高校遺傳學實驗考核方式的改革探析

赫杰, 張顥, 張麗麗

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高校遺傳學實驗考核方式的改革探析

赫杰1, 張顥2, 張麗麗1

1. 哈爾濱工業(yè)大學生命科學與技術(shù)學院，哈爾濱 150080; 2. 南京中醫(yī)藥大學第一臨床醫(yī)學院，南京 210023

文章通過對遺傳學實驗考核方式的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的分析，對其進行了改革嘗試。根據(jù)遺傳學實驗課的教學目標和教學內(nèi)容，將成績考核方式分為學生實驗室工作規(guī)范評價、學生對實驗參與度的評價、實驗報告評價、實驗理論和操作評價4個方面，分別設(shè)置了10%、20%、40%和30%的不同權(quán)重，并對考核項目進行了量表分析。同時在實驗教學工作中進行了檢驗，統(tǒng)計結(jié)果表明該方法取得了較好的效果。

實驗教學; 遺傳; 考核；改革

遺傳學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。實驗教學不僅是培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的重要方面，而且是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)[1]。但是長期以來，我國高校在傳統(tǒng)的教學模式和課程安排下，遺傳學實驗教學始終未擺脫重復性和驗證性教學模式的束縛，實驗考核方式缺乏細節(jié)量化與多樣化[2]。學生的實驗技能和分析問題的能力十分薄弱，在實際的科研工作中缺乏創(chuàng)新能力，因此對教育提出了新的要求。為了進一步完善實驗教學，本文對高校遺傳學實驗考核方式進行了改革探析。

1 遺傳學實驗考核方式的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

我國高校遺傳學實驗考核方式目前還沒有一個通用的評價指標。長期以來，遺傳學實驗課還未能完全擺脫以驗證實驗為主的教學模式，考核方式多數(shù)只停留在理論測驗和實驗報告成績的評定上，缺乏較全面和較科學的量化考核標準。因此，要實現(xiàn)遺傳學實驗考核方式的諸多功能，如檢驗教學效果、診斷教學問題、提供反饋信息、引導教學方向、調(diào)控教學進程等，就要對現(xiàn)有的考核方式進行改革。

在傳統(tǒng)教學中，人們關(guān)于考核的理念存在一些誤區(qū)。這些誤區(qū)表現(xiàn)在：把考核過程與學習過程割裂開來；把考核看作是學生學習的終結(jié)；把考核方法簡單等同于考試和測驗；把考核目的和功能簡化為選拔和等級評定等。隨著課程評價理念的演變和實踐發(fā)展，隨著教育理念的不斷深化，遺傳學實驗考核方式必然走出傳統(tǒng)模式，向著主體性、多元性、細節(jié)量化等新方向發(fā)展[3]。

2 遺傳學實驗課程教學目標是構(gòu)建考核方式的依據(jù)

2.1 加強基礎(chǔ)

通過實驗教學，使學生能夠加深理解和鞏固所學基礎(chǔ)理論知識，掌握遺傳學基本實驗技能。

2.2 培養(yǎng)能力

通過實驗教學，使學生能夠正確使用常規(guī)儀器，學會正確記錄，分析討論實驗結(jié)果，能夠綜合運用所掌握的實驗技術(shù)進行實驗設(shè)計。

2.3 提高素質(zhì)

在實驗教學中，加強對學生科研素質(zhì)和良好實驗室工作習慣的培養(yǎng)，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才奠定良好的基礎(chǔ)。因此，構(gòu)建遺傳學實驗課考核體系要符合以下幾方面：

該體系的建立應符合學生學習知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)的教學目標，充分體現(xiàn)3者的有機統(tǒng)一；有利于在實踐教學中體現(xiàn)學生的主體性、實踐性和創(chuàng)新性；使學生的大膽嘗試、耐心、嚴謹、求實、敬業(yè)、合作等良好的素質(zhì)得到肯定和培養(yǎng)；根據(jù)遺傳學實驗教學特點，按基礎(chǔ)性實驗、驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗等層次建立不同的評定指標；并且根據(jù)教學目標的改變來確定各項指標的權(quán)重；重視實驗課程的過程考核，使過程考核和結(jié)果考核得到有機結(jié)合。

3 合理的實驗教學內(nèi)容是構(gòu)建考核方式的基礎(chǔ)

