關聯設計性實驗在臨床本科生醫學微生物學實驗教學中的探索與實踐

宋姍姍，楊艾華，王微微，王小敏

（遵義醫科大學基礎醫學院，貴州 遵義 563000）

醫學微生物學是臨床、檢驗、護理等醫學相關專業的一門必修課程，具有較強的應用性和實踐性，與臨床檢測和診斷等有著密切的聯系。因此，醫學微生物學的理論教學與實驗教學并重，兩者相輔相成。醫學微生物學實驗課作為理論與實踐銜接的橋梁，在醫學微生物學的整體教學中有著重要地位，是培養學生實驗操作技能和科研能力的重要環節，是臨床、檢驗、護理專業學生樹立生物安全意識和培養無菌操作技能的重要途徑[1-4]。關聯設計性實驗是將實驗課程內容與前期實驗準備和后期實驗結果處理等相結合，旨在培養學生的創新思維和操作技能以及靈活應用本專業知識、分析解決實際問題的能力。本項目將關聯設計性實驗應用于醫學微生物學實驗教學，讓學生參與整個實驗，激發學生的學習積極性，使其初步樹立無菌觀念和生物安全意識，幫助學生更好地進行后續實驗課程學習。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本著公平自愿、雙向選擇的原則，選擇責任心強的學生參與實驗。最終，以2017級臨床專業40名學生為對象，開展醫學微生物學關聯設計性實驗。共回收有效問卷40份，有效回收率100%。

1.2 研究工具

本研究編制“醫學微生物學關聯設計性實驗教學問卷調查表”，內容為：（1）你認為課程內容設計是否合理；（2）你認為關聯設計性實驗是否有助于提高動手能力；（3）你認為關聯設計性實驗是否有助于提高學習主動性；（4）你認為關聯設計性實驗是否有助于培養無菌觀念。

1.3 研究方法

傳統的醫學微生物學實驗主要以驗證性實驗為主，實驗所需的材料、試劑、儀器設備等均由實驗室教師準備，每次實驗獨立存在、關聯性不強，很難形成一個完整的體系。學生在課堂上完成對實驗內容的重復驗證，僅知道實驗原理、課上實驗操作和結果，很難掌握知識的連貫性，無法對實驗結果進行綜合分析和討論，更難以對整個實驗設計過程和內容有一個全面掌握[5-6]。因此，本項目讓學生參與實驗設計、實驗準備、實驗操作和結果分析等環節，使整個實驗過程銜接緊密、層層遞進，形成一個完整的體系，以此激發學生興趣，提高其學習效率以及動手和分析結果的能力。在此基礎上，結合實驗指導相關內容，制定關聯性綜合實驗大綱，為醫學微生物學實驗教學改革提供參考。

1.3.1 安全意識培訓 醫學微生物學實驗涉及細菌、真菌、病毒和一些強腐蝕性化學品，因此學校應高度重視實驗室環境與安全，要求實驗室人員定期參加安全操作規程和生物安全意識培訓。同時，高壓蒸汽滅菌器、干燥箱等特種儀器須嚴格按照安全操作規程操作。此外，為提高師生應對突發事件的能力，還需組織師生模擬標本灑溢、銳器刺傷、強酸強堿試劑灼傷、高溫燙傷等突發情況的應急演練[7-8]。參與本項目的師生在進入實驗室前均需進行生物安全培訓，考核通過后方可進入實驗室進行實驗。

1.3.2 關聯設計性實驗方案的制訂 根據實驗課程和項目特點，讓學生組成實驗小組，每組4～5人，每組學生共同完成一個實驗，包括實驗項目的擬定、實驗試劑的準備、實驗操作的學習、實驗結果的分析、實驗物品的處理等。同時，為每組配備一名有經驗的教師作為指導教師，負責各小組基本實驗技能的培訓、儀器設備使用方法的講解、實驗準備方案的審核及實驗技術的指導等。

