病原生物學實驗教學改革與實踐

趙 蔚，楊 楊，張灼陽，董 珂，張 彥，倪進婧，郭曉奎

(上海交通大學醫(yī)學院，上海 200025)

醫(yī)學是理論和實踐緊密結合的科學，先進的實踐課程不僅可以加深學生對理論知識的理解，也能培養(yǎng)其實踐能力，養(yǎng)成科學、嚴謹、創(chuàng)新的思維習慣，提高其發(fā)現問題、解決問題的能力。依托醫(yī)學微生物學實驗與人體寄生蟲學實驗，我們構建了病原生物學實驗體系，進行注重培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新思維的改革和實踐。

一、國內外課程開設現狀及問題

病原生物學實驗課程作為基礎和臨床的橋梁課程，得到國內外醫(yī)學院校的重視[1]。國內，該課程一般在第二年開設，但形式多樣，既有整合的病原生物學實驗課，也有分別開設的醫(yī)學微生物學實驗課和寄生蟲學實驗課，也有將其與免疫學實驗課合并在一起，課時從34學時到49學時不等。雖然趨勢為驗證性實驗比例下降，綜合性、設計性實驗比例上升[2-3]，但有相當院校，除少數試點班以外，大部分班級學生仍以驗證性實驗為主體。在北美醫(yī)學院校中，其教學內容和學時比國內要少很多。如加州大學歐文分校實驗課16學時，其中2學時討論課[4]，渥太華大學醫(yī)學院為8學時，其中2學時為討論課。實驗內容多為驗證性。之所以與國內區(qū)別較大，第一，北美醫(yī)學院教育為研究生教育，學生已掌握普通微生物實驗技能，能直接進行醫(yī)學相關實驗如藥敏試驗、細菌鑒定等。第二，未開設寄生蟲學相關實驗。國外院校課程的特點是與臨床聯(lián)系緊密，一般都有病例討論課，有些將實驗課交由檢驗科負責。

二、改革與實踐舉措

根據學校及學生特點，我們在實驗內容優(yōu)化和整合、課程資源建設等方面進行了實驗教學的改革和實踐。

1．優(yōu)化和整合實驗內容。 在課程設置上，合并重復內容以提高授課的效率。通過梳理人體寄生蟲學實驗和醫(yī)學微生物學實驗教學內容，將實驗室安全知識，顯微鏡(包括油鏡)的使用、染色方法等重復內容合并。通過與其他課程內容進行梳理，將ELISA等與免疫學實驗重復的內容操作取消。在課程安排上，將單純驗證性實驗與技能性實驗相結合，盡量在綜合性實驗中得以體現，比如將細菌的劃線分離、藥敏試驗等整合入綜合實驗中。密切聯(lián)系臨床和科研，改進綜合設計性實驗項目，比如將綜合實驗以病例形式展開，將微生物自動化檢測及微生物的分子生物學方法檢測引入教學。在課程安排上，臨床醫(yī)學專業(yè)授課學時為34學時，其中基礎性實驗20學時和綜合設計性實驗14學時，另外對部分學生，開設112學時的以探究為基礎的學習和創(chuàng)新性實驗項目。

2．建設課程資源。 在實驗教材、教學大綱等傳統(tǒng)資源建設的基礎上，注重電子課程資源建設，自主開發(fā)了“細菌的形態(tài)學檢查”和“醫(yī)學寄生蟲學綜合實驗”虛擬教學軟件，已在全國幾十家兄弟院校使用，并獲得廣泛好評；制作了包括“實驗室生物安全”等在內的十余個微課程；制作病原體電子標本庫；創(chuàng)建了課程網站和虛擬實驗網站；申請了實驗課的微信公眾號；編寫了依托于“問卷星”軟件的預習題庫等。

3．應用新教學方法和手段。 依托于已有資源，引入新的教學方法和手段。第一，虛擬實驗與真實實驗結合。比如“醫(yī)學寄生蟲學綜合實驗”軟件[5]包括四大模塊，13個小實驗。每個項目都包括學習環(huán)節(jié)和考核環(huán)節(jié)，考核環(huán)節(jié)中設計了完善的評分體系。虛擬實驗不受時間、地點及實驗室條件等的限制，學生自主安排學習時間，老師在后臺隨時查看學生的學習情況。第二，翻轉課堂與常規(guī)課堂結合。在實驗課教學，特別是在基礎驗證性實驗階段，學生們利用微課程、微視頻或課件進行學習，完成預習報告，課堂上或課前用問卷星軟件對學生學習情況進行考核，老師根據預習報告和考核情況有針對性的講解，然后開始實驗。促進學生主動學習，提高學習的能力和效率。

