浅析中美高校本科基础生物化学课程教学的异同

张小宁

[摘 要]基础生物化学作为生命科学的基石，在生命科学相关专业教学中具有重要的地位。文章以西南大学西塔学院本科生物技术专业的基础生物化学课程和美国佩恩学院数学、科学与技术系本科生物专业的General Biochemistry课程为例，从课程设置、教学大纲、课堂教学、课程考核评价方式等方面对基础生物化学课程教学进行对比探讨，希望能为国内高校本科基础生物化学课程的教学改革提供参考，提高其教育教学质量，促进本科人才培养。

[关键词]基础生物化学;教学方法;大学本科;中美比较

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）04-0011-04

基础生物化学是一门连接生物、化学和医学相关学科的重要的基础理论课，对学生专业知识的进一步学习、科学思维的养成、科学精神的培养都至关重要[1]。对基础生物化学课程教学模式、教学方法的分析探讨有助于我们对该课程进行教学改革，提高其教学质量，激發学生的学习兴趣和增强学生对生命科学的热爱之情，促进相关学科的内涵建设和拔尖创新人才的培养。笔者在美国肯塔基大学（The University of Kentucky）求学期间曾分别担任大学化学（General Chemistry）和物理化学（Physical Chemistry）课程的教学助理。博士毕业后曾于美国佩恩学院（Paine College）以助理教授（Assistant Professor）的身份讲授基础生物化学（General Biochemistry）课程。进入西南大学工作后，又参与了西南大学西塔学院基础生物化学双语课程的教学工作（西南大学西塔学院由中国的西南大学和澳大利亚的西澳大学与塔斯马尼亚大学合作举办，是教育部根据《中外合作办学条例》及其实施办法批准设立的首家中澳本科合作办学机构）。通过亲身经历和调查研究，笔者对中美两国基础生物化学课程教学体系上的差异性及共性进行了比较，提出了改革基础生物化学课程的建议并探讨了改革的思路和途径。

一、课程设置

生物化学理论知识及实验技术对现代生命科学来说既是基础又是前沿。生物化学是很多课程如遗传学、分子生物学、细胞生物学的基础，而生物化学的发展又能带动其他相关学科的发展，起着承前启后的作用。基础生物化学课程要求学生学习的知识点多，内容抽象复杂，因而对课程安排提出了较高的要求。中美两国基础生物化学课程的理论课和实验课在课时安排上有一定差异。以1学时40分钟计算，美国佩恩学院数学、科学与技术系（Department of Mathematics， Sciences and Technology）的General Biochemistry（基础生物化学）理论课课时设置为60学时，实验课课时设置为48学时。西南大学西塔学院的基础生物化学理论课课时设置为72学时，实验课课时设置为36学时。显然，尽管总课时数均为108学时，美国佩恩学院基础生物化学课程更重视学生实验操作技能和动手能力的培养，而西南大学西塔学院基础生物化学课程则更重视学生理论素养的培养。

生物化学作为一门实践性和应用性很强的学科，实验教学是它的一个重要组成部分。根据实际情况，中美两国高校对基础生物化学理论课及实验课任课教师的安排略有不同。以美国佩恩学院为例，基础生物化学理论课和实验课均由同一教师来授课。这样的安排有利于使实验课的教学进度能够紧密配合理论课的教学进度，任课教师在理论课的教学过程中能够将实验课的思想贯穿始终。比如西南大学西塔学院基础生物化学课则是理论课和实验课由不同任课教师授课，这样的教学安排减少了任课教师的工作量，有利于任课教师将有限的时间和精力投入到所承担课程的教学设计和教学内容的更新中。但是，我们也应当意识到这样的课程设置容易造成知识之间缺乏有效的衔接，比如可能会出现学生在理论知识尚不具备的时候就开始进行某项实验，或者出现学生在理论知识学习完较长时间之后才开展相关实验的情况。因此，第二种课程设置更强调理论课任课教师与实验课任课教师间的有效交流与合作。

