綜合性、設計性實驗教學在醫學微生物學實驗教學中的嘗試與分析

蘇 麗，孫曉雷，賁志云，徐邦生 (.南通大學醫學院形態學實驗室，江蘇 南通 600;.南通大學醫學院微免教研室，江蘇 南通 600)

醫學微生物學是主要研究與醫學有關的微生物學基礎知識和醫學實際應用的科學，是一門實踐性很強的學科。傳統的實驗教學計劃往往緊密圍繞理論教學制定而成的，實驗教學強調對理論知識的補充、驗證和說明，驗證理論知識的正確性以加強對理論知識的理解[1]。平時學生們在上醫學微生物實驗課的時候，實驗的前期準備工作大部分都是由實驗技術人員事先準備好，同學們不知道其來龍去脈，在整個實驗過程中，學生們墨守成規，不知變通，遇到實際問題往往就手足無措，不知道如何去處理。為了加強學生對醫學微生物學基本知識、基本技能的掌握和理解，調動他們參與實驗的主觀能動性，通過傳授他們理論知識的同時培訓其學習能力和創造性思維，并且為培養他們的綜合素質、創新精神以及形成初步科研的能力，南通大學醫學院在醫學微生物學實驗教學過程中，嘗試開設綜合性、設計性醫學微生物學實驗，不僅使實驗教學內容有了新的變化，更重要的是對開發學生的創新思維能力、培養學生的實踐能力以及分析解決問題的能力具有重要作用[2]。筆者以南通大學教學課題——“醫學微生物學實驗中綜合性設計性實驗的探索”為例，就醫學微生物學綜合性、設計性實驗教學對學生實踐能力以及創新能力的培養，對整個實驗教學的初步成效進行了分析與總結。

1 開展對綜合性、設計性實驗的實施

1.1 實驗前期準備階段:在設計規劃實驗方案以前，遞交有效的實驗性問題，學生已經開設了一些醫學微生物學最基礎的實驗操作技能培訓，其中包含有無菌操作技術、顯微鏡的使用、高壓蒸氣滅菌、細菌的培養與染色、細菌的變異性等。為綜合性、設計性實驗的順利開展奠定了良好的實驗基礎。

1.2 提出實驗問題，設計實驗方案:在進行醫學微生物學綜合性、設計性實驗前一周，由教師給出模擬臨床病例:“現有一腹痛腹瀉患者，黏液膿血便。以你目前所學理論及實驗知識，給出一種檢查方案并且指導臨床如何合理用藥。要求該設計方案必須具備高度的可行性、實效性、科學性、準確性以及創新性。實驗要求每位學生運用已經學習過的知識，綜合其臨床癥狀，分析所給病例，設計出一份檢查方案，上課之前學生遞交實驗設計方案給指導老師進行評閱。

1.3 收集相關的實驗資料:老師指導學生查閱紙質文獻和電子文獻的基本方法，由學生廣泛搜集和查閱有關的實驗資料及數據，利用參考書、教材、文獻以及網絡資源在電子閱覽室中進行文獻檢索，逐一尋求所提實驗問題的答案并一一進行記錄和整理。

1.4 實施實驗的過程:通過一些模擬的臨床標本，讓同學們先從培養皿的清洗、包扎到消毒滅菌以及培養基制備等前期工作開始，自己檢查接種環，挑取糞便標本接種SS平板，置37°C 18～24 h。第2天挑取可疑菌落接種到雙糖鐵、半固體、蛋白胨水、尿素培養基，同時做藥敏試驗，置37°C 18～24 h。第3天觀察各種實驗室檢查反應的結果作出初步判斷，再選用相應的診斷血清做玻片凝集試驗鑒定菌種，同時根據藥敏試驗的結果，推薦敏感藥物。

1.5 總結實驗:學生自己或小組合作完成該實驗的整個過程。這一行之有效的方法不但使學生鞏固了基本的實驗操作技能，增強了學生的動手能力，同時提升了同學分析問題、解決問題的能力，這是一個既動手又動腦的過程。由于貼近臨床工作，增強了學生學習的主觀能動性，使學生學習的熱情倍增。在實驗完畢后，每個小組成員根據實驗原理、條件、方法、意義和實驗器材、鑒定依據、所提問題、結果記錄、分析討論整理完成一篇實驗報告，上交給實驗帶教老師，實驗帶教老師予以評定并給出分數。

