基于提升医学生自主学习能力与科研素养的微生物学实验教学模式探索*

位秀丽 汪静杰 余春芳 刘志新 杨靖 徐祥 王娅 刘龙△

(1. 湖北医药学院基础医学院医学微生物教研室；2.湖北医药学院基础医学院病原学实验室，湖北 十堰 442000)

医学微生物学是研究与医学有关微生物的生物学性状、致病性与免疫性、检查方法及防治措施的医学核心课程，也是连接基础医学与临床医学的重要桥梁课程[1, 2]。掌握医学微生物学的基本理论及基本技能为后续的皮肤性病学、传染病学、内科学等临床课程的学习奠定基础[3,4]。在临床实践中，很多感染性疾病的诊断都需要医学微生物学检验作为参考，因此医学微生物学实验教学具有很强的实践性与应用性[5]。医学微生物学具有知识点多，容易混淆，需要医学微生物学实验教学对知识点进行巩固，但是目前的医学微生物学实验教学多年只是作为课堂理论教学的补充，学生学习兴趣不高，操作机会少，且有一定的实验室生物安全风险。

经过近五年的教学改革实践，我们总结出一些明显提高学生学习兴趣与科学素养的教学方法。此方法在提升实验教学效果的同时，提升了学生的临床检验操作能力和综合分析问题的能力，以加强学生适应未来工作岗位的竞争力。现将医学微生物学实验教学中进行的教学改革实践具体方式方法详述如下：

1 以创新性为导向，以提升学生参与度为目的，优化医学微生物实验教学内容

从学生自身角度，开发学生兴趣，提高学生动手能力，提高学生创新探索精神，把学到的微生物学操作应用于专业学习和平时实践生活之中。在平时的实验教学中，学生使用的试剂、培养基、平板等均由实验人员准备，特别是验证性实验部分，实验操作时学生使用准备的材料按照实验步骤按部就班，学生普遍兴趣不高，少部分学生并不会严格操作，致使实验结果不明确，更会打消后期实验的积极性。这就提示我们，在前期的实验准备时，让学生参与其中，利用学生相关的实验材料，以此激发学生操作的兴趣，提高动手能力。

例如，在细菌的人工培育实验中，前期制作培养平板时，积极引导学生配置无菌固体平板，然后鼓励学生培养生活环境中的微生物，实验教师提供镊子、剪刀、吸管、棉签、无菌水等，比如引导学生去采集空气、下水道、实验台面、皮肤表面等部位的微生物，培养16小时后观察培养基上生长的菌落种类和形态，大部分学生都会积极的参与到环境微生物的搜集中去，培养过夜后学生都会来积极观察自己平板中的菌落形态和数量，实验教师再给予指导分类，让学生切身感受到微生物在自然界无处不在。这样将大大提高学生的自主学习能力和动手能力，有利于培养学生的创新和探索精神，有利于学生将这些知识运用于以后的专业学习和实践中去。

在革兰染色实验中，，实验室老师前期实验准备已提供了大肠杆菌与葡萄球菌样本，学生按部就班进行涂片染色观察；同时实验教师鼓励学生采集自己口腔的微生物进行染色观察，同学们都会积极进行染色，然后通过油镜观察鉴定染色结果，同时教师鼓励学生进行绘图或拍照后，课后联网查找数据库资料，鉴定口腔微生物的种类并进行小组讨论，第二次实验课学生还会将查询结果反馈老师。与学生自身密切相关的知识会充分激发学生的学习兴趣，能达到更好的教学效果。

2 改善医学微生物实验操作、设计环节以高度融合贯穿临床实际案例

由于生物安全因素及实验条件场所的限制，一些高致病性微生物不能用于实验教学。因此对于学生而言，要掌握这些微生物的检查方法，需借助临床影像资料、图片演示、举一反三等方法让学生动态的分析微生物所致疾病与检查方法之间的关系，将微生物特性作为基础理论的核心，辅以合理的实验设置，在理解和深化微生物防治理论知识的同时，掌握致病微生物的检验方法[6,7]。做到与临床结合但又不偏重于临床，紧密联系理论课知识，掌握微生物检查的基本技术。这样便有助于学生理解比较抽象且不常见的微生物内容，以此提高学生的学习兴趣，从而提升微生物理论和实验教学效果。