研究表明班级规模能够影响教师的课堂教学效果和学生的学习效果[2]，美国佩恩学院基础生物化学课程的班级人数控制在20人以下，西南大学西塔学院则控制在30人左右。这种小班制教学给学生提供了一个参与式、互动式的教学环境，为合作学习的开展和个性化指导创造了条件。

二、教学大纲

美国高校的课程教学大纲（Syllabus）是学生与任课教师之间关于课程期望和政策的约定[3]。美国高校教师在制定课程教学大纲时具有极大的自主权。美国佩恩学院基础生物化学课程教学大纲的内容包括课程概述、课程目标、学习成效、教材信息、任课教师的联系方式（工作电话和工作邮箱）、课后答疑时间安排、课程考核细则、教学日历、学术诚信及教学要求和期望。任课教师在开学前一周通过Blackboard学习管理系统将教学大纲提供给学生参阅，并在新学期第一堂课上与学生一起逐项逐条地解读教学大纲。学生必须签订“已经阅读并同意遵守课程教学大纲”的备注并交由任课教师保管才能继续进行课程的学习。任课教师会严格遵照这个既定的教学大纲去完成教学计划，不会轻易中途改变，学生可以放心地按照学期初就收到的教学大纲去规划本学期的学习。由于美国高校的教学大纲具有较强的约束力，任课教师往往会不断地根据上一轮授课情况对教学大纲中的细节做出修订。同时，美国高校鼓励任课教师更新教学大纲，采取自己认为最有效的教学方法和安排进行教学。

国内高校的课程教学大纲往往被视为任课教师必须上交的文件。以西南大学西塔学院基础生物化学课程为例，尽管学校提供的教学大纲模板包括了常规性内容（比如课程性质、课程基本要求、教学进度安排等），但并未涵盖课堂规章制度及相应的奖惩措施，因而缺少对学生的约束力。相比较而言，美国高校的任课教师通常将教学要求、责任后果（比如平时作业超过上交期限将不被接收，或者旷课超过3次的学生其成绩会被降低1个等级等）写入教学大纲。这样的好处是在教学过程中师生之间一旦发生相关纠纷，校方就可以据此裁定。这样一份细则详尽的教学大纲除了能有效地约束学生的行为，也能够有效引导学生高质量地完成课程的学习。学生还可以通过教学大纲对教师的教学质量进行全程监督和检查。由于国内高校教学大纲的变更需要相关部门的审核批准，因此任课教师难以对教学大纲的内容进行及时修改更新，这就难以体现教师在教学中的主体意识。

国内高校的教学大纲具有高度的概括性，而美国高校的教学大纲更详细而具体，更有利于教师开展教学活动[4]。尽管美国高校教师在教学大纲的制定方面有着较大的自主权，但是我们也应该注意到美国高校教师对课程教学大纲进行修订的高度自主性要求任课教师自身有不错的专业功底。教学经验不足的青年教师，如果对课程教学大纲进行盲目修订就有可能对教学产生不利的影响。

三、教学方法及其效果

美国高校与国内高校的基础生物化学课程任课教师均采用多媒体课件结合板书的方式授课。任课教师讲解完某一知识点后会就该知识点给出例题并通过提问引导学生进行分析思考。对比中美学生的课堂表现，笔者发现美国高校的本科学生更勇于回答老师提出的问题，并善于表达自己对该问题的观点和看法。另外，美国的学生在课堂上会就不懂的知识点举手提问，表现得更为积极主动。国内高校的学生在课堂上表现得相对内敛，通常需要教师通过点名的方式被动地回答问题。这种不同蕴含着中美两国文化背景的差异。在美国文化中，教师和学生认为考试分数绝不是评判学生学习效果的唯一尺度，学生的思考能力和表达能力也是评判其学习效果的重要指标。在中国文化中，教师和学生习惯以考试成绩高低论优劣，所以国内高校的学生往往习惯于重复别人的观点，却很少能明确地提出自己的看法，或者不知道如何表达自己的看法。

