何希宏 張會圖 王洪彬 李 玉

（天津科技大學(xué)，天津 300457）

微生物實(shí)驗(yàn)課考核評價體系的改革與探索

何希宏 張會圖 王洪彬 李 玉

（天津科技大學(xué)，天津 300457）

針對微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程教學(xué)考核方式比較單一的現(xiàn)狀，改革實(shí)踐了多元化考核方式，從課前預(yù)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計和操作規(guī)范性、期末筆試等多方面進(jìn)行考核和評價。改變課程考核過于側(cè)重筆試成績的甄別和選拔，轉(zhuǎn)而傾向于對學(xué)生的綜合性評價，尊重學(xué)生個性發(fā)展，激發(fā)學(xué)生對微生物實(shí)驗(yàn)課的熱情，使學(xué)生在課程中更多的參與到實(shí)驗(yàn)設(shè)計和結(jié)果分析等多個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和積極主動的思維習(xí)慣，提高學(xué)生分析解決問題的能力。

微生物實(shí)驗(yàn)；考核；評價；多元化

微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)是一門傳統(tǒng)的課程，與微生物學(xué)理論課在實(shí)踐與理論層面上遙相呼應(yīng)，在整個微生物課程的教學(xué)中有著不可替代的位置[1]。微生物這門學(xué)科的發(fā)生發(fā)展和實(shí)驗(yàn)都是密不可分的，所以說微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程是一門需要扎扎實(shí)實(shí)上好的重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程。該課程要求學(xué)生將理性認(rèn)識與感性認(rèn)識相結(jié)合，用書本上的理論知識指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對理論知識的理解。課程目的是使學(xué)生得到基本的微生物實(shí)驗(yàn)操作和技能培訓(xùn)，包括經(jīng)典的和新興的技術(shù)與方法，掌握微生物實(shí)驗(yàn)的基本思路，激發(fā)學(xué)生對微生物實(shí)驗(yàn)課的熱情，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)和積極主動的思維習(xí)慣[2-3]。針對微生物實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，有別于理論課更側(cè)重于基礎(chǔ)知識的理解和記憶，微生物實(shí)驗(yàn)課需要更多元化的考核方式[4-6]。

一、微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式的現(xiàn)狀

目前天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院的微生物專業(yè)本科生微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程設(shè)置為40學(xué)時，包括實(shí)驗(yàn)室安全教育及玻璃器皿的洗滌包扎及滅菌、培養(yǎng)基的配制與滅菌、微生物接種與培養(yǎng)、細(xì)菌和酵母的形態(tài)觀察、酵母菌細(xì)胞計數(shù)和大小測定、霉菌的形態(tài)觀察、樣品中細(xì)菌總數(shù)的測定、大腸菌群的測定、產(chǎn)蛋白酶枯草芽孢桿菌的分離及篩選、微生物的菌種保藏。長期以來，微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)常被定位成輔助于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒有被提高到本該擁有的重要地位。微生物實(shí)驗(yàn)課程在生物工程學(xué)院開設(shè)已經(jīng)有幾十年的歷史，經(jīng)過老一輩教師多年的改革探索，取得了很好的成效，但隨著教學(xué)改革和人才素質(zhì)培養(yǎng)要求的提高，對微生物實(shí)驗(yàn)課提出了更高的要求，特別是在考核方式上還存在一些問題，需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

1.考核方式比較單一，缺乏層次性和多樣性

由于筆試成績所占比重較高且試卷中基礎(chǔ)題較多，大多數(shù)題目都能在課本中找到確定的標(biāo)準(zhǔn)答案，中規(guī)中矩、死記硬背的學(xué)生往往會取得較高分?jǐn)?shù)，而具有思維活躍、積極思考這些寶貴的科研素質(zhì)的學(xué)生并不能在成績上與其他同學(xué)體現(xiàn)出應(yīng)有的差距。所以，該考核方式缺乏層次性和多樣性，不利于調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。

2.考核方式中未足夠重視對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的評價

在微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生習(xí)慣于被動的灌輸和機(jī)械的接受，老師說什么就是什么，按照教程上的實(shí)驗(yàn)步驟按部就班的操作，不去主動思考實(shí)驗(yàn)為何如此設(shè)計，根據(jù)什么原理，能不能進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)課程想更多讓學(xué)生參與進(jìn)來的效果，對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和思考能力培養(yǎng)不夠。而自主學(xué)習(xí)能力往往是比知識掌握程度更重要的一項(xiàng)能力，特別是學(xué)生參與工作后需要獨(dú)自解決問題的時候，尤為重要。在過去的考核方式中，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計并不需要學(xué)生參與，也不作為評分項(xiàng)，相當(dāng)于略掉了解決問題這一重要步驟，這樣學(xué)生在以后科研工作中面對實(shí)驗(yàn)問題時常常束手無策，不知從何做起。

