開放性實驗項目在病原生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用探索

劉繼鑫，孫 艷，姚淑娟，孫艷宏，張 浩

(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

開放性實驗項目在病原生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用探索

劉繼鑫，孫 艷，姚淑娟，孫艷宏，張 浩

(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

開放性實驗是一種以學(xué)生為主體的實踐式教學(xué)模式，它是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)的有效補充，而作為醫(yī)學(xué)主干課程之一的病原生物學(xué)，具有更新快、實驗操作性強的特點。在病原生物學(xué)實驗教學(xué)中開展開放性實驗的教學(xué)，可以提高學(xué)生的自學(xué)和獨立思考能力，有利于激發(fā)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識。

開放性實驗;病原生物學(xué);應(yīng)用

病原生物學(xué)是研究與疾病有關(guān)的微生物和寄生蟲生物學(xué)規(guī)律、致病機理及其與宿主之間相互作用的科學(xué)，其中實驗教學(xué)是整個教學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié)，是鞏固理論教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量的重要組成部分，能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神，提高綜合素質(zhì)。為貫徹以人為本的教育理念，齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院臨床病原教研室根據(jù)現(xiàn)有實驗教學(xué)條件，開展了一系列的開放性實驗，如實驗室檢查淡水魚蝦體內(nèi)華支睪吸蟲囊蚴感染情況、河蚌體內(nèi)寄生蠕蟲的標(biāo)本制備、乙型肝炎病毒表面抗體的檢測等。本文以實驗室檢查淡水魚蝦體內(nèi)華支睪吸蟲囊蚴感染情況為例，闡述開放性實驗項目在病原生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用。

一、研究對象與方法

1.研究對象。開放性實驗人員通過校園網(wǎng)絡(luò)自愿報名的方式，共有72名學(xué)生(臨床專業(yè)40人，檢驗專業(yè)20人，其他專業(yè)12人)報名參與本開放性實驗項目。男生43人，女生29人。共分成12小組。每組6人，指導(dǎo)教師4人。隨機抽取兩個病原生物學(xué)實驗教學(xué)普通班72人進(jìn)行對照研究。學(xué)生性別，年齡，病原生物學(xué)理論成績比較無差別。

2.實施過程。(1)實驗前準(zhǔn)備及培訓(xùn)。學(xué)生首先掌握相關(guān)理論內(nèi)容，由教師進(jìn)行一次開放性實驗的技能培訓(xùn)，對所需實驗器材及試劑的配制、使用進(jìn)行詳細(xì)說明，通過PPT講解本次開放性實驗的目的和意義，實驗內(nèi)容和實驗步驟由同學(xué)自行設(shè)計，3天后書面交出本次開放性實驗的具體實施步驟，并以PPT的形式進(jìn)行匯報，帶教老師和參與同學(xué)一起對實驗步驟的科學(xué)性、可行性和創(chuàng)新性進(jìn)行討論。(2)開放性實驗的具體實施。開放性實驗項目利用周六、周日的時間進(jìn)行實施。不同小組按照自己的實驗設(shè)計方案開展實驗，指導(dǎo)教師對學(xué)生的實驗方法和步驟不做限制，在實際操作過程中，教師大多扮演參觀者的角色，但是操作中學(xué)生遇上的棘手問題，老師可引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，提出自己的解決方案，并具體實施。如不可行，可適當(dāng)修改方案，直到解決問題為止。在開放性實驗實施過程中以學(xué)生自己動手為主。遇到問題可進(jìn)行小組討論和資料查閱，詳細(xì)記錄實驗操作步驟、實驗效果，并與預(yù)期結(jié)果對比分析，提出改進(jìn)方法，或完全不局限于前人實驗基礎(chǔ)上的新的實驗方案，最后再進(jìn)行驗證性實驗操作，同時將整個實驗操作步驟及實驗結(jié)果做成PPT課件，向老師和同學(xué)匯報。通過觀察整個開放性實驗的操作，發(fā)現(xiàn)了部分善于觀察思考、分析問題，并提出合理解決方案、具有創(chuàng)新性思維的學(xué)生，引導(dǎo)這些學(xué)生報名參與省級或國家級大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練項目課題的申報。(3)考試評價研究。實驗成績:實驗報告占總成績的50%;PPT匯報，實施步驟的設(shè)計及實驗過程中解決問題方案和結(jié)果，占總成績40%;論文占總成績10%。這三方面分別代表了學(xué)生的綜合分析能力、問題解析及創(chuàng)新能力和寫作能力。能夠有效地體現(xiàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)。成績評定主要依據(jù)實驗完成的科學(xué)性、實用性、可行性和創(chuàng)新性進(jìn)行評定。統(tǒng)計學(xué)分析采用t檢驗。(4)問卷調(diào)查。發(fā)放調(diào)查問卷144份，開放性實驗班級72份，普通班級72份，收回144份。征求學(xué)生意見，不記名，不計入學(xué)生實驗成績，問題答案以十分值計分。統(tǒng)計學(xué)分析采用t檢驗。

