以劳动教育为特色的临床微生物学检验技术实验教学改革

李颖 朱作斌 康海全 邵永 李洪春

2017 年，教育部、财政部、国家发展改革委联合发布了《关于公布世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知》[1]。“双一流”建设的提出和确定意味着我国高等教育走出了内涵式发展的重要一步[2]。课程建设是一流大学、一流学科、一流本科专业建设的核心环节。2019 年教育部启动了一流课程建设“双万计划”，通过梳理各门课程的教学内容，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量，使课程具备“两性一度”[3-4]。2020 年3 月，中共中央国务院印发了《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》，面向全党全社会，立足国之大计、党之大计，提高劳动教育站位，把劳动教育摆在突出位置上，作为当前全面贯彻党的教育方针的重点工作[5]。将劳动教育、思政教育和知识教育有机结合，让学生自愿积极踊跃地参与到劳动中，也是未来课程改革和建设的重要方面[6]。徐州医科大学医学检验技术专业于2019年首批获得江苏高校一流本科专业建设点和国家级一流本科专业建设点，为医学检验技术专业的建设和发展提供了契机和支点，也对本专业课程的质量提出了更高的要求。《临床微生物学检验技术》是医学检验技术专业的主干专业课程之一，也是与医学检验临床联系最为紧密的课程之一。本课程不仅要求学生具有扎实的理论基础知识，同时对实践操作技能具有更高要求[7]。《临床微生物学检验技术》课程的一大特点是实验课比重大，约占总课时的45%，承担着深化理论知识、培养操作技能和临床分析实践能力的重要任务，实验教学质量的好坏直接影响课程的教学效果。然而，传统临床微生物学检验技术实验教学存在诸多弊端，需要按照国家对高等教育、对专业建设以及课程建设的要求，对课程进行改革创新，以更好地发挥实验课程的教育培训作用。

1 传统临床微生物学检验技术实验教学的弊端

1.1 课程内容不能达到“两性一度”

传统的临床微生物学检验技术实验课程的实验内容以验证性实验为主，大多以教师提前设计好的实验方案进行操作。上课时，教师先讲解本节课的实验目的、原理、内容以及菌种的鉴定方法，然后学生按照教师讲授的实验方法和鉴定思路，对已知的菌种进行实验操作验证。此种教学模式使学生不能主动地思考实验的目的、原理和鉴定思路，只是机械性地模仿操作练习，课程内容缺乏高阶性、创新性和挑战度，不利于学生对知识的巩固和自主学习能力的培养，更无法开发学生的创新思想和临床思维。

1.2 实验内容陈旧

随着现代检验技术的发展和进步，微生物检测技术、方法和判定标准更新换代飞快。然而传统的临床微生物学检验技术实验教学由于教学模式、师资力量、仪器设备、教学场地等的限制，实验课程内容大多仍停留在二十年前的基础手工实验水平，并没有及时更新目前临床常用的检测技术、仪器、方法和判定标准等，导致基础教学和临床实践脱节，不利于学生后期的临床实习和职业发展。

1.3 缺乏“劳动教育”

高校劳动教育在促进学生健康成长、落实立德树人根本任务等方面发挥着重要作用。临床微生物学检验技术实验课程是以培养锻炼学生的动手操作能力为主要目的，在“劳动教育”方面具有得天独厚的优势。然而，现实情况是，虽然实验教学需要做大量的课前准备和课后收尾工作，但这些工作大多是由任课教师完成，学生只参与课上实验操作环节或仅承担课后教室卫生打扫任务，这样既耗费了任课教师的大量精力，也浪费了很好的“劳动教育”机会，无法发挥实验课程在“劳动教育”中的优势。

1.4 忽视实验课程思政建设

“课程思政”是对高校思政教育直接渠道“思政课程”的拓展和深化，是建构高校“大思政”教育体系的重要举措。按照所有课程都有育人功能的要求，实验课程和理论课程同样需要进行课程思政建设。然而实验课程往往是课程思政建设的“盲区”，欠缺思政元素的挖掘和融入，或者直接采用与理论教学内容类似的思政点，不能体现实验课程的实践特色，不能充分发挥实验课堂的“主战场”优势。

2 临床微生物学检验技术实验教学的教学改革举措

2.1 吸取其他医学高等院校实验课程改革的优秀经验

针对目前临床微生物学检验技术实验教学中存在的问题和弊端，结合教育部对高等教育提出的一系列要求，全国各大医学高等院校在实验教学模式、教学内容、教学方法、考评体系等方面进行了一系列改革。四川大学华西临床医学院医学检验系的黄曦悦等[8]在临床微生物学检验技术课程中进行了基于SPOC 与虚拟仿真试验的混合式教学模式探索；肖光文等[9]利用微信平台，在微生物学及检验技术实验课程中进行了基于微信平台的微课程教学法；而且，随着国家对课程思政建设要求的提高，许多高校也对临床微生物学检验技术课程进行了教学改革和思政建设，通过整合知识点、重构章节内容，深挖思政元素、设计融合路径，多元化教学、课外学习拓展等方法对临床微生物学检验技术课程的思政教学体系进行了研究和探索[10-13]。上述改革方法为本校临床微生物学检验技术实验课程改革的设计和实践提供了宝贵的经验。本课程结合本专业自身的特色和优势，对实验课程进行了系统性多方面的教学改革，以提升课程的质量，培养更全面、更优秀的医学微生物检验人才。

