康健 柏銀蘭 路延之 徐志凱 王麗梅
摘要:醫學微生物學實驗課程是與醫學微生物學理論課程相輔相成的教學模塊,實驗課程能很好地詮釋理論課程中難以理解的概念以及微生物學課程必須掌握的無菌操作、生物安全防護知識、常見病原微生物的分離培養等基本技術。近年來SARS、禽流感、甲型H1N1、登革熱、MERS等傳染病的發生和傳播,使得醫學微生物學實驗課程的地位越來越重要。所以本文就醫學微生物學實驗課程5個方面逐一進行教學分析,淺談教學實踐和教學體會,希望對提高教學質量、提高學生實驗水平和解決實際問題的能力有所幫助。
關鍵詞:微生物學;實驗課;教學體會
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)22-0283-02
一、根據教學大綱合理安排教學內容
我校目前采用校內編寫的《醫學微生物學實驗教程》,全書共53個實驗,涵蓋細菌學實驗、病毒學實驗及其他病原微生物學實驗三方面實驗,以及較全面的微生物學實驗常用的試劑配制、菌種的保藏、實驗動物的管理等內容。而課時安排只有6次課程,共計12學時,如何從這么多實驗中提取本科生需要掌握的實驗技能是我們最注重的教學任務。
我們把微生物學實驗教學內容分為微生物學基本技術、臨床常見病原菌的檢驗程序和方法和動物實驗三個部分。首先,微生物學基本技術是實驗課程的基礎,必須讓同學掌握無菌取材方法、連續劃線接種、分區劃線接種、顯微鏡的使用、革蘭染色鏡檢技術和藥敏實驗等。掌握基本技術能使同學們對微生物實驗課程有個初步的理解,培養學生的無菌概念意識,為后續的實驗課程奠定理論和操作基礎。其次,掌握了基本技術和無菌技術之后,我們學習臨床上常見的兩類病原微生物的檢驗程序和方法:腸道致病菌和病原性球菌的檢驗。實驗標本采用模擬臨床標本,如膿汁標本、糞便標本和血液標本等。依據致病菌的分離檢驗程序分3次課程安排,先進行細菌的分離培養,再觀察細菌的生物學性狀和生化反應,最后進行細菌血清學鑒定和藥敏試驗,穿刺接種等等。最后學習動物實驗,動物實驗是微生物教學不可或缺的教學部分??捎糜谖⑸锏姆蛛x、鑒定病原微生物;測定毒力(致病力);制備抗原和免疫血清;鑒定生物制品;探討發病機制等。我們學習小鼠的腹腔接種和小鼠的解剖,做小鼠的臟器印片,同時也復習了革蘭染色的步驟和方法。動物實驗上課的時候一定要給同學們講清楚動物實驗的重要性,要尊重動物、愛護動物、保證動物實驗的3R原則:減量化、再利用和再循環。不能任意傷害實驗動物和處死動物,體現我們科研工作者對自然、對地球上所有的生命懷有敬重之心,對實驗動物的尊重和敬仰。
二、根據教學安排準備好實驗清單
隨著高校招生的規模擴大,學生的人數急劇增加。需要準備的實驗耗材也相應加大,使微生物實驗課的傳統教學矛盾日益突出[1]。微生物實驗課的實驗用品和耗材都是由老師課前準備,比如:各種瓊脂平皿、細菌培養物等。這些耗材在以前人數少的時候,能保證每人一套,但現在由于人數擴增,實驗耗材的需求量大大增加,為了保證同學都能親手完成實驗,教師必須準備大量的實驗耗材。由于微生物的客觀性,密集型上課的時間段,實驗耗材必須在上課前準備好等等,所需的勞動強度會大大增加。針對這種矛盾,我們選擇找一些對微生物實驗課有興趣的同學加入到實驗課用品的準備過程中來。這樣,一方面增加了同學的動手能力,使學生較為完整、系統地進行微生物實驗操作,比如:學會了超凈臺的使用、平皿的制備、培養物的接種劃線等。另一方面學生配合教師完成實驗用品的準備,溝通了老師和學生之間的互相學習,提高了同學的積極性和主動性。
三、利用計算機技術輔助教學
隨著計算機技術突飛猛進,計算機輔助教學在教學領取應用更加廣泛[2]。微生物學實驗課有很多的視頻和錄像,我們選取與本節課聯系緊密的錄像在實驗完成后播放,比如:物理滅菌法、革蘭染色方法、傷寒沙門菌內毒素毒性實驗等等。一方面可以結合本堂課教學內容,讓學生對照視頻看自己的操作有無不當之處,直觀地看出來視頻中所做實驗的結果并分析常見問題。另一方面,視頻更鮮明又直觀,往往需要許多字描述的信息,但計算機技術的運用一張圖片就可以給同學展示直觀的圖像。另外微生物種類繁多,活標本保存困難,有些微生物的培養需要更多時間或者更高技術也不一定培養成典型的形態結構,這樣教學質量難以保證,而計算機技術可以播放多年保存效果很好的微生物學形態結構標本,提高了教學質量,并更容易讓學生了解和掌握,極大的豐富了教學資源。
