病原生物學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐

趙 蔚，楊 楊，張灼陽，董 珂，張 彥，倪進(jìn)婧，郭曉奎

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院，上海 200025)

醫(yī)學(xué)是理論和實踐緊密結(jié)合的科學(xué)，先進(jìn)的實踐課程不僅可以加深學(xué)生對理論知識的理解，也能培養(yǎng)其實踐能力，養(yǎng)成科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新的思維習(xí)慣，提高其發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。依托醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗與人體寄生蟲學(xué)實驗，我們構(gòu)建了病原生物學(xué)實驗體系，進(jìn)行注重培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維的改革和實踐。

一、國內(nèi)外課程開設(shè)現(xiàn)狀及問題

病原生物學(xué)實驗課程作為基礎(chǔ)和臨床的橋梁課程，得到國內(nèi)外醫(yī)學(xué)院校的重視[1]。國內(nèi)，該課程一般在第二年開設(shè)，但形式多樣，既有整合的病原生物學(xué)實驗課，也有分別開設(shè)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課和寄生蟲學(xué)實驗課，也有將其與免疫學(xué)實驗課合并在一起，課時從34學(xué)時到49學(xué)時不等。雖然趨勢為驗證性實驗比例下降，綜合性、設(shè)計性實驗比例上升[2-3]，但有相當(dāng)院校，除少數(shù)試點班以外，大部分班級學(xué)生仍以驗證性實驗為主體。在北美醫(yī)學(xué)院校中，其教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時比國內(nèi)要少很多。如加州大學(xué)歐文分校實驗課16學(xué)時，其中2學(xué)時討論課[4]，渥太華大學(xué)醫(yī)學(xué)院為8學(xué)時，其中2學(xué)時為討論課。實驗內(nèi)容多為驗證性。之所以與國內(nèi)區(qū)別較大，第一，北美醫(yī)學(xué)院教育為研究生教育，學(xué)生已掌握普通微生物實驗技能，能直接進(jìn)行醫(yī)學(xué)相關(guān)實驗如藥敏試驗、細(xì)菌鑒定等。第二，未開設(shè)寄生蟲學(xué)相關(guān)實驗。國外院校課程的特點是與臨床聯(lián)系緊密，一般都有病例討論課，有些將實驗課交由檢驗科負(fù)責(zé)。

二、改革與實踐舉措

根據(jù)學(xué)校及學(xué)生特點，我們在實驗內(nèi)容優(yōu)化和整合、課程資源建設(shè)等方面進(jìn)行了實驗教學(xué)的改革和實踐。

1．優(yōu)化和整合實驗內(nèi)容。 在課程設(shè)置上，合并重復(fù)內(nèi)容以提高授課的效率。通過梳理人體寄生蟲學(xué)實驗和醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，將實驗室安全知識，顯微鏡(包括油鏡)的使用、染色方法等重復(fù)內(nèi)容合并。通過與其他課程內(nèi)容進(jìn)行梳理，將ELISA等與免疫學(xué)實驗重復(fù)的內(nèi)容操作取消。在課程安排上，將單純驗證性實驗與技能性實驗相結(jié)合，盡量在綜合性實驗中得以體現(xiàn)，比如將細(xì)菌的劃線分離、藥敏試驗等整合入綜合實驗中。密切聯(lián)系臨床和科研，改進(jìn)綜合設(shè)計性實驗項目，比如將綜合實驗以病例形式展開，將微生物自動化檢測及微生物的分子生物學(xué)方法檢測引入教學(xué)。在課程安排上，臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)授課學(xué)時為34學(xué)時，其中基礎(chǔ)性實驗20學(xué)時和綜合設(shè)計性實驗14學(xué)時，另外對部分學(xué)生，開設(shè)112學(xué)時的以探究為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗項目。

2．建設(shè)課程資源。 在實驗教材、教學(xué)大綱等傳統(tǒng)資源建設(shè)的基礎(chǔ)上，注重電子課程資源建設(shè)，自主開發(fā)了“細(xì)菌的形態(tài)學(xué)檢查”和“醫(yī)學(xué)寄生蟲學(xué)綜合實驗”虛擬教學(xué)軟件，已在全國幾十家兄弟院校使用，并獲得廣泛好評；制作了包括“實驗室生物安全”等在內(nèi)的十余個微課程；制作病原體電子標(biāo)本庫；創(chuàng)建了課程網(wǎng)站和虛擬實驗網(wǎng)站；申請了實驗課的微信公眾號；編寫了依托于“問卷星”軟件的預(yù)習(xí)題庫等。

3．應(yīng)用新教學(xué)方法和手段。 依托于已有資源，引入新的教學(xué)方法和手段。第一，虛擬實驗與真實實驗結(jié)合。比如“醫(yī)學(xué)寄生蟲學(xué)綜合實驗”軟件[5]包括四大模塊，13個小實驗。每個項目都包括學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和考核環(huán)節(jié)，考核環(huán)節(jié)中設(shè)計了完善的評分體系。虛擬實驗不受時間、地點及實驗室條件等的限制，學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)時間，老師在后臺隨時查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。第二，翻轉(zhuǎn)課堂與常規(guī)課堂結(jié)合。在實驗課教學(xué)，特別是在基礎(chǔ)驗證性實驗階段，學(xué)生們利用微課程、微視頻或課件進(jìn)行學(xué)習(xí)，完成預(yù)習(xí)報告，課堂上或課前用問卷星軟件對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考核，老師根據(jù)預(yù)習(xí)報告和考核情況有針對性的講解，然后開始實驗。促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的能力和效率。

