医学微生物学实验教学体系优化的思考

刘伯玉，刘 浩，刘春燕，芦宝静，胡丹优，李京培，李 群

(1安徽医科大学微生物学教研室， 合肥 230032； 2安徽医科大学第二临床医学院； 3安徽医科大学免疫学教研室； △通讯作者)

医学微生物学是高等医学院校医学类专业一门重要的专业基础课程，与人类疾病和社会经济发展息息相关，是21世纪生命科学和医学领域研究的最重要目标之一。该学科具有很强的实践性和广泛的应用范围，可以培养医学生的实践能力、运用所学知识分析问题、解决问题的医学思维，包括科研素养，最终提高医学生解决临床实际问题的技能和临床科研水平。而医学微生物学实验正是联系该学科理论和实践之间的桥梁，因此其在医学微生物学课程学习过程中尤为重要[1,2]。

结合当前我教研室医学微生物学实验教学现况，我们认为还有许多方面尚待优化，即无论是理论教学，还是实验教学，除了保留学科经典内容外，还需要有所探索和创新，结合社会需求，优化教学体系，顺应时代发展。因此，我们对医学微生物学实验教学体系进行优化。

本文结合我教研室多年医学微生物实验教学经验，根据临床医学专业教学大纲及培养目标，在固守本学科基本实验操作、实验技能训练的前提下，围绕如何适当拓宽实验教学内容，优化实验教学体系，使之能够与社会需求相匹配，服务国家卫生应急体系和社会经济发展。

1 我教研室医学微生物学实验教学内容现况

我教研室自开设医学微生物学实验课程以来，实验教学主要按照理论教学内容安排相应实验操作，包括:实验室生物安全教育、细菌的革兰染色、脓标本的分离培养、粪便标本的分离培养与鉴定、紫外线杀菌作用、药物敏感试验、玻片凝集实验、血凝和血凝抑制实验等。这些内容仍局限于医学微生物学基本技能、基本操作的训练，例如光学显微镜的使用、涂片标本的制备和染色、细菌的接种、病原微生物的分离培养、无菌操作技术、紫外线对微生物的影响、常见的细菌生理生化反应、诊断血清学实验等，且基本上属于验证性实验，病毒学实验和综合探索性实验涉及较少。可以说，当前实验操作内容与10年前相比较，没有太大改变。所授的实验内容与临床实践脱节相对严重，尤其是病毒学实验次数少，且内容表浅，不利于培养适应时代要求的高素质创新型医学人才，亟须完善和优化医学微生物实验教学体系。

2 现有医学微生物学实验教学模式

传统教育观点认为，医学微生物学实验课是理论课的依附和适当的补充。很多师生，甚至学校教育主管部门，对实验课的重视程度不够。在现实教学过程中，除了学时数较少外，多数教师在课堂上处于主导地位，即教师设计好每一节课的实验方案，从实验原理开始，再到材料与方法、预期结果和注意事项，这些都已形成固定程序模式，使得学生在整个实验过程中几乎无个人思想地、机械地按照教师讲述的操作步骤完成实验，被动地验证设计好的方案，得到了所谓成功的“预期结果”。其结果可想而知，学生只知道怎么做，而不理解为什么这样做，也不思考为什么这么做，与理论课和社会现实应用有何联系，更不会去做探索性的实验[3]。这在很大程度上限制了学生培养系统性医学思维和独立思考的能力，挫伤了学生主动性和创造性，出现了上课敷衍了事，且不认真对待实验的态度；长期以往，使得学生实验能力低下，思维固化，严重影响了教学效果和所培养学生的质量。此外，医学微生物学学科所要求必须掌握的操作技术得不到重视。在后续的学习和工作中，学生一旦遇到实际问题时，常不知如何下手，缺乏独立分析问题、解决问题及应对突发问题的能力。

3 当前医学微生物学实验教学的启示

在人类与新冠病毒斗争过程中，病毒核酸检测逐渐为普通大众所熟知和接受。qPCR这一分子诊断领域的前沿技术也走进大众视野，因为有着诸多技术优势(例如操作简单、速度快、效率高、灵敏性和特异性强、重复性好等)，使其脱颖而出成为全球范围内新冠病毒的金标准。除此之外，生物界和医学界的科学家们不得不重新审视由病毒所引起的传染性疾病。有研究资料表明，自1973年以来，确认的新发和再发传染病中，由病毒所引起的占绝大多数，约为75%；尤其是进入21世纪以来，占比更高。而对比我们医学微生物学实验课内容，则显得滞后和脱节；各实验之间也缺乏系统性和连贯性，涉及临床应用方面的内容过少，不利于对学科知识系统性学习，所教内容与当前社会需求不匹配。学生难以对本学科有一个清晰的认识，从而缺少对自学能力、创新意识和科研能力的培养。