計算機技術將視頻、圖片、幻燈、動畫和微生物實驗教學融為一體,能將微生物復雜的變化過程、豐富多彩的微觀世界有機地展示在學生面前。還可以增強老師和學生之間的活動,如:革蘭染色的結果,發現同學染到好的結果,可以直接通過計算機轉入到投影,我們叫顯微互動教學方法。這種教學方法一方面實現了師生互動,對一個結果可以從微觀到宏觀的展示給同學,引出PBL的教學方法,讓同學都參與討論。另一方面,這種教學方法提供了教學和溝通的橋梁,改變了傳統的教學模式,使得教學內容更加豐富和新穎。
四、完成實驗報告和考試
實驗課教學不僅僅是課堂授課,課后還會安排實驗報告,必須讓同學們復習課中所學的內容,完成實驗報告。我們學校注重學生的實驗課教學,實驗報告占微生物課程的10分,實驗課考試占微生物課程10分,這樣也能督促學生重視實驗課實驗報告和考試。實驗課有的章節時間跨度長,課后實驗報告可以系統地把這幾次課程聯系在一起,比如:腸道桿菌的檢驗,第一次課先接菌,第二次課穿刺培養,第三次課血清學鑒定,完成實驗報告可以把三次課系統歸納。思路有個清晰的認識。由于學生也是初次接觸實驗,實驗結果可能五花八門,不能一味地要求有統一的答案,不能簡單地評判對和錯,只要求學生客觀地描述實驗結果、實事求是地分析問題,對實驗結果中存在的問題寫出自己的心得體會,對實驗結果有科學合理的解釋就可以了。這樣有助于學生的發散思維和創新性。實驗課考試也是微生物實驗教學的一部分,主要考無菌操作和革蘭染色,學生操作的時候,老師來回走動和觀察,依照無菌操作,染色方法,實驗目的、原理、步驟、結果等給卷面打分。由于學生人數多,必須滿足學生可以在30分鐘之內完成實驗,這樣有助于提高學生對所學知識的熟練掌握和運用。
五、完成實驗課程教學,引導同學參加課外科研
微生物實驗課程少,但是作用很大,微生物與人類日常生活息息相關。課后,應鼓勵同學運用所學的知識解決日常生活中的現象,比如:酸奶的制作,饅頭、啤酒的發酵,提高學生的興趣,引導學生查閱文獻自主進行實驗設計,完成課外科研。
通過醫學微生物學實驗課的教學工作,發現有些同學對醫學微生物實驗很感興趣,在課堂上會提出許多尖銳的問題,我們可以把這些學有余力的同學吸收到科室的科研項目中來,既滿足了學生對知識的需求,又把微生物從課堂轉移到課外,真正培養了學生的學習興趣和思維模式。也滿足了他們對微生物課程的深度學習,提高了綜合素質和創新能力。學生也可以申請學校的“本科生課外科研基金”,在本科期間就初步走向科研之路,對以后的研究生的學習也提供了初步的實驗基礎,并將實驗結果進行科研論文的撰寫,又培養了科研論文撰寫的能力。可謂是一舉三得。目前我們科多同學都可以結合自己的實驗設計,完善實驗方法,在國內外期刊發表多篇論文,為他們今后的學習深造奠定了良好的基礎。
六、總結
總之,醫學微生物學實驗課的教學工作是一個貫穿基礎和臨床的課程,實驗課的學習對理論課既是理論課知識一次回顧,又和臨床實習又必不可分。我們目前采用實驗課程教學可以激發學生的實驗興趣和熱情,使同學由被動學習轉變為主動學習,課堂上課延伸到課外科研,這種多方位的教學改革直接提高了同學們的實驗技能,增強了學習效果,培養了同學們獨立思考的能力。初步培養了同學們由觀察實驗—設計實驗—完成實驗論證報告—發表文章一系列的學習能力。
通過微生物學實驗課的教學,深深體會到微生物學實驗課課時少,但必須認真對待。在教學過程中,充分地發揮教師主導作用和學生的主體作用,注重傳統知識的課堂講授和互聯網時代計算機的運用,要培養學生從被動學習知識轉變為主動學習能力,并且運用所學知識解釋與人類日常生活相關的微生物現象,提高自己對微生物知識的理解層次。這樣,微生物學實驗課才能達到良好的教學效果。
參考文獻:
[1]康健,王麗梅,柏銀蘭,等.醫學院微生物學實驗教學體會[J].基礎醫學教育,2011,13(12):1075,1086.
[2]王志斌.計算機輔助教學在高職醫檢專業實驗課中的典型應用[J].教育教學論壇,2015,1(1):232-233.