2 有關綜合性、設計性實驗教學的總體效果的評價

在同學們的不斷努力之下，各實驗小組對實驗方案的內容有了深刻的理解，達到了實驗方案的預期效果，是對實驗學習狀態的一次提升。老師在批閱學生的實驗報告時，提出了學生存在的主要問題，同時也肯定了學生在下面幾方面的收獲。首先學生能夠根據臨床癥狀、體征和鏡下檢查作出初步判斷。再根據可疑菌生長培養特性，選擇合適的培養基，并根據菌落的性狀如大小、色澤、邊緣、光滑度、氣味和色素等情況，以及細菌的形態染色性，檢測細菌生化反應結果和血清學試驗，對分離的病原菌作出鑒定。在鑒定細菌的同時，作抗生素藥物敏感試驗，提供臨床用藥參考。

3 綜合性、設計性實驗教學存在的問題

第一，部分學生實驗動手能力不強，例如有的學生在培養基配制時過熱，由于培養基上有過多的冷凝水，接種細菌后，四區分不清楚，呈彌漫擴散生長，分不出單個菌落。還有的學生在接種細菌時挑破瓊脂平板或培養后無細菌生長。第二，部分學生獨立解決問題的能力不強，依賴感強，遇到問題往往首先問教師，如雙糖鐵培養基中出現高層和斜面均為黃色的不理想結果時，自己不能分析其中的原因等。第三，有部分學生無菌觀念不強，在無菌操作過程中，有同學遠離酒精燈、或接種環滅菌不徹底、隨意走動等現象，等等。

4 討論

所謂綜合性、設計性實驗，是介于基礎實驗與科學研究實驗之間具有模擬科研實驗性質的課題研究。他是由指導教師提出問題，由學生在充分理解基本原理的基礎上，綜合運用所掌握的基本理論知識、實驗技能以及各種技術原理與方法，自行設計方案進行實驗，并最終獨立完成實驗報告或實驗論文的過程。因此，與傳統的驗證性實驗相比較，其訓練內容與層次更高，綜合性與探索性更強，與科研的聯系更密切[3]。綜合性、設計性實驗是一個系統的、連續的過程，他需要每一位同學首先從采集與處理糞便標本開始，SS平板、雙糖鐵以及半固體等等各類培養基的制備，各類物品的消毒與滅菌，到分離培養腸道內的病原菌，對所分離到的細菌進行形態學染色檢查、乳糖葡萄糖等常見腸道桿菌的主要實驗室研究反應、選用相應的診斷血清進行血清學鑒定以及作出毒力方面的鑒定，然后對所分離到的細菌進行藥物敏感試驗，最后選擇合適的藥物進行治療。具體操作過程看上去挺簡單，但這一系列過程環環相扣，哪個環節出錯，都會影響后面的實驗環節。通過開展綜合性、設計性實驗，使學生能知其然也能知其所以然，這樣做可以達到我們求知和解惑的目的，獲得思考和學習的關鍵技巧，增強創造性的思考和解決問題的能力。由于各學科間是相互滲透、互相交叉的，綜合性、設計性實驗其宗旨就是通過已有的病案，結合學生在課堂學過的理論知識，由學生自己設計整個實驗流程，檢測出臨床標本中的致病菌并作出分析診斷，從而驗證理論依據。這種設計性實驗，一方面可以讓學生提前接觸到臨床知識。一方面提高了學生的主觀能動性，激發了學習的興趣，培養了學生的動手能力，加深了學生對理論知識的理解，進一步加強了學生的創新能力。與傳統的實驗相比，實現了更大的突破，更能滿足培養高技能人才的教學要求，對今后學生學習專業學科產生積極的影響。通過開展綜合性、設計性實驗的學習，在加強學生動手能力的同時，也幫助其提高分析、解決問題的能力。這樣，即便他們參加工作以后，遇到前所未見的難題時也沒有什么關系，他們已經知道該如何著手去研究他，解決他。

[1] 肖維威，馬文麗，朱利娜，等.生物化學綜合性、設計性實驗教學改革探討[J].醫學教育，2007，45(17):114.

[2] 郭恒俊，王曉云，張立立，等.構建生物化學綜合性、設計性實驗教學新模式[J].實驗室研究與探索，2008，27(5):99.

[3] 李 峰，劉 麗，張元桐，等.《中藥鑒定學》綜合性設計性實驗教學模式探討[J].中華中醫藥學刊，2008，26(1):98.