美国弗吉尼亚联邦大学微生物学教学模式初探

刘 艳，薛正莲，温冬华，王 洲，钱森和，苏燕南

美国弗吉尼亚联邦大学微生物学教学模式初探

刘 艳，薛正莲，温冬华，王 洲，钱森和，苏燕南

依据笔者在美国弗吉尼亚联邦大学(VCU)课堂学习为基础，结合与微生物学专业教师的交流及合作，针对教学理念、评价体系及教学方法等方面探讨了“微生物学”课程的教学模式，该教学模式着重以学生为主体，强调对学生批评精神和创新思维的培养，注重理论教学、实践教学及课外科研活动相互协调。

微生物学；教学模式；弗吉尼亚联邦大学

微生物学作为高校生物、医药、环境以及食品类专业非常重要的专业基础课程之一，是进一步学习基因工程、生物制药、分子生物学、发酵工程等专业课程的基础[1-2]。微生物学涉及到医药、生物能源、农业、食品、环境保护等各个领域，其研究内容具有更新快、实践性强等特点[3]。因此，不断研究新的教学模式，掌握新的教学方法，切实提高微生物学理论和实践教学效果，是从事微生物学教学的专业教师面临的重要任务。

美国弗吉尼亚联邦大学创建于1838年，是一所大型公立研究型大学，在全美研究型大学中排名前100位，其中生物工程、生物医药工程专业以及医学院在美国国内大学的专业排名皆在前70位，现有来自不同民族及宗教背景的本科生和研究生3万多名。该大学共开设62个本科学位课程，69个研究生学位课程和31个博士课程，43个证书和职业课程。VCU是标准的学分制大学，与美国绝大多数高校类似。VCU开设微生物学的专业主要为医学院和药学院。笔者通过在美国弗吉尼亚联邦大学一年的访学期间，深入课堂听课及与相关教师的研讨、合作，结合本人多年的教学经验，从教学理念、教学效果、评价体系等方面研究了美国弗吉尼亚联邦大学“微生物学”教学模式，希望对提高我国微生物学的教学质量提供一定的参考。

1 教学模式比较

1.1 教学理念

高等教育的教学理念实际上就是回答人才的评价标准是什么，应该如何培育人才。人才培养理念是高等教育的灵魂，有什么样的人才培养理念就会有什么样的人才培养模式。美国大学始终以学生为主体，充分尊重学生的个性与人格，以培养学生独立的思辨能力、卓越的创新能力以及知识运用和实践能力作为人才培养目标。美国弗吉尼亚联邦大学将理论联系实际“Make it real”作为自己人才培养的标语。这种教学理念渗透到所有课程设置以及教学的方方面面。具体到微生物学课程的教授中，VCU首先根据不同学生的兴趣需求和教师的专业特长，开设了感染免疫微生物学(Infection & immunity microbiology)、分子微生物学原理(Principles of molecular microbiology)、微生物基因技术(Techniques in microbiology genetic)、 微生物学概况(Introduction to microbiology)、微生物学研讨(Microbiology research seminar)、微生物专题(Special topics in microbiology)、定向研究微生物学(Directed research microbiology)等课程，根据课程难易程度分别设置为1-4个学分。每门课实行小班授课，一个班选修20人左右。相较于国内的人才批发，美国的高等教育更趋于精细化。

1.2 评价体系

为了评定学生对微生物学前沿知识的了解和应用程度，以及反映教师的教学水平和育人能力，一张期末考卷往往无法客观反映，也难以激发学生平时的学习热情和创新意识。我在弗吉尼亚联邦大学访学期间，所在实验室暑期接纳了几位即将进入高三的学生。我诧异于在国内正是奔波于各类补习班的时期，却在暑假两个月每天来大学实验室做一些关于细胞培养、转基因动物基因型鉴定方面的实验，并且还利用周末在医院担任志愿者，指引病人排队挂号。经了解我才知道，美国大学对学生的评价标准与国内截然不同，录取标准也不一样。课程考试成绩只占其中的一部分，大学录取学生更看重的是学生的综合能力，包括服务社会、科学实践、个性特长等方方面面。有了社会实践的感性认识，美国学生大学入学前就对自己的兴趣爱好有一定的了解，以及上大学后也会很自然将理论知识联系到实际。弗吉尼亚联邦大学微生物学课程考核及训练形式多样化，包括平时作业与项目演示、出勤率与课堂参与度、小测验及期中考试、期末考试等，这样有利于学生注重平时，脚踏实地地巩固知识，比国内期末临考前突击有效得多。各个环节在课程中所占比例都不大，但环环相扣，缺一不可。各个环节在课程总成绩中所占比例如下。

