醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)體系的建設(shè)與實(shí)踐

陳云霞, 王金勝, 張翠英, 張雄鷹, 孟 莉, 程紅兵

(1.長治醫(yī)學(xué)院 微生物學(xué)教研室,山西 長治 046000； 2.長治醫(yī)學(xué)院 病理學(xué)教研室, 山西 長治 046000； 3.長治醫(yī)學(xué)院 生理學(xué)教研室, 山西 長治 046000)

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域涉及面廣、實(shí)驗(yàn)性及應(yīng)用性很強(qiáng)的一門學(xué)科，其獨(dú)樹一幟的實(shí)驗(yàn)技術(shù)在學(xué)科發(fā)展中占據(jù)著重要的位置[1]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論結(jié)合實(shí)際的橋梁，是培養(yǎng)學(xué)生由知識型人才提升為創(chuàng)新型人才的重要途徑[2]。以往的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生能夠很好地掌握基本的微生物實(shí)驗(yàn)技能，但缺乏對所學(xué)知識的實(shí)踐運(yùn)用訓(xùn)練和深度思考?！夺t(yī)學(xué)微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)技術(shù)》是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)主干課程，長治醫(yī)學(xué)院本科醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)從2013年開始招生，經(jīng)過數(shù)年的教學(xué)實(shí)踐，本著培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)和重實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)理念，逐步形成了 “醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)”教學(xué)體系。本文旨在總結(jié)、交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以期進(jìn)一步提高“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)”教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力、崗位勝任能力強(qiáng)的優(yōu)秀專業(yè)人才。

1 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)體系的初步建成

長治醫(yī)學(xué)院本科醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)制四年，目標(biāo)是培養(yǎng)具有良好思想道德和人文素養(yǎng)，適應(yīng)醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)發(fā)展需要，掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)相關(guān)的基本理論和基本知識，熟練掌握醫(yī)學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，具有良好職業(yè)素養(yǎng)，有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，崗位勝任力強(qiáng)，能在各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)藥高等院校和科研院所從事醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)室管理和醫(yī)學(xué)研究的應(yīng)用型醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)專門人才。

《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)技術(shù)》是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)主干課程，安排在三年級上學(xué)期開設(shè)。本課程由理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分內(nèi)容組成，均為45課時(shí)，目前已完成了2013～2016級醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的課程教學(xué)。在實(shí)際教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)重實(shí)踐教學(xué)的人才培養(yǎng)要求，逐步對本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法等進(jìn)行了改進(jìn)，基本形成“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)”教學(xué)體系，由基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、企業(yè)實(shí)踐3部分組成(表1)。

表1 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)體系

2 “醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)”教學(xué)體系的實(shí)施

長治醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)第一屆學(xué)生(2013級)的“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)體系(基礎(chǔ)技能與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn))[3]基礎(chǔ)上，增加了學(xué)生實(shí)操的內(nèi)容。在2014級學(xué)生中，初步進(jìn)行了企業(yè)實(shí)踐教學(xué)的嘗試，隨著與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作的深入，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，整合原來的教學(xué)內(nèi)容，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，在2015級(36人)、2016級(37人)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程教學(xué)中全面開展了企業(yè)實(shí)踐教學(xué)。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)每個(gè)年級均分為兩個(gè)班(18～19人/班)、每班分6個(gè)小組(3～4人/小組)進(jìn)行。

2.1 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)安排在微生物學(xué)總論理論課結(jié)束后進(jìn)行。在微生物實(shí)驗(yàn)室安全教育方面，除了進(jìn)行防火、防爆、防水、防危化品安全教育，還主要進(jìn)行病原微生物操作的實(shí)驗(yàn)安全防護(hù)與管理，避免實(shí)驗(yàn)人員受到感染，避免意外泄漏而導(dǎo)致環(huán)境污染[4]等安全教育。主要給學(xué)生講解個(gè)人防護(hù)措施(實(shí)驗(yàn)服、手套、口罩等)、安全設(shè)備的使用方法(生物安全柜、洗眼器等)、廢棄物的處理(微生物培養(yǎng)物、血液、吸管、針頭等)。同時(shí)，為了克服部分學(xué)生因?yàn)榘踩珕栴}不想、不敢做實(shí)驗(yàn)的心理，給學(xué)生講解微生物實(shí)驗(yàn)性和規(guī)范操作的重要性，強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作，有問題及時(shí)與老師溝通，不允許擅自改變操作規(guī)范。

