陳 鑫 甘春葆 曾敏敏 張曉林 康 梅 劉愛平 龔道元
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院醫(yī)藥工程學(xué)院,廣東省佛山市 528000
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是一門重要的醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程,是連接臨床課程的紐帶,主要研究病原微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生命活動規(guī)律以及與宿主之間的關(guān)系。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)內(nèi)容多而廣、涉及到了病原微生物學(xué)、免疫學(xué)、抗菌藥物學(xué)和醫(yī)院流行病學(xué)等多方面的知識[1-2]。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)一個(gè)很重要的特點(diǎn)是病原微生物種類多、生物學(xué)特性復(fù)雜,這導(dǎo)致該門課程知識點(diǎn)多而分散,學(xué)生普遍反映記憶困難;而目前對于醫(yī)學(xué)微生物學(xué),大多為傳統(tǒng)的教學(xué)模式,即教師填鴨式講授,學(xué)生被動聽課,難以獲得理想的教學(xué)效果;學(xué)生總是在復(fù)習(xí)周對知識點(diǎn)進(jìn)行死記硬背以應(yīng)付考試,并沒有真正理解,更無法將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)踐,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。形態(tài)學(xué)案例分析是把臨床或科研中真實(shí)的微生物形態(tài)學(xué)檢查與相應(yīng)的知識點(diǎn)結(jié)合,經(jīng)過包裝設(shè)計(jì)作為典型的實(shí)用素材,在教學(xué)過程中通過PPT展示案例并提出問題,把學(xué)生引導(dǎo)到一個(gè)特定的思考環(huán)境中,帶著問題去學(xué)習(xí),教師則在講授知識點(diǎn)的時(shí)候再加以誘導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生展開討論,這樣不僅能使學(xué)生高層次的認(rèn)知學(xué)習(xí)充分掌握知識要點(diǎn),還能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力[3-4]。為了評估形態(tài)學(xué)案例分析教學(xué)方法在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)中的作用,筆者從2016年開始在佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院醫(yī)藥工程學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)用了這種方法,并收獲了預(yù)期效果,希望能為醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)方法的改進(jìn)提供參考。
1.1 案例篩選、設(shè)計(jì) 在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)中,可以引入形態(tài)學(xué)案例分析的章節(jié)有很多,雖然形態(tài)學(xué)案例分析可以明顯提高教學(xué)效果,但是課時(shí)有限,而且對于不同的章節(jié)引入形態(tài)學(xué)案例分析的實(shí)用性和必要性又不太一樣,因此在進(jìn)行案例收集時(shí),要非常具有針對性地選擇代表性強(qiáng)、啟發(fā)性強(qiáng)的案例,有如下原則:(1)根據(jù)教學(xué)大綱重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容選定案例;(2)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)案例、提出問題;(3)需借助案例引發(fā)學(xué)生思考、進(jìn)行互動。例如,細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)是細(xì)菌的總論中最為重要的一章,而其中細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)莢膜、鞭毛、菌毛、芽孢又是比較難以理解、容易混淆的重難點(diǎn)內(nèi)容,以莢膜為例我們引入了科研中莢膜的研究實(shí)例:莢膜是院內(nèi)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(shí)驗(yàn)室環(huán)境中發(fā)現(xiàn),挑選對碳青霉烯類抗生素敏感的臨床鮑曼菌株進(jìn)行亞MIC濃度的美羅培南連續(xù)篩選,結(jié)果在篩選數(shù)天后,菌株在獲得美羅培南抗性的同時(shí)菌落形態(tài)發(fā)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(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)來判斷,突變株菌落形態(tài)學(xué)發(fā)生改變的原因,首先是透射電鏡分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)突變株細(xì)胞膜外的厚度明顯小于初始菌株(展示圖二),經(jīng)過平板劃線分析以及電鏡分析,研究者已經(jīng)基本判斷出來,突變株發(fā)生形態(tài)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(jìn)行電泳、染色、結(jié)果發(fā)現(xiàn)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(gè)科研實(shí)例的講述過程中,在不同階段設(shè)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(tài)上有什么區(qū)別?導(dǎo)致區(qū)別的可能原因使什么?(2)圖二展示完后:導(dǎo)致突變株細(xì)胞膜外明顯減少的是什么?(3)圖三展示完后:圖中經(jīng)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(xué)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(xué)習(xí)的過程與細(xì)菌其他的特殊結(jié)構(gòu)加以區(qū)分。同樣在鞭毛、菌毛、芽孢的學(xué)習(xí)過程中都可以通過查閱文獻(xiàn)引入相似的形態(tài)學(xué)科研案例,促進(jìn)學(xué)生對這些結(jié)構(gòu)的認(rèn)識、掌握。除了引入科研中的形態(tài)學(xué)案例,在細(xì)菌的感染與免疫、細(xì)菌的耐藥性章節(jié),針對重難點(diǎn)內(nèi)容,可以引入臨床中的形態(tài)學(xué)案例,幫助學(xué)生更好地掌握細(xì)菌的生物學(xué)特性、鑒定等知識。
