多维度综合开放实验教学考核体系

唐朝晖，刘木根

（华中科技大学 生命科学与技术学院，湖北 武汉 430074）

综合开放实验教学自20 世纪60 年代提出以来[1]，逐渐形成了时间上向本科低年级阶段普及、内容上以实验项目/课外课题研究为主的特点[2]。目前，各高校对综合开放实验的开设、管理及实验平台建设非常重视[3]，已经成为培养创新型拔尖人才的重要环节[4-5]。然而由于缺少对综合开放实验教学考核方式的深入思考及对评价体系的精心设计，该类教学的质量保障体系存在一些不足，多数学校沿用传统的以实验报告成绩为主的单一考核形式。这些问题集中体现为：①考核主体单一，一般以教师为主导，学生少量参与或根本不参与考核；②考核目标、方法、形式单一，没有充分体现此类教学的综合性、多元性；③考核方式一刀切，基础实验与综合实验不分，非开放实验与开放实验不分；④考核要求及知识点较随意，没有统一的评价标准；⑤考核注重实验结果，轻视实验过程，不能反映学生的真实实验水平。

这样的考核方式大大限制了综合开放实验的教学效果，使实验课程常常流于走形式，无法让“打酱油”的学生行动起来，达不到预期的教学效果和能力培养目标，违背了开设此类实验课程的初衷。“要把人才培养的质量和效果作为检验高校办学水平的根本标准，做到标准先行、评价护航、文化为魂”[6]，教学环节中的标准设置及教学评价体系的建立，在保障人才培养质量中具有举足轻重的作用[7]。

我校生命科学与技术学院实验教学中心从2003年成立之初，就开始进行综合开放实验教学模式探索，积累了几十个与之相适应的综合实验项目[8]，在多年的探索与实践中，制定了开放实验项目关键环节的评价标准，并结合中心已经建成的智能实验室开放管理系统[9]，构建了线上线下相结合的多维度综合开放实验教学考核评价体系。该体系切实可行、针对性强、教学相融、管理效率高，在课程建设、人才培养等方面达到了预期的质量保障效果。

1 多维度综合开放实验教学考核体系的组成

多维度综合开放实验教学考核体系由考核主体、考核环节、考核标准、考核方法、考核评价5 个部分组成，主要适用于综合开放性实验课程教学及对大学生创新创业研究项目等课外活动的考核。在宽严兼济、公平透明、及时反馈等基本考核原则下，对每个实验项目各个考核环节的评价标准进行精心设计，并使该体系与实验教学中心的智能管理系统相结合[9]，使线上线下相结合，提高了考核效率。图1 是多维度综合开放实验考核体系的组成及其与实验中心智能实验室开放管理系统间的相互关系图。

图1 多维度综合开放实验考核体系的组成及其与智能实验室开放管理系统间的关系

1.1 考核主体

考核主体是考核的实施者，除了实验指导教师外，本体系的考核主体还增加了督导组教师及学生。这里，实验课程的指导教师是考核体系各组成部分细节的设计者及所有考核环节的主要考核主体；学生作为另一个重要考核主体，既有自我考核也有互相考核，主要参与对某些具体考核环节的评价，如课题准备、综合素养、结题答辩等；督导组教师则作为教学顾问，对整个课程体系设计的合理性及执行的规范性进行宽泛的评价及建议。

1.2 考核环节

结合综合开放性实验课程的特点，考核环节一般包含课题准备（含文献阅读、实验设计、试剂配制等）、实验进程、关键技术、结题答辩、实验报告、综合素养5 个部分。具体执行时可根据不同实验项目/课题的要求进行增减。

1.3 考核标准

考核标准是对实践经验的总结，是在充分尊重学生“先在结构”的基础上，考核主体与客体（学生）相互影响、相互作用的结果[10]，也是考核体系设计中十分重要的部分，涉及考核结果是否合理、公正、客观，是否具有可操作性等。本体系根据具体的实验项目及考核环节，将考核点细化，提出考核时需要考核主体关注的观测点、要求及分值，从而形成该项目的考核标准。以“构建并表达某基因重组质粒并进行蛋白质功能的初步鉴定”实验项目为例，其考核内容细则如表1 所示。

1.4 考核方法

考核方法主要分为定性考核和定量考核[11]，可根据考核内容和要求等进行选择。一般而言，考核主体多、主观性强的环节以定性考核为主，而预习报告、实验报告、关键实验技术等则可以通过具体分值体现考核结果，即进行定量考核。

1.5 考核评价

包括形成性评价与终结性评价[12]。形成性评价主要体现在实验课程进行中对学生关键性实验技术部分的考核环节，主要目的是使学生及时得到反馈，完善实验设计、操作、数据等，更好地掌握实验技术与原理；终结性评价则是课程结束后，由指导教师根据学生在各个考核环节的表现给予总结性文字评价及分数。

2 多维度综合开放实验教学考核体系的特点

2.1 考核主体多元化

在多维度综合开放实验教学考核体系中，考核主体除了实验指导教师外，还增加了学生和督导教师。

实验考核的目的是从多个方面帮助学生真正掌握实验原理、实验操作，从而锻炼研究性思维及动手能力。学生作为考核主体之一参与到考核环节中来，充分体现了“以学生为中心”的教学理念。同时，让学生从被动到主动，站在考核者的位置，换位思考实验各环节的要求与细节，自评可以内省，互评可以有则改之、无则加勉，对于提高学生实验的成功率及积极性有较大帮助。督导教师作为教学经验丰富的旁观者，可以观察到指导教师和学生可能忽略的地方，对实验的教与学是很好的补充。