遺傳學實驗教學內(nèi)容的選擇，以學生獲取實驗的總體信息為主，側(cè)重于使學生建立起某一類實驗操作的基本技能和整體思路。根據(jù)目前遺傳學的進展和學科的前沿知識，將實驗內(nèi)容與理論課內(nèi)容相結(jié)合，精心設(shè)計實驗項目和任務(wù)，減少驗證性實驗，以設(shè)計性、綜合性實驗為主，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。我院原來遺傳學實驗的教學內(nèi)容為驗證性實驗為主，通過教學改革，我們減少了單一、驗證性實驗，增加了一個連續(xù)的綜合性實驗(人類外周血細胞培養(yǎng)及人類染色體制備與核型分析)及設(shè)計性實驗(通過果蠅雜交實驗進行三點測交、自由組合、伴性遺傳分析)。40學時中綜合性和設(shè)計性實驗共占75%。另外，果蠅雜交實驗，我們實施了全天候開放實驗教學，學生可以根據(jù)自己的時間進入實驗室進行實驗，教師輪流值班指導，既增加了實驗室及實驗設(shè)備的利用率，又培養(yǎng)了學生對遺傳學實驗的興趣，培養(yǎng)了學生的獨立性及主動性。

4 遺傳學實驗考核方式改革的內(nèi)容和實施方法

4.1 學生實驗室工作規(guī)范評價內(nèi)容及權(quán)重

學生實驗室工作規(guī)范考核由教師、實驗課教輔人員和實驗小組長共同完成。按照檢查表進行評價，權(quán)重為10%。

我院以往的遺傳學實驗教學模式中，學生的實驗室工作規(guī)范不作為實驗考核的內(nèi)容。但是，良好的實驗室規(guī)范是學生實驗報告質(zhì)量和完整性的保證，是培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度的基礎(chǔ)，并對人類健康和環(huán)境保護具有促進作用。因此，我們對學生的實驗室工作規(guī)范進行了量化評價，從表1可以看出，實驗室工作規(guī)范包括3個方面，根據(jù)優(yōu)良程度不同，分別占有不同的分值。實驗室工作規(guī)范評價的改革，有利于提高學生實驗操作的安全意識，培養(yǎng)學生良好的實驗規(guī)范和嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度。

表1 學生實驗室工作規(guī)范評價表

*：先對每一個實驗項目進行考核，再計算所有實驗項目的平均成績。

4.2 學生實驗參與度評價內(nèi)容及權(quán)重

在實驗課中，安排2~3種綜合性和設(shè)計性實驗，由學生獨自進行資料查詢，獨立完成實驗，并撰寫實驗報告。評價內(nèi)容包括：實驗設(shè)計的合理性；實驗過程的科學性；實驗工作習慣的規(guī)范性；實驗結(jié)果的可靠性等方面，權(quán)重為20%。

在以往的實驗教學模式中，學生往往處于一種被動的狀態(tài)，而不是實驗教學的主體。部分學生只是“觀摩”實驗，而不能動手操作，從而很難激發(fā)學習的興趣。參與式教學主要表現(xiàn)在學生對教學活動的參與[4]，核心是啟發(fā)式教學[5,6]，主要形式是探究和討論[7,8]。我們通過遺傳實驗課程改革，緊緊抓住實驗教學環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮學生的參與性。從表2可以看出，實驗準備階段：我們首先布置實驗項目，要求學生預習和查閱資料、掌握實驗原理、配制實驗試劑、準備實驗器材并分析預期實驗結(jié)果；實驗講授環(huán)節(jié)：我們首先通過提問考查學生的預習情況，通過啟發(fā)式教學調(diào)動學生學習的主動性，使其經(jīng)過獨立思考，融會貫通地掌握實驗原理及相關(guān)知識，從而提高分析問題和解決問題的能力；在實驗操作和輔導環(huán)節(jié)：通過探究式教學，在教師的啟發(fā)誘導下，以學生獨立自主學習、動手操作和合作討論為前提，為學生提供充分自由表達、質(zhì)疑、探究、討論問題、分析問題的機會。讓學生通過個人、小組、集體等多種方式進行解難釋疑，應用所學知識解決實驗中出現(xiàn)的實際問題，從而加深理解，增加成就感。教師根據(jù)教學任務(wù)和學習的客觀規(guī)律，從學生的實際出發(fā)，通過教師提出問題，與學生共同探究和討論，貫徹民主教學的理念，創(chuàng)造師生平等和諧的實驗氣氛，調(diào)動學生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學習的主動性和積極性，學會用思考的頭腦探究知識。參與式教學實施的效果可以從學生對課堂教學的參與度表現(xiàn)出來，因此，教師關(guān)注學生對實驗操作的參與。從個體的角度看，考查學生在分組或群體實驗活動中的狀態(tài)，即學生在情感、認知和動手方面的投入情況，與小組中其他同學之間的互動情況，受其他同學影響以及影響其他同學的情況。從群體的角度看，考查小組中所有參加實驗學生的總體投入情況，他們在小組內(nèi)不同角色的組織分配、分工與合作的程度。我們注重引導學生參與到實驗教學的具體考核中，實現(xiàn)學生的自評、小組內(nèi)互評以及小組間互評等多種形式，讓學生再次檢驗自己和同學之間的差距，起到自我監(jiān)督、自我約束并積極參與到實驗教學中的作用。