1.2 案例的實(shí)施應(yīng)用 針對教學(xué)內(nèi)容篩選、設(shè)計(jì)好了比較合理的形態(tài)學(xué)案例并設(shè)置了帶入性很強(qiáng)的問題,如何在課堂中實(shí)施應(yīng)用才能達(dá)到最大的功效呢?如果還是填鴨式講授、學(xué)生會很難融入到案例環(huán)境中?;诖?,我們在PPT教學(xué)過程中引入了“雨課堂”,學(xué)生通過微信小程序雨課堂加入到學(xué)習(xí)班級中,可以在手機(jī)中同步講授的PPT,雨課堂有在線測試功能,教師在PPT中關(guān)聯(lián)雨課堂,設(shè)置問題,學(xué)生通過手機(jī)實(shí)名作答、提交,通過這樣的在線提問形式,可以顯著提高學(xué)生的參與度,而且手機(jī)是當(dāng)前學(xué)生非常依賴的工具,通過手機(jī)來學(xué)習(xí)會增加他們對課堂的興趣,此外,雨課堂還可以快速的對學(xué)生的作答情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,有助于教師對學(xué)生的作答情況有一個(gè)快速的整體了解,進(jìn)而可以快速進(jìn)行點(diǎn)評、補(bǔ)充和總結(jié),相比于傳統(tǒng)的測試方法,時(shí)效性和功效性都顯著增強(qiáng)[5]。
2.1 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的科研或臨床意識 在醫(yī)學(xué)微生物的教學(xué)過程中通過“PPT結(jié)合雨課堂”教學(xué)引入微生物形態(tài)學(xué)案例[6],配以高清圖片以及生動的講解,明顯激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)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(tài)學(xué)案例都是來自于科研或者臨床的真實(shí)素材,通過教學(xué),明顯增強(qiáng)了學(xué)生的科研或臨床意識,學(xué)生在此過程中主動加入學(xué)校博士科研團(tuán)隊(duì)和申報(bào)學(xué)術(shù)基金、實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的比例明顯升高(見表1)。
表1 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生參加教師科研團(tuán)隊(duì)比例、科研項(xiàng)目立項(xiàng)數(shù)比較
2.2 提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力、增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識 有效抓住在形態(tài)學(xué)案例分析教學(xué)過程中,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚、注意力集中的特點(diǎn),在案例分析的每一個(gè)過程都設(shè)置問題,學(xué)生獨(dú)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(gè)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)36個(gè)學(xué)時(shí),可以很明顯發(fā)現(xiàn),隨著課程的進(jìn)行,學(xué)生分析問題和解決問題的能力明顯增強(qiáng),團(tuán)體合作意識也明顯提高。
2.3 增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、有效拓寬知識面 在形態(tài)學(xué)案例分析教學(xué)中引入的大量科研或臨床實(shí)例有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、好奇心,再加之醫(yī)學(xué)微生物與免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)等課程關(guān)系密切,知識交叉很多,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性明顯加強(qiáng)、知道結(jié)合其他科目的知識來解決在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)習(xí)過程中碰到的問題,同樣,也促進(jìn)了他們對其他交叉基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科目的學(xué)習(xí),拓寬了知識面。
2.4 提升教師的綜合能力 在微生物學(xué)教學(xué)過程中引入形態(tài)學(xué)案例分析,要求授課教師不僅要有深厚的專業(yè)知識,同時(shí)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(duì)伍引進(jìn)了具有微生物學(xué)專業(yè)和科研背景的青年博士,與經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師配合,相互補(bǔ)充,在教學(xué)過程中相互促進(jìn),綜合能力都得到很快的提升[7]。
對醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的學(xué)生而言,醫(yī)學(xué)微生物是一門非常重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程,雖然醫(yī)院檢驗(yàn)科越來越自動化,但細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析尤其是微生物形態(tài)和血液細(xì)胞形態(tài)分析依然依賴于人,因此學(xué)好醫(yī)學(xué)微生物學(xué)對本專業(yè)學(xué)生非常重要。在教學(xué)過程中通過多媒體結(jié)合雨課堂在智慧教學(xué)的形式引入形態(tài)學(xué)案例分析,能明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、增強(qiáng)他們的團(tuán)隊(duì)合作意識,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多科目交叉學(xué)習(xí)、拓寬知識面,同時(shí),也有助于提高教師的綜合素質(zhì),值得在教學(xué)中推廣應(yīng)用。