在日常教学管理方面，以美国佩恩学院为例，学校要求任课教师使用Blackboard学习管理系统对课程进行管理，并要求学生通过Blackboard参与到课程教学的每一个环节中去。教师可以根据自己的教学计划发布分享教学资料、组织教学活动、发布作业与测试、发送消息通知和进行成绩统计分析等。由于Blackboard有设定开放/关闭作业提交以及在线测试的日期和时间的功能，因而有助于敦促学生养成按时完成学习任务的良好习惯。学生则可以按照自己所习惯的方式来获取学习资源，随时随地参与教学活动，提交作业和查看课程安排。报告显示，95%以上的美国高校使用网络学习管理系统[5]。这种网络学习管理系统有利于开展课程教学方式的创新（比如翻转课堂），能够为任课教师提供更便捷的教学管理方式，实现课程信息的快捷传递，让教学更高效，也能为学生构建一个更加主动的学习空间。

西南大学也购买和构建有可以辅助任课教师教学和管理的多种课程网络管理平台，比如超星学习通、西大视频课程网等，但是学校及其二级学院并未要求任课教师必须使用这些课程管理系统进行教学，也并未要求学生必须使用课程管理系统进行学习，所以任课教师和学生使用课程管理系统的积极性不高。另外，由于课程管理系统缺少资源保护机制，不少教师并不愿意将自己多年的教学经验与成果在系统上共享。笔者在美国肯塔基大学担任教学助理及在美国佩恩学院担任助理教授期间均使用Blackboard课程管理平台辅助教学，但在西南大学西塔学院基础生物化学课程教学中并未使用任何课程管理系统，明显感到课程信息传达和反馈的周期变长。推进课程管理系统在高校的使用顺应教育信息化的发展，有利于提升教育系统的效率和智能化程度，有利于高校培养适应时代发展的人才。

在课程答疑时间（Office hour）安排方面，美国高校教师每周通常会安排几个小时的答疑时间。以美国佩恩学院基础生物化学课程为例，笔者在担任该课程任课教师期间曾将课程的答疑时间分别安排在周一、周三和周五的上午11点至下午1点，学生可以充分利用这段时间向老师请教学习问题，任课教师会对到访学生进行一对一的辅导。佩恩学院要求每位任课教师每周的答疑时间不低于5小时。尽管西南大学并未对任课教师的答疑时间做出规定，笔者在西南大学西塔学院教授基础生物化学课程期间仍然向学生公布了每周3小时的答疑时间。通过对比，笔者认为美国高校本科生能够更合理地使用答疑时间。佩恩学院的学生除了向笔者请教课堂上未搞懂的疑难知识，也会同笔者交流自己对基础生物化学这门课程学习的想法以及向笔者请教平时如何学习才能最终在这门课上获得成功。相比之下，国内高校的本科生未能充分利用课后答疑时间，不少学生选择在期末考试前夕才找到笔者讨论如何在期末考试中获取比较好的分数，还有一些学生从没参与过课程答疑。在笔者看来，中美两国高校的本科生在对待答疑时间上的态度差异来源于中美两国不同的社会文化背景。美国高校的本科生毕业后找工作或继续深造需要老师提供推荐信，若没有之前与老师的沟通做基础可能就会遇到困难，而课后答疑为老师了解学生提供了很好的机会。所以除了要在该门课程上争取取得好的成绩，美国高校的本科生积极参与到课后答疑中也有对上述因素的考量。不少中国高校的本科生习惯于应付考试，学得相对被动，才会出现平时不参与课后答疑，邻近期末考试临时抱佛脚集中参与课后答疑的现象。