4．應(yīng)用形成性評價。 病原生物學(xué)實驗課程的成績評定方法為形成性評價，即建立分段化、多樣化考核的綜合評價[6]，由平時成績、理論考試及操作考試三部分組成。平時成績由預(yù)習(xí)報告、課堂參與度、操作、實驗報告及虛擬實驗組成，任課老師應(yīng)及時點評、反饋和督促。理論考試主要考察學(xué)生運用知識分析問題和解決問題的能力，有相當(dāng)比例的病例診斷和實驗設(shè)計題，考察的知識是以大綱為基準(zhǔn)，不僅包括上課內(nèi)容也包括虛擬實驗中的擴(kuò)展內(nèi)容。而實驗操作考試，除考察對知識的掌握外，主要考察實驗操作和實驗習(xí)慣，特別是與實驗室安全有關(guān)的操作，細(xì)化的操作扣分點有近二十項。

5．鼓勵開展開放性實驗。 鼓勵開放性實驗，也就是以探究為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗項目。由老師或由學(xué)生提出其研究方向，通過學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)，提出具體實驗方案，老師審核，開題報告，然后開展實驗，不斷優(yōu)化實驗方法，得出實驗結(jié)論并總結(jié)成文。相關(guān)研究項目，“產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶大腸埃希菌噬菌體的分離及研究”“鮑曼不動桿菌基因分型與耐藥性分析”等均順利開展，多篇論文已發(fā)表，并有多名學(xué)生在校級、省級競賽中獲獎。

三、學(xué)生教學(xué)評價及分析

為評價病原生物學(xué)實驗教學(xué)改革的效果，我們對2015級臨床醫(yī)學(xué)八年制的四個小班共128名學(xué)生以問卷星軟件進(jìn)行問卷調(diào)查，收到答卷97份，超過發(fā)放數(shù)的75%。調(diào)查結(jié)果顯示(見附表)，學(xué)生對課程總體評價、課程內(nèi)容以及課程資源的滿意度都超過99%，對于獲得知識以及激發(fā)研究興趣的滿意度也都超過95%。但是對成績評價體系和虛擬實驗的滿意率都在90%以下，分別有17和11名學(xué)生在這兩項上選擇了一般或不滿意。對成績評價體系感到一般或不滿意的17人中，有13名學(xué)生留下文字意見，其中7人認(rèn)為理論考試太難，2人認(rèn)為應(yīng)該加大理論考試占比，2人認(rèn)為實驗考試時間安排太短，另外2人認(rèn)為考試時等候時間太長。對虛擬實驗感到一般或不滿意的有11人，其中8人對虛擬實驗網(wǎng)站穩(wěn)定性不太滿意，2人則是建議增加動畫流暢性及優(yōu)化某些操作，但有1名學(xué)生建議取消虛擬實驗。

附表 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院2015級臨床醫(yī)學(xué)八年制?學(xué)生對課程滿意度調(diào)查[n=97，n(%)]

分析學(xué)生問卷調(diào)查的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對整個課程還是滿意的，但是由于本年度加大了理論考試的難度，增加了多知識點綜合的考試內(nèi)容，而且涉及到自學(xué)內(nèi)容，少部分學(xué)生不習(xí)慣，使該項滿意度偏低。學(xué)習(xí)的目的不是為了漂亮的分?jǐn)?shù)，而是真正掌握知識和能力，理論考試的出題方向的變化就是想引導(dǎo)學(xué)生們注重知識的融會貫通以及對自學(xué)內(nèi)容的重視。11%的學(xué)生對虛擬實驗評價一般或不滿，主要是由于一次升級導(dǎo)致部分操作記錄丟失，雖然最后得到彌補(bǔ)，但引起同學(xué)對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的懷疑，我們已經(jīng)與公司溝通，今后完全可以避免類似情況發(fā)生。

四、結(jié) 語

雖然病原生物學(xué)實驗課程教學(xué)體系取得良好的教學(xué)效果，但還可以進(jìn)一步改進(jìn)和提高。在實驗內(nèi)容上要更加密切聯(lián)系臨床實際和科技前沿，結(jié)合質(zhì)譜、熒光定量PCR等技術(shù)開發(fā)設(shè)計新的實驗項目。在課程資源建設(shè)上，要進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)字化資源的建設(shè)，可以采用多校聯(lián)合的方式，開發(fā)多平臺，特別是能在移動設(shè)備上使用的開放性而非驗證性的的教學(xué)軟件。在教學(xué)安排上，考慮強(qiáng)化病例討論及實驗設(shè)計內(nèi)容，進(jìn)一步加強(qiáng)綜合分析能力的培養(yǎng)。在考核方式上，準(zhǔn)備開發(fā)實驗考核軟件，以減少集中考試的時間和內(nèi)容。