整合式專題教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)中的實(shí)踐探索
——以新型冠狀病毒為例

顧 麗，閆 艷，董文杰，趙利美，王 強(qiáng)

（內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)教研室，內(nèi)蒙古包頭 014040）

1 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)理論教學(xué)的現(xiàn)狀與局限

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)雖然是一門基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程，卻是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的重要橋梁學(xué)科，集實(shí)踐性和應(yīng)用性于一體。目前醫(yī)學(xué)微生物學(xué)理論教學(xué)存在諸多困難和局限：理論教學(xué)時(shí)數(shù)有限，難以對(duì)新現(xiàn)、再現(xiàn)病原微生物進(jìn)行詳盡學(xué)習(xí)；內(nèi)容與臨床實(shí)際銜接不緊密，診療方面的知識(shí)不夠完善；病原體與疾病關(guān)系闡述系統(tǒng)性不強(qiáng)等。這對(duì)于醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生尤其是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)無疑是個(gè)缺憾。因此，以臨床應(yīng)用能力為導(dǎo)向，開展醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與其他醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科、臨床學(xué)科相結(jié)合的整合式課程教學(xué)成為醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程建設(shè)的努力方向。

2 整合式專題教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

以學(xué)科為中心的傳統(tǒng)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育強(qiáng)調(diào)學(xué)科的獨(dú)立性和系統(tǒng)性，雖然有助于學(xué)生掌握相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)和技能，但不利于醫(yī)學(xué)生整體醫(yī)學(xué)觀的建立和醫(yī)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[1]。鑒于此，整合醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和其他相關(guān)醫(yī)學(xué)學(xué)科資源，構(gòu)建基于臨床感染性疾病的案例型整合式專題教學(xué)，增加學(xué)生所學(xué)知識(shí)的深度和廣度，不僅有助于學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而且還有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，提升醫(yī)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

新型冠狀病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2，SARS-CoV-2)感染疫情的爆發(fā)和蔓延是醫(yī)學(xué)微生物學(xué)科發(fā)展中的一個(gè)重大事件，作為新現(xiàn)病原微生物的新型冠狀病毒則是醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的重要學(xué)習(xí)對(duì)象。但受現(xiàn)有教材相應(yīng)內(nèi)容缺乏和滯后的影響，以及醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程學(xué)時(shí)的限制，理論教學(xué)中，想要把新型冠狀病毒涉及到的微生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及感染、防控和診療所涉及到的相關(guān)醫(yī)學(xué)學(xué)科知識(shí)、臨床實(shí)踐及科研進(jìn)展等前沿信息適時(shí)地、系統(tǒng)地傳達(dá)給學(xué)生是很難實(shí)現(xiàn)的。緊扣全球防疫背景，就新型冠狀病毒進(jìn)行針對(duì)性強(qiáng)的專題學(xué)習(xí)，并滲透多學(xué)科知識(shí)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)沉浸式醫(yī)學(xué)體驗(yàn)，激活學(xué)生追根溯源、深入探究的積極心理因素，對(duì)于“新醫(yī)科”背景下促進(jìn)醫(yī)學(xué)生臨床思維、創(chuàng)新思維、科研思維的建立具有積極意義。

3 整合式專題教學(xué)設(shè)計(jì)

以新型冠狀病毒感染疫情作為現(xiàn)實(shí)案例，按照醫(yī)學(xué)微生物學(xué)邏輯脈絡(luò)，科學(xué)篩選、提煉學(xué)科核心知識(shí)，整合免疫學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)、生物化學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)等相關(guān)理論知識(shí)，同時(shí)根據(jù)科研進(jìn)展將學(xué)科知識(shí)給予延伸和拓展，并有機(jī)結(jié)合新冠診療防控臨床實(shí)踐，為學(xué)生構(gòu)建起點(diǎn)、線、面的知識(shí)框架，不但有利于學(xué)生對(duì)新型冠狀病毒的生物學(xué)特點(diǎn)、傳播、致病、檢測(cè)、診斷、防治形成完整認(rèn)識(shí)，而且可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維[2]。為提升專題教學(xué)的吸引力、充分保證教學(xué)效果，在整合教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)進(jìn)行問題導(dǎo)向式教學(xué)設(shè)計(jì)，形成以新冠病毒為案例的整合式專題教學(xué)，將案例教學(xué)與PBL（以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)模式Problem-Based Learning，PBL)、專題教學(xué)與多學(xué)科融合、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育與臨床實(shí)踐完美結(jié)合，教學(xué)時(shí)效性強(qiáng)，吸引力高，感染性強(qiáng)，學(xué)生能以置身事內(nèi)的視角去主動(dòng)探究、討論、思考，知識(shí)接受程度高，能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