4．應用形成性評價。 病原生物學實驗課程的成績評定方法為形成性評價，即建立分段化、多樣化考核的綜合評價[6]，由平時成績、理論考試及操作考試三部分組成。平時成績由預習報告、課堂參與度、操作、實驗報告及虛擬實驗組成，任課老師應及時點評、反饋和督促。理論考試主要考察學生運用知識分析問題和解決問題的能力，有相當比例的病例診斷和實驗設計題，考察的知識是以大綱為基準，不僅包括上課內容也包括虛擬實驗中的擴展內容。而實驗操作考試，除考察對知識的掌握外，主要考察實驗操作和實驗習慣，特別是與實驗室安全有關的操作，細化的操作扣分點有近二十項。

5．鼓勵開展開放性實驗。 鼓勵開放性實驗，也就是以探究為基礎的學習和創(chuàng)新性實驗項目。由老師或由學生提出其研究方向，通過學生自己查閱文獻，提出具體實驗方案，老師審核，開題報告，然后開展實驗，不斷優(yōu)化實驗方法，得出實驗結論并總結成文。相關研究項目，“產超廣譜β-內酰胺酶大腸埃希菌噬菌體的分離及研究”“鮑曼不動桿菌基因分型與耐藥性分析”等均順利開展，多篇論文已發(fā)表，并有多名學生在校級、省級競賽中獲獎。

三、學生教學評價及分析

為評價病原生物學實驗教學改革的效果，我們對2015級臨床醫(yī)學八年制的四個小班共128名學生以問卷星軟件進行問卷調查，收到答卷97份，超過發(fā)放數的75%。調查結果顯示(見附表)，學生對課程總體評價、課程內容以及課程資源的滿意度都超過99%，對于獲得知識以及激發(fā)研究興趣的滿意度也都超過95%。但是對成績評價體系和虛擬實驗的滿意率都在90%以下，分別有17和11名學生在這兩項上選擇了一般或不滿意。對成績評價體系感到一般或不滿意的17人中，有13名學生留下文字意見，其中7人認為理論考試太難，2人認為應該加大理論考試占比，2人認為實驗考試時間安排太短，另外2人認為考試時等候時間太長。對虛擬實驗感到一般或不滿意的有11人，其中8人對虛擬實驗網站穩(wěn)定性不太滿意，2人則是建議增加動畫流暢性及優(yōu)化某些操作，但有1名學生建議取消虛擬實驗。

附表 上海交通大學醫(yī)學院2015級臨床醫(yī)學八年制?學生對課程滿意度調查[n=97，n(%)]

分析學生問卷調查的結果，發(fā)現學生們對整個課程還是滿意的，但是由于本年度加大了理論考試的難度，增加了多知識點綜合的考試內容，而且涉及到自學內容，少部分學生不習慣，使該項滿意度偏低。學習的目的不是為了漂亮的分數，而是真正掌握知識和能力，理論考試的出題方向的變化就是想引導學生們注重知識的融會貫通以及對自學內容的重視。11%的學生對虛擬實驗評價一般或不滿，主要是由于一次升級導致部分操作記錄丟失，雖然最后得到彌補，但引起同學對網絡穩(wěn)定性的懷疑，我們已經與公司溝通，今后完全可以避免類似情況發(fā)生。

四、結 語

雖然病原生物學實驗課程教學體系取得良好的教學效果，但還可以進一步改進和提高。在實驗內容上要更加密切聯(lián)系臨床實際和科技前沿，結合質譜、熒光定量PCR等技術開發(fā)設計新的實驗項目。在課程資源建設上，要進一步加強數字化資源的建設，可以采用多校聯(lián)合的方式，開發(fā)多平臺，特別是能在移動設備上使用的開放性而非驗證性的的教學軟件。在教學安排上，考慮強化病例討論及實驗設計內容，進一步加強綜合分析能力的培養(yǎng)。在考核方式上，準備開發(fā)實驗考核軟件，以減少集中考試的時間和內容。