“以學生為中心”構建創新型病原生物學與免疫學實驗教學體系*

張 薇，郭文濤，文秋嘉，梁馨云，林華勝

(廣東醫科大學病原生物學實驗室，廣東 東莞 523808)

病原生物學與免疫學實驗是研究病原生物形態、結構、活動規律及其與機體間相互作用的學科，與臨床各學科有著廣泛而密切的聯系，其實驗技術在學科發展中占據著極其重要的地位[1]。醫學生物技術發展日新月異，作者在總結多年實踐教學經驗的基礎上，緊密結合臨床，以學生為中心，將以問題引導式教學法為基礎的啟發式、互動式、討論式等多種教學方法并用，探索建立一套適合于培養本校醫學本科生創新能力的創新性實驗教學體系，以期在有限的時間內提升學生的自學能力和創新能力，使學生掌握更多的知識和技能。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取本校東莞校區2017級本科臨床、法醫學、預防醫學專業學生568名納入觀察組，另選取本校東莞校區2016級本科臨床、法醫學、預防醫學專業學生635名納入對照組。2組學生均由本教研室同批教師進行授課，學生入學成績、性別等比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1對照組 采用傳統的實驗教學模式教學，以多媒體教學、課堂講授為主。

1.2.2觀察組 采用“以學生為中心”創新型實驗教學模式進行教學。通過重新整合實驗教學內容，采用以問題為引導的啟發式教學法、任務驅動式的實踐教學法和5G數碼顯微互動系統等優化實驗教學方法和教學手段，采取理論與操作并重的多元化考核評價體系進行實驗考核。具體如下。

1.2.2.1整合實驗內容，注重學生能力和素質的培養 以學生為中心，將培養學生的綜合素質和創新能力列為首要任務，讓學生動起來，在動中求知、在動中發展、在動中創新[2]。作者重新整合實驗內容，修訂相對應的實驗課程大綱和實驗指導。在保證病原學特有的基本實驗技能訓練基礎上，刪除部分純屬驗證理論內容、與臨床相關不大或現已消滅的病原微生物內容，增加綜合性實驗、設計性實驗等學生實驗操作內容，具體見表1。通過多種渠道收集圖片、視頻等資料充實計算機輔助教學課件。拍攝典型的標本、實驗結果圖片和規范的實驗操作微視頻。學生可以不受限制地反復觀看操作演示，分析研究結果現象，提高實驗教學效果。在微生物學實驗中，緊密聯系臨床，將細菌的分離培養、病原性細菌的分離鑒定等實驗內容整合成設計性實驗，藥敏實驗并入病原性球菌鑒定章節；在寄生蟲學實驗中增加了口腔寄生蟲自查及糞便自檢、透明膠紙法檢查蠕形螨等實驗；免疫學實驗增加了乙型肝炎兩對半及ABO血型的檢測內容。同時，在實驗課后附加實驗結果與臨床相關方面的思考題。調整后的實驗內容都與學生自身密切相關。