3.1 學(xué)科核心知識(shí)的篩選與提煉

按照醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程內(nèi)容中微生物的生物學(xué)形狀、致病性與免疫性、微生物學(xué)檢查、防治原則的邏輯順序，將學(xué)科核心知識(shí)進(jìn)行篩選、提煉，參考教材、《新型冠狀病毒肺炎診療方案》、《新型冠狀病毒肺炎防控方案》和大量文獻(xiàn)資料、網(wǎng)絡(luò)資源，結(jié)合當(dāng)下新型冠狀病毒的研究進(jìn)展，以及案例式專題教學(xué)的需要，對(duì)教學(xué)內(nèi)容重新布局，進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué)設(shè)計(jì)。例如概述冠狀病毒的發(fā)現(xiàn)、命名、分類、致病情況；生物學(xué)性狀中除了對(duì)新型冠狀病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)、復(fù)制增殖、遺傳變異進(jìn)行闡述之外，著重對(duì)新型冠狀病毒基因組結(jié)構(gòu)、核酸檢測(cè)靶標(biāo)基因以及基因變異情況、變異與流行的關(guān)系等時(shí)下學(xué)生們關(guān)注的焦點(diǎn)和存在的疑問進(jìn)行描述；培養(yǎng)特性則立足病毒學(xué)研究和疫苗研發(fā)的需要進(jìn)行介紹；流行病學(xué)特點(diǎn)方面則就大家比較關(guān)注的氣溶膠與飛沫的異同、傳播途徑，無癥狀感染者、隱性感染、顯性感染等概念進(jìn)行解釋和界定；預(yù)防措施中就疫苗的種類、技術(shù)路線、研發(fā)程序、我國(guó)以及全球新冠疫苗研發(fā)進(jìn)展和成果等前沿知識(shí)展開論述，并加入傳染病的防治原則、個(gè)人防護(hù)等知識(shí)，確定教學(xué)內(nèi)容，完成教學(xué)設(shè)計(jì)，制作教學(xué)課件。

3.2 相關(guān)學(xué)科知識(shí)的篩選與整合

打造一個(gè)綜合性強(qiáng)的專題教學(xué)，僅有微生物單一學(xué)科的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要根據(jù)新型冠狀病毒專題教學(xué)完整性的需要，融入免疫學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)、生物化學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、臨床檢驗(yàn)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)。例如運(yùn)用免疫學(xué)中細(xì)胞因子風(fēng)暴解釋新型冠狀病毒引起的急性呼吸窘迫綜合征和多臟器衰竭致病機(jī)制，運(yùn)用免疫標(biāo)記技術(shù)解釋新冠病毒的抗原檢測(cè)原理、方法，此外還有新型冠狀病毒疫苗的免疫學(xué)特點(diǎn)等，而新冠臨床表現(xiàn)中發(fā)熱、代謝性酸中毒的機(jī)理需要引入病理生理學(xué)知識(shí)加以解釋，RT-PCR 核酸檢測(cè)原理、方法則需要補(bǔ)充生物化學(xué)與分子生物學(xué)內(nèi)容，糖皮質(zhì)激素藥理作用及使用原則要用藥理學(xué)知識(shí)加以解釋，而群體免疫、疫苗保護(hù)率等又是流行病學(xué)中的概念。

另外，醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是一門與臨床聯(lián)系密切的實(shí)踐性專業(yè)基礎(chǔ)課?；A(chǔ)與臨床的深度融合不僅是醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程要一以貫之的目標(biāo)[3]。因此新冠肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)、臨床分型、重癥患者的治療等臨床知識(shí)的滲透和拓展必不可少，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的臨床意識(shí)、職業(yè)勝任力都大有裨益。這樣以微生物知識(shí)為骨架，多學(xué)科知識(shí)有機(jī)交融，使學(xué)生在一個(gè)專題教學(xué)中收獲多學(xué)科融合的知識(shí)大餐，學(xué)生才會(huì)受益匪淺。

