陳淑珍,林 琳,武 闖,陳素云,柯妍妍,蘭天舒
(廈門醫學院病原生物與免疫學教研室,福建廈門 361023)
微生物學進展是病原生物與免疫學課程中病原微生物學部分的進一步延伸。病原微生物學是以引起人類或動、植物疾病的微生物為研究對象,闡明其生物學特征、致病機制及防治原則的一門學科。21世紀生命醫學研究蓬勃發展,隨著生命醫學理論和技術的快速進步,微生物學也以前所未有的速度迅猛發展。在此前提下,開設微生物學進展課程,通過學習微生物學的最新理論、技術和研究進展,讓醫學生在掌握微生物學基本理論知識的基礎上,進一步拓展知識面,了解前沿知識,彌補教材知識基礎性強而新穎性不足的缺點,激發學生學習熱情,培養科學思維及素養。
微生物學進展課程在專科一年級完成病原生物與免疫學課程之后開課,此時學生對微生物學基礎知識已基本掌握,拓展學習微生物學進展有利于鞏固基礎理論知識,提高科學思維能力。微生物學進展課程共18個學時,且暫時沒有配套教材,必須合理設計教學內容,才能在課時較少的情況下,讓學生更多地了解微生物學最新進展。在教學方法上,目前主要采用以教師為中心的傳統講授式教學法。講授法有利于教師掌握教學進度,組織教學活動,對于系統知識傳授具有一定優勢,但不能很好地發揮學生主觀能動性。醫學高等專科學生抽象思維能力普遍較差,創新思維薄弱,始終處于被動“填鴨式”接受狀態,對培養學生科學創新思維是不利的。在考核方式上,以往一般以期末專題論文形式進行,缺乏形成性評價,導致學生平時上課不夠重視,敷衍了事。因此,為了達到教學目的,提高教學效果,對醫學高等專科學校微生物學進展教學進行改革和探索勢在必行。
作為病原微生物學的延伸課程,微生物學進展的教學內容不僅要避免與病原微生物學重復,還要有所聯系,拓展微生物學領域理論、技術和研究的前沿知識,突出本課程特色。結合課時安排及學生情況,作者將教學內容進行整合與提煉,以專題形式進行教學,專題一:微生物發現之旅(大事記),回顧微生物學發展過程中重大事件,使學生了解微生物學研究的發展歷程,為后續學習前沿進展打下基礎。專題二:微生物與人類疾病,介紹由微生物引起的重大人類疾病事件,從中世紀天花、鼠疫,一戰時期西班牙流感,到新世紀嚴重急性呼吸綜合征(SARS)、禽流感等,使學生了解重大傳染性疾病的病原體及目前的防治策略和成效,探討疾病流行原因及后續防治原則,思考如何解決日益嚴重的微生物耐藥問題[1]。專題三、四:微生物與食品、微生物與藥物,介紹微生物在食品、藥物生產過程中的作用,貼近生活,貼近實際應用,提高學生學習本門課程的興趣,提升今后在生活、工作中對微生物的應用能力。專題五:腸道微生物,目前發現腸道微生物與帕金森綜合征、肥胖癥等多種疾病的發生和發展密切相關,腸道微生物是這些疾病治療與預防的潛在靶標。課前安排學生分組收集、分析相關資料,探討腸道微生物與人類健康關系,培養學生檢索、分析、提煉科學前沿信息的能力。專題六:微生物技術進展,理論研究發展離不開技術進步,回顧微生物技術發展歷程,介紹當前先進的微生物技術及其實際應用,如在生物能源方面,微生物可用于生產乙醇、生物柴油等;在農業生產上,可以菌治蟲、以菌增肥、沼氣發酵等;在環保領域,微生物可用于降解石油、治理污水和有機廢物等[2]。以上專題教學內容追古溯今,緊密聯系生活及實際應用,有利于激發學生學習熱情,了解學科前沿進展,拓寬知識面,培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。
3.1信息化教學在信息高速發展的今天,教育領域廣泛運用信息化教學,教師將信息化技術融入各個教學環節,應用多媒體、網絡等平臺輔助教學,提高教學質量[3]。與此同時,學生也需學會自我學習,懂得如何查找并鑒別信息。醫學高等專科學生這方面能力相對薄弱,因此需提前教會學生如何查找文獻資料,如何提取關鍵詞進行檢索,如何對資料進行篩選分類等[4]。結合學生實際情況,主要以中國知網為例介紹如何從數據庫中檢索資料,以微生物學報為例介紹微生物學相關學術期刊,并以科學網、生物谷、丁香園等為例介紹網絡學習資源。對于部分學有余力、熱心科研的學生,指導其學習檢索PubMed等外文數據庫,查閱SCI(科學引文索引)文獻。
