形態學案例分析在醫學微生物教學中的探討與實踐

陳 鑫 甘春葆 曾敏敏 張曉林 康 梅 劉愛平 龔道元

佛山科學技術學院醫藥工程學院，廣東省佛山市 528000

醫學微生物學是一門重要的醫學專業基礎課程，是連接臨床課程的紐帶，主要研究病原微生物的形態結構、生命活動規律以及與宿主之間的關系。醫學微生物學內容多而廣、涉及到了病原微生物學、免疫學、抗菌藥物學和醫院流行病學等多方面的知識[1-2]。醫學微生物學一個很重要的特點是病原微生物種類多、生物學特性復雜，這導致該門課程知識點多而分散，學生普遍反映記憶困難；而目前對于醫學微生物學，大多為傳統的教學模式，即教師填鴨式講授，學生被動聽課，難以獲得理想的教學效果；學生總是在復習周對知識點進行死記硬背以應付考試，并沒有真正理解，更無法將所學應用于實踐，也不利于培養學生的創新精神。形態學案例分析是把臨床或科研中真實的微生物形態學檢查與相應的知識點結合，經過包裝設計作為典型的實用素材，在教學過程中通過PPT展示案例并提出問題，把學生引導到一個特定的思考環境中，帶著問題去學習，教師則在講授知識點的時候再加以誘導，啟發學生展開討論，這樣不僅能使學生高層次的認知學習充分掌握知識要點，還能培養學生的邏輯思維和創新能力[3-4]。為了評估形態學案例分析教學方法在醫學微生物學教學中的作用，筆者從2016年開始在佛山科學技術學院醫藥工程學院醫學檢驗技術專業的醫學微生物學課程教學中應用了這種方法，并收獲了預期效果，希望能為醫學微生物學教學方法的改進提供參考。

1 形態學案例的篩選及應用

1.1 案例篩選、設計 在醫學微生物學教學中，可以引入形態學案例分析的章節有很多，雖然形態學案例分析可以明顯提高教學效果，但是課時有限，而且對于不同的章節引入形態學案例分析的實用性和必要性又不太一樣，因此在進行案例收集時，要非常具有針對性地選擇代表性強、啟發性強的案例，有如下原則：(1)根據教學大綱重點、難點內容選定案例；(2)結合教學內容合理設計案例、提出問題；(3)需借助案例引發學生思考、進行互動。例如，細菌的形態結構是細菌的總論中最為重要的一章，而其中細菌的特殊結構莢膜、鞭毛、菌毛、芽孢又是比較難以理解、容易混淆的重難點內容，以莢膜為例我們引入了科研中莢膜的研究實例：莢膜是院內感染中眾多條件致病菌重要的致病因子，尤以鮑曼不動桿菌最為突出，有研究者在實驗室環境中發現，挑選對碳青霉烯類抗生素敏感的臨床鮑曼菌株進行亞MIC濃度的美羅培南連續篩選，結果在篩選數天后，菌株在獲得美羅培南抗性的同時菌落形態發生了明顯改變，與初始菌株相比，突變株菌落偏小，無光澤、表面干燥(展示圖一：菌株平板劃線)，接下來研究者進行一系列實驗來判斷，突變株菌落形態學發生改變的原因，首先是透射電鏡分析，結果發現突變株細胞膜外的厚度明顯小于初始菌株(展示圖二)，經過平板劃線分析以及電鏡分析，研究者已經基本判斷出來，突變株發生形態改變的原因很可能是莢膜的合成能力受阻，由于莢膜的主要成分是表多糖，研究者提取了菌株的表多糖進行電泳、染色、結果發現初始菌株表多糖條帶明顯，而突變株幾乎看不到條帶(展示圖三：電泳圖)。在整個科研實例的講述過程中，在不同階段設置的問題如下：(1)圖一展示完后：圖中菌株篩選前后在菌落形態上有什么區別？導致區別的可能原因使什么？(2)圖二展示完后：導致突變株細胞膜外明顯減少的是什么？(3)圖三展示完后：圖中經染色顯色來的條帶是什么？為什么在突變株中看不到？

