生参与，也不作为评分项，相当于略掉了解决问题这一重要步骤，这样学生在以后科研工作中面对实验问题时常常束手无策，不知从何做起。

二、多元化考核方式的主要内容

实验教学考核在实验教学中处于重要地位，与理论教学考核不同在于，实验教学更加注重学生理解知识在实践中逐步从推理到验证的过程，具有促进学生掌握科学研究的基本实验操作方法，有助于培养学生科研实践能力的特点，且在开放性、直观性、综合性和创造性方面具有理论教学不可替代的作用。通过多年教学经验的总结和对教学方式的深入思考，针对目前实验教学考核模式中存在的问题，为培养学生科学素养和积极主动地思维习惯，我们探索了新的考核思路。

1.确定指导思想

在上一学年的教学中笔者尝试了多元化的考核方式，其指导思想是使教师从传统的传授者和灌输者，转变为实验的组织者和引导者，促使学生转变为实验的设计者和实践者，激发学生的好奇心并执着于自己感兴趣的实验，而不是被一成不变的实验步骤捆死。在实验教学中，对知识的机械记忆已经不是学生面临的主要任务，更多的是对科学的执着探索的精神，特别是对于实验课程。改变课程评价模式过于侧重甄别与选拔的功能，转而强调促进学生积极思考、主动探索的思维，注重学生精神的成长。

2．构建考核测评指标体系

根据上述的指导思想，我们构建了微生物实验课的综合性考核体系，包括课前预习、实验设计、实验操作、实验报告、思考题、期末考试六个方面，如表1所示。

表1 考核评价体系组成

在考核体系中，增加了课前预习报告这一内容，老师在上一节课程结束时，简单讲述下次实验，要求学生写预习报告，明确每次实验的实验目的、实验原理和实验方法，做到知其然也知其所以然，并鼓励学生阅读相关文献，熟悉实验的来龙去脉。比如，实验四“细菌和酵母的形态观察”，其中重要的实验内容是细菌的革兰氏染色，要求学生在预习报告中图示出微生物细胞壁的结构，写明革兰氏阴性菌和阳性菌细胞壁组分的区别及革兰氏染色的步骤和原理等。通过课前预习报告环节的设置，有效的引导督促学生提前了解相关理论知识，引导学生养成做实验一定要懂原理的好习惯，避免了学生不懂实验原理，思路跟不上，在有限的时间内难以理解老师讲解的实验原理及步骤，更不可能对实验进行深入思考和改进，课堂在紧张忙乱和懊恼中度过，收效甚微。长此下去，会使学生产生挫败感，对课程失去兴趣，甚至影响对以后科研道路的选择。

课程阶段的考核包括实验设计和课堂实验操作，共占总成绩的30%。实验设计是指让学生参与到实验方案的设计中来，学生自己查阅资料，2-4人一组，每组出一个方案，在课堂上分组陈述理由并讨论，挑选最优。要求学生在实验中要有严谨的科学态度，尊重真实的实验结果，并善于发现新现象，提出新的假设。比如，实验七“样品中细菌总数的测定”，是采用平皿菌落计数法对1ml检样中所含细菌总数的测定，细菌总数是被检样品的一个重要食品卫生学指标。在实验课前组织同学前往周边集贸市场采集过期或新鲜的乳制品，课程开始时，先组织学生谈论过期乳品中可能存在哪些致病微生物，以及可能引起人体哪些疾病，使学生把微生物理论和生活实际联系起来。实验中通过各组同学提供的方案进行讨论，最后采用经典的平板倾注法进行细菌总数测定，全班学生用的是同样的样品，同样的稀释度和体积进行稀释和倾注，每组独立操作计平板菌落数。在课堂上比较每组得到的数据，写到黑板进行分析整理，比较各组数据之间的偏差，让学生理解测定的准确性与实验操作有很大的关系，如果操作不规范，会人为的引入实验误差，导致错误的检测结果。例如，检样在梯度稀释过程中未混合均匀造成误差；倾注培养基时未掌握好温度，温度过高会使不耐热的微生物变性死亡，温度过低会导致培养基过快凝固以致和稀释的菌液混合不充分；菌落计数所选择的稀释度不合适，过浓或过稀，平板菌落数均不在准确度较高的统计范围内等等。考核标准主要是实验设计的合理性和操作规范性。