(1)平时作业与项目演示：为使学习课程更能与实践紧密结合，微生物学课程学习过程中，教师在平时作业中会安排学生进行一些项目演示。比如让学生针对当前课堂内容，构思课题、设计实验方法。VCU微生物基因技术课程有一项作业就是教师让学生针对微生物体内某种酶，设计方案去找出与该酶有相互作用的其它酶的方法。为了培养学生的批判思维和创新精神，教师会指定一些文章，安排学生长篇大论去批判别人的观点、论述自己的观点。这些课后作业，学生如果出现抄袭现象，后果将会是非常严重的，所以学生往往需要花费很多时间去完成。该环节占总成绩的35%。

(2)出勤率与课堂参与度：弗吉尼亚联邦大学非常重视学生课堂出勤率与参与度，出勤率与课堂参与度直接影响学生的最终考核成绩。教师针对课程内容，将相应课程内容的前沿文献、报告指定给学生参阅，组织相应的课堂讨论。该环节占总成绩的15%。

(3)小测验及期中考试：微生物学平时测验比较多，每章节结束，都会有一个小测试。除此之外，期中考试还会安排2次考试。试题难度不大，主要是帮助学生一步一个脚印地去梳理和巩固每章所学的知识。小测试和期中考试成绩占总成绩的20%。

(4)期末考试：相较于国内，VCU微生物学期末考试成绩所占的分量较轻，仅占总成绩的30%。为能够客观实际地测试学生的实际水平，课程试卷会按照110-120分左右的题量出题，给学生以多样性的选择。对于课程考核办法的制订，授课教师有充分的自主权。该课程平时测验及期中考试成绩都是A的学生，可不必参加期末考试，直接获得A等成绩，这就极大地调动了学生平时的学习积极性。

1.3 教学方法

3.1.1 课前准备

一般在新学期的第一堂课，教师会把自己精心准备的教学大纲发给学生，教学大纲详细说明了教师的个人信息(包括办公室位置、校园网个人主页)，课程所使用的主辅教材、参考文献、课程介绍、师生的责任与要求以及成绩的评定方法等。学生在上课之前通过教学大纲可以大致了解上课的内容以及重、难点，课余有不懂的地方，也可以通过邮件预约，到教师办公室探讨。

3.2.2 课堂教学

课堂教学以小班授课为主，教师采用板书、PPT展示的方式。感染免疫微生物学授课通常采用案例分析的方式，即以患者出现的症状分析可能导致感染的病菌以及防治措施。这种案例分析法是近几十年在医学院备受欢迎的教学方法，它被实践证明能够充分调动学生的学习热情以及改善课堂参与度[4-8]。课堂教学与国内不同之处在于，也是令我震惊的是，教师与学生之间，完全是一种平等的关系，学生上课时完全是作为一个独立的个体被平等对待。教师上课，学生有问题，可以随时举手打断提问，教师也会给予详细讲解，毫不在意授课思路被打断。遇到当场回答不到位的问题，教师也会课下花时间，在下节课予以解答。完全没有国内教师满堂灌，学生只是静态接受，并且觉得前人及教师的权威和思想是不容置疑、不可僭越的现象。相反，在美国，学生的这种批判精神反而被推崇，并可能作为课堂互动性好而被加分。

还有令我震惊的是，美国课堂的这种和谐包容的氛围。VCU微生物学课程很多是在12:00开始，学生常常带杯咖啡，可以一边听老师讲课，一边喝着咖啡。很多学生还会带着平板，针对教师授课内容，对自己难以理解的地方，网上搜索相关解释。但他们课堂作业的难度之大，也是国内很多高校没法比的。比如讲到关于微生物代谢这章内容时，教师让学生查阅资料回答：很多霉菌用来生产抗生素，而抗生素具有杀菌作用，这些生产菌株本身是如何通过代谢协调解决这种矛盾的？试想有哪些新方法可以提高抗生素的生产效率？这些作业往往没有统一答案，每个学生想要形成自己的想法，需要查阅大量文献，寻根究源。

