醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計性實驗探索

時間:2023-03-24 11:55:36

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醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計性實驗探索

摘要:為探索醫(yī)學微生物學實驗課程及教學改革模式,提高實驗教學質(zhì)量,昆明醫(yī)科大學實驗教學中心結(jié)合醫(yī)學微生物學實驗課程的特點,合理設(shè)計課程,對部分醫(yī)學生進行醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計實驗課程的嘗試教學及調(diào)查,對綜合設(shè)計性實驗課程的教學內(nèi)容、教學模式、教學評價、教學效果等進行了探討,為更好地完成醫(yī)學微生物學實驗教學改革奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:醫(yī)學微生物學;實驗教學;教學改革

醫(yī)學微生物學實驗作為醫(yī)學微生物學的重要組成部分,是一門基礎(chǔ)醫(yī)學和臨床實踐連接較緊密的學科,其對培養(yǎng)學生基本技能,提高學生分析和解決問題的能力均具有舉足輕重的作用[1,2]。傳統(tǒng)的醫(yī)學微生物學實驗教學面臨重理論、輕實驗;實驗課零碎單一;驗證性實驗過多,綜合性、創(chuàng)新性實驗較少;實驗內(nèi)容與臨床結(jié)合不緊密等問題;使學生對實驗課缺乏興趣,降低其對理論知識的應(yīng)用能力和自主創(chuàng)新精神,從而影響教學效果[3]。近年來,隨著高校教育體制改革的深入,醫(yī)學院校對培養(yǎng)醫(yī)學生綜合素養(yǎng)、培育復(fù)合型醫(yī)學人才的要求日益提高[4]。以昆明醫(yī)科大學為例,學校于2019年啟動以“全面深化人才培養(yǎng)方針,推進昆醫(yī)特色卓越醫(yī)藥人才培養(yǎng)”為目標的深化學分制改革,提出要加強實驗教學改革,推進以學生為中心的教學方法改革,提升課程質(zhì)量,以適應(yīng)新型醫(yī)學人才培養(yǎng)要求。為此,本研究團隊結(jié)合多年來醫(yī)學微生物學實驗教學經(jīng)驗,通過優(yōu)化設(shè)計實驗內(nèi)容和教學模式,在本校部分醫(yī)學生中進行醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計性實驗教學的嘗試,旨在探索如何更有效地提高醫(yī)學微生物學實驗教學效果,以適應(yīng)新形勢下厚基礎(chǔ)、強能力、多創(chuàng)新的醫(yī)學人才培養(yǎng)目標[5],并希望通過嘗試和探討,能為建立健全實驗教學新體系和實驗教學質(zhì)量保障等工作提供有益的借鑒和參考。本文就此做如下報道。

1綜合設(shè)計性實驗教學的開展

1.1教學模式對象及內(nèi)容

傳統(tǒng)醫(yī)學微生物學實驗教學模式是與醫(yī)學微生物學理論課程同時配套開展,以學生驗證實驗結(jié)果為目標,通過教師講授基本概念原理,指導(dǎo)學生按照實驗步驟逐一操作,觀察記錄結(jié)果,最終完成驗證性實驗報告的教學過程。以昆明醫(yī)科大學為例,醫(yī)學微生物學實驗教學主要針對本科二年級醫(yī)學專業(yè)學生開展,教學總課時15-18學時,分5-6次課完成。課程內(nèi)容包括無菌操作、細菌涂片的制備及革蘭氏染色;細菌基本形態(tài)的觀察;細菌的分離培養(yǎng)和生化鑒定實驗;細菌的抗酸染色實驗。本研究開設(shè)的醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計性實驗是在學生掌握部分醫(yī)學微生物學理論的基礎(chǔ)上,針對臨床常見病原菌的分離檢測技術(shù)和藥敏實驗應(yīng)用,將微生物學理論知識與基本實驗技術(shù)以及臨床實踐、動物實驗等進行整合,設(shè)計成一套完整且連貫的課程,由指導(dǎo)教師啟發(fā)引導(dǎo)學生進行自主設(shè)計實驗內(nèi)容,自行操作實驗過程,并分析實驗結(jié)果最終完成總結(jié)和匯報的課程模式。針對綜合設(shè)計性實驗具備用時長、連貫性、需學生自主安排時間的特點,我們將醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計性實驗作為選修課程來開展。課程對象包括2020級和2021級臨床醫(yī)學、兒科學、醫(yī)學檢驗學、麻醉學、食品檢驗等專業(yè)部分學生,教學總課時18-24學時,分6-8次課完成。課程內(nèi)容有:臨床標本(糞便標本、濃汁標本、咽拭子)中病原菌的分離鑒定、藥敏實驗及其致病性研究;傷寒沙門菌感染免疫抑制小鼠TNF-a的表達。

