开放性实验项目在病原生物学实验教学中的应用探索

刘继鑫，孙 艳，姚淑娟，孙艳宏，张 浩

(齐齐哈尔医学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

开放性实验项目在病原生物学实验教学中的应用探索

刘继鑫，孙 艳，姚淑娟，孙艳宏，张 浩

(齐齐哈尔医学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

开放性实验是一种以学生为主体的实践式教学模式，它是对传统实验教学的有效补充，而作为医学主干课程之一的病原生物学，具有更新快、实验操作性强的特点。在病原生物学实验教学中开展开放性实验的教学，可以提高学生的自学和独立思考能力，有利于激发学生的积极性，培养其严谨的科学态度和创新意识。

开放性实验;病原生物学;应用

病原生物学是研究与疾病有关的微生物和寄生虫生物学规律、致病机理及其与宿主之间相互作用的科学，其中实验教学是整个教学活动中的重要环节，是巩固理论教学效果、提高教学质量的重要组成部分，能够培养学生的动手能力和创新精神，提高综合素质。为贯彻以人为本的教育理念，齐齐哈尔医学院临床病原教研室根据现有实验教学条件，开展了一系列的开放性实验，如实验室检查淡水鱼虾体内华支睾吸虫囊蚴感染情况、河蚌体内寄生蠕虫的标本制备、乙型肝炎病毒表面抗体的检测等。本文以实验室检查淡水鱼虾体内华支睾吸虫囊蚴感染情况为例，阐述开放性实验项目在病原生物学实验教学中的应用。

一、研究对象与方法

1.研究对象。开放性实验人员通过校园网络自愿报名的方式，共有72名学生(临床专业40人，检验专业20人，其他专业12人)报名参与本开放性实验项目。男生43人，女生29人。共分成12小组。每组6人，指导教师4人。随机抽取两个病原生物学实验教学普通班72人进行对照研究。学生性别，年龄，病原生物学理论成绩比较无差别。

2.实施过程。(1)实验前准备及培训。学生首先掌握相关理论内容，由教师进行一次开放性实验的技能培训，对所需实验器材及试剂的配制、使用进行详细说明，通过PPT讲解本次开放性实验的目的和意义，实验内容和实验步骤由同学自行设计，3天后书面交出本次开放性实验的具体实施步骤，并以PPT的形式进行汇报，带教老师和参与同学一起对实验步骤的科学性、可行性和创新性进行讨论。(2)开放性实验的具体实施。开放性实验项目利用周六、周日的时间进行实施。不同小组按照自己的实验设计方案开展实验，指导教师对学生的实验方法和步骤不做限制，在实际操作过程中，教师大多扮演参观者的角色，但是操作中学生遇上的棘手问题，老师可引导学生查阅相关文献，提出自己的解决方案，并具体实施。如不可行，可适当修改方案，直到解决问题为止。在开放性实验实施过程中以学生自己动手为主。遇到问题可进行小组讨论和资料查阅，详细记录实验操作步骤、实验效果，并与预期结果对比分析，提出改进方法，或完全不局限于前人实验基础上的新的实验方案，最后再进行验证性实验操作，同时将整个实验操作步骤及实验结果做成PPT课件，向老师和同学汇报。通过观察整个开放性实验的操作，发现了部分善于观察思考、分析问题，并提出合理解决方案、具有创新性思维的学生，引导这些学生报名参与省级或国家级大学生科技创新训练项目课题的申报。(3)考试评价研究。实验成绩:实验报告占总成绩的50%;PPT汇报，实施步骤的设计及实验过程中解决问题方案和结果，占总成绩40%;论文占总成绩10%。这三方面分别代表了学生的综合分析能力、问题解析及创新能力和写作能力。能够有效地体现学生的综合素质。成绩评定主要依据实验完成的科学性、实用性、可行性和创新性进行评定。统计学分析采用t检验。(4)问卷调查。发放调查问卷144份，开放性实验班级72份，普通班级72份，收回144份。征求学生意见，不记名，不计入学生实验成绩，问题答案以十分值计分。统计学分析采用t检验。

二、实验结果

1.实验操作结果。各实验小组得出结论简述如下:华支睾吸虫囊蚴在鱼体内的感染情况及分布情况，运用肌肉压片法检查淡水鱼的感染率为55.26%。感染部位以脊背部肌肉、鱼鳞和鱼皮处最多。运用人工胃液消化法检查淡水鱼感染率为80%。囊蚴镜下形态观察发现囊蚴呈椭球形，人工胃液消化法观察到的囊壁明显分为两层。而肌肉压片法观察到的囊壁较模糊，壁较厚。囊内幼虫运动活跃，隐约可见口、腹吸盘，排泄囊内含黑色颗粒明显可见。感染较严重的淡水鱼肉内一个视野下可见5-10个囊蚴。以上结果均为学生自己实验成果，而传统教学法无法调查华支睾吸虫囊蚴在淡水鱼体内的分布及感染情况，镜下观察的标本均为静态，缺乏动态感。

2.实验成绩考核。考核成绩结果发现:开放性实验教学组72人，平均分87.54，标准差11.527，而传统实验教学组72人，平均分71.38，标准差10.158，开放性实验组考核成绩高于传统实验组，差异有统计学意义(P＜0.001)。