四、课堂教学

美国高校的本科生在课堂上更加专注于学习，比如美国佩恩学院基础生物化学课程的课堂，基本没有学生频繁使用手机的现象。究其原因，一是因为其任课教师通常会在教学大纲中明确规定禁止学生使用手机。在课堂上使用手机同考试作弊一样被视作是大学课堂上的不当行为，一旦学生违反此规定，任课教师可以要求学生离开教室。二是因为美国的学分是很昂贵的，学生选多少学分就要缴纳多少学费，而且每个学分的费用都不便宜。如果学生最后因没有拿到学分而被重修课程，就要付出很大的时间和经济代价。所以美国高校本科生主动求知的愿望较强烈，也形成了学生要求教师认真教学的监督和反饋机制。

国内高校学生上课玩手机已成为非常普遍的现象。以西南大学西塔学院基础生物化学课程为例，尽管已经三令五申上课不允许使用手机，但笔者观察到不少学生仍以各种形式偷偷地使用手机。究其原因，一是因为缺乏严厉的处罚措施，二是学生往往认为只要自己提前一周或几天复习一下基本就能通过课程考试，反正只要通过了考试就不会影响毕业。

中美两国高校本科生在课堂上使用手机的不同表现折射出两国教育体制的差异。美国高等教育实行宽进严出的管理制度。研究人员对2012年至2014年美国560所4年制大学的调查表明，学生能在6年内毕业的比例只有46.9%，且不同类型、不同竞争力的高校，甚至即使是相同类型、相同竞争力的高校本科毕业率都存在着明显的差异[6]。这种学习压力使得美国高校本科生在课堂上不敢松懈怠慢。而2012年至2014年我国高校本科生的毕业率均高于95%，不同类型、不同竞争力的大学本科毕业率无明显差异[7]，可见，我国高校本科这4年的毕业率普遍都较高。国内高校实行的“宽出”制度导致不少学生进入高校后处于一种放松、不思进取的状态，他们在课堂上沉迷于手机也就不足为奇了。作为任课教师，我们也需要反思如何改革教学方式方法，活跃教学气氛，提升学生的学习专注力，让学生“抬起头来，回归课堂”。

五、课程考核评价方式

美国高校课程考核的方式和内容更加多元化。以美国佩恩学院基础生物化学课程为例，其考核内容包括3次期中考试，4次随堂突击小测验，5次平时作业，期末考试和额外加分。前4项的考核成绩分别占总成绩的50%、12.5%、4.5%和33%。学生通过额外加分项可以获得最高20分（课程总分600分）的加分。额外加分项由参加课堂讨论的表现和出勤情况构成。从课程评分方式来看，3次期中考试所占比重最大，期末考试所占比重位列第2。由此可以看出其课程考核方式多样且贯穿整个学期。这就要求学生从课程开始就要真正地投入到学习中去，做到课前预习、课后复习，及时地掌握所学的内容。美国麻省理工学院的一项调查表明，该校学生平均每周需要花10～15小时（包括预习、听课、复习、完成作业）来学习生物化学这门课程[8]。由于课堂突击测验随机进行，任课教师不会提前通知学生，因此教师在课堂上讲授的每一个知识点都有可能成为突击测验中的考点。学生必须认真听讲，紧跟老师的教学思路，完全掌握每节课的学习内容，才有可能在课堂突击测验中取得好的成绩。笔者认为美国高校基础生物化学课程考核更能够激发学生主动学习的积极性，更真实地衡量学生的学习水平。同时，美国高校相对完善的学生助教制度能够帮助任课教师从繁重的作业批改、试卷评阅、实验教学准备中解放出来，使其得以将更多的精力用于改进教学。

国内高校课程考核成绩也是由平时成绩和期末考试成绩共同构成的。以西南大学西塔学院基础生物化学课程为例，西南大学规定平时成绩应占课程考核成绩的30%～50%，于是任课教师将该课程的平时成绩和期末考试成绩分别设定为总成绩的40%和60%。平时成绩由作业和出勤构成，分别占总成绩的30%和10%。由于期末考试成绩在总成绩中所占比例较大，因此学生对平时学习不够重视，更倾向于临近期末考试时搞突击复习。由于缺乏助教协助批改作业和试卷，任课教师没有太多精力经常组织开展平时检测和布置作业，因此，相比较而言，美国高校的基础生物化学课程成绩评价体系能更客观、更准确地反映学生的学习状况。国内不少学生临时抱佛脚、拼凑应付的学习习惯很难通过美国高校的课程考核。