1.2教學實施過程

醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計性實驗開設(shè)兩個教學班,共66名學生參與課程學習。學生每5-6人一組,每組學生根據(jù)興趣、專業(yè)和醫(yī)學基礎(chǔ)選定完成1個課程內(nèi)容。以臨床糞便標本中病原菌的分離鑒定、藥物敏感性實驗及其致病性研究為例,實驗過程包括普通培養(yǎng)基和部分腸道細菌選擇性培養(yǎng)基的制備;標本中可疑病原菌的分離培養(yǎng)技術(shù);可疑菌落和可疑病原菌的形態(tài)觀察及鑒別;腸桿菌科細菌的生化鑒定試驗和藥物敏感性實驗;病原菌的致病性研究:小鼠傷寒沙門菌內(nèi)毒素毒性實驗。實驗中,學生分組確定研究內(nèi)容,通過查找資料、小組討論后制定實驗方案并匯報,由指導(dǎo)教師給予必要的指導(dǎo)和修正。之后學生自主完成實驗操作,逐步記錄、分析實驗結(jié)果,完成實驗并做總結(jié)匯報。實驗方案設(shè)計匯報和總結(jié)匯報均以翻轉(zhuǎn)課堂的形式完成,教師指導(dǎo)點評,最終完善實驗報告。對于學生基礎(chǔ)知識掌握較好,動手能力強,并具有一定實驗操作基礎(chǔ)和明確科研學習訴求的學生小組,實驗課題可選擇傷寒沙門菌感染免疫抑制小鼠TNF-a的表達,實驗內(nèi)容包括傷寒沙門菌純培養(yǎng)技術(shù)及免疫用細菌菌液的制備;小鼠免疫抑制模型的建立;傷寒沙門菌感染小鼠模型的建立;ELISA法檢測標本中TNF-a的表達。該實驗綜合了微生物學、免疫學和實驗動物學的內(nèi)容,其教學實施模式與其他實驗小組一致,但對學生的理論基礎(chǔ)要求和實驗水平鍛煉都有很大的提高。

1.3結(jié)果及評價

1.3.1課程考核及專家評議

實驗教學是理論與實踐的結(jié)合,建立合理的考核內(nèi)容和行之有效的考核方式既能幫助學生掌握實驗知識技能,又能激發(fā)學生學習興趣。理想的考核體系應(yīng)具有科學合理、客觀公平的特點[6,7],可作為檢驗和評價實驗教學質(zhì)量的有效機制。本研究設(shè)計的形成性考核組成為:實驗設(shè)計方案10%;6-8次實驗操作共60%;實驗結(jié)果分析及準確度10%;實驗匯報及報告撰寫占15%;其他個人能力占5%(包括理論知識運用能力、文獻檢索能力、個人責任心和團隊合作精神)。課程結(jié)束后,通過教師客觀準確的考核評價,學生實驗課考評成績均較高,90%以上的學生對理論知識的掌握水平和實驗動手能力都有了較大提高。同時,學校督導(dǎo)組專家對課程教學進行聽評指導(dǎo),認為該綜合設(shè)計性實驗對激發(fā)學生興趣、培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力方面具有重要作用,值得持續(xù)開展。

1.3.2調(diào)查問卷及學生自評總結(jié)

本研究對完成綜合設(shè)計性實驗課程的學生進行問卷調(diào)查,深入研究學生對課程及教學模式的學習感受,以對完善課程建設(shè)及提高教學效果發(fā)揮積極作用。教師發(fā)出問卷66份,收回問卷66份,問卷回收率100%。問卷結(jié)果顯示:學生對綜合設(shè)計性實驗教學的總體認可度遠高于傳統(tǒng)實驗教學模式。98%的學生對綜合設(shè)計性實驗非常有興趣;96.5%的學生認為該教學模式對激發(fā)學習興趣、培養(yǎng)團隊協(xié)作精神、提高動手操作能力等均有幫助;94.2%的學生認為該模式有利于培養(yǎng)學生科學思維和科研能力,提高知識運用能力。值得高興的是,其中15.2%的學生完成本課程學習后積極申請大學生創(chuàng)新性實驗研究項目,并有5位學生成功獲得立項。同時,在自評總結(jié)報告中,學生均表示很慶幸參與綜合設(shè)計性實驗課程。雖然設(shè)計性實驗對理論知識和技能要求高、操作繁瑣、付出時間精力也較多,但學生在整個學習過程有很強的參與性和成就感,并且收獲遠大于傳統(tǒng)型實驗課。

