智能時代高校病原微生物學多元化教學改革探索

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.16.008

Exploration of Diversified Teaching Reform of Pathogenic Mmicrobiology in Universities in the Era of Intelligence

LIU Yue， DONG Wei， ZHU Lifeng

（School of Medicine，Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing， Jiangsu ）

AbstractInthe eraofintellgence，exploring diversified teaching reforms inpathogenic microbiology is animportant measure to respond to technological progressand changes in medical needs.Based on the characteristics ofpathogenic microbiology courses andthe principles oftaching reform in intelligent erauniversities，this articleproposes to deepen the applicationofmodern information technology fromthe aspects ofoptimizing teaching content，innovating practical teaching，andimproving teaching evaluation，inordertohelpstudentsbetterunderstandthecoreconcepts ofpathogenic microbiology， master scientific research and practical skills，and promote theircontinuous growth and development in their future careers.

Keywordsintelligent era; collges and universities; pathogenic microorganisms; diversified teaching

隨著人工智能、大數據、基因組學等前沿科技的飛速發展，傳統的教學模式和方法面臨前所未有的挑戰與機遇。病原微生物學作為醫學教育中的核心學科，承載著培養學生基礎醫學素養、臨床思維及科研創新能力的重要使命。而現代醫學實踐對病原微生物學的要求日益趨向多樣化和精細化。如分子生物學技術、基因組學、代謝組學等前沿領域的突破，使得病原微生物的研究不僅局限于對形態學和生理學的基礎認識，還擴展到了微生物基因組的全景圖譜、個性化診療策略的制定等層面。這一趨勢對高校病原微生物學教學提出了更高的要求，亟須構建更加靈活、多元的教學模式，以適應復雜的學科交叉和科學技術的快速發展。

1病原微生物學課程的特點

病原微生物學作為醫學基礎學科之一，其特點在于內容的廣泛性與復雜性。該學科不僅涵蓋了大量病原微生物的分類、形態、特性等基礎理論，還深入探討了病原微生物的致病機制、免疫逃逸機制，以及其與宿主的相互作用。課程內容既包括細菌、病毒、真菌等病原的基本特征，又涉及其傳播途徑、流行病學特征及防治策略2]。此外，病原微生物學的教學中不僅有大量的理論知識，還要求學生具備相應的實驗操作技能，如培養、分離、鑒定微生物的技術。正因如此，該課程的教學內容既具備較高的理論深度，又具備較強的實踐性與操作性，對學生的綜合素質和能力提出了較高的要求。

除了課程內容的廣泛性和復雜性外，病原微生物學課程還具備較強的跨學科性質。隨著分子生物學、免疫學、流行病學等學科的發展，病原微生物學已經不再局限于傳統的微生物學范疇，而是深入融合了現代生物學的前沿成果，尤其是分子微生物學和基因組學的引入，極大地拓寬了課程的研究視角，使得病原微生物學不再是單純的知識傳授，而是一個涉及多學科交叉、技術手段多樣化的研究領域。隨著個體化醫療和精準醫學的興起，病原微生物學課程內

|科教導刊

容不斷更新，要求學生不僅需要掌握基礎的微生物學知識還需具備對新興技術和方法的敏銳洞察力及應用能力。

2智能時代高校病原微生物學多元化教學改革的原則

在智能時代背景下，高校病原微生物學多元化教學改革的實施必須遵循一系列原則，以確保教學改革能夠切實提高教學質量，滿足未來醫學發展的需求。

2.1以學生為中心的原則

隨著信息技術和智能化工具的發展，教學變得更加靈活和個性化。在智能化教學體系中，學生可以根據自己的學習節奏、興趣和基礎，通過在線學習平臺、虛擬實驗等進行自主學習和探究式學習[4。教師的角色轉變為引導者、協作者和反饋者，支持學生的學習過程，并為學生提供實時、個性化的指導與幫助。基于大數據的學習分析系統還能精準評估學生的學習進展，為學生提供量身定制的學習建議，有效提升其學習效率和學習興趣。