课程后阶段的考核包括实验报告和课后思考题，共占总成绩的30%。对实验结果的分析整理和拓展思考题是本项考核的重要内容。如实验九“产蛋白酶枯草芽孢杆菌的筛选”，要求每组同学通过自己查阅文献资料来选择取土样的地点，实验得到结果后通过比较各个组初筛到的菌透明水解圈最大，然后根据实验结果引导学生思考分离具有特定功能的微生物应如何选择采样的地点？有哪些注意事项？通过实验结果的整理和启发性思考题来提高学生分析问题和解决问题的能力，鼓励学生在实验中发现新现象，促进学生的开放性思维发展。

期末考试中的闭卷考试占总成绩的30%。题目设置既包括理论知识的记忆性考核，也包括开放性的实验设计题，注重跟生活紧密联系，如“某高层居民楼发生居民集体闹肚子事件，怀疑自来水二次供水的水箱受到污染或者长期未清理导致大肠菌群超标，请设计实验抽取水样检测自来水中大肠菌群数目是否超标，具体描述实验步骤”。试卷中会更多的设置类似的综合型实验设计题目，使学生理论和实际相结合，学会将知识在现实生活中活学活用。

3．实现考核侧重点的转变

新的考核方式不再过于侧重理论知识的记忆和学生的甄别筛选，而是着眼于学生个性的发展和能力的培养，调动学生内在的动机，激发学生对微生物研究的热情。在新的实验课程设置方面，也尽量减少验证性实验而增加综合性、开放性、探索性实验。是否得到预期的实验结果并不是我们唯一的评价标准，在寻求解决问题的过程中，积极思考所碰撞出的创新思维的火花，同样也在考核评价之中。新的多元化的考核体系体现了以下几个方面的转变。

（1）从关注考试结果到培养良好科研素质的转变

新的考核体系增加了课前预习及参与实验设计的部分，课前预习相当于科学研究中文献调研部分，对研究背景和基础必须要有充分的了解才能开始规划实验，所以新的考核体系更加符合科研工作的规律，有利于对学生良好科研习惯的培养。

（2）从关注知识掌握程度到培养好奇心的转变

在实验教学中，经常遇到这样的现象，在班级排名前几名的理论考试成绩很好的学生，往往在实验课的表现并不如理论课那样突出。因为部分擅长考试的学生，更习惯于对现有知识的灌输性的学习和记忆，对探究性的实验缺乏好奇心，不喜欢问“为什么”，而好奇心恰恰是引导我们探索发现的重要因素。

（3）更加注重于对学生自信心的建立和自主学习能力的培养

自信并非与生俱来，而是在一次次自己独立完成的事情中逐渐建立起来的。在实验课程中，学生通过自己查阅资料，在掌握实验原理的基础上参与设计实验，并取得预期的实验结果，往往比老师直接给出实验步骤按部就班的完成会更有成就感。学生也在此过程中培养了宝贵的自我学习能力，将受益终生。在新的考核方式中，学生参与实验设计及笔试中综合性实验设计题目的设置，都是对学生自主学习能力的考量。