在微生物染色與形態(tài)觀察方面，將之前分散進(jìn)行的顯微鏡油鏡的使用及保護(hù)、細(xì)菌形態(tài)與特殊結(jié)構(gòu)觀察、革蘭染色、芽胞菌形態(tài)、抗酸染色、衣原體形態(tài)、螺旋體形態(tài)、真菌形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察集中安排；在微生物培養(yǎng)過程中，使學(xué)生掌握細(xì)菌培養(yǎng)、真菌培養(yǎng)、病毒培養(yǎng)，消毒與滅菌包括高壓蒸汽滅菌鍋、干烤箱、紫外線殺菌、濾膜濾過除菌的使用和注意事項(xiàng)；通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物感染法的教學(xué)，主要讓學(xué)生熟練掌握皮下、皮內(nèi)、腹腔、靜脈、顱內(nèi)接種法、動(dòng)物解剖及細(xì)菌學(xué)檢查法。本部分內(nèi)容為微生物學(xué)基礎(chǔ)技能與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教學(xué)方法主要為老師講解并示范操作與視頻教學(xué)(病毒培養(yǎng)、動(dòng)物解剖及細(xì)菌學(xué)檢查法等)。整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有效壓縮了課時(shí)，有利于學(xué)生進(jìn)行比較學(xué)習(xí)，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。

2.2 綜合性實(shí)驗(yàn)

系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)安排在微生物學(xué)理論課個(gè)論教學(xué)過程中進(jìn)行，包括濃性分泌物中病原性球菌的分離與鑒定；糞便中病原性腸道桿菌的分離與鑒定。由于課時(shí)數(shù)的限制，每小組選做1個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)室提供標(biāo)本，教師指導(dǎo)學(xué)生完成，小組間可相互討論、借鑒。學(xué)生在學(xué)習(xí)小組內(nèi)通過有效合作和討論學(xué)習(xí)知識，這種模式的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生可以主動(dòng)吸收知識，并且在與團(tuán)隊(duì)共同學(xué)習(xí)的過程中發(fā)揮各自優(yōu)勢，碰撞出靈感火花[5-6]。實(shí)驗(yàn)流程包括培養(yǎng)基制備、標(biāo)本處理、形態(tài)鑒定、細(xì)菌的分離培養(yǎng)、純培養(yǎng)、形態(tài)鑒定、生化鑒定、血清學(xué)鑒定、藥敏試驗(yàn)等，實(shí)驗(yàn)全過程均由學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組成員合作完成。通過在實(shí)驗(yàn)過程中模擬臨床病原微生物的分類鑒定、臨床抗生素的合理選擇等，使學(xué)生將微生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能有機(jī)串聯(lián)起來，以培養(yǎng)其獨(dú)立操作，綜合應(yīng)用知識分析解決問題的能力。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)安排在實(shí)驗(yàn)課的后期，理論課結(jié)束前兩周進(jìn)行。學(xué)生按照自愿原則分成若干實(shí)驗(yàn)小組自主實(shí)施，由學(xué)生分組討論，自行擬題、查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)操作程序，教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。具體選題與實(shí)驗(yàn)過程，比如腸道菌群是近年來的研究熱點(diǎn)，部分學(xué)生對此非常感興趣，查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)腸道菌群與多種慢性疾病相關(guān)，宏基因組測序法是目前腸道菌群分析方法的主流，討論后認(rèn)識到宏基因組測序法雖然可提供較為全面的菌群尤其是不可培養(yǎng)微生物的組成信息，但考慮到經(jīng)費(fèi)、課時(shí)、實(shí)驗(yàn)程序等問題，可行性較低。進(jìn)一步查詢資料，同指導(dǎo)老師討論后，設(shè)定了“分析自身腸道菌群組成”的題目，采集學(xué)生自己的糞便，利用有氧、厭氧培養(yǎng)法和定量PCR法(乳酸菌屬、雙歧桿菌屬、腸球菌屬) 等分析方法完成實(shí)驗(yàn)，以論文形式撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)選題與實(shí)施，學(xué)生從中學(xué)到了一些基本的科研方法和思路，調(diào)動(dòng)了學(xué)生對科學(xué)研究的積極性、主動(dòng)性、能創(chuàng)性。