表1 病原生物學與免疫學實驗內容改革前后對比

1.2.2.2優化實驗教學方法和教學手段，培養主動創新能力 (1)以問題為引導的啟發式教學。傳統實驗教學類似“填鴨式教學”：教師提前準備好實驗材料,學生按照教材或者示教一步一步進行實驗,很少去思考為什么要這樣做。這種機械性教學容易導致學生印象不深刻,學過即忘,或者一旦出現與預期結果不同的問題,不會自覺思考、分析、解決問題。為此，作者定期帶學生到醫院檢驗科見習，了解醫院處理未知標本的一般流程，從而培養學生自己設計實驗的理念。作者適當開設綜合、設計性實驗，用于啟發學生將理論知識有機結合實驗設計方案，激發其綜合分析能力和探究能力[3-4]。例如,在常見病原性細菌的分離鑒定實驗中，作者模擬臨床標本檢測，給學生提供未知細菌的血液、痰液、尿液或糞便標本，針對病例提出需要深入思考的問題，讓學生以小組為單位集體討論，帶著問題查閱文獻或咨詢教師，獨立完成實驗題目的擬定、實驗方案的設計和實驗結果的確定。自主設計實驗是在綜合性實驗基礎上的一種探索性實驗[5]。整個過程以學生為中心，融入學生設計想法，引導學生掌握經典方法的同時從不同角度去思考和探索問題，有利于激發學生的學習興趣和創新思維，增進學生間、師生間交流，提高學生自主學習能力和團隊合作能力[6]。(2)任務驅動式的實踐教學法。實驗教學改革逐級提高的必經之路是單純驗證性實驗、綜合性及設計性實驗、創新性實驗、開放性實驗[7]。將實驗教學融入社會實踐中，是病原學實驗教學的一大特色。作者在開放性實驗項目教學中使用任務驅動式教學法，以“任務為驅動、教師為主導、學生為主體”[8]，鼓勵學生參加某些與開放性病原學檢查相關的社會實踐活動，讓學生選擇自己感興趣的課題，在教師指導下進行實驗設計，獨立完成。例如水、食品、化妝品及食堂餐具的病原體污染狀況調查，人體寄生蟲感染情況調查。將檢測結果向相關主管部門報告，從而達到理論聯系實踐和服務社會的目的，有助于培養學生的實踐能力和科研素質。(3)5G數碼顯微互動系統的廣泛應用。掌握病原體的形態特征是本課程實驗教學重要目的之一，通常會借助標本、圖片、幻燈片、顯微鏡等輔助手段。其中，使用顯微鏡觀察病原體的微細結構是重要的教學手段。近年來，本科室引進2套數碼顯微互動系統，借助系統可將組織標本進行數字虛擬化，形象直觀地同步傳遞給學生[9-10]。其豐富的交互手段和5G無線網絡技術，可實現教師與學生間進行語音、圖像、文字等全方位實時互動，有利于開展師生互動討論式教學；豐富的教學資源極大開拓了學生視野，有助于培養學生的自主學習能力和提出問題、分析問題及解決問題的能力，提高實驗教學效果[11]。

1.2.2.3優化實驗考核體系，注重學生實踐技能的培養 健全的實驗考核體系可以檢測學生對實驗內容的掌握程度，反映實驗教學的效果，是評估教學質量重要的手段。以學生為中心，作者把培養學生的獨立創新能力放在首位，建立試題庫，成功搭建一個內容豐富教學素材管理平臺。采取理論與操作并重的多元化考核評價體系，并貫穿于整個實驗教學過程中，以考促學，以考促教，客觀、全面、公平、公正地評價學生的真實學習情況，提高實驗教學質量[12]。為此，作者制定了評分標準(表2)，以分數量化形式記錄學生各方面的表現。考核評價側重評估學生在實驗方法、方案設計、操作技能、現象觀察和結果分析等環節的綜合能力和水平[13-14]。

表2 病原生物學與免疫學實驗考核評價體系

1.2.2.4教學效果評價 比較分析2組學生的考核成績，向觀察組發放150份滿意度調查問卷進行評估。

2 結 果

2.1考核成績 課程結束后，考試成績及分布情況，見表3。觀察組平均分高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。

表3 2組考試成績及分布情況比較

續表3 2組考試成績及分布情況比較

2.2學生滿意度評價 問卷調查從9項指標對新的實驗教學模式進行滿意度評價，問卷回收率為100.00%。結果詳見表4。

表4 觀察組學生對實驗教學體系的滿意度評價[n(%)，n=150]

續表4 觀察組學生對實驗教學體系的滿意度評價[n(%)，n=150]

3 討 論

本項目圍繞“以學生為中心”的宗旨，通過整合實驗教學內容，優化實驗教學方法和教學手段，完善實驗考核體系,以學生成績分析和學生滿意度調查綜合評估教學效果。結果顯示，該實驗教學體系有利于培養醫學本科生創新能力。

考核成績是評價教學效果最重要指標之一。課程結束后，將4項考核內容成績進行匯總，對照組學生成績為(71.35±5.33)分，低于觀察組學生的(77.60±7.45)分，差異有統計學意義(P<0.05)。觀察組學生得分90分以上的比例為17.64%(112/635)，高于對照組的9.11%(49/538)，不及格比例為4.41%(28/635)，低于對照組的12.08%(65/538)，差異均有統計學意義(P<0.01)。改革后學生的學習熱情明顯提高，課堂氣氛活躍。70.00%以上學生表示作用明顯，認為這種教學模式體現了“以學生為中心”的宗旨，有利于提高實踐操作技術和創新思維能力；探索與設計性實驗深受歡迎，更能激發學生的學習興趣和團隊協作意識[15]，希望學校能多點開設類似課程。

綜上所述，“以學生為中心”的實驗教學模式能夠創造有利于學生主動求知的學習環境，充分挖掘學生創新潛力，提高學生分析問題、解決問題的能力，培養新時代創新型復合型醫學人才。