二、實驗結(jié)果

1.實驗操作結(jié)果。各實驗小組得出結(jié)論簡述如下:華支睪吸蟲囊蚴在魚體內(nèi)的感染情況及分布情況，運用肌肉壓片法檢查淡水魚的感染率為55.26%。感染部位以脊背部肌肉、魚鱗和魚皮處最多。運用人工胃液消化法檢查淡水魚感染率為80%。囊蚴鏡下形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)囊蚴呈橢球形，人工胃液消化法觀察到的囊壁明顯分為兩層。而肌肉壓片法觀察到的囊壁較模糊，壁較厚。囊內(nèi)幼蟲運動活躍，隱約可見口、腹吸盤，排泄囊內(nèi)含黑色顆粒明顯可見。感染較嚴(yán)重的淡水魚肉內(nèi)一個視野下可見5-10個囊蚴。以上結(jié)果均為學(xué)生自己實驗成果，而傳統(tǒng)教學(xué)法無法調(diào)查華支睪吸蟲囊蚴在淡水魚體內(nèi)的分布及感染情況，鏡下觀察的標(biāo)本均為靜態(tài)，缺乏動態(tài)感。

2.實驗成績考核?？己顺煽兘Y(jié)果發(fā)現(xiàn):開放性實驗教學(xué)組72人，平均分87.54，標(biāo)準(zhǔn)差11.527，而傳統(tǒng)實驗教學(xué)組72人，平均分71.38，標(biāo)準(zhǔn)差10.158，開放性實驗組考核成績高于傳統(tǒng)實驗組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)。

3.教學(xué)效果評價。學(xué)生對傳統(tǒng)性實驗和開放性實驗的評價:發(fā)放問卷144份，收回144份。統(tǒng)計結(jié)果表明兩種教學(xué)方法有顯著差別(P＜0.001)(見附表)，可見開放性實驗教學(xué)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法。

附表 兩種實驗教學(xué)法調(diào)查結(jié)果分析

三、討 論

1.傳統(tǒng)病原生物學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題。傳統(tǒng)的病原生物學(xué)實驗教學(xué)項目是對理論教學(xué)內(nèi)容的驗證，學(xué)生獨立的操作性實驗和綜合設(shè)計性實驗少，反映本學(xué)科新技術(shù)的實驗項目基本沒有開設(shè)。由于長時間的重視理論教學(xué)，加上實驗教學(xué)在期末成績考核中所占比例較低，實驗成績只占15%，其衡量標(biāo)準(zhǔn)均以實驗報告為主，學(xué)生往往忽視實驗教學(xué)的重要性，敷衍了事，出勤率和課堂效果較差，即使學(xué)生參加了實驗課，也是一邊上實驗課，一邊看理論教材，有的學(xué)生甚至在背誦英語單詞。教師按照教學(xué)安排進(jìn)行實驗講解，學(xué)生被動地接受知識，并在教師設(shè)計好的框架里進(jìn)行實驗操作，缺少獨立思考的機會，這種教學(xué)模式不利于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)［1-2］。美國Drexel University生物系的EBE計劃，是近年來美國高校正在開展的一項極有影響力的實驗教學(xué)改革計劃。該計劃特別注重理論與實踐的結(jié)合，強調(diào)學(xué)生動手、應(yīng)用和獨立工作三方面能力的培養(yǎng)［3］。值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。

