在“3+1”教学模式下微生物学实验考核改革

马红梅， 李 珍， 马 军

(海南热带海洋学院 水产与生命学院 热带海洋生物资源利用与保护教育部重点实验室海南省热带海洋渔业资源保护与利用重点实验室，三亚 572022 )

考试成绩的评定、区分与导向功能就像是指挥棒，它能从根本上影响学生的学习态度、学习方式和学习内容，它对学生的学习具有导向作用[1]，因此有效的考核方式对学生掌握实验技能和提高学习兴趣具有重要的指导作用。微生物学实验是微生物学的重要组成部分，是培养学生动手能力、分析解决实际问题、强化学生掌握理论知识的重要途径，其考核成绩构成仍多以平时成绩、操作成绩和实验报告成绩等3部分组成[2]。其中平时成绩的给定受多种人为因素影响，给分较为随意，缺少客观性。操作成绩多为期末考试时单独列出的一次性考核内容，虽然有实验操作，但受时间、地点、人员的限制[3]，实验考核内容有限，易使学生只重视期末的操作考试，考试前突击应付，不重视平时实验的操作过程[4]。另外，在传统实验中教师往往写出整个实验过程，学生机械抄写实验目的、实验方法与步骤，实验报告大多千篇一律，难以真实反映学生的实验技能水平，也难以调动学生学习的积极性和主动性[5-6]，因而不能满足培养学生综合能力和创新意识的深层要求[7]。正是因为实验课程考核的片面化，实验成绩评定的随意性、非量化等方面的问题，从而导致学生从根本上不重视实验课程[8-9]。为了全面、公正客观的反映实验课程的学习效果，提高实验教学的质量，激发学生的动手能力和实验兴趣，近年来，高校一线教师对微生物学实验教学考核方式进行了很大改进，如增加实验考核的层次性与多样性[10]，尝试实验课过程化考核等[11-12]。在过程化实验考核改革的基础上，在“3+1”教学模式下，我们对微生物学实验进行分项全程量化考核改革。

1 “3+1”教学模式实验考核的内涵

本课题提出的“3+1”实验教学模式的“3”指实验教学的3个方面：准备工作、智能导学和实验操作；“1”指实验最后一个环节也是最核心的环节——总结创新。在此教学模式下，每个环节均按百分制计分，实验准备部分占25%，智能导学部分占15%，实验操作部分占35%，总结创新部分占25%。

实验准备包含多个方面，涵盖内容较广，准备工作繁琐，是整个实验的支撑，没有前期充足的准备，后期工作的开展则会受到很大影响。实验操作是实验教学的核心环节，成绩评定主要由两部分组成，即操作的正确性和熟悉程度，这是硬性得分，每个实验涉及的实验操作都制定相应实验操作要点得分项，但有的实验因不便一人完成操作，需协作共同完成实验任务，如海洋微生物培养基的配制，一个小组(4～6人)共同完成，属于弹性得分项，分值分配主要由小组长根据组内人员分工评分。智能导学是基于网络平台导学，此部分主要是辅助实验教学，线上自动评分。教师通过在网络平台中建立微生物学实验教学内容，定时发放实验内容并要求学生在规定时间内线上预习，根据学生任务完成情况、师生互动情况评分。总结创新部分除总结每个实验项目的结果外，还要对整个综合性实验进行总结，并对实验结果进行深入分析。本部分分值主要由实验结果与结果分析得分组成。除考虑实验结果是否正确外，还要考虑结果分析的合理性与创新性。若学生个人或小组成员在实验中有新发现或利用实验成果进行项目申报，则给其实验成绩附加分，具体实验环节考核得分见图1。

图1 “3+1”教学模式的实验考核分值分配Figure 1 The distribution of experimental examination score under the “3+1” teaching mode

2 “3+1”教学模式分项全程综合考核成绩分析

以2017级水产养殖专业为例，该班共73人，实验共18学时，由一个大型综合实验分解成8个小实验项目，实验一为1学时，操作技能为海水配制方法和海水盐度的测定方法；实验二为2学时，操作技能为器皿包扎方法、固体培养基的配制及分装；实验三为1学时，操作技能为器皿干热灭菌方法、培养基高压蒸汽灭菌及无菌操作台的紫外线灭菌操作方法；实验四为3学时，操作技能为菌悬液的制备、菌种分离方法、菌落的特征判断、菌种的纯化；实验五为2学时，操作技能为试管斜面接种方法和石蜡油菌种保藏方法；实验六为 2学时，操作技能为制片、革兰氏染色及油镜的使用方法；实验七为3学时，操作技能为微生物生理生化实验液体培养基的制作、灭菌、接种与培养结果的判断；实验八为4学时，操作技能为试剂盒提取乳酸菌基因组DNA、PCR引物设计方法、PCR操作基本技术。每个实验项目在“3+1”教学模式中各个环节得分为每5分为一个档次，最后一档得分值最高。实验成绩采用全程分项综合考核，确定各单项评价指标得分后，统计各环节得分值最高一档的人数，结果见表1。