通過該案例的分析、層層解讀，可以顯著提高學生對莢膜的特征、分布、組成的掌握度，在腦海中留下深刻印象并在學習的過程與細菌其他的特殊結構加以區分。同樣在鞭毛、菌毛、芽孢的學習過程中都可以通過查閱文獻引入相似的形態學科研案例，促進學生對這些結構的認識、掌握。除了引入科研中的形態學案例，在細菌的感染與免疫、細菌的耐藥性章節，針對重難點內容，可以引入臨床中的形態學案例，幫助學生更好地掌握細菌的生物學特性、鑒定等知識。

1.2 案例的實施應用 針對教學內容篩選、設計好了比較合理的形態學案例并設置了帶入性很強的問題，如何在課堂中實施應用才能達到最大的功效呢？如果還是填鴨式講授、學生會很難融入到案例環境中。基于此，我們在PPT教學過程中引入了“雨課堂”，學生通過微信小程序雨課堂加入到學習班級中，可以在手機中同步講授的PPT，雨課堂有在線測試功能，教師在PPT中關聯雨課堂，設置問題，學生通過手機實名作答、提交，通過這樣的在線提問形式，可以顯著提高學生的參與度，而且手機是當前學生非常依賴的工具，通過手機來學習會增加他們對課堂的興趣，此外，雨課堂還可以快速的對學生的作答情況進行統計、分析，有助于教師對學生的作答情況有一個快速的整體了解，進而可以快速進行點評、補充和總結，相比于傳統的測試方法，時效性和功效性都顯著增強[5]。

2 形態學案例分析的實踐效果

2.1 提高學生的學習興趣、培養學生的科研或臨床意識 在醫學微生物的教學過程中通過“PPT結合雨課堂”教學引入微生物形態學案例[6]，配以高清圖片以及生動的講解，明顯激發了學生的學習興趣，學生普遍反映上課不容易打瞌睡了、專注度也提升了；另外，本課程挑選的形態學案例都是來自于科研或者臨床的真實素材，通過教學，明顯增強了學生的科研或臨床意識，學生在此過程中主動加入學校博士科研團隊和申報學術基金、實驗室開放項目的比例明顯升高(見表1)。

表1 醫學檢驗專業學生參加教師科研團隊比例、科研項目立項數比較

2.2 提高學生分析問題和解決問題的能力、增強學生的團隊合作意識 有效抓住在形態學案例分析教學過程中，學生學習興趣濃厚、注意力集中的特點，在案例分析的每一個過程都設置問題，學生獨立思考或者小組討論，然后通過雨課堂在線提交自己的答案。整個醫學微生物學36個學時，可以很明顯發現，隨著課程的進行，學生分析問題和解決問題的能力明顯增強，團體合作意識也明顯提高。

2.3 增強學生的學習主動性、有效拓寬知識面 在形態學案例分析教學中引入的大量科研或臨床實例有效激發了學生的學習興趣、好奇心，再加之醫學微生物與免疫學、細胞生物學、分子生物學、生物化學等課程關系密切，知識交叉很多，學生學習的主動性明顯加強、知道結合其他科目的知識來解決在醫學微生物學習過程中碰到的問題，同樣，也促進了他們對其他交叉基礎醫學科目的學習，拓寬了知識面。

2.4 提升教師的綜合能力 在微生物學教學過程中引入形態學案例分析，要求授課教師不僅要有深厚的專業知識，同時還需要有一定的科研背景、科研意識以及臨床意識。因此，近年來我們的授課隊伍引進了具有微生物學專業和科研背景的青年博士，與經驗豐富的老教師配合，相互補充，在教學過程中相互促進，綜合能力都得到很快的提升[7]。

3 總結

對醫學檢驗技術專業的學生而言，醫學微生物是一門非常重要的醫學基礎課程，雖然醫院檢驗科越來越自動化，但細胞形態學分析尤其是微生物形態和血液細胞形態分析依然依賴于人，因此學好醫學微生物學對本專業學生非常重要。在教學過程中通過多媒體結合雨課堂在智慧教學的形式引入形態學案例分析，能明顯提高學生的學習積極性、主動性，培養學生分析問題和解決問題的能力、增強他們的團隊合作意識，引導學生進行多科目交叉學習、拓寬知識面，同時，也有助于提高教師的綜合素質，值得在教學中推廣應用。