二、多元化考核方式的主要內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中處于重要地位，與理論教學(xué)考核不同在于，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加注重學(xué)生理解知識在實(shí)踐中逐步從推理到驗(yàn)證的過程，具有促進(jìn)學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本實(shí)驗(yàn)操作方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生科研實(shí)踐能力的特點(diǎn)，且在開放性、直觀性、綜合性和創(chuàng)造性方面具有理論教學(xué)不可替代的作用。通過多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和對教學(xué)方式的深入思考，針對目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核模式中存在的問題，為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和積極主動地思維習(xí)慣，我們探索了新的考核思路。

1.確定指導(dǎo)思想

在上一學(xué)年的教學(xué)中筆者嘗試了多元化的考核方式，其指導(dǎo)思想是使教師從傳統(tǒng)的傳授者和灌輸者，轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)的組織者和引導(dǎo)者，促使學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)的設(shè)計者和實(shí)踐者，激發(fā)學(xué)生的好奇心并執(zhí)著于自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，而不是被一成不變的實(shí)驗(yàn)步驟捆死。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對知識的機(jī)械記憶已經(jīng)不是學(xué)生面臨的主要任務(wù)，更多的是對科學(xué)的執(zhí)著探索的精神，特別是對于實(shí)驗(yàn)課程。改變課程評價模式過于側(cè)重甄別與選拔的功能，轉(zhuǎn)而強(qiáng)調(diào)促進(jìn)學(xué)生積極思考、主動探索的思維，注重學(xué)生精神的成長。

2．構(gòu)建考核測評指標(biāo)體系

根據(jù)上述的指導(dǎo)思想，我們構(gòu)建了微生物實(shí)驗(yàn)課的綜合性考核體系，包括課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報告、思考題、期末考試六個方面，如表1所示。

表1 考核評價體系組成

在考核體系中，增加了課前預(yù)習(xí)報告這一內(nèi)容，老師在上一節(jié)課程結(jié)束時，簡單講述下次實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生寫預(yù)習(xí)報告，明確每次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法，做到知其然也知其所以然，并鼓勵學(xué)生閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，熟悉實(shí)驗(yàn)的來龍去脈。比如，實(shí)驗(yàn)四“細(xì)菌和酵母的形態(tài)觀察”，其中重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是細(xì)菌的革蘭氏染色，要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報告中圖示出微生物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，寫明革蘭氏陰性菌和陽性菌細(xì)胞壁組分的區(qū)別及革蘭氏染色的步驟和原理等。通過課前預(yù)習(xí)報告環(huán)節(jié)的設(shè)置，有效的引導(dǎo)督促學(xué)生提前了解相關(guān)理論知識，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成做實(shí)驗(yàn)一定要懂原理的好習(xí)慣，避免了學(xué)生不懂實(shí)驗(yàn)原理，思路跟不上，在有限的時間內(nèi)難以理解老師講解的實(shí)驗(yàn)原理及步驟，更不可能對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入思考和改進(jìn)，課堂在緊張忙亂和懊惱中度過，收效甚微。長此下去，會使學(xué)生產(chǎn)生挫敗感，對課程失去興趣，甚至影響對以后科研道路的選擇。

課程階段的考核包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計和課堂實(shí)驗(yàn)操作，共占總成績的30%。實(shí)驗(yàn)設(shè)計是指讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計中來，學(xué)生自己查閱資料，2-4人一組，每組出一個方案，在課堂上分組陳述理由并討論，挑選最優(yōu)。要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，尊重真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并善于發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，提出新的假設(shè)。比如，實(shí)驗(yàn)七“樣品中細(xì)菌總數(shù)的測定”，是采用平皿菌落計數(shù)法對1ml檢樣中所含細(xì)菌總數(shù)的測定，細(xì)菌總數(shù)是被檢樣品的一個重要食品衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)。在實(shí)驗(yàn)課前組織同學(xué)前往周邊集貿(mào)市場采集過期或新鮮的乳制品，課程開始時，先組織學(xué)生談?wù)撨^期乳品中可能存在哪些致病微生物，以及可能引起人體哪些疾病，使學(xué)生把微生物理論和生活實(shí)際聯(lián)系起來。實(shí)驗(yàn)中通過各組同學(xué)提供的方案進(jìn)行討論，最后采用經(jīng)典的平板傾注法進(jìn)行細(xì)菌總數(shù)測定，全班學(xué)生用的是同樣的樣品，同樣的稀釋度和體積進(jìn)行稀釋和傾注，每組獨(dú)立操作計平板菌落數(shù)。在課堂上比較每組得到的數(shù)據(jù)，寫到黑板進(jìn)行分析整理，比較各組數(shù)據(jù)之間的偏差，讓學(xué)生理解測定的準(zhǔn)確性與實(shí)驗(yàn)操作有很大的關(guān)系，如果操作不規(guī)范，會人為的引入實(shí)驗(yàn)誤差，導(dǎo)致錯誤的檢測結(jié)果。例如，檢樣在梯度稀釋過程中未混合均勻造成誤差；傾注培養(yǎng)基時未掌握好溫度，溫度過高會使不耐熱的微生物變性死亡，溫度過低會導(dǎo)致培養(yǎng)基過快凝固以致和稀釋的菌液混合不充分；菌落計數(shù)所選擇的稀釋度不合適，過濃或過稀，平板菌落數(shù)均不在準(zhǔn)確度較高的統(tǒng)計范圍內(nèi)等等?？己藰?biāo)準(zhǔn)主要是實(shí)驗(yàn)設(shè)計的合理性和操作規(guī)范性。

