開放型設(shè)計(jì)在微生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用與思考

劉瑋

甘肅衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州730000

《微生物學(xué)檢驗(yàn)》是高職醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的核心專業(yè)課程［1］，同時(shí)也是一門與臨床聯(lián)系緊密，實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程［2］，因而實(shí)驗(yàn)操作技能是本課程的核心與基礎(chǔ)，為此我院將此課程的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)量設(shè)置到了總課時(shí)量的50%以上。但以往的微生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容較為單一，主要為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需要依據(jù)既有的實(shí)驗(yàn)步驟，機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)即可，因此很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，更無法有效地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時(shí)也與崗位工作要求相差甚遠(yuǎn)。因此，為了切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量，筆者對微生物學(xué)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革做了初步嘗試與探索，將開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以期切實(shí)提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)人才。

1 微生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)的微生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)前先由實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好所需實(shí)驗(yàn)材料，然后開展課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課堂上先由教師向?qū)W生講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、方法、步驟等，然后示教操作內(nèi)容，最后再由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)要求程序化的完成實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前就已預(yù)查到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果；實(shí)驗(yàn)方法主要為講授法與示教法。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與方法雖然能讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)并掌握技能，實(shí)驗(yàn)課也較容易開展與指導(dǎo)，但卻存在學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí)、不準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)過程中不思考、不認(rèn)真，實(shí)驗(yàn)后不總結(jié)、不分析等諸多問題，極大地限制了學(xué)生在實(shí)踐操作中本應(yīng)充分發(fā)揮的主動(dòng)性與積極性，同時(shí)也束縛和限制了學(xué)生思維的發(fā)展與解決問題的能力［3］，使得學(xué)生無法獨(dú)立分析與解決在日后在實(shí)踐工作中遇到的問題。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

結(jié)合本校學(xué)生實(shí)際情況、大綱技能目標(biāo)要求與實(shí)際崗位工作需求，對微生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)做了較大調(diào)整，將微生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)及開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三大板塊，在本校三年制醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)班開展。

2.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 在第一學(xué)期的前半學(xué)期開展。雖然傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著諸多弊端，但由于學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程之前并沒有系統(tǒng)的接觸過微生物學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，因此，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的初始階段開展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)必不可少?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括光學(xué)顯微鏡的使用、革蘭染色、壓滴/懸滴法、常用培養(yǎng)基的制備、細(xì)菌的接種（平板劃線法、液體接種法、穿刺接種法、斜面接種法等）及培養(yǎng)［4］?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)大多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，著重培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能、微生物無菌操作觀念以及生物安全意識，以期讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為后續(xù)的綜合實(shí)驗(yàn)和開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開展打下夯實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 綜合性實(shí)驗(yàn) 在第一學(xué)期的后半學(xué)期開展。綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是將幾個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行交叉、貫穿與綜合，它既涵蓋了學(xué)生所必須掌握的一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，又涉及一些新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。綜合性實(shí)驗(yàn)主要包括常見的生化鑒定試驗(yàn)以及細(xì)菌的藥物敏感試驗(yàn)，通過完成這兩個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生既鞏固了不同培養(yǎng)基的制備過程、常用的細(xì)菌接種與培養(yǎng)技術(shù)，又學(xué)會了如何進(jìn)行微生物的生化鑒定與藥敏試驗(yàn)。

2.3 開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 在第二學(xué)期開展。開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)掌握了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生綜合應(yīng)用已掌握的微生物檢驗(yàn)理論知識、實(shí)驗(yàn)操作技能和各種檢驗(yàn)方法，在教師的指導(dǎo)下以小組為單位完成實(shí)驗(yàn)課題的選擇、實(shí)驗(yàn)思路的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作以及結(jié)果分析討論，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考以及分析問題、解決問題的能力，為今后的實(shí)習(xí)和工作打下良好基礎(chǔ)。開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主題包括葡萄球菌的鑒定、鏈球菌的鑒定、腸桿菌科細(xì)菌的鑒定、非發(fā)酵菌的鑒定等。