表1 “构建并表达某基因重组质粒并进行蛋白质功能的初步鉴定”考核内容细则

2.2 考核形式多样化

根据考核主体、内容及要求的不同，采用不同的考核形式。如对于关键实验技术质粒DNA 提取、PCR技术、SDS-PAGE、蛋白质凝胶过滤层析等，采用现场实验操作考试形式；对于整个实验进程采用线上考核形式，学生将每天的实验过程、结果、分析以一定格式撰写成文，上传至实验中心开放式实验管理系统，教师可随时通过该系统对学生实验情况进行考核，并及时给予学生相应的反馈，达到指导实验的目的；对于出勤、值日等实验素养方面，则以填写表格的形式让学生自评，教师起督促作用；对于预习、结题，则采用答辩与报告的形式，由学生自评、互评及教师评议三方面共同完成考核评价。此外，参加过完整课题研究训练且在各类学科竞赛获奖的优秀学生，可以在通过预习答辩环节后免于考核。

总之，在考核形式上，通过线上线下结合、定量定性结合、宽松严谨结合等，既顾及开放实验的各个环节，又能抓住重点对学生实验进行有的放矢的指导。表2 为不同考核环节的主要考核形式及考核方法。

表2 不同考核环节的主要考核形式及考核方法

2.3 考核内容标准化

由于考核主体较多，考核形式多样，制定标准化的考核内容（考核要点）关系到考核结果的合理、公正、客观，关系到考核的效果和效率，也是考核体系构建过程中非常关键的部分。本体系的考核环节主要包括预习报告、实验准备、实验进程、关键技术、结题答辩、实验报告和实验素养等7 个部分，根据具体实验项目及要求，可以设置各个考核环节的考核要点及分值，将考核内容标准化（见表1）。

2.4 考核要求层次化

考核要求是根据教学大纲要求，各实验项目难点、重点，以及学生的实验基础而设立的，具有不同的层次。如同样是关键实验技术，PCR 实验的考核要求较高。PCR 是学生从二年级起就开始学习的基础实验技术，在综合性实验中，学生不仅要掌握PCR 引物、反应体系、运行程序等设计技术，还要能通过实验得到较好的实验结果，并能正确分析实验结果，提出合理有效的改进意见等。而对于WesternBlot 实验的考核，则只要求能将实验流程正确、规范地操作完成，会分析实验结果即可，对是否能得到好的实验结果不作要求。

层次化的考核要求一般会反映在各项考核环节的分值上，还会反映在评分的严格程度上。如在实验素养环节中，如果学生实验技术熟练，完成效率较高，用于实验的实际时间较短，则对其出勤考核则相对宽松。

2.5 考核反馈常态化

由于综合开放实验一般需要较长时间，随着实验的进行，学生实验进度会有较大差异，使得集中考核时间有限。同时，考虑到综合开放实验对学生实验操作的要求较高，及时、有针对性的反馈更有利于学生掌握实验技术，顺利完成实验项目，因此分阶段、个性化、不限次数、常态化的考核更有利于实验教学的开展。

在“构建并表达某基因重组质粒并进行蛋白质功能的初步鉴定”实验项目中，实验预习、结题答辩、实验报告等环节的考核时间是基本一致的，可集中进行；实验准备、实验进程、关键实验技术环节则需设立若干个考核时间点，将过程分成若干个阶段进行考核，如实验准备、质粒构建、蛋白质诱导表达、蛋白质提纯、蛋白质性质/功能鉴定等。由于在这几个环节学生一般是在网上上传相关实验信息的，因此可在网站上设置考核门槛，学生完成某项工作后，必须通过教师考核的门槛，才能进行下一步操作。

3 结语

考核是教学质量保障体系的重要组成部分，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》中提出，要“改进教育教学评价，根据培养目标和人才理念，建立科学、多样的评价标准”[13]。本文根据生命科学综合开放实验教学的特点，从考核主体、形式、内容、环节、方法、评价等方面设计、构建了以内容规范、主体多元为核心的多维度综合开放实验教学考核体系。该体系减少了教师及学生在开放实验考核及实验过程中的随意性，增强了科学性、严密性。同时，在实验过程中分阶段、个性化、及时反馈式的考核模式，提高了教学质量，提高了学生开展开放实验项目及参加课外课题研究的积极性。该体系还结合实验教学中心的开放管理系统，解决了开放实验过程中因学生实验进度及基础不一致而带来的问题，提高了教师的管理效率及教学效率，增强了学生的参与度。

近三年来，该考核体系在我校生命学院“生物科学大实验”“发育生物学实验”“遗传学实验”等课程中进行了实践与应用，取得了很好的效果：①学生实验设计灵活性增加，程式化减少；②允许多次重复考核使他们敢于尝试新技术、新方法、新内容，而不再纠结实验结果是否一定成功；③课程结束后，学生普遍增强了对自己实验能力的信心，对课题研究从形式到内容有了更深的认识；④参与课外课题研究以及各类生物学竞赛的积极性大大增强，多名学生在近几年的iGEM、BioMod 等国际大赛中取得金奖/银奖，在全国大学生生物学创新创业竞赛、全国大学生生命科学竞赛、湖北省大学生生物实验技能竞赛等赛事中获得一、二、三等奖。

考核不是目的，“全面考核学生对知识的掌握和运用，以考辅教、以考促学，激励学生主动学习、刻苦学习”[14]才是考核的主要目标。多维度综合开放实验教学考核体系将在实践应用中不断改进，以适应不断提升的人才培养要求，促进实验教学质量的不断提高。