“免疫学基础与病原生物学”实验教学改革探索——以临床标本致病菌分离鉴定综合实验为例

刘 洋，胡 珏，黄晓蒂，魏 科，卢芳国

（湖南中医药大学 医学院，湖南 长沙 410208）

“免疫学基础与病原生物学”是一门重要的医学专业基础课，是基础理论知识联系临床实践的桥梁课程。因此，理论知识的深化、临床思维的强化和实践操作技能的培训是本课程实验教学改革的切入点。本文以湖南中医药大学病原免疫实验室的临床标本致病菌分离鉴定综合实验为例，探讨“免疫学基础与病原生物学”实验教学改革，以期抛砖引玉为构建与临床紧密联系的综合性实验教学体系提供参考。

一、“免疫学基础与病原生物学”实验课程教学现状

在新的形势下，为适应学科发展要求，满足高素质临床人才培养需要，医学相关专业课程教学在不断改革创新［1］。“免疫学基础与病原生物学”是一门实验性很强的应用型课程，其中实验教学是其教学的重要部分。可以肯定，“免疫学基础与病原生物学”理论教学的网络课堂、云资源等线上线下结合的教学方式可以让学生多方位、多层次地深入学习。然而，实验教学改革仍处于摸索状态，主要存在以下不足。

（一）教学模式单一

传统实验教学重点在于帮助学生加深对理论知识的理解及对基础实验技能的掌握。因此实验教学内容多偏向基础性实验和验证性实验，教师是整个教学过程中的主导者，其主要工作是提前指定实验内容、讲解实验原理与目的，引导学生重复实验流程得出已知结果，完成实验报告。这种僵化的教学模式，与目前临床人才培养要求严重脱节，缺乏对学生临床思维能力和创新能力的启发与培养。

（二）实验课课时少，课程安排时间跨度长

中医学、中西医结合医学专业本课程总学时一般为64学时，其中理论课时52学时，实验课时仅12学时。实验教学内容分四次课完成，多穿插在理论课之间，实验内容安排多而杂，缺乏系统性训练。

（三）实验内容简单

多以开展简单的基础操作或者单一验证性实验为主。如提供已知是革兰氏阳性菌的金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性的大肠杆菌，让学生进行革兰氏染色，观察两者的颜色、性状等区别；提供已知的伤寒杆菌和抗伤寒血清，进行凝集实验，学生直接观察絮状凝集物即可。

（四）实验课考核方式不健全

实验考核往往以评估学生实验报告的完成情况为主，实验报告的内容设计简单呈模式化，学生仅填写实验结果，思考题也主要是针对简单的实验原理提问，不能全面评估学生的掌握情况，禁锢了学生创新思维和发散思维的发展。同时，实验设计也忽视了各个项目之间的联系，以及实验教学与临床的联系。然而实现理论联系实践、基础服务临床能力的培养是现代医学实验教学改革的主流模式，实验教学的不足影响了理论联系临床的思维培养［2-4］。因此加强基于临床标本的综合实验实践，是推动“免疫学基础与病原生物学”实验教学改革的有效措施。

二、临床标本致病菌分离鉴定综合实验教学体系设计

实验课教学是将理论知识转化为临床实践的重要平台，整合优化实验教学内容已成为提高教学质量的关键环节［5］。从2013年下学期开始，湖南中医药大学病原免疫学教研室和实验室依靠原有的实验教学平台和资源，设立了基于临床标本致病菌分离鉴定综合实验教学体系，整合优化实验教学内容，开展了一系列完整性和系统性的综合实验，希望夯实学生理论知识与基础实验技能，同时使学生的临床思维与科研思维能力得到了提升。

（一）优化实验内容安排

1.生物安全知识教育和技能强化。此为综合实验教学内容的第一部分。教师讲解与病原微生物实验室相关的生物安全知识，示范正确的自我防护措施，如防护服的穿戴、洗眼器的使用等。同时在教学内容中，还安排了解细菌在空气、皮肤、口腔等分布检测实验操作；常用消毒灭菌方法和无菌技术，如观察紫外线杀菌作用；高压灭菌法的正确使用等。让学生通过实践操作，直观感受到细菌等微生物无处不在，强化无菌操作观念，认识自我防护的重要性，为后续实验奠定基础。

2.基础实验操作技能训练。此为综合实验教学内容的第二部分，为后期临床标本分离和鉴定的开放性综合实验奠定坚实的基础。（1）示教不同类型培养基的作用和特点，要求学生根据实验需求，独立完成常用培养基的制备。提供相应的试剂，引导学生自主完成试剂的称量、溶解、pH值的调节及灭菌分装等。（2）接种培养方法操作，前期学生配置的培养基类型包括固体培养基（平板、试管）、半固体培养基、液体培养基，不同性状培养基的接种要领及操作有所不同，要求学生能熟练掌握各种接种培养方法及无菌操作。（3）常见的细菌形态观察与代谢产物检测，如简单染色、革兰染色、抗酸染色等，观察细菌代谢状况的常见生化检测方法。（4）临床常用的药敏纸片法等基本操作集中训练，便于学生在后期综合实验中根据实验需求，自主思考选择合适的实验操作。

3.开放临床样本综合设计性实验。此为综合实验教学内容的第三部分。将学生分成3～5人的实验小组，教师提供临床标本，说明实验目的，要求各组讨论交流实验路线，自主设计实验方案。团队合作完成从临床标本致病菌分离培养到后期鉴定的所有过程，包括培养基的选择、致病菌的分离培养、涂片染色镜检，生化反应、药敏试验及后期的动物实验等。为完成这一过程，学生需要将前期的理论知识、生物安全教育知识、基础操作等熟练地在实验中贯穿起来。虽然综合设计性实验复杂、时间长，但具有系统性和整体性，有助于学生在操作过程中将所学知识融会贯通。

