形态学案例分析在医学微生物教学中的探讨与实践

陈 鑫 甘春葆 曾敏敏 张晓林 康 梅 刘爱平 龚道元

佛山科学技术学院医药工程学院，广东省佛山市 528000

医学微生物学是一门重要的医学专业基础课程，是连接临床课程的纽带，主要研究病原微生物的形态结构、生命活动规律以及与宿主之间的关系。医学微生物学内容多而广、涉及到了病原微生物学、免疫学、抗菌药物学和医院流行病学等多方面的知识[1-2]。医学微生物学一个很重要的特点是病原微生物种类多、生物学特性复杂，这导致该门课程知识点多而分散，学生普遍反映记忆困难；而目前对于医学微生物学，大多为传统的教学模式，即教师填鸭式讲授，学生被动听课，难以获得理想的教学效果；学生总是在复习周对知识点进行死记硬背以应付考试，并没有真正理解，更无法将所学应用于实践，也不利于培养学生的创新精神。形态学案例分析是把临床或科研中真实的微生物形态学检查与相应的知识点结合，经过包装设计作为典型的实用素材，在教学过程中通过PPT展示案例并提出问题，把学生引导到一个特定的思考环境中，带着问题去学习，教师则在讲授知识点的时候再加以诱导，启发学生展开讨论，这样不仅能使学生高层次的认知学习充分掌握知识要点，还能培养学生的逻辑思维和创新能力[3-4]。为了评估形态学案例分析教学方法在医学微生物学教学中的作用，笔者从2016年开始在佛山科学技术学院医药工程学院医学检验技术专业的医学微生物学课程教学中应用了这种方法，并收获了预期效果，希望能为医学微生物学教学方法的改进提供参考。

1 形态学案例的筛选及应用

1.1 案例筛选、设计 在医学微生物学教学中，可以引入形态学案例分析的章节有很多，虽然形态学案例分析可以明显提高教学效果，但是课时有限，而且对于不同的章节引入形态学案例分析的实用性和必要性又不太一样，因此在进行案例收集时，要非常具有针对性地选择代表性强、启发性强的案例，有如下原则：(1)根据教学大纲重点、难点内容选定案例；(2)结合教学内容合理设计案例、提出问题；(3)需借助案例引发学生思考、进行互动。例如，细菌的形态结构是细菌的总论中最为重要的一章，而其中细菌的特殊结构荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢又是比较难以理解、容易混淆的重难点内容，以荚膜为例我们引入了科研中荚膜的研究实例：荚膜是院内感染中众多条件致病菌重要的致病因子，尤以鲍曼不动杆菌最为突出，有研究者在实验室环境中发现，挑选对碳青霉烯类抗生素敏感的临床鲍曼菌株进行亚MIC浓度的美罗培南连续筛选，结果在筛选数天后，菌株在获得美罗培南抗性的同时菌落形态发生了明显改变，与初始菌株相比，突变株菌落偏小，无光泽、表面干燥(展示图一：菌株平板划线)，接下来研究者进行一系列实验来判断，突变株菌落形态学发生改变的原因，首先是透射电镜分析，结果发现突变株细胞膜外的厚度明显小于初始菌株(展示图二)，经过平板划线分析以及电镜分析，研究者已经基本判断出来，突变株发生形态改变的原因很可能是荚膜的合成能力受阻，由于荚膜的主要成分是表多糖，研究者提取了菌株的表多糖进行电泳、染色、结果发现初始菌株表多糖条带明显，而突变株几乎看不到条带(展示图三：电泳图)。在整个科研实例的讲述过程中，在不同阶段设置的问题如下：(1)图一展示完后：图中菌株筛选前后在菌落形态上有什么区别？导致区别的可能原因使什么？(2)图二展示完后：导致突变株细胞膜外明显减少的是什么？(3)图三展示完后：图中经染色显色来的条带是什么？为什么在突变株中看不到？

