結(jié)合科研課題開設(shè)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)系列綜合設(shè)計性實驗

1、<p>　　結(jié)合科研課題開設(shè)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)系列綜合設(shè)計性實驗</p><p>　　作者：張文平，劉波蘭，馬廉蘭 </p><p>　　【摘要】 　　綜合設(shè)計性實驗可充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，對保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效果起很重要的作用。加強綜合設(shè)計性實驗教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。該文通過實例，介紹在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗教學(xué)過程中如何結(jié)合教師的科研課題來提高綜合設(shè)計性實

2、驗教學(xué)質(zhì)量，為構(gòu)建創(chuàng)新性實驗教學(xué)模式探索一條切實可行的途徑。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 教學(xué)改革 綜合設(shè)計性實驗 科研課題</p><p>　　長期以來，我國高校對實驗教學(xué)重視不夠，強調(diào)理論知識的理解和映射，忽視學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，驗證性實驗多，聯(lián)系實際的綜合性設(shè)計性實驗少，實驗內(nèi)容陳舊，同時各門課按自己課程的要求安排實驗，實驗之間特別是綜合性設(shè)計性實驗之間缺乏相互聯(lián)系與協(xié)調(diào)

3、，學(xué)生在本科階段的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練難以形成方向與專長。這勢必削弱了學(xué)生對實驗課的興趣，抑制了學(xué)生主體意識和創(chuàng)新欲望，綜合與創(chuàng)造能力得不到培養(yǎng)。為此，教育部在《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出：“高等學(xué)校要重視本科教學(xué)的實驗環(huán)節(jié)”，“開設(shè)一批新的綜合性、設(shè)計性實驗”。設(shè)計性實驗是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要途徑。本文從我院醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗教學(xué)的建設(shè)中，圍繞如何通過結(jié)合科研課題來提高綜合設(shè)計性實驗教學(xué)質(zhì)量這一課題，進行綜合設(shè)計

4、性實驗教改探索。</p><p>　　1 綜合設(shè)計性實驗選題原則</p><p>　　綜合設(shè)計性實驗作為地方院校本科人才培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié)，應(yīng)著重于學(xué)生綜合運用知識與技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析與解決問題的能力。綜合設(shè)計性實驗的選題過小或過于簡單會失去設(shè)計性實驗的意義，難以達到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的；反之，題目選擇的過大或?qū)嶒炛笜?biāo)過高，會使學(xué)生無從下手、望而生畏，從而喪失信心和勇氣，也不

5、能達到設(shè)計性實驗的目的。選題的一般原則是根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容，兼顧學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，選擇適當(dāng)?shù)念}目，具體講要考慮以下幾個方面的原則。</p><p>　　1.1 難易適中性原則設(shè)計性實驗題目的難易程度要適中，大多數(shù)學(xué)生運用所學(xué)知識和實驗技能，通過查閱資料和教師的啟發(fā)性指導(dǎo)能在規(guī)定的時間內(nèi)完成，同時要考慮實驗題目的層次性，使不同水平的學(xué)生在實驗題目的選擇上有一定的余地。</p>&l

6、t;p>　　1.2 可行性原則確定實驗題目不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮實驗條件的可行性，盡量選用實驗室已有的儀器設(shè)備和通用性的儀器設(shè)備。</p><p>　　1.3 探索性原則選題應(yīng)具有一定的探索性，進一步為學(xué)生提供思考和創(chuàng)造的空間，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，通過查閱資料和動手、動腦而有所創(chuàng)新。</p><p>　　1.4 綜合性原則題目的選擇要注重學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識和基

7、本技能的綜合應(yīng)用，達到進一步鞏固和掌握的目的，同時要理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生分析和解決問題的綜合能力。</p><p>　　1.5 安全性原則不僅要考慮學(xué)生人身的安全，還要考慮儀器設(shè)備的安全，同時要盡量減少對周圍環(huán)境的污染和破壞。</p><p>　　2 結(jié)合科研課題開設(shè)綜合設(shè)計性實驗思路</p><p>　　根據(jù)教師申報的科研項目，選擇合適的科研課題，由課題主持

8、人對課題按技術(shù)和功能進行細分，分解為若干個系列綜合設(shè)計性實驗題目，學(xué)生以5～6人為1個小組選擇其中的某個實驗題目進行查閱資料，并在此基礎(chǔ)上明確實驗原理，寫出實驗內(nèi)容、方法、步驟，列出所使用的實驗儀器設(shè)備。教師根據(jù)學(xué)生提交的實驗方案，審查其合理性、可行性，對存在的問題進行糾正。學(xué)生再根據(jù)修改的實驗方案進行實驗。學(xué)生完成綜合設(shè)計性實驗后，對實驗得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果進行分析總結(jié)，得出實驗結(jié)論，寫出研究報告，展示成果。最后由教師組織進行答辯，給出成

