微生物遗传与育种实验课多维度考核方式初探

曹威 刘浩 李玉

（天津科技大学生物工程学院 天津 300457）

微生物遗传与育种实验课是微生物遗传与育种理论课教学的并行课程，是理论应用于实践必不可少的环节。本门课程是综合利用微生物学、生物化学、分子生物学、遗传学和生物信息学等多门学科的理论与方法，进行微生物菌种改造，微生物遗传与育种实验课程需要扎实的理论基础，并身体力行稳扎稳打上好的重要实验课程。课程的目的是要求学生在对遗传学理论知识学习的基础上，掌握从自然界中进行微生物菌种筛选，传统的诱变育种，遗传标记制作及营养缺陷性的筛选，基因工程育种及菌种鉴定等实验技术，以加强学生对微生物遗传知识的理解以及掌握微生物育种的基本技术，这也是生物工程专业本科生必备的实验素质之一。

课程考核既是检验学生学习质量的重要方式，好的考核方式可以调动学生的学习积极性，为教师的教学效果提供反馈，是一个相互促进的过程。因此，针对微生物遗传与育种实验课程的特点，强化对理论课基础知识的理解和运用，实验课需要更科学的多维度的考核方式。

1 微生物遗传与育种实验课考核现状

我院生物工程专业微生物遗传与育种实验课总学时为32学时，包括：

（1）以产蛋白酶枯草芽孢杆菌为出发菌株，测定死亡率曲线，并筛选高产蛋白酶的菌株；

（2）利用诱变育种技术筛选并鉴定营养缺陷型；

（3）大肠杆菌感受态细胞的制备及质粒转化；

（4）大肠杆菌质粒的提取；

（5）限制性核酸内切酶反应以及琼脂糖凝胶电泳检测DNA。

微生物遗传与育种实验课程经过前任老师们的不断实践改进，实验编排趋于稳定成熟，在专业人才培养中取得了不错的效果。然而，随着专业培养目标的修订和社会对于人才素质培养要求的提高，也对微生物遗传与育种实验课提出了新的要求，课程的考核方式。

1.1 考核方式简单片面，缺乏多元性和过程性

过去，微生物遗传与育种实验采取与其他理论课相似的传统课程结课考试方式，以纸质版实验报告和期末考试成绩作为最终的实验课成绩。其中，传统的实验报告撰写要求范式话，对于实际操作中进行了修改的实验，很多学生也照搬照抄教材描述，对于实验结果缺乏科学的描述分析和讨论，表明学生对实验原理和操作过程的并未真正的掌握，通过实验加深理论理解的目的不能够充分实现。另外，期末考试试卷考题多是理论性较强的基础试题，实验操作考察比重偏低，一些擅长记忆应试的学生就能取得高分数，而那些擅长动手、思考问题学生的优势在期末考试中的优势体现不充分，而且期末考试在最终成绩评定中占比较大的比例，所以实验课的培养目标不能很好地达成，其课程的独特性也为充分彰显出来。因此，这种考核方式缺乏多元性和过程性评定，不利于正确引导学生的学习方向和调动积极性。

1.2 课前预习与课后总结思考的考察重视程度欠缺

在以往的实验课程教学中，主要通过实验报告和期末考试的成绩加权确定，然而忽略是实验课同其他理论课教学同样需要课前预习和课后总结。通过课前预习，了解下次实验的实验原理、实验目的、实验步骤等，并且回忆这一部分实验与理论课哪一部分相对应，实验的设计又是为了证明哪一种微生物遗传学现象。通过课后总结，梳理实验内容背后的理论知识，归纳实验中的异常或者失败现象，总结实验经验，从而提高学生良好的学习习惯和正确的实验思维。因此，除了对学生实验过程和结果的考核，适当地进行课前预习和课后总结思考的引导、考核也是十分必要的。

