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(jì)性實(shí)驗(yàn)

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(jì)性實(shí)驗(yàn)</p><p>　　作者：張文平，劉波蘭，馬廉蘭 </p><p>　　【摘要】 　　綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，對(duì)保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效果起很重要的作用。加強(qiáng)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。該文通過實(shí)例，介紹在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jì)性實(shí)

2、驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，為構(gòu)建創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索一條切實(shí)可行的途徑。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 教學(xué)改革 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 科研課題</p><p>　　長期以來，我國高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠，強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的理解和映射，忽視學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，聯(lián)系實(shí)際的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，同時(shí)各門課按自己課程的要求安排實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)之間特別是綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)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(shì)必削弱了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，抑制了學(xué)生主體意識(shí)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)”，“開設(shè)一批新的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量這一課題，進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)

4、性實(shí)驗(yàn)教改探索。</p><p>　　1 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)選題原則</p><p>　　綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為地方院校本科人才培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，應(yīng)著重于學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)與技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決問題的能力。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的選題過小或過于簡單會(huì)失去設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的意義，難以達(dá)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?yàn)指標(biāo)過高，會(huì)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(dá)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)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(shì)，選擇適當(dāng)?shù)念}目，具體講要考慮以下幾個(gè)方面的原則。</p><p>　　1.1 難易適中性原則設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目的難易程度要適中，大多數(shù)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)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(shí)間內(nèi)完成，同時(shí)要考慮實(shí)驗(yàn)題目的層次性，使不同水平的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)題目不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮實(shí)驗(yàn)條件的可行性，盡量選用實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步為學(xué)生提供思考和創(chuàng)造的空間，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，通過查閱資料和動(dòng)手、動(dòng)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(shí)和基

7、本技能的綜合應(yīng)用，達(dá)到進(jìn)一步鞏固和掌握的目的，同時(shí)要理論聯(lián)系實(shí)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(shí)要盡量減少對(duì)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(jì)性實(shí)驗(yàn)思路</p><p>　　根據(jù)教師申報(bào)的科研項(xiàng)目，選擇合適的科研課題，由課題主持

8、人對(duì)課題按技術(shù)和功能進(jìn)行細(xì)分，分解為若干個(gè)系列綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目，學(xué)生以5～6人為1個(gè)小組選擇其中的某個(gè)實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行查閱資料，并在此基礎(chǔ)上明確實(shí)驗(yàn)原理，寫出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、步驟，列出所使用的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。教師根據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)方案，審查其合理性、可行性，對(duì)存在的問題進(jìn)行糾正。學(xué)生再根據(jù)修改的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完成綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫出研究報(bào)告，展示成果。最后由教師組織進(jìn)行答辯，給出成

9、績與評(píng)語。</p><p>　　3 結(jié)合科研課題開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)</p><p>　　3.1 有利于調(diào)動(dòng)教師的責(zé)任心和積極性很多實(shí)驗(yàn)研究需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而教師又擔(dān)負(fù)著沉重的教學(xué)任務(wù)。如果把這些內(nèi)容與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，就可以減輕教師的一些負(fù)擔(dān)，使他們能全心全意地指導(dǎo)和監(jiān)督實(shí)驗(yàn)全過程，避免出現(xiàn)任何差錯(cuò)。另外，一般開設(shè)的開放性實(shí)驗(yàn)的困難在于教師不能隨時(shí)到位進(jìn)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(huì)計(jì)較工作量的大小而盡量把工作做好，從而保證隨時(shí)到位對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)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(shí)用價(jià)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(shí)應(yīng)用于實(shí)際，經(jīng)過認(rèn)真操作實(shí)踐后，其基本技能得到很大提高。同時(shí)，由于是開放式，學(xué)生根據(jù)需要安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，對(duì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)可反復(fù)進(jìn)行，從而會(huì)有更深的