3.3 學(xué)科前沿知識(shí)的延伸與拓展

當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，生命科學(xué)領(lǐng)域尤為突出。因此，在保證教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)性、完整性、系統(tǒng)性的前提下，拉近學(xué)生與現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的距離，使他們適應(yīng)學(xué)科不斷發(fā)展和變化的趨勢(shì)，是當(dāng)前大學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)的必然要求[4]。結(jié)合新型冠狀病毒前沿信息和研究進(jìn)展，將微生物專業(yè)知識(shí)從深度、廣度上加以延伸和拓展，并將致病與免疫機(jī)制、藥物研發(fā)、疫苗開發(fā)等新知識(shí)滲透到專題教學(xué)中，例如新型冠狀病毒感染中包膜表面的刺突蛋白S 與靶細(xì)胞表面血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE-2）特異性受體的識(shí)別結(jié)合，ACE-2 受體在人體內(nèi)廣泛分布與復(fù)雜的臨床表現(xiàn)及并發(fā)癥、后遺癥的關(guān)聯(lián)，病毒復(fù)制周期各環(huán)節(jié)中酶、蛋白與抗病毒藥物研發(fā)的關(guān)系，新型基因工程疫苗、核酸疫苗的研發(fā)機(jī)理與進(jìn)展，基因突變對(duì)疫苗效力的影響，抗病毒化學(xué)治療藥物、免疫治療藥物的原理等，這些新鮮知識(shí)對(duì)于引導(dǎo)學(xué)生開闊眼見，拓寬思路，建立創(chuàng)新思維、科研思維，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)都有積極意義。

3.4 PBL教學(xué)問題的設(shè)計(jì)和提出

學(xué)貴為疑，以新型冠狀病毒疫情作為先導(dǎo)案例和背景材料，緊扣知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)，通過設(shè)置啟發(fā)性、針對(duì)性強(qiáng)的教學(xué)相關(guān)問題，使學(xué)生帶著問題，在自主探索的積極心理因素帶動(dòng)下，以求解的態(tài)度進(jìn)行學(xué)習(xí)，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。例如病毒復(fù)制周期中哪些環(huán)節(jié)可能成為抗病毒藥物設(shè)計(jì)作用的靶點(diǎn)？為什么刺突蛋白S 會(huì)成為疫苗開發(fā)的主要目標(biāo)蛋白？白介素6（IL-6）抑制劑托珠單抗在阻斷炎癥因子風(fēng)暴、避免嚴(yán)重肺部免疫損傷中的秘密？新冠防控中一米安全線有何科學(xué)依據(jù)？這樣的問題設(shè)計(jì)與提出不僅可以引起學(xué)生強(qiáng)烈的興趣，而且可以大大提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與教學(xué)結(jié)果并重，知識(shí)與能力并重的目標(biāo)[5]。

3.5 課程思政內(nèi)容的準(zhǔn)備與融入

在專題教學(xué)過程中課程思政的融入必不可少，例如新冠疫情防控中我國(guó)的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，公共衛(wèi)生專家、醫(yī)務(wù)人員、科研人員、衛(wèi)生防疫人員等眾多優(yōu)秀人物和感人事跡所體現(xiàn)出的科學(xué)家精神、家國(guó)情懷、社會(huì)主義核心價(jià)值觀等人文精神和價(jià)值內(nèi)涵，以及偉大的抗疫精神，都能引起學(xué)生強(qiáng)烈的“共情”心理，有效激發(fā)醫(yī)學(xué)生的職業(yè)榮譽(yù)感、使命感、責(zé)任感，成為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性的推進(jìn)器[6]，讓思政教育達(dá)到潤(rùn)物無聲、春風(fēng)化雨的積極教育效果，實(shí)現(xiàn)課程育人，推進(jìn)全方位育人、全過程育人。

4 整合式專題教學(xué)實(shí)施過程

主要針對(duì)正在進(jìn)行醫(yī)學(xué)微生物學(xué)學(xué)習(xí)的各專業(yè)學(xué)生開展專題教學(xué)。組織學(xué)生通過學(xué)校第二課堂平臺(tái)以自愿報(bào)名或集體形式參加。

專題講座以“新型冠狀病毒知多少”命名，分為六大板塊，按照整體設(shè)計(jì)思路（圖1），遵循醫(yī)學(xué)微生物學(xué)學(xué)習(xí)的邏輯脈絡(luò)，圍繞冠狀病毒的發(fā)現(xiàn)、命名、分類、病原學(xué)特點(diǎn)、致病及流行情況概述，回溯冠狀病毒的前世今生，使學(xué)生對(duì)冠狀病毒形成初步認(rèn)識(shí)。通過新型冠狀病毒形態(tài)結(jié)構(gòu)、基因組及編碼蛋白、核酸檢測(cè)靶標(biāo)基因、流行與變異等內(nèi)容掌握其生物學(xué)性狀。通過特異性受體分布及炎癥因子風(fēng)暴深入探究其致病機(jī)制及可能的治療策略，微生物學(xué)檢查則重點(diǎn)學(xué)習(xí)抗原檢測(cè)膠體金法和核酸檢測(cè)RT-PCR 的原理及方法。防治部分重點(diǎn)探討抗病毒治療藥物、免疫治療藥物的研發(fā)過程、治療機(jī)制，疫苗研發(fā)技術(shù)路線及制備原理。

圖1 整合式專題教學(xué)設(shè)計(jì)