在大學(xué)生創(chuàng)新、科研基金項(xiàng)目方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不單要完成教學(xué)目的和要求，鍛煉學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)分析問題和解決問題的科研素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維[7]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生對科學(xué)研究的積極性、主動(dòng)性，2015級有4名學(xué)生在教師指導(dǎo)下申請到山西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目“細(xì)菌易位在大鼠肝硬化GRP78應(yīng)激中的作用”。2016級有5名學(xué)生準(zhǔn)備申請大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目“妊娠糖尿病患者腸道菌群與血清代謝激素水平的相關(guān)性”， 2016級有3名學(xué)生參與了教師的研究課題(微生物相關(guān))。參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、教師科研項(xiàng)目極大的訓(xùn)練了學(xué)生科研能力，為未來進(jìn)一步深造及進(jìn)入高校、科研院所工作打下了良好的基礎(chǔ)。

2.3 企業(yè)實(shí)踐教學(xué)

長治醫(yī)學(xué)院作為一所地方性本科院校，在“十三五”期間確立了應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)定位[8]。作為地方院校，培養(yǎng)的人才必然要服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)，若地方院校不能順應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，自身的發(fā)展也將受到極大地制約[9]。生物醫(yī)藥行業(yè)是長治市的新興產(chǎn)業(yè)，近年來發(fā)展勢頭良好。長治醫(yī)學(xué)院目前已與多家當(dāng)?shù)仄髽I(yè)開展了產(chǎn)學(xué)研合作。實(shí)踐教學(xué)在提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力上發(fā)揮著重要作用，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)對當(dāng)前生物技術(shù)人才的培養(yǎng)具有重大意義[10]。在2014級學(xué)生中進(jìn)行了企業(yè)實(shí)踐教學(xué)的初步嘗試，由于當(dāng)時(shí)只聯(lián)系了一家生產(chǎn)診斷試劑原材料小型企業(yè)，容納力有限，36名學(xué)生中只有5名學(xué)生參加。隨著與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作的深入，在學(xué)院各級領(lǐng)導(dǎo)的支持下，與一家大型制藥企業(yè)和一家大型生物制品公司合作，2015級有36名、2016級有37名醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程教學(xué)中全面參與了企業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。

企業(yè)實(shí)踐教學(xué)安排在理論課教學(xué)結(jié)束，期末考試之前的兩周選取兩天連續(xù)進(jìn)行。企業(yè)專家選取微生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容供學(xué)生實(shí)踐，主要有生產(chǎn)場所的消毒滅菌和微生物檢查、微生物相關(guān)發(fā)酵生產(chǎn)、制品的無菌檢查、制品的微生物限度檢查、制品的熱原質(zhì)和內(nèi)毒素檢查等。由于時(shí)間有限，學(xué)生分別到一個(gè)企業(yè)參加一項(xiàng)實(shí)踐。進(jìn)企業(yè)后，首先由企業(yè)專家向?qū)W生講解企業(yè)文化、紀(jì)律、生產(chǎn)情況等，然后安排人員對學(xué)生以一帶一、一帶二的方式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)結(jié)束后，企業(yè)帶教老師對學(xué)生給出評價(jià)，學(xué)生提交實(shí)踐報(bào)告。

通過企業(yè)實(shí)踐教學(xué)，充分利用企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備和人力資源，為學(xué)生提供了更全面、具體的實(shí)踐平臺，幫助學(xué)生鞏固了理論知識，提高了實(shí)驗(yàn)操作能力，增強(qiáng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，同時(shí)也為企業(yè)儲備了人才。