2.2 调整优化实验教学内容

2.2.1 保留原有的基础技能型验证实验

由于本实验课程中需要进行大量医学微生物学的基本实验操作，并且这些操作也是进行临床微生物检验实习的必备技能，因此，保留先前的染色、划线、接种、药敏等基础技能的培训实验（1～3 周），保证学生能够熟练掌握基础微生物的实验操作技能，为后续的设计性实验打下坚实基础。不过，虽然保留上述基础实验操作内容，但加入目前临床常用的全自动样品处理系统、自动化微生物分析系统等自动化处理、培养、鉴定微生物的仪器介绍，以及利用分子、免疫或质谱等方法，实现对微生物种类、药敏的快速鉴定等内容的讲解。并且，依据最新临床实验室标准化协会（clinical and laboratory standards institute，CLSI）标准，及时更新微生物培养及药敏试验的方法和结果判读。

2.2.2 增加设计性和综合性试验比例

将革兰阳性球菌、肠杆菌科细菌、非发酵菌、真菌的鉴定实验由先前的验证性实验改为设计性实验（5～8 周）。课上不再预先告知学生所鉴定菌株为何种，如何进行鉴别，而是将菌株提前进行编号，让学生通过合理设计鉴定思路，正确进行试验操作，最终通过实验结果确定为何种菌种。将先前第8/9 周实验的临床标本检验血液、尿液和粪便、痰液的综合性实验，改为为期2 周的探索性、综合性大试验。具体实施方案为：将所有学生以3～4 人一组进行分组，以抽签方式决定每组鉴定临床样本的种类和编号；按照实际临床鉴定流程，从标本前处理、划线分离培养、染色、生化反应鉴定、药敏试验的流程进行致病菌菌种的鉴定以及药敏试验，最终出具检验报告。菌种鉴定和药敏试验结果正确与否，以质谱鉴定结果和全自动微生物分析系统的药敏结果为准。由于微生物鉴定实验需要有长时间培养过程，因此，整个综合性试验期间学生实验室全天开放，需要各组学生根据自身情况，合理安排实验操作和观察时间，以提高学生的自主性和参与性。

2.2.3 虚拟仿真实验辅助学习

在“互联网+”教学的时代背景下，线上线下混合式教学可能是更适合未来高等教育发展的教学模式。虚拟仿真实验教学是依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通信等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，以实现在虚拟环境中开展实验。面向本科生的虚拟仿真实验教学是对线下实体课堂教学的有效补充，可以有效拓展实验教学内容的广度和深度、延伸实验教学的时间和空间、提升实验教学质量和水平[14-15]。本实验课程依托于医学技术学院虚拟仿真平台，设置“全自动微生物药敏检测”“甲型流感病毒样品采集和鉴定”两个虚拟仿真实验项目作为实验课程的有机补充。全自动微生物分析系统虽然是目前临床常用的全自动微生物鉴定及药敏手段，但此仪器价格昂贵，维护困难，无法在学生实验室采购。甲型流感病毒样品采样和鉴定存在生物安全等问题，不适合在正常教学中开展。学生可通过“全自动微生物药敏检测”虚拟仿真实验项目，提前了解熟悉全自动微生物分析系统的操作和使用流程，为后续的临床实习打下基础；通过“甲型流感病毒样品采集和鉴定”虚拟仿真实验项目，熟悉甲型流感病毒的采样以及后续的样品处理和检测方法，可作为微生物检验技术实验课程的重要补充。此外，学院虚拟仿真平台已链接多项本实验课程的其他相关虚拟仿真项目，可作为学生课余时间学习的重要线上资源。

2.3 建立课程思政库，加强思政建设

本课程依照调整后的实验课程内容，结合实验课程的课程性质，规避理论课的思政元素，建立了临床微生物学检验技术实验课程的课程思政库。思政元素多与实验操作或临床实践密切相关，例如在革兰染色时，脱色时间与染色结果息息相关，人为因素影响较大，引申至科研的严谨性和科研诚信；药敏试验中，涉及各种耐药菌的鉴定方法和判定标准，引申至临床微生物室的药敏结果直接关系到耐药菌的检出与否，意义重大，增强职业使命感和责任感；肠杆菌科细菌鉴定是课程难点，各菌种的菌落形态和镜下结构相似，只能通过生化反应进行鉴定，而有经验的临床教师往往可以在进行生化反应前，通过菌落形态“一眼辨菌”，以此教导学生“实践出真知”，要做工作和生活中的“有心人”，积累临床经验，提升专业技能。