2.2跨學科融合原則

病原微生物學作為一門綜合性強、涉及多學科內容的基礎學科，其教學改革必須秉承跨學科融合的原則。在智能時代，單一學科的知識體系已無法滿足醫學領域的需求，尤其是在病原微生物學的研究與實踐中，分子生物學、免疫學、系統生物學等學科的交叉與融合變得愈加重要。病原微生物學的教學改革需要鼓勵教師開展跨學科的知識整合，不僅教授學生微生物學的基本知識，還要培養學生的跨學科思維，激發他們的創新思維，提升其問題解決能力。通過引入現代生物技術、數據分析與人工智能等領域的最新發展成果，教師能夠融匯多學科的知識和方法，提升學生的綜合分析能力。

2.3實踐導向原則

智能時代的教學改革必須堅持“實踐導向\"的原則，將理論教學與實驗實踐有機結合，推動學生從單純的知識學習向能力培養轉變5。傳統病原微生物學教學往往偏重理論知識的傳授，而實踐環節的薄弱使得學生缺乏復雜的微生物操作技巧和實驗技能。因此，教學改革應加強實驗教學環節，借助虛擬實驗平臺、在線模擬實驗、遠程實驗等現代信息技術手段，使學生能夠在仿真環境中進行操作、開展實驗，以提升其實驗技能與操作能力。改革還應著眼于培養學生的臨床思維和科研能力，使其能夠將課堂所學的知識應用于實際臨床診斷、微生物學研究及公共衛生防控等領域，提升其解決實際問題的能力。

3智能時代高校病原微生物學多元化教學策略

病原微生物學課程教學改革，需通過精準化的教學內

容、豐富的實踐形式和全面的智能評估機制，不斷提升教學質量，培養學生的自主學習能力和創新能力，推動病原微生物學教學在智能時代的持續發展與創新。

3.1整合教學資源，優化教學內容

教師在教學時不能局限于對傳統教材的講解，還應整合開放課程、科研成果和臨床病例等多種形式的教學材料。高校可與國內外頂級高校和研究機構合作，利用全球共享的科研數據、前沿文獻以及在線課程資源，在課程中引入最新的病原微生物學研究成果和發展趨勢，使學生能夠接觸到最前沿的知識，拓寬學術視野。還可依托大規模在線開放課程（MOOC）、教育資源共享平臺以及專門的學術數據庫，使學生能夠在課堂之外自發學習、復習和延伸，獲取更多的學習資源。

在病原微生物學的教學中，理論知識的復雜性和實驗技能的多樣性常常使得學生感到難以消化。因此，優化教學內容需構建系統的知識框架，將零散的知識點整合為連貫的知識體系，以便學生在學習過程中能夠迅速抓住重點并形成對知識的結構化理解。例如，在學習不同類型的微生物時，教師可以引導學生結合真實病例，深入分析病原微生物的致病機制、流行病學特點和防治策略，使學生在系統學習理論知識的同時，能更好地理解其實際應用場景。在此基礎上，教學內容的整合和優化還應注重“跨學科融合”的理念。病原微生物學的學習不僅需要微生物學、免疫學和分子生物學的基本知識，還要求學生具備一定的計算機科學、數據分析及人工智能的基礎，以適應現代醫學與生物學的發展。因此，病原微生物學的教學內容應當與生物信息學、基因組學、大數據分析等領域的內容進行深度融合，培養學生的綜合分析和跨學科研究能力。例如，教師可以在課程中加入基因組學與微生物學的內容，使學生不僅能學習如何分離和培養微生物，還能夠學習如何通過基因組測序技術分析病原微生物的基因特征、變異規律和抗藥性機制。