2討論

新時代發(fā)展所需的醫(yī)學人才,是具有扎實基礎(chǔ)、熟練操作、開闊思維和一定科研創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才[8]。醫(yī)學本科生基礎(chǔ)教育階段對實現(xiàn)高素質(zhì)醫(yī)學人才培養(yǎng)目標具有奠基作用[9],在此階段開展的醫(yī)學微生物學實驗課作為聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床實踐的重要橋梁,具有較強的實驗性和操作性,對于醫(yī)學生所需綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要的奠基作用[10,11]。醫(yī)學院校開設(shè)的微生物學實驗教學對象涵蓋90%的醫(yī)學相關(guān)專業(yè),但多數(shù)仍以傳統(tǒng)教學模式為主,且各專業(yè)多施行相同的教學計劃和教學方案。這不僅束縛了學生的主觀能動性和創(chuàng)新意識,也無法真正滿足學生的自主選擇,更不能達到基礎(chǔ)學習與專業(yè)臨床緊密結(jié)合的教學目的,明顯與醫(yī)學教育滿足學生個性化需求、培養(yǎng)創(chuàng)新型專業(yè)人才的教學目標不相適應(yīng)[12]。綜合設(shè)計性實驗是以學生為主體,注重培養(yǎng)學生對知識的系統(tǒng)性思考和綜合運用的能力。與傳統(tǒng)教學模式相比,開展醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計性實驗具有諸多優(yōu)勢:①綜合設(shè)計性實驗突出學生主體地位,激發(fā)學生學習興趣,使學生變被動學習為主動學習,更有利于培養(yǎng)學生實踐探索精神,并由此激發(fā)出一批對科研產(chǎn)生濃厚興趣的學生,本科階段即能積極參與大學生創(chuàng)新性實驗研究,為將來從事學術(shù)研究奠定基礎(chǔ)。②綜合設(shè)計性實驗改變重理論、輕實踐的傳統(tǒng)醫(yī)學微生物學實驗教學模式,充分利用教學資源,這既可促進實驗與理論的密切結(jié)合,又有利于實現(xiàn)基礎(chǔ)教學結(jié)合科研、面向臨床的教學目標。③通過綜合設(shè)計性實驗課程的實施,教師可以在教學過程中細致客觀地評價學生的學習過程、學習能力和學習效果,更有利于準確建立實驗教學形成性考核標準,完善學生綜合能力考評機制。④開展綜合設(shè)計性實驗課程,對提高教師知識儲備、崗位勝任力和責任擔當方面均有較大的促進作用,同時,在教學全程中,師生間討論交流機會增多,有利于增進教學相長,提高教學效果。醫(yī)學微生物學實驗教學中開展綜合設(shè)計性實驗,深受學生喜愛,教學效果較好,但在實際教學中也面臨一些考驗:①綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容涉及的試劑、耗材種類較多,對實驗課準備、設(shè)備場所、經(jīng)費需求等要比傳統(tǒng)實驗多;且對課程時長和連續(xù)性要求較高,需要學生具備一定的自主分配時間;也需要實驗室延長開放使用時間,以保證課程順利進行。②微生物學實驗課屬于重要基礎(chǔ)醫(yī)學課程,但學生人數(shù)較多,且不同專業(yè)的大綱要求和課時計劃均不同,使課程在綜合考慮學生醫(yī)學背景、專業(yè)需求以及自主興趣等方面具有一定的設(shè)計難度。③在部分實驗中,由于實驗室條件、實驗材料等的限制,學生的部分實驗設(shè)計不能順利實施。本研究通過醫(yī)學微生物學綜合設(shè)計性實驗教學模式的嘗試,一方面,收獲了良好的教學效果,并在合理構(gòu)建課程內(nèi)容和提高教學方法方面積累了一定經(jīng)驗,已在部分醫(yī)學專業(yè)學生中開展,但距離大范圍開展,達到全面提高醫(yī)學微生物學實驗教學效果和健全醫(yī)學微生物學綜合性課程體系的目標還有一段距離;另一方面,在保證教學內(nèi)容符合大綱要求和人才培養(yǎng)計劃的基礎(chǔ)上,如何合理設(shè)計醫(yī)學微生物學綜合性實驗課程,更大限度滿足不同專業(yè)學生個性化培養(yǎng)需求,實現(xiàn)新時代醫(yī)學人才培養(yǎng)目標,這都需要在后續(xù)的教學實踐中不斷探索和完善。

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作者:李洱花 張才軍 陳芳 李莉 劉云霞 單位:昆明醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院實驗教學中心