1.3.3 教學流程 關聯設計性實驗以“樹立生物安全意識和無菌觀念—實驗方案的制訂—實驗試劑和用品的準備—實驗操作技能的學習—結果分析與討論—實驗物品的處理”為設計思路，要求學生按組編寫實驗講義，制作多媒體課件，并選擇經驗豐富的教師從旁指導。以菌株分離與鑒定為例，實驗室提供臨床模擬標本，要求學生通過已掌握的病原微生物學知識和查閱文獻等方法進行實驗設計，包括如何制備培養基、計算用量，如何安排時間、分配人手等，綜合考慮后制訂詳細的實驗流程。指導教師在保證學生安全的前提下，僅講授相關理論知識和基本實驗操作，讓學生獨立安排整個實驗。待實驗結束后，通過對實驗結果的觀察，讓學生復盤實驗，分析實驗設計是否存在問題、實驗操作是否規范、導致該實驗結果的原因，讓學生在實驗過程中掌握培養基制備技術、消毒滅菌方法、無菌操作技術、細菌接種和培養等基本實驗技能，將無菌觀念貫穿實驗體系。并且強化知識和技能的結合與應用能力，培養學生逐步思考的科學思維以及獨立思考、團結合作、發現問題和解決問題能力。

1.4 資料收集

由實驗指導教師對研究對象進行無記名式問卷調查，要求學生獨立完成，填寫時間為10 min，填寫全程教師無提示性語言，填寫完成后當場回收并核實份數。

2 結果

學生參與關聯設計性實驗，既加深了學生對實驗目的、內容、原理、操作步驟、儀器設備使用等的認識和理解，又有利于學生對理論知識的掌握和實踐應用。

2.1 對關聯設計性實驗方式與效果的評價

在本項教學改革研究中，設計針對該教學改革的調查問卷，以無記名投票的形式調查學生對本次教學改革的滿意度及意見。調查結果見表1。

表1 40名學生對關聯設計性實驗方式與效果的評價[n（%）]

2.2 關聯設計性實驗對學生成績的影響

在本項教學改革研究中，統計分析40名學生的實驗課成績（見表2），其中97.5%的學生實驗課成績達80分以上，成績普遍高于未參與該教學改革的學生。這充分說明關聯設計性實驗得到學生的普遍認同，是醫學微生物學實驗教學改革的一個成功案例，在提高實驗課教學效果上意義重大。

表2 40名學生醫學微生物學實驗課成績[n（%）]

3 討論

3.1 學生參與關聯設計性實驗，增加實踐機會

由于實驗課學時和實驗室資源限制，導致很多學生在實驗課上操作機會不夠多，而實驗技能的提高是一個熟能生巧的過程，需要不斷進行反復的練習，這就使得很多學生在實驗結束后，容易對實驗操作遺忘。參與關聯設計性實驗的學生不僅能參與一般的實驗課堂教學，而且能參與前期的實驗設計和實驗準備，能得到更多的實踐機會。通過實踐，不僅能熟悉和鞏固實驗基本技能，而且能提高獨立思考、團隊合作能力及自身綜合素質，也為其今后參加復雜的臨床工作打下堅實基礎。

3.2 學生參與關聯設計性實驗，提高自身操作能力

學生參與實驗設計、實驗準備、實驗操作和實驗結果分析等一系列完整的實驗過程，使其更了解整個實驗流程。通過總結整個實驗過程中在實驗操作上易出現的錯誤，讓學生能更好地發揮自身主觀能動性，樹立并強化無菌觀念，提高自身實際操作能力和分析、解決問題能力。

3.3 學生參與關聯設計性實驗，培養自身科研思維

學生通過參與關聯設計性實驗，自主查找文獻、設計實驗方案、合理安排時間、探索實驗條件、總結經驗，最終確定實驗步驟并付諸實踐。這樣的教學模式既新穎又具有代表性，還能調動學生的積極性，對提高學生的時間支配能力、文獻查閱能力和科研思維能力均有所幫助。

醫學微生物學實驗課程改革的探索與實踐，可以明顯提高學生的學習自覺性和積極性，為其將來從事科研工作和臨床工作積累經驗[9-12]。本文介紹了醫學微生物學關聯設計性實驗教學的改革路徑，研究和探討了如何在實驗教學中形成醫學微生物學實驗教學的完整體系，使學生的學習更具完整性、實踐性、科學性和延續性，充分調動學生的積極性，激發學生的學習興趣。實踐表明，關聯設計性實驗不僅使學生在實驗中感受到了實踐能力、觀察能力和思辨能力的重要性，而且使學生意識到應從現在起珍惜學習時間和學習資源，努力提高專業素養，為今后從事醫療工作奠定基礎。自主學習能力、批判性思維、實際操作和分析技能等綜合素質的提高是理論和實踐教學的最終目標。為達到這一目標，醫學微生物學實驗教學應與時俱進，進一步探索挖掘有利于培養學生應用能力的實驗內容，探索更先進的教學模式和教學方法，不斷提高實驗課教學質量，真正達到學以致用的效果，培養出高素質的專業型醫學人才。