1.3.3 实验教学

VCU微生物学课程的实验教学充分体现了VCU“Make it real”的人才培养理念。该校的实验资源丰富，实验设备先进，教师的研究课题也是站在该学科世界前沿的位置。对于一些微生物学基本实验，如培养基的制作，培养基及实验器具的灭菌，菌种纯培养，菌落计数等都有相应的多媒体网络平台视频教学演示，并配备有相应的试题帮助学生巩固。而对于微生物学前沿技术，学生根据兴趣爱好选择相应的实验室进行为期四周的专业训练。比如青霉素产生菌的基因改造、厌氧微生物污水处理、乳酸细菌的代谢调控、大肠杆菌重组蛋白合成等。这种紧密联系实际的方式能够充分激发学生的学习乐趣，并让学生充分了解当前科技发展动态，学以致用，而不会出现基础扎实，但与实践脱节的现象。这对于帮助学生一走出校门就能适应工作岗位大有裨益，并且大学没有围墙，与社区交错林立的校园格局，也让学生没有学校和社会隔离的感觉。他们毕业后走入社会，几乎不需要适应时间，真正做到了校园与社会的零过渡。

2 教学模式启示

通过切身体会，自己明显感觉就微生物学这门课程来讲，与弗吉尼亚联邦大学教学模式存在着很大的差异。在微生物学课程教学方面，弗吉尼亚联邦大学更加人性化，切实将学生作为教育的主体，充分尊重学生的个性和人格，将学生培养成为富有批判精神、卓越创新能力的一代新人。这一方面与其丰富的教育资源、充足的经费支持、强有力的师资力量密不可分。另一方面，也与美国开放包容的文化氛围、完善健全的信用系统有关。因此，构建微生物学教学新模式是一项探索性的尝试，它涉及教学内容的更新、教学方法和教学手段的改进、教学环境的优化、仪器设备的革新、高水平师资梯队的构建、学术水平和科研水平的提高、科技创新体系的完善等方面。为此，我们首先要加强教师科研教学水平的提升，让我们的教师能够跟得上科技发展的步伐，更新观念，以发展的眼光、敬业的精神以及博爱宽广的胸怀来培养我们社会主义的接班人。其次，需要建立一套现代化的教学方法，从灌输性教学中解放出来，充分利用现代化的教学设备和网络工具。切实做到以学生为本，广泛征求学生的意见，加强与他们的交流与沟通，实现教学中心从教室向学生的转移，并根据学生的自身特点逐步形成适合课程自身特点的教学体系。要充分尊重学生的主体地位，学校和社会应提供足够丰富的课程供学生选择，让学生明白我们的国家、我们的社会到底有哪些问题需要他们去解决，培养他们的社会责任感。给学生创造更多探索思考、表达思想、动手实践的机会，使学生能按照社会需要明确自己的人生理想和目标，增强学习兴趣，提高创造能力。

[1] 胥蓓蕾. 中美高等教育人才培养模式差异化分析[J]. 河南科技学院学报, 2015, 12: 52-55.

[2] 李婷婷,刘秋,冮洁等. 美国教学型大学微生物学教学模式初探——以班尼迪克大学为例[J]. 微生物学通报, 2016, 43(1): 222-225.

[3] 马立安, 余知和. 提高微生物学教学效果的方法探讨[J]. 长江大学学报: 自然科学版, 2011, 8(4): 262-264.

[4] Blewett EL, Kisamore JL. Evaluation of an interactive, case-based review session in teaching medical micrbiology [J]. BMC Med Educ, 2009, 9:56-65.

[5] Chamberlain NR, Stuart MK, Singh VK, et al. Utilization of case presentations in medical microbiology to enhance relevance of basic science for medical students [J]. Med Educ Online, 2012, 17.

[6] Ciraj AM, Vinod P, Ramnarayan K. Enhancing active learning in microbiology through case based learning: experiences from an Indian medical school [J]. Indian J Pathol Microbiol, 2010, 53:729-733.

[7] Hoag K, Lillie J, Hoppe R. Piloting case-based instruction in a didactic clinical immunology course [J]. Clin Lab Sci, 2005, 18:213-220.

[8] Spicer JO, Kraft CS, Burd EM, et al. The value of case-based teaching vignettes in clinical microbiology rounds [J]. Am J Clin Pathol, 2014, 141:318-322.

责任编辑：刘海涛

G642.423; Q5-33

A

1673-1794(2017)02-0099-03

刘艳，安徽工程大学生物化学工程学院副教授,博士；薛正莲，王洲，钱森和，苏燕南，安徽工程大学生物化学工程学院(安徽 芜湖 241000)；温冬华，弗吉尼亚联邦大学(里士满，23298)；同济大学医学院附属东方医院(上海，200123)

安徽省高校优秀青年骨干人才国内外访学研修重点项目(gxfxZD2016109)；安徽省教研项目(2013jyxm104)；安徽省精品课程(2012gxk060)；安徽省教研项目(20100734)

2017-02-27