通过该案例的分析、层层解读，可以显著提高学生对荚膜的特征、分布、组成的掌握度，在脑海中留下深刻印象并在学习的过程与细菌其他的特殊结构加以区分。同样在鞭毛、菌毛、芽孢的学习过程中都可以通过查阅文献引入相似的形态学科研案例，促进学生对这些结构的认识、掌握。除了引入科研中的形态学案例，在细菌的感染与免疫、细菌的耐药性章节，针对重难点内容，可以引入临床中的形态学案例，帮助学生更好地掌握细菌的生物学特性、鉴定等知识。

1.2 案例的实施应用 针对教学内容筛选、设计好了比较合理的形态学案例并设置了带入性很强的问题，如何在课堂中实施应用才能达到最大的功效呢？如果还是填鸭式讲授、学生会很难融入到案例环境中。基于此，我们在PPT教学过程中引入了“雨课堂”，学生通过微信小程序雨课堂加入到学习班级中，可以在手机中同步讲授的PPT，雨课堂有在线测试功能，教师在PPT中关联雨课堂，设置问题，学生通过手机实名作答、提交，通过这样的在线提问形式，可以显著提高学生的参与度，而且手机是当前学生非常依赖的工具，通过手机来学习会增加他们对课堂的兴趣，此外，雨课堂还可以快速的对学生的作答情况进行统计、分析，有助于教师对学生的作答情况有一个快速的整体了解，进而可以快速进行点评、补充和总结，相比于传统的测试方法，时效性和功效性都显著增强[5]。

2 形态学案例分析的实践效果

2.1 提高学生的学习兴趣、培养学生的科研或临床意识 在医学微生物的教学过程中通过“PPT结合雨课堂”教学引入微生物形态学案例[6]，配以高清图片以及生动的讲解，明显激发了学生的学习兴趣，学生普遍反映上课不容易打瞌睡了、专注度也提升了；另外，本课程挑选的形态学案例都是来自于科研或者临床的真实素材，通过教学，明显增强了学生的科研或临床意识，学生在此过程中主动加入学校博士科研团队和申报学术基金、实验室开放项目的比例明显升高(见表1)。

表1 医学检验专业学生参加教师科研团队比例、科研项目立项数比较

2.2 提高学生分析问题和解决问题的能力、增强学生的团队合作意识 有效抓住在形态学案例分析教学过程中，学生学习兴趣浓厚、注意力集中的特点，在案例分析的每一个过程都设置问题，学生独立思考或者小组讨论，然后通过雨课堂在线提交自己的答案。整个医学微生物学36个学时，可以很明显发现，随着课程的进行，学生分析问题和解决问题的能力明显增强，团体合作意识也明显提高。

2.3 增强学生的学习主动性、有效拓宽知识面 在形态学案例分析教学中引入的大量科研或临床实例有效激发了学生的学习兴趣、好奇心，再加之医学微生物与免疫学、细胞生物学、分子生物学、生物化学等课程关系密切，知识交叉很多，学生学习的主动性明显加强、知道结合其他科目的知识来解决在医学微生物学习过程中碰到的问题，同样，也促进了他们对其他交叉基础医学科目的学习，拓宽了知识面。

2.4 提升教师的综合能力 在微生物学教学过程中引入形态学案例分析，要求授课教师不仅要有深厚的专业知识，同时还需要有一定的科研背景、科研意识以及临床意识。因此，近年来我们的授课队伍引进了具有微生物学专业和科研背景的青年博士，与经验丰富的老教师配合，相互补充，在教学过程中相互促进，综合能力都得到很快的提升[7]。

3 总结

对医学检验技术专业的学生而言，医学微生物是一门非常重要的医学基础课程，虽然医院检验科越来越自动化，但细胞形态学分析尤其是微生物形态和血液细胞形态分析依然依赖于人，因此学好医学微生物学对本专业学生非常重要。在教学过程中通过多媒体结合雨课堂在智慧教学的形式引入形态学案例分析，能明显提高学生的学习积极性、主动性，培养学生分析问题和解决问题的能力、增强他们的团队合作意识，引导学生进行多科目交叉学习、拓宽知识面，同时，也有助于提高教师的综合素质，值得在教学中推广应用。