2.3.1 實(shí)驗(yàn)分組。在進(jìn)行開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前先將學(xué)生分組，以五人為一組，并且將動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生與基礎(chǔ)知識較好、善于思考的學(xué)生交叉分組，以使其互相學(xué)習(xí)、互相促進(jìn)。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)課前一周布置本次實(shí)驗(yàn)課主題，要求學(xué)生以小組為單位，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)思路，并在實(shí)驗(yàn)前一天交給教師。以葡萄球菌的鑒定為例，在實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)中要反映出采集何種標(biāo)本可能分離出葡萄球菌的概率最高，選擇何種培養(yǎng)基可初步分離出葡萄球菌以及葡萄球菌的鑒別流程等一系列問題。并且羅列出所要用到的培養(yǎng)基以及試劑，以供實(shí)驗(yàn)員在實(shí)驗(yàn)前做好準(zhǔn)備。

2.3.3 培養(yǎng)基的制備。指導(dǎo)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)為依據(jù)，提前制備好實(shí)驗(yàn)過程中所需培養(yǎng)基。

2.3.4 標(biāo)本的采集。指導(dǎo)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)為依據(jù)，合理采集實(shí)驗(yàn)所需標(biāo)本。

2.3.5 標(biāo)本的接種與培養(yǎng)。將采集好的標(biāo)本接種到已制備好的培養(yǎng)基中，然后放入恒溫箱中培養(yǎng)。

2.3.6 染色鏡檢及初步鑒別。指導(dǎo)學(xué)生辨識培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的可疑目標(biāo)菌落，并進(jìn)一步做相應(yīng)的染色鏡檢及初步生化鑒別，如符合目標(biāo)菌特征，則進(jìn)行進(jìn)一步分離純化。

2.3.7 生化鑒定。將分離純化的菌種再次鏡檢，如與第一次鏡檢結(jié)果相符，則按照實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行相應(yīng)的生化試驗(yàn)鑒定，將目標(biāo)菌鑒別到種或者型。

2.3.8 目標(biāo)菌的自動(dòng)化鑒定。將本次實(shí)驗(yàn)分離出的目標(biāo)菌進(jìn)行上機(jī)自動(dòng)化鑒定，將機(jī)器自動(dòng)化鑒定結(jié)果與手工鑒別結(jié)果做比對，以驗(yàn)證鑒定結(jié)果是否準(zhǔn)確。

2.3.9 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與分析。指導(dǎo)學(xué)生對本次開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn)小結(jié)與分析，力求找出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)過程中存在的錯(cuò)誤與不足，并以小組為單位在課堂上進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)。

3 效果與評價(jià)

通過和學(xué)生課后討論與座談，發(fā)現(xiàn)這種實(shí)驗(yàn)課模式雖然對學(xué)生有較大的挑戰(zhàn)，但絕大多數(shù)同學(xué)很樂意以這種模式開展實(shí)驗(yàn)課，因?yàn)樗麄兡軓拈_放型設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中學(xué)到很多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所學(xué)不到的思維方式以及解決問題的能力。

3.1 提高了學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性 通過開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以探索的方式引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路及實(shí)驗(yàn)方案，自己組織實(shí)施操作，使學(xué)生切實(shí)感受到自己是實(shí)驗(yàn)課的主人，可以明顯感受到學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的興趣和熱情得到了極大的提高。此外，實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以充分地發(fā)揮主觀能動(dòng)性，能夠主動(dòng)思考、主動(dòng)操作，一旦學(xué)生通過自己的努力克服了實(shí)驗(yàn)過程中的一些困難，必然會獲得一些成就感，得到正反饋，從而進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣與主動(dòng)性。

3.2 提升了學(xué)生的職業(yè)操作技能 與上一級進(jìn)行傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)生比較，經(jīng)過一學(xué)期的開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)操與鍛煉，本級學(xué)生的職業(yè)操作技能得到明顯提高。由于開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多都由學(xué)生自己準(zhǔn)備、自己完成，這無形中大幅提高了學(xué)生的操作機(jī)會及操作難度，潛移默化中增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，職業(yè)技能也隨之得到了提升。

3.3 發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力 創(chuàng)新是推動(dòng)社會生產(chǎn)力發(fā)展的重要因素，當(dāng)前的社會發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新型人才。臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)要求我們培養(yǎng)的人才不但要有扎實(shí)的理論知識及操作技能，還要有一定的創(chuàng)新思維能力。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生往往忽視實(shí)驗(yàn)課本來的目的和意義，取而代之的只有盲目和機(jī)械的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，在潛移默化中促使學(xué)生勤思考、多創(chuàng)新。因此，開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的同時(shí)，也很好的發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