4.3 實驗報告考查內(nèi)容和權(quán)重

鑒于以往遺傳學實驗報告成績的考核標準比較模糊，我院對遺傳學實驗報告成績進行了量化評定。實驗報告必須由學生獨立完成，每人一份，用統(tǒng)一的實驗報告用紙書寫。按照遺傳學實驗報告評價量表進行評價，權(quán)重為40%。

表2 學生對實驗的參與度評價量表

*：同表1。

表3 遺傳學實驗報告評價量表

*：同表1。

表4 實驗理論和操作評價量表

*：對隨機抽取的2道口試題分別進行考核，再計算口試的平均成績。

從表3可以看出，實驗報告成績包括4個方面，根據(jù)優(yōu)良程度不同，分別占有不同的分值。實驗報告評價的改革，有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度，清晰的研究思路，增強學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的綜合能力。

4.4 實驗理論和操作考核的內(nèi)容和權(quán)重

教師根據(jù)實驗教學大綱合理地制定理論考核內(nèi)容，并且根據(jù)實際情況采用適宜的考核形式。分為口試和現(xiàn)場操作考試，權(quán)重為30%。

我院遺傳學實驗傳統(tǒng)的成績考核方式是實驗報告為主。通過改革，我們編寫了遺傳學實驗的口試與現(xiàn)場操作的試題庫，考試時按照學生的學號進行隨機抽簽選擇考試的題目，包括口試題2道，時間為20分鐘，現(xiàn)場實驗操作題1道，時間為30分鐘，由教師現(xiàn)場監(jiān)考，并給出成績?？谠嚭蛯嶒灢僮鳚M分成績均為15分(表4)。

綜上所述，我院遺傳學實驗最終成績由學生實驗室工作規(guī)范評價、學生對實驗參與度的評價、實驗報告評價、實驗理論和操作評價4部分成績組成，分別權(quán)重為10%、20%、40%和30%，滿分為100分。

5 遺傳學實驗課程考核方式的改革取得了實效

新的遺傳實驗考核方式實施后，我們分別對改革前(2007及2008級的118名學生)與改革后(2009、2010及2011級的115名學生)共233名學生進行了滿意度問卷調(diào)查，回收率100%，均為有效問卷。

整理數(shù)據(jù)并應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析(表5)，結(jié)果表明，(1) 對遺傳學實驗成績考核是否公正的評價，雖然評價為“好”和“較好”的2009~2011級學生人數(shù)較2007和2008級略有增多，但應用卡方檢驗，發(fā)現(xiàn)=0.667，不具有顯著性差異; (2) 對師生能否雙向溝通的評價，2009~2011 級學生的“好”和“較好”的評價還略多于2007和2008級學生，二者的評價結(jié)果基本持平，統(tǒng)計分析不具有顯著性差異，= 0.687; (3) 對課程安排是否合理、是否以學生自我控制為主及是否激發(fā)了科研興趣的評價，2009~2011級學生的評價顯著高于2007和2008級學生(<0.01); (4) 對實驗教學整體效果及作用的評價結(jié)果，2009~2011級學生對實驗教學整體效果及作用的評價，“好”、“較好”的評價分別占41.7%和46.1%，顯著高于2007和2008級學生(<0.01)，統(tǒng)計結(jié)果表明該考核方式有一定的效果。