講座中還特邀附屬醫(yī)院多次深入抗擊新冠疫情一線的呼吸科醫(yī)生，講解新冠肺炎臨床分型、診療策略、重癥救治及其臨床診療隨疫情進(jìn)展做出的調(diào)整，分享抗擊疫情中真實(shí)感人的故事，帶學(xué)生走近臨床，學(xué)習(xí)臨床知識(shí)的同時(shí)，體會(huì)偉大的抗疫精神，增強(qiáng)職業(yè)使命感、榮譽(yù)感。此外還邀請(qǐng)到獲獎(jiǎng)大創(chuàng)項(xiàng)目指導(dǎo)教師就納入《新型冠狀病毒肺炎診療方案》的中醫(yī)“三藥三方”之一的清肺排毒湯抗病毒機(jī)制科研進(jìn)展進(jìn)行深入淺出的闡釋，引導(dǎo)學(xué)生建立科研思維、創(chuàng)新精神?；?dòng)答疑環(huán)節(jié)老師們就學(xué)生感興趣和關(guān)注的問題一一給予解答。

講座后又充分利用教師“優(yōu)慕課”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于新型冠狀病毒的教學(xué)拓展資源，包括新型冠狀病毒肺炎診療方案、防控方案、科研進(jìn)展以及我校教師制作的新型冠狀病毒系列科普微視頻，供學(xué)生們進(jìn)行開放式學(xué)習(xí)?；顒?dòng)結(jié)束后學(xué)生們認(rèn)真完成問卷調(diào)查，對(duì)教學(xué)效果給予及時(shí)反饋。

5 教學(xué)效果反饋與評(píng)價(jià)

報(bào)名參加專題講座的同學(xué)表現(xiàn)出對(duì)講座內(nèi)容極大的興趣和熱情，講座中與老師積極互動(dòng)。通過微信小程序“問卷星”對(duì)參加專題講座的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查（圖2），結(jié)果顯示80.52%的學(xué)生對(duì)新型冠狀病毒專題教學(xué)的總體評(píng)價(jià)是非常喜歡，收獲滿滿。對(duì)以微生物學(xué)知識(shí)為主，結(jié)合臨床實(shí)際，融合多學(xué)科知識(shí)和學(xué)科發(fā)展前沿的整合式專題教學(xué)總體評(píng)價(jià)中，85.71%的學(xué)生認(rèn)為能更好地培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生臨床思維、創(chuàng)新思維、科研思維，70.13%的學(xué)生認(rèn)為能促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展，63.64%的學(xué)生認(rèn)為能開闊視野，拓寬思路，61.04%的學(xué)生認(rèn)為能拉近與臨床的距離。在被問及對(duì)融合多學(xué)科知識(shí)及臨床實(shí)踐的整合式專題教學(xué)心理需求時(shí)，97%以上的學(xué)生表示需要，其中49.35%的學(xué)生表示多多益善，增知長(zhǎng)見，另有32.47%的學(xué)生則認(rèn)為可適量補(bǔ)充，作為教學(xué)的延伸和補(bǔ)充，還有15.58%的同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)根據(jù)學(xué)生需求，有針對(duì)性地開展。通過問卷調(diào)查結(jié)果反饋，可以看到大多數(shù)學(xué)生對(duì)新型冠狀病毒整合式專題教學(xué)的認(rèn)可和歡迎，專題教學(xué)取得了積極的教學(xué)效果,大多數(shù)學(xué)生對(duì)這樣的整合式專題教學(xué)很感興趣并報(bào)以很高的期待。

圖2 整合式專題教學(xué)調(diào)查問卷結(jié)果

5 結(jié)語

以新型冠狀病毒為案例的整合式專題教學(xué)實(shí)踐，以微生物學(xué)知識(shí)為主，同時(shí)融合多學(xué)科知識(shí)和學(xué)科發(fā)展前沿，抓住契機(jī)適時(shí)開展新現(xiàn)病原微生物的探究式專題學(xué)習(xí)，以真實(shí)案例、現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，按照微生物學(xué)科主線遞次推進(jìn)，把相關(guān)的各個(gè)知識(shí)環(huán)節(jié)穿插進(jìn)來，在一條主線下將許多醫(yī)學(xué)學(xué)科知識(shí)串聯(lián)起來，這樣的教學(xué)方式使學(xué)生所學(xué)理論知識(shí)得以升華，有效促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。以新型冠狀病毒為案例的整合式專題教學(xué)實(shí)踐，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)形式上都是新的嘗試和探索，創(chuàng)新性、實(shí)踐性、可操作性均較強(qiáng)，同時(shí)也為以后圍繞臨床感染性疾病開展系列案例型整合式專題教學(xué)進(jìn)行了有益的探索與嘗試，積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。