4 亟待优化医学微生物学实验教学

4.1 亟待优化医学微生物学实验教学内容

长期以来，实验教学是理论教学的附属物，教学内容大多以验证本学科理论为主，内容与进度完全由理论课决定。而理论课的内容较为广泛，涉及面广，且有的医学微生物学实验在一般实验室不允许开展。这造成了实验课内容可能偏向易于获得结果的简单操作，没有深入和重点，也脱离了实际应用。值得注意的是，国内高校中细菌学实验课内容占据了整个实验内容的大部分，有的高校就没有开设病毒学实验，原因在于病毒在体外不易培养，不易观察，操作繁琐等。因此，我们在固守基本实验操作外，适当精简细菌学内容，增加病毒学内容；还要结合当前实际，增加探索性实验、设计性实验、综合性实验等，充分挖掘学生的主观能动性，提高实验教学质量和效率。对于涉及生物安全不能开展的实验，教师能够想方设法在合规的实验室做成视频或虚拟仿真实验，开放网络在线平台供学生学习和虚拟仿真实验操作。部分实验则需要采用线上与线下相结合的方式，优化医学微生物学实验教学操作。针对相对脱节的医学微生物学实验教学内容，我教研室近年在本科生选修课中开展了多个探索性实验和设计性实验教学改革课题研究，以作为医学微生物学实验课程的补充，如“病毒的分离培养和检测技术”“微量细胞培养中和试验”“血清中HBsAb的检测”“荧光定量PCR检测病毒核酸”等，极大增加了病毒学检测内容。此外，我们也尽可能地让学生自己动手设计实验、参与实验过程并分析实验现象，极大提高了学生学习兴趣和动手能力。

4.2 亟待优化医学微生物学实验教学模式

大多数国内院校医学微生物学实验课主要采用：学生课前预习-学生课堂做实验-学生课后上交实验报告-教师批改作业-教师下节课总结实验的“经典模式”。此模式通常具有“灌输式”“遵循式”知识单项流动的特点。这种教学模式下，学生不重视预习，甚至不预习；在实验过程中不动手，课后不总结，实验报告做的马马虎虎，个别学生出现实验报告抄袭的不良现象，甚至等待教师来“喂”[4]。为了改变这种状况，培养创新型医学人才，我校借鉴兄弟院校的经验，让部分学生参与实验准备过程，帮助教辅老师准备实验材料，参与预实验，并在学期结束进行操作比赛，对成绩优异者适当予以物质奖励。通过参与这些实验准备工作，学生将知识运用于实践，不但加深了对知识的理解，而且培养了独立获取知识及应用知识能力，进而培养科研能力和综合素质，增强了学习本学科的兴趣。

此外，我们正在谋划让学生进入现场检验操作(包括临床检验)。针对临床医学专业学生毕业实习不进入检验科实习的现况，我教研室教师积极谋划，欲将部分教室内实验教学内容转至校外，进行现场采样或检测。例如细菌的分离操作中所使用的脓标本，可以使用实验室的模拟标本，也可以采用现场从临床病人感染部位采集的脓标本进行分离培养，然后再进行系列鉴定试验，力争将检测结果反馈给临床做参考。通过这样的学习过程，学生学习的热情和兴趣点必将激活，学科知识入心入脑。

4.3 亟待优化医学微生物学实验教学评价体系

传统的医学微生物学实验教学评价方式主要有：平时提问、实验报告和实验操作考试。这种评价体系考核方法单一、内容简单，也导致学生不注重基本操作训练。这种评价体系已经在多数教师和学生脑中形成固定思维，长此以往，易造成学生学习兴趣疲劳、学习积极性降低；而教师也习惯了这种教学模式，不再有创新的思维和教学探索。为此，优化现有教学评价体系，加大实践技能考核力度，注重考核学生对所学知识的运用能力和动手操作能力势在必行。我教研室经过多年的教学改革探索和实践，形成了一种较好反映学生实践能力的教学方法，即实验考核分为两大部分：基础考核和拓展考核。基础考核就是传统的考核方式，如实验操作考试、实验报告等，评价学生知识是否扎实(包括相关理论知识)、操作是否正确、是否规范等予以评分。这部分占比约80%，重在考核学生的“三基”(基本理论、基本知识、基本技能)。拓展考核主要考核相关实验知识，这部分的学习主要由学生自己来完成。教师则积极引导学生阅读线上拓展资料、最新科研文献等，使其形成创新性综合实验思路。在教师的指导下，学生积极创造条件开展实验，待一段时间后，总结汇报创新性实验结果。教师帮助学生申请各级大创、“互联网+”等项目，达到培养其创新意识及创新能力的目的,这部分占比约20%。实验评价体系的优化，调动了学生上实验课的积极性和主动性，加强了学生动手操作、分析问题、解决问题等能力培养，提升教学效果和科研能力，同时，对教师的教也提出了更高的要求。教师不但要教书本知识，还要不断充电，自我更新知识体系，方可开展学科前沿进展的教学。

综上所述，医学微生物学实验教学优化是一项长期、细致、繁琐的工作，需要无数教育工作者在实践中不断摸索和创新。其优化的目的就是以学生为主体，充分调动学生学习兴趣和自主学习，变被动学习为主动学习，培养学生的实践能力和科研素养，使之成为符合时代要求的高素质、创新型高级医学人才[5]。