结核分枝杆菌作为一种高传染性的病原菌，每年至少造成300万人死亡，给人类带来巨大伤害[8]，故结核分枝杆菌的准确鉴定对其防治具有重要意义。由于结核分枝杆菌细胞壁中的脂质含量较一般细菌丰富，因此对理化因素有着超强的抵抗力，且一般革兰染色不易着色[9]，实验室检验需采集带菌者的痰标本进行抗酸染色。由于较强的传染性，实验教学时可以设置示教讲解内容，播放临床结核病人影像资料、结核分枝杆菌的培养及培养物观察，以结核分枝杆菌的生物学特点拓展到分离培养和鉴定方法。然后准备灭菌致死的结核分枝杆菌让学生进行抗酸染色操作。这样，将基础理论和临床知识迁移到在实验教学中，加强知识间的内在联系，不仅复习巩固了前面学过的临床症状，还循序渐进渗透了检验和防治方法，利于学生强化所学内容，让学生顺利的理解并且掌握新的知识。

3 以提升探索性与设计性为目的的医学微生物实验教学内容改革

长期以来，出于学生人身安全考虑，本科医学微生物实验教学中必须杜绝和避免化学灼伤、动物咬伤、仪器设备损坏、实验室生物安全等事件的发生，但同时要联系微生物理论课内容开展实验教学，能够选择的实验内容受到诸多限制，大多数实验以验证性操作实验为主，包括：药敏实验、肥达反应实验、生化反应、化脓性球菌鉴定等，且由于课堂时间限制，部分实验学生仅能观察染色标本、识别培养结果，此过程中学生缺乏参与的积极性，并不能掌握实验原理与步骤；或者参与操作的积极性不高，实验操作不够严谨，不能观察到明显的实验结果，导致失去后期参与实验的热情。

通过增加探索性实验或部分设计性实验来改变目前的现状，比如开展“临床条件致病菌的人工培养”、“吞噬细胞吞噬功能的检测”等探索性实验，和“鲜奶中微生物的检测”类的设计性实验。让学生思考设计实验、全程参与实验的每一步骤、观察实验现象、分析实验结果，最后实验教师总结，解答学生疑问。这样可以大大带动学生的实验积极性，提高学生兴趣，鼓励学生自主思考和发现生活中和临床上的相关微生物检测问题，培养学生的自主学习能力，为后期临床微生物的鉴别奠定坚实的基础。

4 通过多样化教学形式促进学生树立无菌操作的基本素养

根据科学原则，每名医护人员都必须遵守无菌技术操作规程，以保证患者的安全[10]。无菌技术也是医学微生物学实验中要求学生重点掌握的一项技术。学生应在思想上中加以重视，实验教师应在实验教学中特别强调。可播放视频和图片举例加深学生的印象，如医院手术室医疗器具、器械必须严格消毒，手术室医生、护士必须严格进行身体清洗消毒，手术过程必须严格执行无菌操作，且病人术后应防止微生物引起伤口感染，以确保患者顺利康复；医疗用人工肝、肾透析等操作等都需要严格消毒管道、密封袋等，换取接口均需无菌操作。无菌技术操作正确与否直接关系到患者的安危，教师应积极引导学生树立无菌观念、增强无菌意识、充分认识无菌操作的重要性。