2 多维度的过程性考核方式的主要内容

微生物遗传与育种实验课程作为其理论课程的必要组成部分，对于增进学生理解微生物遗传学原理，运用遗传操作手段进行基因工程育种，探究遗传学现象背后的分子机制等方面起着不可替代的作用。同时，由于实验课具有开放性、直观性、综合性和创造性，因此需要多维度的对学生参与实验的情况进行考察，不仅有传统的结果性考察，还要对实验操作和理解进行过程化考核，使考核内容覆盖整合教学活动，使“教、学、评”三者有机统一，在提高学生对实验课学习的积极性和主动性的同时，优化实验过程的指导和评价，提高实验教学质量。

2.1 确定本门课程地考核方针

笔者经过近两年的微生物遗传与育种实验课教学，进行了多维度的过程化考核，确立了考核的方针是：延展实验教学课堂，加强课前课后考核，建立积极主动的学习探索精神。

在实验教学中，在做好课堂教学的同时，加强学生对课前预习重要性意识的提高。主要做法是：在课前布置预习要点，提出在预习阶段需要解决的问题，使学生预习有方向有目的，并对预习情况在课堂讲授中，以随机提问的方式进行考核。同样，实验课后的经验总结也是实验课程的有机组成部分。首先，教师对课堂教学、学生实验中出现的问题或者学生的优秀操作，进行点评；其次，以自愿的方式，让学生总结反思实验中的问题与经验教训。以“点评—分享—强化”的模式加强学生对课后总结的重视。通过以上方式，教师增强了对实验课程的组织与引导，同时也增强学生的参与感，激发学生的好奇心，培养学生主动探索，积极思考的学习习惯。

2.2 “课题式”教学与考核办法

以学生为中心，以教学大纲为依托，以实验目的为脉络，对先前分散的实验内容进行有机整合，要求学生综合运用微生物学、微生物遗传学和基因工程等理论课知识体系，在小组个成员的相互配合下，通过课题分解讨论、方案设计、实验执行等完成实验内容。通过综合实验课题的设计与操作，加深对专业理论知识的理解，进而提升学生解决实际问题的能力，使综合素质得到提高。

比如，在实际实验课程教学中，通过对实验“诱变育种筛选高产蛋白酶菌种”和“营养缺陷型的筛选”进行统筹合并，以紫外诱变为手段，以产蛋白酶枯草芽孢杆菌为出发菌株，测定死亡率曲线，并筛选高产蛋白酶的菌株。利用同一批诱变菌株筛选营养缺陷型，掌握消除分离延迟现象、淘汰野生型，以及检出缺陷型的基本方法和原理。一方面可以压缩整体的教学实验时长，另一方面也可以更好地使学生整合知识，从总体去把握知识要点。在这个过程中，组员之间相互沟通，修改实验方案，共同实践，分析问题，加深了对知识点的理解。同时，教师对各组之间、组内成员之间的参与度进行量化评估，使考核体系更加柔性，也能更加清楚地对学生掌握知识点的情况、实验动手情况进行合理评价，实现了多维度的课程考核。

2.3 构建课程考核体系

基于制定的本门课程的考核指导思想和“课题式”教学与考核办法的实践，确立了课程总体的综合考核体系，如表1所示。

表1：微生物遗传与育种实验课多维度过程性考核体系

3 结论

微生物遗传与育种实验课程是对微生物学、微生物遗传与育种、生物化学和分子生物学课程的实践，是生物工程专业必修课程的重要组成部分，也是进一步巩固并检验学生对理论知识的掌握情况、提升学生动手能力、运用理论知识解决实际问题的重要途径。在新课程考核体系实施近两年来，通过调查问卷发现96%的学生通过新的教学方式和考核体系的实施，对微生物学、微生物遗传与育种等理论知识有了更直观深入的理解，增加了对实验课的兴趣，部分学生还进入了相关课题组开展研究工作，这表明此项课程改革措施一些积极的进展，符合新形势下人才培养的需要。在以本为本和新工科教育的背景下，不断摸索、改进新的教育教学手段和建立新型的课程考了体系，使学生更好地掌握理论知识、提升动手能力，全面提高学生的综合专业素质，为输送国家和时代所需的工程人才。