3.2利用現代技術，創新實踐教學

以往實驗教學通常依賴于教師的演示和學生的實際模仿操作，且受到時間、空間和資源的約束。為了突破這些局限，要充分利用虛擬實驗和模擬仿真技術，有效補充傳統實驗教學中的不足。虛擬實驗平臺可以讓學生在沒有生物樣本和高端實驗設備的情況下進行微生物學的實驗操作，如病原微生物的培養、分離和鑒定等，幫助學生在實驗過程中避免實驗失誤和資源浪費，還能使學生反復進行操作練習，熟悉實驗流程，增強其實驗技能。尤其是在面對特殊病原（如高致病性病毒或稀有細菌）的實驗時，虛擬實驗提供了一個安全、無風險的學習環境，使學生能夠進行多次操作和深入探討。教學中還可引入VR技術，使得學生能夠“置身”于真實的實驗環境或臨床場景中，進行微生物鑒定、病原分析等操作。學生不僅能夠通過虛擬環境學習實驗操作，還可以模擬應對臨床上的突發公共衛生事件，如傳染病的暴發和防控，培養其解決實際問題的能力。

為增強學生的實踐能力和協作精神，還可以采用基于在線平臺的項目式學習方法。教師在教學初期提供病原微生物學相關的實際問題或臨床案例，讓學生分組進行在線討論、數據收集、分析以及方案制定等任務。在團隊協作過程中，學生可以利用網絡工具、共享數據、追蹤任務進度，并在協作過程中共同解決學術和實驗中的難題。例如，學生可以在項目中模擬如何應對突發的傳染病疫情，分析相關病原微生物的特性、流行趨勢以及防控策略。在此過程中，學生不僅需要掌握微生物學的基本知識，還要運用數據分析、流行病學、免疫學等多學科的知識來解決問題。

3.3注重智能評估，完善教學評價

針對教學效果的評估，可構建一個基于大數據和人工智能技術的動態評估系統，以實時跟蹤學生的學習進展與技能掌握情況。通過智能評估平臺，教師不僅可以獲得學生在理論知識、實驗技能以及綜合應用能力等方面全方位的數據，還可以根據學生的學習表現實時調整教學策略。例如，智能平臺可根據學生在虛擬實驗中的操作步驟、數據分析結果，以及與同學和教師的互動頻次等，評估其實際動手能力與問題解決能力，使教師能迅速發現學生在實驗操作中存在的困難，如某些特定實驗步驟不熟練或理論知識不扎實，進而通過補充教學或個性化輔導加以解決。

病原微生物學的學習不僅涉及對理論知識的掌握，還包括實驗操作、科研能力、批判性思維和團隊協作等多方面能力的培養。為了全面評估學生的綜合素質，智能評估系統應引入多元化的評估維度。例如，智能平臺可通過定期在線測試、課堂互動表現、實驗數據分析、虛擬實驗操作等多元化的手段，全面評估學生的學習成果，并根據學生在不同維度的表現，自動生成綜合評估報告，從而使教師能夠深入了解學生的知識掌握情況、實驗技能水平、團隊協作能力等多方面的表現。

智能評估的一個關鍵是建立自我評估與同伴評估機制，提升學生的主動學習意識和合作能力。在傳統的教學中，評估主要由教師進行，而智能化評估鼓勵學生參與評估過程，進行自我反思和自我改進。借助智能平臺，學生可以定期進行自我評估，通過在線測試、實驗自評、學習日志等方式，反思自己在病原微生物學學習過程中的得失。同時，同伴評估也是智能評估系統的重要組成部分。利用在線平臺，讓學生能夠互評實驗報告、學習成果或項目研究，提供建設性反饋，促進學術交流。自我評估和同伴評估相結合，可以不斷提高學生的自主學習能力，還能鍛煉學生的批判性思維、合作精神和學術表達能力。

4結語

智能化、個性化的教學改革為病原微生物學課程的教學創新提供了新的路徑，不僅能幫助學生深入理解復雜的微生物學理論、提升其實驗技能，還能激發他們的自主學習興趣與批判性思維，培養其解決實際問題的能力。利用智能評估系統、虛擬實驗室，以及跨地域、跨學科的合作，病原微生物學教學可以更加精準地滿足學生的個性化學習需求，培養學生的綜合素質和創新能力。只有通過持續創新和實踐，才能培養出具備全球視野和實踐能力的醫學人才，為全球健康事業作出更大的貢獻。

參考文獻

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