2.4 劳动教育与课程思政有机结合

实验课程相较于理论课程，实践性强、注重技能培训，在进行劳动教育方面具有先天优势。而“三全育人”的教育理念必然要求劳动教育融入课程思政，将劳动教育的相关元素融入其他课程或教学活动中，使劳动教育内容贯穿学生成长和培养的各个环节[16-17]。因此本实验课程做出以下改革。

2.4.1 鼓励动手实践，育训结合

在实验课上，积极鼓励学生亲自动手实践，参与到整个实验的全过程，达到育训结合的效果。在基础技能实验中，要求学生认真观看示教操作，亲自动手进行实践操作。教师认真观察每位同学的操作过程以及实验结果，确保每位同学都能够正确地进行操作。通过教师亲身动手实践指导，使学生在实验劳动中，熟悉并掌握了临床微生物检验技术实验中各种基础操作技能，体会到劳动的乐趣，领悟到自己劳动才是探索新知的最佳途径。

2.4.2 学生全程参与，增强兴趣

要求学生在教师指导下，负责实验课的前期准备工作（包括菌种复苏、培养基制备、试剂耗材分配、仪器调试等）和课后收尾工作（包括仪器检查归位，垃圾灭菌处理，实验室打扫消毒等）。让学生做实验室的真正主人，既要“招待好”，又要“打扫好”，知道实验课程是如何正常运行的，懂得所用实验仪器、试剂、耗材的来之不易，一方面可以激发学生的浓厚的学习兴趣，另一方面也可以提高学生的专业技能，一举两得。

2.4.3 教师正确引导，不畏失败

劳动教育并非只是躯体的劳动，在劳动教育的过程中，教会学生端正人生观、世界观、价值观，正确看待艰难困苦[18]。在课堂上，教师要时刻关注学生的实验操作和结果，若实验结果出现偏差，及时引导学生分析失败原因，并重新进行实验，直至成功。要让学生感知到“重复劳动”的价值，明白每一次看似重复的实验都是全新的，并且要在学生失败时，不失时机地对他们进行鼓励。通过鼓励，让他们明白坚忍不拔、迎难而上、直面困难才是青年学生应有的品质。

2.5 优化评价体系

由于本课程的课程内容和教学模式均做了较大的改革，因此需要建立一套与之相适应的合理完善的形成性成绩评价体系。具体如下。

（1）学生学习评分占40%：根据小组成员实践操作、小组协作、综合性试验中的表现，学生进行评分，包括学生自评、小组内互评、全体学生评分。学生自评规则：评分在10～19 分，取整数；小组内互评规则：小组内每位同学都要做互评，评分在15～29 分，取整数，不能评重复分；全体学生评分规则：每位同学都要评分，包括本组内所有同学，评分在50～98 分，取整数。

（2）实验报告占30%：每次实验过后均进行实验报告的撰写，其中以设计性实验和综合性实验报告成绩计算分数。每次实验报告以百分制计分，以实验鉴定思路、实验结果和实验讨论分析为主要评分依据，抄袭实验报告不得分。

（3）实验技能考核占30%：每名学生随机从提前培养好的临床常见致病菌平板中选取2 块平板进行染色和快速生化反应鉴定（肠杆菌科细菌额外提供生化反应结果），要求在30 min 内完成2 株菌的鉴定，并鉴定到种。实验考试试卷包括菌落形态、镜下特征、初步鉴定和进一步鉴定4 个部分，根据学生试卷作答情况和实验操作情况给出相应分数。

实验课程是本科教学的重要环节，能够帮助学生巩固和加深理论知识的理解，熟悉和掌握课程的基本概念；培养学生基本的实验知识和操作技能；使学生形成良好的道德品质和科学素养[19]。然而，目前临床微生物学检验技术实验课程存在知识点零碎、分散、陈旧，实验内容重复、不系统，学生学习兴趣下降等问题，如何通过教学改革，使实验课程具有“高阶性”“创新性”和“挑战度”是本课程普遍面临的问题[20-21]。

本课程通过对临床微生物学检验技术实验课程内容的优化和调整，使课程内容更加科学合理且具有一定“挑战度”。通过加入综合性和设计性试验，提高课程的综合性、设计性和创新性，培养学生的创新意识和探索精神。将“劳动教育”和“思政建设”有机结合，通过教师引导，学生全程参与实验教学等方式加强实验课程中的“劳动教育”，深入挖掘具有实验课程特色的思政元素，解决劳动教育无所适从，实验课程思政建设薄弱的问题。通过改革教学评价体系，进行形成性评价，全程、全方位对学生的操作技能和诊断思维进行考核。通过本次教学改革，使本专业的《临床微生物学检验技术》实验课程真正具有“两性一度”，尤其是通过将“劳动教育”与“课程思政”的有机结合，找到劳动教育实施的有效途径和手段，更好地践行“三全育人”的教育理念。