9、績與評語。</p><p>　　3 結(jié)合科研課題開設(shè)綜合設(shè)計性實驗的優(yōu)勢</p><p>　　3.1 有利于調(diào)動教師的責(zé)任心和積極性很多實驗研究需要花費大量的時間和精力，而教師又擔(dān)負著沉重的教學(xué)任務(wù)。如果把這些內(nèi)容與學(xué)生實驗結(jié)合起來，就可以減輕教師的一些負擔(dān)，使他們能全心全意地指導(dǎo)和監(jiān)督實驗全過程，避免出現(xiàn)任何差錯。另外，一般開設(shè)的開放性實驗的困難在于教師不能隨時到位進行指導(dǎo)，但若與教

10、師自己的科研課題結(jié)合起來的話，教師就不會計較工作量的大小而盡量把工作做好，從而保證隨時到位對每個學(xué)生進行指導(dǎo)。</p><p>　　3.2 有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)其科研興趣由于學(xué)生做出來的數(shù)據(jù)有實用價值，從而激發(fā)了學(xué)生的積極性和責(zé)任心，他們將所學(xué)專業(yè)知識應(yīng)用于實際，經(jīng)過認真操作實踐后，其基本技能得到很大提高。同時，由于是開放式，學(xué)生根據(jù)需要安排實驗時間，對影響實驗結(jié)果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)可反復(fù)進行，從而會有更深的

11、理解，使其綜合素質(zhì)得以進一步提高。</p><p>　　3.3 有利于培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作精神項目設(shè)計往往多人協(xié)作完成，結(jié)合科研課題進行綜合設(shè)計性實驗，這將極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。從資料的查詢、項目的分工到實驗的操作都要求學(xué)生在整個設(shè)計過程中都具有良好的團結(jié)協(xié)作精神。每個學(xué)生都應(yīng)熟悉整個科研項目的設(shè)計構(gòu)想，知彼知己，明確自己的設(shè)計定位，在較完整理解實驗?zāi)繕?biāo)的基礎(chǔ)上有效開展綜合設(shè)計性實驗。</p><

12、;p>　　3.4 有利于開展科學(xué)道德教育　</p><p>　　由于實驗進行得認真與否和教師的試驗結(jié)果有直接關(guān)系，所以容易發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗過程中是否弄虛作假，編造數(shù)據(jù)，并針對這種現(xiàn)象進行科學(xué)道德教育，提高學(xué)生的科學(xué)道德水準(zhǔn)，實現(xiàn)“教書育人”。</p><p>　　4 實驗改革設(shè)計實例</p><p>　　近年來，由于抗生素的廣泛使用導(dǎo)致耐藥菌種類越來越多，耐

13、藥性不斷增強且播散迅速，甚至出現(xiàn)多重耐藥，一些表面看起來輕微的感染因缺乏有效藥物將可能致人于死地。因此，監(jiān)測院內(nèi)感染耐藥菌的發(fā)展趨勢，探討耐藥機制，對預(yù)防和控制耐藥菌的擴散有重要意義。為此，我們申報了“醫(yī)院感染細菌的分布及耐藥性分析”課題。結(jié)合該科研項目，我們將其按技術(shù)和功能進行分解為：①臨床標(biāo)本病原菌的分離培養(yǎng)；②細菌L型的檢測；③抗生素敏感試驗；④β-內(nèi)酰胺酶的檢測等幾部分，供學(xué)生進行綜合設(shè)計性試驗。</p><

14、p>　　4.1 臨床標(biāo)本病原菌的分離培養(yǎng)　</p><p>　　病原菌的分離培養(yǎng)既是了解醫(yī)院感染細菌分布的重要步驟，也是分析各種細菌耐藥情況的先決條件。要求學(xué)生從醫(yī)院檢驗科收集糞便、尿液、膿液、血液等標(biāo)本，通過自制的培養(yǎng)基進行細菌的分離培養(yǎng)，并對所分離到的細菌通過形態(tài)染色、培養(yǎng)特性、生化反應(yīng)以及用特異性診斷血清做玻片凝集反應(yīng)來進行鑒定。另外，經(jīng)費充足還采用PCR、基因探針等分子生物學(xué)的方法或免疫標(biāo)記技術(shù)鑒

