医学微生物学开放性实验教学体会
2014-03-20张晓雷
葛 新,张晓雷,邢 杰
(武警后勤学院,天津 300309)
医学微生物学是基础医学与临床医学之间的桥梁学科,也是一门实践性很强的学科。实验教学不仅能加强学生对理论知识的记忆与理解,还能锻炼学生的动手能力,是提高学生综合素质不可或缺的教学手段。我们在近几年的教学实践中,逐步推进开放性实验,以促使医学微生物学实验教学发挥更充分的作用。开放性实验是指在教师的引导和启发下,学生灵活运用已掌握的基础知识和实验技能,从文献资料和实际生活中去发现问题,主动探索实验方式,以开放实验室为载体寻求答案的教学模式[1]。开放性实验弥补了传统实验教学的不足,发挥着不可替代的作用。
1 开展开放性实验教学的紧迫性
传统的医学微生物学实验包括微生物形态观察和种属鉴定两大部分,如细菌的各种染色方法和多种生化反应。虽然这些经典的实验有助于学生对基本概念与基本理论的理解和掌握,训练学生实验技术,但这些独立的实验只是针对某一种具体的微生物,实验之间没有太大的联系,缺乏不同微生物之间共性与特性的比较,不利于提高学生对实验基础知识的综合运用能力。
传统实验教学以验证性实验为主,学生只需按照操作步骤完成即可,不需要进行实验设计和深入思考,实验结果也有预期值。学生对实验所用仪器、试剂的特性以及实验的基本原理等不甚了解,不能分析和解决实验过程中出现的问题及与预期不相符的结果,限制了对学生创造意识的培养。因此,传统的医学微生物学实验教学模式已明显不适应现代卫生人才培养的需要。目前,国外大学已经把“掌握实验方法的知识和技能”列为新世纪人才应具备的素质,国内大学也提出了“基础厚,知识宽,能力强,素质高”的培养目标[2]。为此,加大实验教学改革力度,全力打造开放性实验刻不容缓。
2 开放性实验教学需解决的问题
开展开放性实验教学并不是完全否定传统实验教学。学生在掌握了基本的实验技术和操作方法后,通过开放性实验教学,深化所学的理论知识和实验方法,达到融会贯通的目的。因此,开放性实验教学应循序渐进。开始阶段要以传统实验的基本操作为主,待学生掌握基本技能后再开展开放性实验,以避免学生无所适从。
由于本科生没有进行过专门的科研训练,因此在研究内容上不宜过偏过深。在设计课题时,要把握相关专业的医学微生物学重点内容,围绕重点内容进行实验安排,同时要注重实验的可行性与启发性。例如针对医学检验专业的“细菌计数实验”,以往教师把制备好的细菌样本放在试管里交给学生,学生按照实验步骤操作即可。改为开放性实验后,我们鼓励学生自己制备细菌样本,样本可以选择自来水、土壤、物品表面、唾液、皮肤碎屑等,不仅大大开阔了学生视野,而且针对不同样本采用不同检测方法,教材上的操作步骤仅仅具有指导意义,不再是标准,操作方法需根据实验对象进行调整。这种开放性实验,仍以训练微生物基本实验技术为主,但与以往实验相比,具有更强的实用性和趣味性,使学生得到启发。
由于开放性实验教学对实验室环境,实验仪器、设备要求较高,实验室课余时间也要开放,因此实验室的安全管理、仪器设备的使用维护等问题也会相应增多。这就要求教研室与实验室管理人员密切配合,针对实验进程合理安排开放时间,既要保证实验顺利完成,又要促进不同科室之间的协作。
3 开放性实验的实施过程
主讲教师结合自身科研课题及学生专业特点,给出若干个研究主题,或者将一个大主题分成若干个子课题供学生选择,通过集体备课进一步明确选题的可行性。为了激发学生的团队协作意识,可将学生分成若干小组,每个小组选择一个研究方向,小组间通过合作或竞赛达到共同学习的目的。
与传统实验相比,开放性实验不再拘泥于教科书的限制,主讲教师要为学生讲授查阅文献的方法。特别是针对当前本科生缺乏科研经历,但对电脑与网络普遍熟悉的特点,引导他们利用互联网查阅文献,收集与实验相关的背景资料,鼓励学有余力的学生撰写一篇小综述。
开放性实验的核心部分是实验设计与实施。学生在掌握实验技术与明确研究目的的基础上,与指导教师讨论交流,对实验方案的科学性、实用性、可行性和合理性进行论证。在实验过程中,教师协助学生准备实验仪器设备、耗材及试剂,要求学生操作规范,认真分析实验结果,特别是当结果与预期不相符时,不能轻易否定前面的操作,要仔细查找原因。例如药学专业学生进行“抗菌药物效果检测”实验时,常常出现这种检测结果:同样的药物有的组认为抗菌效果强,有的组认为几乎没有抗菌作用。学生往往认为是由于实验操作不熟练所致,实际上是因为采用的细菌来自病人的临床标本,有的细菌可能发生了耐药性,自然不会出现预想的结果。如果此时教师能够指导学生自主发现原因所在,对学生的启发作用更大。
开放性实验对学生来说需要全程探索、亲自实践,而非传统实验毫无悬念的按图索骥,因此对实验过程的总结是培养学生综合分析能力的重要途径。开放性实验各小组结果往往存在差异,学生对实验的共性与个性特点进行分析与判断,并以小论文的形式撰写实验报告,对提高学生科技论文撰写能力具有促进作用。
4 开放性实验与其他教学方法的融合
在开放性实验逐步推进过程中,我们发现单纯依靠实验过程和实验室的开放尚不足以充分发挥实验教学的优势,而与其他教学方法的有机结合能够提高开放性实验的教学效果。一是与网络教学的结合。除学生通过互联网获取文献资源外,教师还可以通过校园网开展网上讨论、网上答疑、网上指导等教学活动,有效弥补课堂教学时间的不足。开放性实验与网络教学的结合能够拉近师生的心理距离,增进师生之间的了解,而且网络技术与多媒体技术能提供图文声像并茂的交互式学习环境,促进学生的自主学习,其效果与开放性实验有异曲同工之处。二是整合以问题为基础(PBL)的教学模式。开放性实验常常需要分组讨论,特别是当遇到问题时,为了促进学生主动探索,教师应改变传统的灌输式授课方式,提出问题让学生思考、小组讨论,同时设置情景引导学生进行发散性思维。在这种模式中,教师要启发、诱导学生,不直接告诉学生答案,而是向学生提供解决该问题的有关线索,激活学生以前所学的知识,从各个层面诱导学生用已知去揭示未知[3]。
总之,开放性实验是培养学生创新精神和自主学习能力的有效途径,体现了高等教育以学生为中心的教育理念,同时开放性实验也对教学管理部门和教师提出了更高的要求。此外,开放性实验的顺利开展需要学校在经费、人力等方面的大力支持,其对传统的照本宣科式的教学模式也是一个挑战。
[1]杨静,毛立群,牛秀珑.开放性实验在免疫学实验教学中的探索[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2012,12(12):1169-1170.
[2]王昕,孙鑫,王俊平,等.医学检验专业开放式实验教学的探讨[J].检验医学教育,2011,18(2):25-26.
[3]毛立群,杨静,郭小芹,等.重构教师角色以适应救援医学专业的PBL教学[J].中国急救复苏与灾害医学杂志,2011,6(5):475-476.■