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

12、;p>　　3.4 有利于開展科學(xué)道德教育　</p><p>　　由于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得認(rèn)真與否和教師的試驗(yàn)結(jié)果有直接關(guān)系，所以容易發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中是否弄虛作假，編造數(shù)據(jù)，并針對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)道德教育，提高學(xué)生的科學(xué)道德水準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“教書育人”。</p><p>　　4 實(shí)驗(yàn)改革設(shè)計(jì)實(shí)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(qiáng)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(cè)院內(nèi)感染耐藥菌的發(fā)展趨勢(shì)，探討耐藥機(jī)制，對(duì)預(yù)防和控制耐藥菌的擴(kuò)散有重要意義。為此，我們申報(bào)了“醫(yī)院感染細(xì)菌的分布及耐藥性分析”課題。結(jié)合該科研項(xiàng)目，我們將其按技術(shù)和功能進(jìn)行分解為：①臨床標(biāo)本病原菌的分離培養(yǎng)；②細(xì)菌L型的檢測(cè)；③抗生素敏感試驗(yàn)；④β-內(nèi)酰胺酶的檢測(cè)等幾部分，供學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)性試驗(yàn)。</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(xì)菌分布的重要步驟，也是分析各種細(xì)菌耐藥情況的先決條件。要求學(xué)生從醫(yī)院檢驗(yàn)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(jìn)行細(xì)菌的分離培養(yǎng)，并對(duì)所分離到的細(xì)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(jìn)行鑒定。另外，經(jīng)費(fèi)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(xì)菌。</p><p>　　4.2 細(xì)菌L型的檢測(cè)細(xì)菌L型是指細(xì)菌在某些抗生素（如青霉素）等因素的作用下形成的一種細(xì)胞壁缺陷型細(xì)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(cè)細(xì)菌L 型對(duì)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(jìn)行培養(yǎng)，其中對(duì)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(xì)胞壁染色鑒定。</p><p>　　4.3 抗生素敏感試驗(yàn)　</p><p>　　各種致病菌對(duì)抗生素的敏感性不同，且在治療過程中，細(xì)菌對(duì)藥物的敏感性又常發(fā)生改變而產(chǎn)生耐藥性，所以測(cè)定細(xì)菌對(duì)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(jìn)行對(duì)照，從而判定細(xì)菌對(duì)藥物的敏感性。另外也可通過試管稀釋法、打孔法來觀察細(xì)菌對(duì)藥物的敏感性。</p><p>　　4.4 β-內(nèi)酰胺酶的檢測(cè)　</p><p>　　β-內(nèi)酰胺酶是由金黃色葡萄球菌等多種細(xì)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(xì)菌對(duì)這些抗生素耐藥。因此，檢測(cè)β-內(nèi)酰胺酶可判定該

18、菌對(duì)某些抗生素的敏感性。分離出致病菌后，根據(jù)文獻(xiàn)采用法酸度法、碘測(cè)定法或分光光度計(jì)法，檢測(cè)細(xì)菌β-內(nèi)酰胺酶的含量，從而判定細(xì)菌對(duì)青霉素等抗生素是否產(chǎn)生耐藥性。上述實(shí)驗(yàn)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(shí)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(dú)立工作能力的培養(yǎng)。該課題中涉及到的細(xì)菌形態(tài)學(xué)檢查方法(取材，涂片，染色，鏡檢)、細(xì)菌分離培養(yǎng)技術(shù)(培養(yǎng)基制備，細(xì)菌接種，生長現(xiàn)象觀察)、藥敏試驗(yàn)、細(xì)菌生化反

19、應(yīng)、PCR技術(shù)等學(xué)生通過實(shí)踐完全有能力掌握，并且通過完成這些實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生的無菌觀念，增強(qiáng)職業(yè)責(zé)任意識(shí)。</p><p><b>　　5 教學(xué)體會(huì)</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(shí)確定一個(gè)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(shí)反饋到教學(xué)中去，充實(shí)

20、和豐富了醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)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?，這就自然形成了教學(xué)與科研相互促進(jìn)的良性循環(huán)，使基礎(chǔ)課教師既能同時(shí)上實(shí)驗(yàn)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(jì)性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了教師和學(xué)生的互動(dòng)。首先，使設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的選題更科學(xué)。教師科研課題都經(jīng)過了認(rèn)真的篩選，往往研究內(nèi)容處于學(xué)科前沿，具有很強(qiáng)的探索性。從教師科研課題中選擇

21、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)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(shí)驗(yàn)過程的創(chuàng)新構(gòu)想對(duì)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(jì)性實(shí)驗(yàn)的鍛煉，為畢業(yè)環(huán)節(jié)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))作打下了良好的基礎(chǔ)。第四，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備得到充分利用。由于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與教師科研的部分內(nèi)容相似，實(shí)驗(yàn)儀器可以共享，減少了學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室的投入，符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的潮流。</p><p>　　總之，教學(xué)和