中美两国高校均通过实验报告的方式评价学生在基础生物化学课程实验部分的动手能力和分析解决问题的能力。美国高校普遍要求学生通过课程网络管理平台提交电子版的实验报告。以美国佩恩学院为例，学生通过Blackboard平台提交实验报告后，任课教师通过Blackboard在线阅览实验报告，在实验报告上做批注，然后输入成绩和反馈信息。任课教师可以通过Blackboard提供的检测系统对学生实验报告中可能出现的抄袭行为进行检测，从而杜绝学生不诚实的学习行为。西南大学西塔学院基础生物化学实验课程要求学生提供纸质版的实验报告。纸质版实验报告不便于任课教师发现学生实验报告中的雷同、抄袭现象。

六、思考与建议

通过比较西南大学西塔学院与美国佩恩学院的基础生物化学课程特征，我们可以发现中美两国在该门课程的教学方面有很多相似之处，但也存在各种差异，且有各自不同的文化背景。我们不能片面地否定任何一种教育体系，也不能盲目地去学习美国高校所采用的教学方法。对于国内高校基础生物化学课程教学，笔者有以下几点思考与建议：（1）学校应当鼓励一线教师对教学大纲进行不断完善和改革，提升教师的主体意识。一份细则详尽的课程大纲不仅可以约束师生双方的行为，还可以有效地引导学生完成课程学习[3]。（2）学校应当积极推行全面的助教制度。助教协助任课教师执行教学计划能让任课教师从大量的重复的机械性工作中解放出来，将更多的精力投入到教学的设计与改革中去。（3）鼓励学生参与到课堂教学的各个环节中去，并鼓励学生勇于发表自己的见解。（4）增强学生对自己学业的责任感，切实推进课堂奖惩制度，帮助学生养成良好的学风和学习习惯，改变其平时不学习、期末搞突击的学习方式。（5）充分利用现有的课程网络管理系统，积极探索推进课程教学方法和方式的改革（比如构建基于翻转课堂的教学模式）。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吴震洋， 李刚凤， 李丽. 提高“生物化学”教学效果的几点建议[J]. 黑龙江畜牧兽医， 2018 （10）： 238-239.

[2] BRüHWILER C， BLATCHFORD P. Effects of class size and adaptive teaching competency on classroom processes and academic outcome [J]. Learning and Instruction， 2011 （21）： 95-108.

[3] MATEjKA K， KURKE， L B. Designing a great syllabus [J]. College Teaching， 1994 （3）： 115-117.

[4] 方华明. 中美高等教育学专业教学大纲对比分析：以福建师范大学和宾州州立大学为例 [J]. 湖北第二师范学院学报， 2011 （6）： 85-86+93.

[5] POLLACK T A. Using a course management system to improve instruction [C]. Myrtle Beach： Annual conference of the association of small computer users in education， 2003.

[6] HESTER B T. Institutional expenditures and state economic factors influencing 2012-2014 public university graduation rates [D]. Knoxville： The University of Tennessee， 2016.

[7] 鄔大光， 滕曼曼， 李端淼. 大学本科毕业率与高等教育质量相关性分析：基于中美大学本科毕业率数据的比较分析 [J]. 高等教育研究， 2016 （12）： 56-65.

[8] MIT OpenCourseWare. Biological Chemistry Isyllabus

[EB/OL]. （2018-04-15） [2018-05-06]. https：//ocw.mit.edu/courses/chemistry/5-07sc-biological-chemistry-i-fall-2013/syllabus/.

[责任编辑：庞丹丹]