15、定細菌。</p><p>　　4.2 細菌L型的檢測細菌L型是指細菌在某些抗生素（如青霉素）等因素的作用下形成的一種細胞壁缺陷型細菌，其用常規(guī)方法培養(yǎng)不能生長，但在高滲環(huán)境中能夠存活并在一定條件下可引起尿路感染等疾病，故檢測細菌L 型對臨床診斷及合理用藥顯得尤為重要。將收集到的尿液或血液標(biāo)本接種在自制的普通培養(yǎng)基、血平板和L型培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，其中對L型培養(yǎng)基應(yīng)逐日在低倍鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)“油煎蛋”樣或“顆粒型”菌

16、落即涂片，革蘭氏染色及細胞壁染色鑒定。</p><p>　　4.3 抗生素敏感試驗　</p><p>　　各種致病菌對抗生素的敏感性不同，且在治療過程中，細菌對藥物的敏感性又常發(fā)生改變而產(chǎn)生耐藥性，所以測定細菌對藥物的敏感性，在臨床治療中選擇用藥上具有重要意義。將分離出的致病菌接種在自制的培養(yǎng)基上，然后貼上含一定濃度的自制青霉素、鏈霉菌、紅毒素等藥物紙片，觀察不同藥物紙片在培養(yǎng)基上抑菌圈

17、大小，并與標(biāo)準(zhǔn)菌株進行對照，從而判定細菌對藥物的敏感性。另外也可通過試管稀釋法、打孔法來觀察細菌對藥物的敏感性。</p><p>　　4.4 β-內(nèi)酰胺酶的檢測　</p><p>　　β-內(nèi)酰胺酶是由金黃色葡萄球菌等多種細菌所產(chǎn)生的一種鈍化酶，其能裂解青霉素和頭孢菌素等β-內(nèi)酰胺類抗生素的β-內(nèi)酰胺環(huán)，使其變成無抗菌活性，從而表現(xiàn)為產(chǎn)酶細菌對這些抗生素耐藥。因此，檢測β-內(nèi)酰胺酶可判定該

18、菌對某些抗生素的敏感性。分離出致病菌后，根據(jù)文獻采用法酸度法、碘測定法或分光光度計法，檢測細菌β-內(nèi)酰胺酶的含量，從而判定細菌對青霉素等抗生素是否產(chǎn)生耐藥性。上述實驗涉及到教學(xué)大綱所規(guī)定的學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能以及一些新知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，從選題的新穎性和難易程度而言, 都比較適合學(xué)生獨立工作能力的培養(yǎng)。該課題中涉及到的細菌形態(tài)學(xué)檢查方法(取材，涂片，染色，鏡檢)、細菌分離培養(yǎng)技術(shù)(培養(yǎng)基制備，細菌接種，生長現(xiàn)象觀察)、藥敏試驗、細菌生化反

19、應(yīng)、PCR技術(shù)等學(xué)生通過實踐完全有能力掌握，并且通過完成這些實驗可培養(yǎng)學(xué)生的無菌觀念，增強職業(yè)責(zé)任意識。</p><p><b>　　5 教學(xué)體會</b></p><p>　　教學(xué)與科研是相輔相成的，教師在以教學(xué)為主的同時確定一個穩(wěn)定的研究方向，開展科學(xué)研究，一方面可以提高自身的學(xué)術(shù)水平，另一方面可以獲得許多與教學(xué)相關(guān)的信息，并可以把這些信息及時反饋到教學(xué)中去，充實

20、和豐富了醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容，同時在教學(xué)過程中又不斷有新問題出現(xiàn)，提出新的要求，促使我們?nèi)ジ憧蒲校@就自然形成了教學(xué)與科研相互促進的良性循環(huán)，使基礎(chǔ)課教師既能同時上實驗課，又能讓學(xué)生參與一些科研工作。</p><p>　　結(jié)合科研課題開設(shè)綜合設(shè)計性實驗，增強了教師和學(xué)生的互動。首先，使設(shè)計性實驗教學(xué)的選題更科學(xué)。教師科研課題都經(jīng)過了認真的篩選，往往研究內(nèi)容處于學(xué)科前沿，具有很強的探索性。從教師科研課題中選擇

21、設(shè)計性實驗項目對學(xué)生來說更具有新穎性和挑戰(zhàn)性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更明確，參與積極性得到提高。第二，學(xué)生在實驗過程的創(chuàng)新構(gòu)想對教師的科研工作也有很大的啟發(fā)和幫助。第三，學(xué)生通過設(shè)計性實驗的鍛煉，為畢業(yè)環(huán)節(jié)的畢業(yè)論文(設(shè)計)作打下了良好的基礎(chǔ)。第四，實驗室儀器設(shè)備得到充分利用。由于設(shè)計性實驗與教師科研的部分內(nèi)容相似，實驗儀器可以共享，減少了學(xué)校對實驗室的投入，符合建設(shè)節(jié)約型社會的潮流。</p><p>　　總之，教學(xué)和