3.教学效果评价。学生对传统性实验和开放性实验的评价:发放问卷144份，收回144份。统计结果表明两种教学方法有显著差别(P＜0.001)(见附表)，可见开放性实验教学明显优于传统实验教学方法。

附表 两种实验教学法调查结果分析

三、讨 论

1.传统病原生物学实验教学中存在的问题。传统的病原生物学实验教学项目是对理论教学内容的验证，学生独立的操作性实验和综合设计性实验少，反映本学科新技术的实验项目基本没有开设。由于长时间的重视理论教学，加上实验教学在期末成绩考核中所占比例较低，实验成绩只占15%，其衡量标准均以实验报告为主，学生往往忽视实验教学的重要性，敷衍了事，出勤率和课堂效果较差，即使学生参加了实验课，也是一边上实验课，一边看理论教材，有的学生甚至在背诵英语单词。教师按照教学安排进行实验讲解，学生被动地接受知识，并在教师设计好的框架里进行实验操作，缺少独立思考的机会，这种教学模式不利于现代医学人才的培养［1-2］。美国Drexel University生物系的EBE计划，是近年来美国高校正在开展的一项极有影响力的实验教学改革计划。该计划特别注重理论与实践的结合，强调学生动手、应用和独立工作三方面能力的培养［3］。值得我们借鉴和学习。

2.开放性实验教学模式的建立。开放性实验是将实验室资源向学生开放，这种开放是有目的、有针对性地开放，不是盲目的。学生根据自己的兴趣进行实验方向选择，查阅资料进行实验设计，整个过程教师加以引导的一种开放性实验教学模式。随着教学改革的深入，新现或突现媒介疾病不断出现，传统实验教学应进行合理改革和有效补充，首先教师根据教学内容需要，拟定开放性实验项目名称，通过校园网进行公示，学生根据兴趣进行网络报名，然后学生进入图书馆或阅览室进行资料查询，掌握与项目相关的理论知识及国内外研究动态，在教师的指导下设计出合理可行的实验方案，并进行实验材料的准备和试剂的配制。为了便发现问题，在实验正式实施前进行预实验，正式实验结束后，收集信息并进行实验数据整理。最后撰写出研究报告，并加以讨论［4-5］。在整个实验过程进行中，老师只在关键处做有限的指导，这样使学生的实验技能得到全面的锻炼，并初步培养他们的科研创新能力。

3.开放性实验的意义。通过本次开放性实验，学生对实验教学有了新的认识，一方面，开放性实验教学使学生积极主动的参与到自己感兴趣的实验项目中，在实验进行中若发现问题，能够积极主动的解决问题，自主学习和独立思考能力得到明显提高，完全激发了学生的创造欲和探索欲［6］。另一方面，学生动手能力得到了最好的锻炼好机会，通过进行查阅资料、设计实验等过程的锻炼，有效的培养了学生的创造性思维能力［7］。最后，开放性实验强调团队合作精神和协作能力。各实验小组成员之间分工合理、团结协作对于实验的完成至关重要，在实验进行的每一个步骤里，都体现了集体智慧的结晶。开放性实验教学使学生懂得了集体的力量，团队的魅力所在。对于教师而言，开放性实验也是一个挑战，首先教师要进行实验前的准备工作，提前预想实验中可能会出现的问题及解决的对策，以便能正确地指导学生。这样有助于提高教师业务素质，完善知识结构，真正实现教学相长［8］。

尽管开放性实验教学已初显成效，但仍存在一些不足和问题。如经费不足、实验开设的时间和空间有限等，保障措施很难一步到位，实验室开放的建设与管理工作还任重道远，需要不断地探索和创新。

［1］韦跃宇，蔡玲斐.高校实验室开放的探索［J］.杭州师范学院学报:医学版，2007，27(5):346-348.

［2］毕东海.人类基因组计划与现代分子医学［J］.世界科学，2002 (7):33-35.

［3］Anding Shen.The enhanced biology education(ebe)program at drexel university(Johns Hopkins University，Baltimore mdusa)［J］.实验室研究与探索，2001，20(5):98-102.

［4］孙文平，柴 英，綦 霞，等.开放性实验教学模式的探讨［J］.中国高等医学教育，2006(5):75-76.

［5］王 芳，潘世扬，王 彤，等.医学检验学开放性实验教学体系的建立［J］.中国高等医学教育，2008(1):46-47.

［6］代红燕，南 瑛，田为真，等.深化基础医学实验教学改革培养学生科研创新能力［J］.中国高等医学教育，2007(1):95-96.

［7］周俊宜，骆晓枫，颜少平，等.开放性实验教学与学生科研创新能力的培养［J］.中国高等医学教育，2006(11):3-4.

［8］陈 灵，曾美琴.提高实验室开放性加强实践能力培养［J］.实验室研究与探索，2007，12(26):231-234.

G642.0

A

1002-1701(2015)06-0059-02

2014-04

刘继鑫，男，硕士，讲师，主要从事病原生物学教学方法和教学模式研究工作。

齐齐哈尔医学院教育科研课题面上项目(JY20141025)。

10.3969/j.issn.1002-1701.2015.06.030