三、考核方式的实践与学生的反响

经过一年的实践，我们看到新的考核方式激发了同学们对微生物研究的热情，学生们在微生物实验技术课程中参与的越来越多，主动提问也越来越多，看到自己设计的实验得出预期的实验结果，课程后学生成就感满满。实验失败的同学还主动要求在实验室空闲的时候再次重复实验。学生们经常下课时间到了仍意犹未尽，兴致勃勃的继续观察实验现象或和同学们热烈的讨论着实验结果，课后主动联系老师要求去课题组做微生物相关的大学生创新创业课题，之前就有志于科研的同学更加坚定了以后做微生物研究的决心。经过实验课系统培训的学生，加入各研究组后得到的认可程度普遍都比较高，在各类竞赛中也取得了不错的成绩，如2014级生物制药专业的冯薇同学等四人组成的研究小组荣获得第二届全国大学生生命科学创新实验大赛一等奖。

四、结论与分析

在微生物理论课堂中，理论知识直接以书本的形式呈现在学生面前，但是理论知识从何而来？是否完全正确、不容置疑？学生虽然能理解和记忆，但是内心往往是将信将疑，觉得这些理论离自己很遥远，更远远达不到用这些理论解决实际问题的程度。学生只有亲身经历实验课，包括精心的实验设计、繁琐的前期准备、忙碌又充满期待的实验过程、仔细认真的结果分析整理，只有自己实践了，才能体会到书本上的理论来之不易，是科学家经历多次失败才得到的结论，但是这些理论又具有历史和科研条件的局限性，实验条件加以改变可能就会得到不一样的结果。随着后续研究的深入，也许今天课本上的被认为正确的理论也会被更正甚至推翻。

新的考核方式试行了一年，学生的学习主动性和课堂参与度大大提高，取得的效果表明，采用恰当合理的多元化、多层次的考核方式，更全面的考核了学生的各项能力，促进了学生个性的发展，使学生的实验操作技能得到更多的肯定，同时又调动了学生参与实验设计的积极性。既保证了动手能力强而不太擅长理论考试的同学得到更多肯定，同时期末的理论考试也给突击进行理论复习的同学提供了拉开分数差距的机会，降低了理论考试一刀切使大家忽视实验操作的可能性。总之，多元化的实验考核方式激发了学生对微生物研究的热情和好奇心，促进了学生内在动机的形成，对科学研究有了主动探究的意识，领会到实践出真知的道理，有助于学生在今后其他课程中也形成良好的学习策略。

[1]邓百万，陈文强，彭浩，等.基于能力培养的微生物实验教学手段与方法的改革研究[J].实验技术与管理，2001，28（2）：7-10.

[2]张丽霞，于文革，曲丽娜，等.生物化学实验考核体系改革初探[J].大庆师范学院学报，2008，28（5）：158-160.

[3]孙玲，张惠芳.环境监测实验教学改革与实践[J].文教资料，2016，28（15）：158-160.

[4]程金林，吴斌，靳晓枝，等.高校实验教学考核模式的改革与实践[J].实验室研究与探索，2005，24（4）：76-78.

[5]丁春邦，陈苹，杨瑞武，等.农林高校生物学系列课程实验教学体系的构建与实践[J].教育教学论坛，2011（3）：167-169.

[6]黄敏毅，段仁燕.高校生物学实验教学改革初探[J].安徽农学通报，2007，13（22）：168-169.

（责任编辑：张华凡）

Reforming the Evaluation System of Microbiology Experiment Course

HE Xihong,ZHANG Huitu WANG Hongbin,LI Yu
（Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China）

According to the status quo of the assessment methods of microbial experiment course,a pluralistic assessment system including preview report,experiment design,operation specification and final written examination was put into practice.The old system put too much emphasis on the comparison and discrimination of students,while the new one focuses on the personality development of students.It tries to stimulate the students'enthusiasm for microbiology learning,enable them to participate in more aspects of the experimental design and results analysis in the course,cultivate their scientific literacy,and improve their ability to analyze and solve problems.

microbiology experiment;assessment;evaluation;diversification

G642.0

何希宏（1982—），女，助理研究员，研究方向：微生物次级代谢产物合成及分子调控。

李玉（1976—），女，教授，研究方向：应用微生物与酶工程。