3 形成性考核模式的建立和實(shí)施

為了更好地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，通過考核促進(jìn)學(xué)生的積極性，初步建立和實(shí)施了形成性考核評價(jià)體系(見表2)，其由4部分組成，包括課堂表現(xiàn)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)評價(jià)、綜合性實(shí)驗(yàn)評價(jià)、企業(yè)實(shí)踐教學(xué)效果評價(jià)。課堂表現(xiàn)包括課堂提問、考勤和值日情況，主要考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的情況和上課積極性等?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)評價(jià)包括基本實(shí)驗(yàn)技能掌握情況、儀器設(shè)備的熟練使用程度。實(shí)驗(yàn)報(bào)告考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、報(bào)告內(nèi)容的完整性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性等。綜合性實(shí)驗(yàn)評價(jià)包括方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與實(shí)驗(yàn)總結(jié)，側(cè)重考核學(xué)生獲取相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力、分工協(xié)作的能力。參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科研基金項(xiàng)目情況不計(jì)入考核成績。企業(yè)實(shí)踐教學(xué)效果的評價(jià)包括企業(yè)帶教專家老師從學(xué)生實(shí)踐能力提升、職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的角度進(jìn)行的評價(jià)，學(xué)生本人從理論聯(lián)系實(shí)際的角度、視野的拓展程度、從業(yè)能力的形成方面進(jìn)行的自我評價(jià)。

表2 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程評價(jià)考核體系

4 教學(xué)效果分析

通過將基礎(chǔ)技能與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)整合為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，不僅有效地壓縮了課時(shí)，更有利于學(xué)生進(jìn)行比較學(xué)習(xí)，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。如大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為通過微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)的集中觀察，充分認(rèn)識了各類微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征。由于系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的連貫性，如果個(gè)別小組實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)或準(zhǔn)備不充分就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行，需要重頭開始或者借用其他小組的實(shí)驗(yàn)用品，這就促使學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)成敗的原因，逐步養(yǎng)成了規(guī)范操作，實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的習(xí)慣。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開展極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與科研的熱情，近兩年越來越多的學(xué)生積極申請大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和參與教師的課題研究。企業(yè)實(shí)踐教學(xué)給學(xué)生提供了理論聯(lián)系實(shí)際的平臺，有學(xué)生在實(shí)踐報(bào)告中寫道，“通過參與細(xì)菌發(fā)酵生產(chǎn)基因工程蛋白的實(shí)踐，將在課堂上學(xué)到的細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際，并聯(lián)系到了生物化學(xué)課程的知識，通過和同學(xué)們交流實(shí)踐體會(huì)，充分認(rèn)識到微生物學(xué)知識在實(shí)踐中的應(yīng)用，也充實(shí)了未來可以從事的職業(yè)規(guī)劃”，“通過參與制品的熱原質(zhì)和內(nèi)毒素檢查的實(shí)踐，我掌握了家兔法檢測熱原質(zhì)和鱟試驗(yàn)法檢測內(nèi)毒素等實(shí)驗(yàn)方法，將在課堂上學(xué)到的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用在家兔法檢測熱原質(zhì)的檢測中，并認(rèn)識到無菌操作的重要性，體會(huì)到微生物學(xué)知識在實(shí)踐中的意義”。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)企業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的一些問題，如生物制品企業(yè)生產(chǎn)車間對環(huán)境和員工都有嚴(yán)格的要求，學(xué)生操作可能會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致學(xué)生未能直接實(shí)際操作；企業(yè)實(shí)踐教學(xué)時(shí)間安排不夠充裕；企業(yè)實(shí)踐教學(xué)評價(jià)體系尚待完善等。由于企業(yè)實(shí)踐教學(xué)開展時(shí)間尚短，相信通過不斷的實(shí)踐，會(huì)進(jìn)一步完善。

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程體系的建立與實(shí)施，使學(xué)生掌握了醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)操作技能，在實(shí)驗(yàn)過程中充分重視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，鍛煉了學(xué)生綜合應(yīng)用醫(yī)學(xué)微生物學(xué)知識的能力，提高了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、科研能力、從業(yè)能力，受到了學(xué)生的歡迎。