國內(nèi)其他高校在實驗課程考核方式方面也做過一些有益的工作，但尚未實施細節(jié)量化考核[9~11]。查笑君等[12]認為遺傳學實驗課程考核評價方式應將平時實驗操作、實驗結(jié)果、實驗報告及期末理論考核相結(jié)合。本文與他們的考核方式相似，但關(guān)于實驗操作方面，我們采取了多樣化的方式，除了對平時課上的實驗操作進行考核外，還增加了現(xiàn)場隨機抽簽的實驗操作考試；在理論考核方面，為了調(diào)動學生全面學習的積極性，提升學生的科學素養(yǎng)，我們采取了現(xiàn)場隨機抽簽的口試方式。為了更好的實施考核方式的細節(jié)量化和多樣化，我們還對學生實驗室工作規(guī)范及他們對實驗的參與度進行評價，分別設(shè)置了不同權(quán)重，并對考核項目進行了量表分析。同時我們在實驗教學工作中進行了檢驗，統(tǒng)計結(jié)果表明該考核方式實現(xiàn)了教學中的“5個轉(zhuǎn)化”：即從以教師為主轉(zhuǎn)化為以學生為主；從以教師為中心轉(zhuǎn)化為以學生為中心；從由單向傳授轉(zhuǎn)化為雙向溝通；從以教師組織教學為主轉(zhuǎn)化為以學生自我控制為主；從以傳授知識為主轉(zhuǎn)化為注重心智技能開發(fā)、促進學生的全面發(fā)展為主。

表5 學生對教學評價改革的反饋意見調(diào)查結(jié)果

[1] 陽太林. 以學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為中心改革高校實驗教學. 實驗技術(shù)與管理, 2005, 22(10): 34–38, 41.

[2] 姚發(fā)興. 生物學實驗教學中存在的問題及對策. 湖北師范學院學報(自然科學版), 2005, 25(3): 101–103.

[3] 田能瑾. 面向21世紀對實驗教學改革的思考. 實驗室研究與探索, 2000, (4): 5–7, 10.

[4] 焦道利, 田富鵬. 參與式教學在實驗教學中的實踐. 西北民族大學學報(自然科學版), 2007, 28(2): 89–91.

[5] 侯煦光. 怎樣進行啟發(fā)式教學. 高等教育研究, 1997, (5): 72–76.

[6] 吳翊. 啟發(fā)式教學再認識. 中國大學教學, 2011, (1): 67–68.

[7] 史洪偉, 張莉, 徐基貴, 王紅艷, 卓馨, 王聰, 陳志兵, 周丹紅. 探究式教學的再思考. 宿州學院學報, 2011, 26(2): 122–123.

[8] 許云鳳. 探究式教學與傳授式教學辨析. 教育探索, 2006, (7): 22–24.

[9] 林凌, 闞顯照, 汪鳴, 聶劉旺. 高校遺傳學實驗教學的反思與改革. 見: 張飛雄, 李紹武. 高等院校遺傳學教學改革探索. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2010, 213–219.

[10] 龔漢雨, 王春臺. 淺談民族類高校遺傳學實驗教學的改革. 見: 張飛雄, 李紹武. 高等院校遺傳學教學改革探索. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2010, 286–290.

[11] 范樹國. 遺傳學實驗教學改革與實踐初探. 見: 張飛雄, 李紹武. 高等院校遺傳學教學改革探索. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2010, 236–241.

[12] 查笑君, 潘建偉, 顧志敏, 馬伯軍. 完善遺傳學實驗課程評價考核體系的探索. 見: 張飛雄, 李紹武. 高等院校遺傳學教學改革探索. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2010, 256–257.

(責任編委: 張飛雄)

Study on tests of genetics experiments in universities

Jie He1, Hao Zhang2, Lili Zhang1

Based on the present situation and the development of experiment tests in universities,we introduced a reform in tests of genetics experiments. According to the teaching goals and course contents of genetics experiment, the tests of genetics experiments contain four aspects on the performance of students: the adherence to the experimental procedures, the depth of participation in experiment, the quality of experiment report, and the mastery ofexperiment principles and skills, which account for 10 %, 20 %, 40 % and 30 % in the total scores, respectively. All four aspects were graded quantitatively. This evaluation system has been tested in our experiment teaching. The results suggest thatit has an effect on the promotion of teaching in genetics experiments.

experiments teaching; genetics; test; reform

2014-10-14;

2014-11-03

黑龍江省新世紀高等教育教學改革工程項目

赫杰，副教授，碩士生導師，研究方向: 細胞分子生物學。E-mail: hejie@hit.edu.cn

10.16288/j.yczz.14-352

2014-11-6 14:19:56

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1913.R.20141106.1419.001.html