課程后階段的考核包括實(shí)驗(yàn)報告和課后思考題，共占總成績的30%。對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析整理和拓展思考題是本項(xiàng)考核的重要內(nèi)容。如實(shí)驗(yàn)九“產(chǎn)蛋白酶枯草芽孢桿菌的篩選”，要求每組同學(xué)通過自己查閱文獻(xiàn)資料來選擇取土樣的地點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果后通過比較各個組初篩到的菌透明水解圈最大，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生思考分離具有特定功能的微生物應(yīng)如何選擇采樣的地點(diǎn)？有哪些注意事項(xiàng)？通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理和啟發(fā)性思考題來提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，促進(jìn)學(xué)生的開放性思維發(fā)展。

期末考試中的閉卷考試占總成績的30%。題目設(shè)置既包括理論知識的記憶性考核，也包括開放性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計題，注重跟生活緊密聯(lián)系，如“某高層居民樓發(fā)生居民集體鬧肚子事件，懷疑自來水二次供水的水箱受到污染或者長期未清理導(dǎo)致大腸菌群超標(biāo)，請設(shè)計實(shí)驗(yàn)抽取水樣檢測自來水中大腸菌群數(shù)目是否超標(biāo)，具體描述實(shí)驗(yàn)步驟”。試卷中會更多的設(shè)置類似的綜合型實(shí)驗(yàn)設(shè)計題目，使學(xué)生理論和實(shí)際相結(jié)合，學(xué)會將知識在現(xiàn)實(shí)生活中活學(xué)活用。

3．實(shí)現(xiàn)考核側(cè)重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變

新的考核方式不再過于側(cè)重理論知識的記憶和學(xué)生的甄別篩選，而是著眼于學(xué)生個性的發(fā)展和能力的培養(yǎng)，調(diào)動學(xué)生內(nèi)在的動機(jī)，激發(fā)學(xué)生對微生物研究的熱情。在新的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置方面，也盡量減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而增加綜合性、開放性、探索性實(shí)驗(yàn)。是否得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不是我們唯一的評價標(biāo)準(zhǔn)，在尋求解決問題的過程中，積極思考所碰撞出的創(chuàng)新思維的火花，同樣也在考核評價之中。新的多元化的考核體系體現(xiàn)了以下幾個方面的轉(zhuǎn)變。

（1）從關(guān)注考試結(jié)果到培養(yǎng)良好科研素質(zhì)的轉(zhuǎn)變

新的考核體系增加了課前預(yù)習(xí)及參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計的部分，課前預(yù)習(xí)相當(dāng)于科學(xué)研究中文獻(xiàn)調(diào)研部分，對研究背景和基礎(chǔ)必須要有充分的了解才能開始規(guī)劃實(shí)驗(yàn)，所以新的考核體系更加符合科研工作的規(guī)律，有利于對學(xué)生良好科研習(xí)慣的培養(yǎng)。

（2）從關(guān)注知識掌握程度到培養(yǎng)好奇心的轉(zhuǎn)變

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)常遇到這樣的現(xiàn)象，在班級排名前幾名的理論考試成績很好的學(xué)生，往往在實(shí)驗(yàn)課的表現(xiàn)并不如理論課那樣突出。因?yàn)椴糠稚瞄L考試的學(xué)生，更習(xí)慣于對現(xiàn)有知識的灌輸性的學(xué)習(xí)和記憶，對探究性的實(shí)驗(yàn)缺乏好奇心，不喜歡問“為什么”，而好奇心恰恰是引導(dǎo)我們探索發(fā)現(xiàn)的重要因素。