（二）完善实验考核方式

该体系中，实验考核方式由三部分组成。一是生物安全知识掌握情况，占总成绩的20%，建立生物安全知识题库，开展线上考试，闭卷考试并以选择题为主，学生在完成第一部分生物安全知识教育及实验后，可自主选择考试时间，所有实验课程结束前完成考试即可。二是基本实验操作测试，占总成绩的30%，第二部分实验课程结束后，教师在实验室进行测评，学生随机抽选基本实验操作技术，如培养基的配制、细菌的接种、分离培养、药敏纸片的制备等，考查学生的基本实验技能掌握情况。三是实验报告的完成情况，占总成绩的50%，针对实验课第三部分所开展的临床样本综合设计性实验，编订实验报告，学生自主填写实验目的、所需材料、实验过程（要求详细填写）、实验结果，并要求讨论部分将结果分析与临床病例结合，评估学生的分析能力及综合运用能力。

三、临床标本致病菌分离鉴定综合实验的实施要领

（一）开展生物安全知识教育，强调防护意识

生物安全无小事，2021年4月15日起我国正式施行《中华人民共和国生物安全法》，它的颁布和实施标志着我国生物安全进入依法治理的新阶段。高校病原微生物实验室生物安全问题不容忽视，因此我们在设置病原微生物相关实验课程教学内容的过程中，还积极探索和开展生物安全教育，帮助学生树立正确的生物安全意识，保障实验教学过程的安全。病原免疫微生物实验具有一定的特殊性，实验过程中常常要与多种具有传染性的致病菌打交道，如果无防护意识，致病菌可经手-口传播、呼吸道传播等，重者甚至会在人群中引起大范围流行。因此，加深学生对生物安全知识的理解与重视，有助于他们今后进入临床时能将生物安全知识科学合理应用于传染性疾病的诊疗过程，如消毒灭菌、隔离预防、治疗等。

（二）重视临床标本来源与处理，实践基础服务临床的教学理念

病原学诊断与感染性疾病的诊断关系密切，是指导感染性疾病治疗过程中合理用药的最可靠依据，对预防疾病发展有关键性作用，而其中病原学诊断以微生物的分离培养作为“金标准”。因此，对从感染者体内或排泄物中取出的标本进行致病菌分离培养与鉴定，如脓汁、肠道粪便、泌尿生殖道分泌物等，可以为临床感染的诊断提供快速、准确的诊断依据，如对疑似细菌感染腹泻患者的粪便排泄物直接涂片，可诊断诱发其感染的细菌种类；针对乙型肝炎患者可通过检测其血清标本中的抗原及其相应抗体等判定感染的不同时期及预后。但这些临床标本都具有一定的传染风险。目前在大部分的免疫学与病原生物学实验课程设计中，往往忽略了对临床标本的重视，包括如何进行不同部位的标本采集、如何在标本中检出完整的病原体，以及在采集标本过程中的个人防护意识、无菌意识等。因此本实验课程设计着重突出了临床标本的重要性，加强与临床实践操作的紧密联系。

（三）强化实验技能，提升实践操作能力

传统的“免疫学基础与病原生物学”实验课程安排将最基本的细菌人工培养、细菌形态、结构的观察、细菌对抗菌药物的敏感性试验等基础实验技术穿插分布在验证性实验内容中，学生仅简单了解该实验技术的操作流程和基本原理，缺少深度思考、分析问题能力的训练。为改变这一现状，让学生在综合实验开展前熟练掌握常规的简单染色、革兰染色、凝集实验、细菌对抗菌药物的敏感性试验等实验技术，并了解其实验原理及试用范围。在后续进行基于临床标本致病菌分离鉴定的综合实验时需要设计一系列连贯的实验，逐步推进，才能得到最终的实验结果。因此，学生提前掌握各项专业的实验技能并熟练应用，有助于实验方案设计能力及理论知识的灵活转化。

（四）激发学习兴趣，培养创新能力

为了适应临床人才的培养需求，在“免疫学基础与病原生物学”理论课堂上，教师会经常以临床感染性病例为切入点，激发学生的学习兴趣，拓宽学生的视野。实验教学也应如此，选择临床标本或者模拟临床标本，开展连贯性的综合实验，能进一步加强对学生临床思维能力的培养，全面提高学生系统分析和解决问题的能力。临床标本的分离与鉴定实验几乎涵盖了“免疫学基础与病原生物学”的大部分理论知识和实验方法，既能让学生灵活运用已学的知识，还能培养其自主设计实验的能力，激活创新思维。基础实验技术的熟练掌握，让学生可根据实验目的，设计合理的实验方案，提高实验课的教学质量，为将来的临床工作及科研工作奠定基础。

结语

实验教学质量的提升有助于推动学生对理论知识的吸收和应用，同时也有利于创新精神和创新能力的培养。本次实验教学改革依靠原有的实验教学平台和资源，总结教学经验，积极探讨和推动基于临床标本的综合实验教学体系改革，设计与临床标本相关的综合性和开放性实验教学模式，对于提升学生的临床思维和实验操作技能等具有积极作用，也有效地提高了“免疫学基础与病原生物学”实验教学的质量［6］。但“免疫学基础与病原生物学”实验教学如何更好地与临床进行密切衔接，还需要在实践中继续摸索改进。