2.開放性實驗教學(xué)模式的建立。開放性實驗是將實驗室資源向?qū)W生開放，這種開放是有目的、有針對性地開放，不是盲目的。學(xué)生根據(jù)自己的興趣進(jìn)行實驗方向選擇，查閱資料進(jìn)行實驗設(shè)計，整個過程教師加以引導(dǎo)的一種開放性實驗教學(xué)模式。隨著教學(xué)改革的深入，新現(xiàn)或突現(xiàn)媒介疾病不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)實驗教學(xué)應(yīng)進(jìn)行合理改革和有效補充，首先教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要，擬定開放性實驗項目名稱，通過校園網(wǎng)進(jìn)行公示，學(xué)生根據(jù)興趣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)報名，然后學(xué)生進(jìn)入圖書館或閱覽室進(jìn)行資料查詢，掌握與項目相關(guān)的理論知識及國內(nèi)外研究動態(tài)，在教師的指導(dǎo)下設(shè)計出合理可行的實驗方案，并進(jìn)行實驗材料的準(zhǔn)備和試劑的配制。為了便發(fā)現(xiàn)問題，在實驗正式實施前進(jìn)行預(yù)實驗，正式實驗結(jié)束后，收集信息并進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)整理。最后撰寫出研究報告，并加以討論［4-5］。在整個實驗過程進(jìn)行中，老師只在關(guān)鍵處做有限的指導(dǎo)，這樣使學(xué)生的實驗技能得到全面的鍛煉，并初步培養(yǎng)他們的科研創(chuàng)新能力。

3.開放性實驗的意義。通過本次開放性實驗，學(xué)生對實驗教學(xué)有了新的認(rèn)識，一方面，開放性實驗教學(xué)使學(xué)生積極主動的參與到自己感興趣的實驗項目中，在實驗進(jìn)行中若發(fā)現(xiàn)問題，能夠積極主動的解決問題，自主學(xué)習(xí)和獨立思考能力得到明顯提高，完全激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造欲和探索欲［6］。另一方面，學(xué)生動手能力得到了最好的鍛煉好機會，通過進(jìn)行查閱資料、設(shè)計實驗等過程的鍛煉，有效的培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力［7］。最后，開放性實驗強調(diào)團隊合作精神和協(xié)作能力。各實驗小組成員之間分工合理、團結(jié)協(xié)作對于實驗的完成至關(guān)重要，在實驗進(jìn)行的每一個步驟里，都體現(xiàn)了集體智慧的結(jié)晶。開放性實驗教學(xué)使學(xué)生懂得了集體的力量，團隊的魅力所在。對于教師而言，開放性實驗也是一個挑戰(zhàn)，首先教師要進(jìn)行實驗前的準(zhǔn)備工作，提前預(yù)想實驗中可能會出現(xiàn)的問題及解決的對策，以便能正確地指導(dǎo)學(xué)生。這樣有助于提高教師業(yè)務(wù)素質(zhì)，完善知識結(jié)構(gòu)，真正實現(xiàn)教學(xué)相長［8］。

盡管開放性實驗教學(xué)已初顯成效，但仍存在一些不足和問題。如經(jīng)費不足、實驗開設(shè)的時間和空間有限等，保障措施很難一步到位，實驗室開放的建設(shè)與管理工作還任重道遠(yuǎn)，需要不斷地探索和創(chuàng)新。

［1］韋躍宇，蔡玲斐.高校實驗室開放的探索［J］.杭州師范學(xué)院學(xué)報:醫(yī)學(xué)版，2007，27(5):346-348.

［2］畢東海.人類基因組計劃與現(xiàn)代分子醫(yī)學(xué)［J］.世界科學(xué)，2002 (7):33-35.

［3］Anding Shen.The enhanced biology education(ebe)program at drexel university(Johns Hopkins University，Baltimore mdusa)［J］.實驗室研究與探索，2001，20(5):98-102.

［4］孫文平，柴 英，綦 霞，等.開放性實驗教學(xué)模式的探討［J］.中國高等醫(yī)學(xué)教育，2006(5):75-76.

［5］王 芳，潘世揚，王 彤，等.醫(yī)學(xué)檢驗學(xué)開放性實驗教學(xué)體系的建立［J］.中國高等醫(yī)學(xué)教育，2008(1):46-47.

［6］代紅燕，南 瑛，田為真，等.深化基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)改革培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力［J］.中國高等醫(yī)學(xué)教育，2007(1):95-96.

［7］周俊宜，駱曉楓，顏少平，等.開放性實驗教學(xué)與學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.中國高等醫(yī)學(xué)教育，2006(11):3-4.

［8］陳 靈，曾美琴.提高實驗室開放性加強實踐能力培養(yǎng)［J］.實驗室研究與探索，2007，12(26):231-234.

G642.0

A

1002-1701(2015)06-0059-02

2014-04

劉繼鑫，男，碩士，講師，主要從事病原生物學(xué)教學(xué)方法和教學(xué)模式研究工作。

齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院教育科研課題面上項目(JY20141025)。

10.3969/j.issn.1002-1701.2015.06.030