（3）更加注重于對學(xué)生自信心的建立和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

自信并非與生俱來，而是在一次次自己獨(dú)立完成的事情中逐漸建立起來的。在實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生通過自己查閱資料，在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上參與設(shè)計實(shí)驗(yàn)，并取得預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，往往比老師直接給出實(shí)驗(yàn)步驟按部就班的完成會更有成就感。學(xué)生也在此過程中培養(yǎng)了寶貴的自我學(xué)習(xí)能力，將受益終生。在新的考核方式中，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計及筆試中綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計題目的設(shè)置，都是對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的考量。

三、考核方式的實(shí)踐與學(xué)生的反響

經(jīng)過一年的實(shí)踐，我們看到新的考核方式激發(fā)了同學(xué)們對微生物研究的熱情，學(xué)生們在微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程中參與的越來越多，主動提問也越來越多，看到自己設(shè)計的實(shí)驗(yàn)得出預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，課程后學(xué)生成就感滿滿。實(shí)驗(yàn)失敗的同學(xué)還主動要求在實(shí)驗(yàn)室空閑的時候再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們經(jīng)常下課時間到了仍意猶未盡，興致勃勃的繼續(xù)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或和同學(xué)們熱烈的討論著實(shí)驗(yàn)結(jié)果，課后主動聯(lián)系老師要求去課題組做微生物相關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題，之前就有志于科研的同學(xué)更加堅定了以后做微生物研究的決心。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)課系統(tǒng)培訓(xùn)的學(xué)生，加入各研究組后得到的認(rèn)可程度普遍都比較高，在各類競賽中也取得了不錯的成績，如2014級生物制藥專業(yè)的馮薇同學(xué)等四人組成的研究小組榮獲得第二屆全國大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽一等獎。

四、結(jié)論與分析

在微生物理論課堂中，理論知識直接以書本的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，但是理論知識從何而來？是否完全正確、不容置疑？學(xué)生雖然能理解和記憶，但是內(nèi)心往往是將信將疑，覺得這些理論離自己很遙遠(yuǎn)，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到用這些理論解決實(shí)際問題的程度。學(xué)生只有親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)課，包括精心的實(shí)驗(yàn)設(shè)計、繁瑣的前期準(zhǔn)備、忙碌又充滿期待的實(shí)驗(yàn)過程、仔細(xì)認(rèn)真的結(jié)果分析整理，只有自己實(shí)踐了，才能體會到書本上的理論來之不易，是科學(xué)家經(jīng)歷多次失敗才得到的結(jié)論，但是這些理論又具有歷史和科研條件的局限性，實(shí)驗(yàn)條件加以改變可能就會得到不一樣的結(jié)果。隨著后續(xù)研究的深入，也許今天課本上的被認(rèn)為正確的理論也會被更正甚至推翻。

新的考核方式試行了一年，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和課堂參與度大大提高，取得的效果表明，采用恰當(dāng)合理的多元化、多層次的考核方式，更全面的考核了學(xué)生的各項(xiàng)能力，促進(jìn)了學(xué)生個性的發(fā)展，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能得到更多的肯定，同時又調(diào)動了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計的積極性。既保證了動手能力強(qiáng)而不太擅長理論考試的同學(xué)得到更多肯定，同時期末的理論考試也給突擊進(jìn)行理論復(fù)習(xí)的同學(xué)提供了拉開分?jǐn)?shù)差距的機(jī)會，降低了理論考試一刀切使大家忽視實(shí)驗(yàn)操作的可能性?？傊?，多元化的實(shí)驗(yàn)考核方式激發(fā)了學(xué)生對微生物研究的熱情和好奇心，促進(jìn)了學(xué)生內(nèi)在動機(jī)的形成，對科學(xué)研究有了主動探究的意識，領(lǐng)會到實(shí)踐出真知的道理，有助于學(xué)生在今后其他課程中也形成良好的學(xué)習(xí)策略。

[1]鄧百萬，陳文強(qiáng)，彭浩，等.基于能力培養(yǎng)的微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段與方法的改革研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2001，28（2）：7-10.

[2]張麗霞，于文革，曲麗娜，等.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核體系改革初探[J].大慶師范學(xué)院學(xué)報，2008，28（5）：158-160.

[3]孫玲，張惠芳.環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].文教資料，2016，28（15）：158-160.

[4]程金林，吳斌，靳曉枝，等.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核模式的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005，24（4）：76-78.

[5]丁春邦，陳蘋，楊瑞武，等.農(nóng)林高校生物學(xué)系列課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2011（3）：167-169.

[6]黃敏毅，段仁燕.高校生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2007，13（22）：168-169.

（責(zé)任編輯：張華凡）

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，助理研究員，研究方向：微生物次級代謝產(chǎn)物合成及分子調(diào)控。

李玉（1976—），女，教授，研究方向：應(yīng)用微生物與酶工程。