表1 “3+1”教学模式各环节学生考核高段位得分人数Table 1 The number of students with higher scores of each step under the “3+1” teaching mode

由表1可以看出，全班60名以上的学生能认真完成每项小实验的准备工作，70名以上的学生能在规定时间内完成线上智能导学，由此两项数据可知，学生实验态度认真，很好地完成了实验准备和线上智能导学任务。实验失分较多的环节为实验操作与总结创新部分，学生在实验二、实验四、实验五及实验八等4个实验小项目的操作失分较多。实验二操作不难，失分原因为培养基加热糊底及包扎不规范；实验四操作失分为菌液稀释方法不当和平板划线操作不当；实验五失分为斜面接种操作不当，穿刺接种操作不当；实验八失分主要原因是在DNA提取过程中试剂使用的顺序不当、加热时间把握不准。此外实验四也有部分学生不能运用理论知识正确识别乳酸菌落的核心特征。实验六操作失分处主要是油镜的使用，很多学生在寻找染色细菌时微调把握不准，不能快速找出目标菌。总结创新项失分主要是学生不知如何深入分析，特别是前3个实验的实验总结创新部分得高分者人数低于50%，其失分主要原因是分析停留在实验现象的记录上，不知从哪些方面进行深入分析；最后3个实验的创新总结部分得高分人数较多，主要是因为在前期总结创新的基础上，教师明确告诉学生通过查找资料切实熟悉实验原理，在实验报告中就实验方法、实验结果及实验进行中遇到的问题等方面都可作有效的分析与探讨。通过分析每个实验项目中每个环节得分情况，可以判断实验的难易程度及学生对实验的掌握情况，并根据考核得分情况，有针对性地提醒学生加强某项实验操作。

3 “3+1”教学模式考核方法成效的分析

从准备工作得分来看，90%的学生基本都能按时保质完成准备工作；从智能导学得分来看，因智能导学在一个时间段内线上完成，自动完成计分，客观评分最易操作，完成率最高，且线上师生讨论互动性也远高于线下师生讨论；从实验操作得分来看，85%的学生实验操作的正确性及熟练程度远高于未实施教学改革前。这是因为在实验未引入智能导学之前，学生对实验知识的了解过分依赖教师的课堂讲解，实验操作分解仅靠教师在课堂上有限的演示，多数学生不易掌握操作要领。引入智能导学后，虽增加了学生课前预习工作量，但实验操作要点可反复多次观看，更有利于学生课前掌握操作要领，减少课堂实验无效时间，提高实验课堂的有效率；另一方面，大部分学生为获得较高的操作分数，他们会利用准备实验的时间提前练习实验操作中较难的操作，提高实验的准确性；从总结创新得分来看，62%的学生能较好地总结实验结果，35%的学生能查阅相关专业资料并对实验结果进行深入分析。从后续申报项目来看，8%的学生组队申报了与微生物学相关的项目，其申报的两个项目“潮涧带微塑料生物被膜中产膜微生物与塑料降解” “固定化菌藻共生对有机质残渣的降解”均获得海南省省级大学生创新创业训练项目立项资助；“三亚湾近海微塑料菌群研究”和“蜡虫及蜡虫肠道内细菌自然降解塑料的研究”获校级开放实验项目立项资助。从实验考核的有效性来看，87%的学生认为新实验考核方式独特、全面，能真实有效地反映学生实验操作技能。从大实验实施的意义来看，90%的学生认为系列综合研究性大实验全程分项考核更能督促学生全程参与实验，对系统学习微生物学知识更有帮助，对解决实际问题、毕业论文撰写更具有指导意义。

4 小结

全程分项实验考核不再像传统实验那样进行集中性操作考核，也不再以单纯的某项实验操作、实验报告和平时成绩为考核方式，它将每次实验每个实验环节的考核得分进行综合，将线上考核与线下课堂考核相结合，重点考核每项实验的实验操作，融入实验总结创新得分，该考核方式能更全面、真实地反映学生实验学习情况，为其他专业课实验成绩的考核提供参考。