在消毒与灭菌教学环节，教师需准备多媒体课件和临床影像资料，用以加强学生对感染病例的直观认识，且需提前做无菌操作的预实验并准备非无菌操作的实验结果，在实验课上进行对比教学并展示给学生，加深学生对无菌概念的理解，并分步示教不规范操作污染后的结果，详细讲解逐一纠正学生不正确的操作，引导学生进行规范化操作。例如，细菌的人工培养环节，引导学生配置细菌培养基，调节pH后采用高压灭菌锅进行灭菌，学生在采集空气、下水道、实验台面、皮肤表面等处微生物进行划线培养，实验教师示范操作后，学生都能做到实验台面、手部消毒，然后划线规范操作。这样不但激发了学生上实验课的兴趣，还养成了良好的无菌操作习惯，增强了学生责任意识，也为后期专业理论知识和实验内容打下坚实基础。同时鼓励学生强化训练，将无菌操作意识运用于后期临床与科研生涯。

微生物实验教学改革是一项长期而复杂的系统工程，需要学校、实验室技术人员、教师和学生共同努力。本文所探讨的医学微生物实验教学方式，是基于两大方面着手的：一方面是考虑学生的学习规律，以学生为主体的进行设计实验环节，尽可能让学生参与每个环节，做到“做中学”；另一方面为实验教学内容的优化选择，主要是选择创新、探索性的教学内容，刺激带动学生的兴趣，达到“学中做”目的；同时这两方面相辅相成。通过以上医学微生物实验教学内容的改革和创新，增加探索性实验和设计性实验, 提高学生参与医学微生物学实验的热情，激发学生的学习兴趣，积极调动学生在实验课中的主观能动性，提高医学生的科研素养和创新探索精神，；通过实验教学方法的创新，使学生掌握实验技术和要点，加深学生对医学微生物与临床疾病的认识，提高学生对问题的理解分析能力，提高学生临床实践能力和临床检验操作能力，为其将来参加临床工作和科研实践奠定坚实的基础，以提升学生适应未来工作岗位的竞争力。

上述实验教学方法取到了较好的效果，但仍然存在一定的不足。在实验教学实施过程中，个别学生仍表现出参与热情不高或不会主动参与，同时创新的实验内容仍然不够。在今后的实验教学模式探索过程中，需进一步优化实验设计和相关实验项目，并结合实验教学过程中学生反馈建议，完善和改进教学方法，如：增加实验防护设施、加入动物实验内容、增加实验经费的投入，最大程度地让学生参与并掌握医学微生物检验技术，以追求更好的实验教学效果。

1 吕杰, 王天宏, 陈勇, 等. 综合设计性实验在医学微生物学实验教学中的实施[J]. 蚌埠医学院学报, 2017, 42(5): 688-690.

2 张晓波, 张晶, 陈峰, 等. 有效提高医学微生物教学效果的方法初探[J]. 求知导刊, 2016, 7(20): 134-135.

3 曹经江, 赫晓林. 多维度教学模式在皮肤性病学教学中的运用[J]. 中国高等医学教育, 2017, 5(5): 114-115.

4 郭亚春, 苏萌, 周晓慧,等. 案例法教学在医学微生物学课程中的应用[J]. 医学理论与实践, 2017, 30(13): 2023-2024.

5 吴大畅, 沙珊珊, 侯洁,等. 与临床相结合的微生物学教学模式探讨[J]. 中国免疫学杂志, 2015, 31(10): 1411-1412.

6 韩志俊. 与临床相结合的医学微生物学实验教学模式分析[J]. 知识经济, 2016, (11): 118-118.

7 苏丽, 孙晓雷, 贲志云, 等. 综合性、设计性实验教学在医学微生物学实验教学中的尝试与分析[J]. 吉林医学, 2013, 34(14): 2847-2848.

8 李金玲. 结核患者护理的见解与体会[J]. 中外医学研究, 2012, 10(1): 99-99.

9 何珊珊, 何娟娟, 刘勋,等. 分枝杆菌脂质组分加强结核分枝杆菌亚单位疫苗效应的初步研究[J]. 微生物与感染, 2015, 10(4): 228-234.

10 陶丽云. 无菌技术的发展史与临床应用[J]. 当代护士, 2012, 1(3): 36-37.