以微生物發現之旅專題為例,微生物學的發展史可大致分為史前期(感性認識時期)、初創期(形態描述時期)、奠基期(生理水平研究時期)、發展期(生化水平研究時期)和成熟期(分子水平研究時期)5個階段。每個階段都有突破性進展和杰出微生物學家,據此將微生物發現之旅專題分為若干小課題,包括巴氏消毒法的發明、結核分枝桿菌的發現、青霉素的發現及純化、朊病毒的發現和幽門螺旋桿菌的發現等[5]。提前將學生分為5人1組,每組負責1個小課題,要求著重介紹微生物學家在何種工作條件下,如何克服困難,最終取得重大發現或發明成就。引導學生團隊合作完成資料查閱整理、幻燈片(PPT)制作、上臺演講全過程,訓練學生查閱文獻資料、分析整理科學問題的能力,使其在潛移默化中初步了解科研方法、科研思路和學術思想。
3.2問題式教學(PBL)法PBL法是以學生為中心的一種教學方法,實施過程為教師提問、學生解決、教師總結,其優點是在教學過程中學生主動思考,有利于培養學生的能動性和創造性[6]。在每個專題中選取代表性問題,讓學生帶著問題學習,要求學生查閱資料、分組討論、集體討論和最后歸納總結解決問題[7-8]。例如微生物與人類疾病專題,結合微生物學科發展現狀和前沿,提出與主題密切相關的討論題目:造成傳染性疾病大流行原因是什么?這種大流行是否能夠避免?疾病大流行時該如何應對?如何有效解決細菌耐藥問題?繼而在課堂上介紹西班牙流感、SARS、禽流感、超級細菌等大流行事件,讓學生運用所學知識進行分析討論,并最終解決問題。PBL法以問題為導向讓學生進行自主學習和討論,教師歸納總結,能夠提高學生參與度,將所學知識融匯貫通,學以致用,提升學生分析和解決問題的能力。
3.3專題討論法“專題討論法”是以課程教學目標為指導,安排學生先行在規定時間內就某專題提出自己的觀點,并查閱整理文獻資料進行論證,之后展開集體討論的教學組織形式。學習過程著重強調以學生為主體,教師是教學的促進者,為學生提供學習資源、方法和建議[9-10]。近年來,腸道微生物是微生物學領域的研究熱點之一,越來越多研究發現腸道微生物與人類健康關系極為密切[11]。因而,組織學生分組以“腸道微生物:是敵是友?”為題進行1次專題討論。經過微生物發現之旅專題的學習,學生初步掌握了收集分析資料能力,所以在腸道微生物專題中,每組的小課題由學生查閱資料后確定,教師在必要時協調輔助。在確定小課題后,每組繼續收集完善資料,由于腸道微生物屬于研究前沿,不少問題尚無定論,不同文獻報道的結果可能有沖突,因此需要學生更加認真地查閱和分析資料,再制作PPT進行演講。在每組完成演講后,學生互相提問討論,發表自己的觀點和見解,進一步培養學生科學思維能力;教師則進行必要的指導、評議和總結。最后根據演講內容準備情況、PPT制作及演講效果、提問互動情況等由師生共同評價打分。
以上教學方法并非完全獨立,而是相互穿插滲透,合理、充分地運用以上教學方法有利于提高學生學習積極性,讓學生在學習微生物學前沿知識的同時,培養其運用知識論證和解決問題的能力,提升其科學思維能力和素養。此外,以小組形式分工合作準備專題演講和分組討論,有利于培養學生團隊協作能力、組織表達能力和合作精神。
微生物學進展為拓展課程,共18學時,綜合課程本身特點及學生實際情況,作者以形成性評價方式進行考核。為了充分調動學生學習積極性,更加公正、客觀地評定成績,將考核項目分為3部分。第1部分為平時成績:主要以出勤情況、分組討論情況、課堂提問回答情況為評價標準,占45%。第2部分為專題演講:根據微生物發現之旅和腸道微生物專題學生資料收集整理和演講情況,師生共同評分,2個專題各占20%,共40%。第三部分為期末小論文:學生選擇感興趣的微生物學相關主題寫小論文,占15%。
實踐證明,微生物學進展教學改革效果顯著。通過本次教學改革,充分調動了學生對微生物學進展的學習熱情與積極性,提升了學生自主獲取知識、分析和解決問題的能力,拓展了發散性思維,使學生能夠針對興趣點深入研究,不僅提高了教學質量,還培養了學生科學思維能力和團隊協作精神;同時,增強了師生互動,融洽了師生關系,實現了教學相長。在今后微生物學進展教學中,根據課程特點及學科研究進展,從教學內容、教學方法和考核方式等方面不斷改革、探索,為培養適應現代醫學發展的人才而不懈努力。
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