3.4 鍛煉了學(xué)生分析問題和解決問題的能力 由于開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開放性、靈活性及不可控性，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中必然會面臨很多問題和困難，要想解決這些問題和困難，學(xué)生必須查閱大量相關(guān)資料，頻繁的進(jìn)行交流討論，并且綜合運(yùn)用所學(xué)知識及技能，此過程不斷提高了學(xué)生收集和處理信息的能力以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生在實(shí)現(xiàn)自我探索及自我拓展的樂趣中，鍛煉分析問題和解決問題的能力［5］。

3.5 培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識與協(xié)作精神 開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求以小組為單位共同協(xié)作完成，這就要求必須將相互配合、團(tuán)隊(duì)協(xié)作貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中。另外，由于課時(shí)限制使得實(shí)驗(yàn)要在較短的時(shí)間內(nèi)完成，這就要求在實(shí)驗(yàn)過程中，小組內(nèi)的成員既要發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)和長處對檢驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行分工，又要相互幫助相互協(xié)作，共同克服困難，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識與協(xié)作精神不同程度地得到了提升。

4 實(shí)施開放性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)存在的問題與不足

4.1 學(xué)生主觀能動(dòng)性有待進(jìn)一步提高 由于長期的應(yīng)試教育和被動(dòng)式學(xué)習(xí)模式，對于初次開展此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，大多數(shù)學(xué)生存在著不同程度的不適應(yīng)，甚至是不知所措，主要表現(xiàn)為：實(shí)驗(yàn)前要求以小組為單位自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，不少學(xué)生不知從何下手，也不去主動(dòng)查找資料學(xué)習(xí)，甚至放棄參與實(shí)驗(yàn)思路的設(shè)計(jì)，嚴(yán)重依賴其他積極主動(dòng)的同學(xué)；實(shí)驗(yàn)過程中不少學(xué)生不愿動(dòng)手操作，甚至個(gè)別學(xué)生脫離了實(shí)驗(yàn)小組，從實(shí)驗(yàn)的參與者變?yōu)榱伺杂^者；實(shí)驗(yàn)完成后，無論實(shí)驗(yàn)成功與否，大多數(shù)學(xué)生不會主動(dòng)總結(jié)，既不分析實(shí)驗(yàn)過程中的不足與疏漏，也不反思實(shí)驗(yàn)成功或失敗的原因，仍然處于“重結(jié)果，輕過程”的學(xué)習(xí)方式。

4.2 教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足 開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相比一般實(shí)驗(yàn)有其復(fù)雜性和相對不可控性，而且由于這是本次研究在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中首次引入開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)相

對不足在所難免，因此，在某些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上沒有達(dá)到預(yù)期理想的效果，有待進(jìn)一步提高。

4.3 實(shí)驗(yàn)員實(shí)驗(yàn)相關(guān)輔助人員數(shù)量少 開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在每次實(shí)驗(yàn)前都需要大量的準(zhǔn)備工作，實(shí)驗(yàn)過程中更需要教師和實(shí)驗(yàn)員指導(dǎo)和配合學(xué)生共同完成，實(shí)驗(yàn)完成后也有大量的實(shí)驗(yàn)材料需要滅菌處理，因此，實(shí)驗(yàn)員老師在開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中扮演者非常重要的角色。但由于條件限制，本系只有兩名實(shí)驗(yàn)員，很可能在同一時(shí)間，實(shí)驗(yàn)員既要參與本門課程的實(shí)驗(yàn)，又要兼顧其他檢驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)，這在一定程度上影響了開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程和效果。

5 展望

希望隨著后續(xù)開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的不斷開展，既可以讓學(xué)生獲得發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，又能盡可能扭轉(zhuǎn)學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、依賴教師的學(xué)習(xí)習(xí)慣，最大程度發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。同時(shí)，在開展開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，和學(xué)生共同學(xué)習(xí)、共同成長、共同進(jìn)步。也希望學(xué)院和系部在條件允許的情況下增加實(shí)驗(yàn)員人數(shù)，以期能更好地開展開放型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，為檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)更好地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。