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【摘要】 以药学专业学生为研究对象浅谈了近年《微生物学与免疫学》教学改革探索的体会。新实验教学模式围绕如何在实验教学中培养学生的创新能力,从实验教学计划、教学内容、教学方法和手段、实验考核方法进行了改革和探索,增设了综合性与探索设计性实验,研制了实验多媒体课件。结果显示这种实验教学模式有利于培养学生的动手能力、科研思维、创新能力以及综合分析能力,为药学专业的微生物学实验教学方法的改革提供一定依据。
【关键词】 微生物学与免疫学实验;教学改革;创新能力
微生物学与免疫学是药学专业的一门基础学科,该学科具有高理论、高技术、多边缘、多交叉的特点,广泛渗透到医学、药学、化学、及生命科学的各个领域。微生物学采用微生物作为研究材料,往往会加速生物学基本问题研究的进展,进而使之与药学息息相关,在抗生素、维生素、酶制剂、有机酸、生物制品生产以及药物的微生物学控制等方面有着广阔的应用领域,构成了现代药物生产、检验技术的基础,还在基因工程工作中起着十分重要的作用[1]。当代免疫学的发展现状是其广泛地渗透到医学、药学、生物学领域的方方面面,正是由于其惊人的发展速度,为药学工作者研制更加合理、有效、安全的制剂产品做了充分的准备。
因此,如何围绕微生物学与免疫学知识体系的特点有效地提高其教学质量,充实和完善学生对这一学科的知识积累,进一步提高学生的科学素质,自然成为教学的关键。实验课又是教学的重要组成部分,在“知识、能力、素质”的培养方面具有理论教学方式不可取代的重要作用。它是锻炼学生观察能力、操作能力、思维能力与运用能力的一个重要途径,也是培养学生创新能力和创新精神的一个重要手段[2]。
近年来,我们在总结多年实验教学经验的基础上,从实验内容的创新、实验教学计划、教学方法和手段、实验考核方法的改革等方面入手,逐步探索出一套适合于现代药学方向的实验教学体系。
1 实验内容的设计
即使进行学科最前沿的研究,包括在分子水平上研究微生物,也离不开最基础的经典方法。从事微生物的研究工作,首先要掌握基本的实验技术,即免疫学技术、显微镜技术(包括染色制片技术)、无菌技术、分离纯化技术、培养技术[1,3]等。在实验内容上首先选取一些比较典型的注重培养学生基本实验技术的实验,同时通过这些基础实验,培养学生观察、思考、分析问题的能力。当学生的实验技能达到一定水平的条件下,如果我们再去安排一些传统的重复验证性实验,这样在很大程度上束缚了学生创新能力的培养,不利于科学思维的培养,有违教育的目的及社会需求对大学生具有综合素质的要求。因此在接下来综合性实验、探索性与设计性实验、开放性卫生细菌学检查中会布置学生查阅资料,选择感兴趣的适合中药,设计实验并实施抗菌作用定性、定量检测试验,鼓励学生筛选出对常见化脓性球菌或致病性肠道杆菌有抑制或杀菌作用的中药复方,结合药学知识为进一步研究提供技术支持。我们有目的的安排一些既贴近我们生活又具有一定探索性的设计性实验。设计性实验是学生根据某一专题的目的要求,运用相关知识和技能,对实验材料、仪器设备、方法和步骤等进行设计并实施,最后对结果进行分析评价的过程,这是一个发现问题、解决问题的探究式学习过程。它弥补了验证性实验的不足,学生成了学习的主体,教师只是指导者。
2 实验教学方法和手段
如果让学生单独完成上述的每一个实验内容,则需要大量的课时和精力。显然在目前课时有限的情况下,为了实现同样的课程要求和培养目标,我们结合PPT在教学方法上力所有突破。首先,我们将基本技能训练与验证性实验融合在一起。使学生能够在进行验证性实验的过程中掌握基本技能。这就要求我们在准备学生实验的过程中先进行预实验,保证我们提供给学生使用的材料、设备等的可靠性。同时在预实验过程中了解该实验的关键点和整个实验细节,这样在学生实验的时候就可以更好地指导并发现他们在实验过程中所出现问题的原因,及时纠正学生的一些不正确的思想和操作,让学生在每一个实验之后就会有很大的收获,同时在实验过程中引入PBL((Problem-based learning)教学模式[4],以问题的形式将实验过程中容易产生的一些误区提出来供学生们讨论,最后再由老师补充讲解,避免他们重复的走进一些实验误区,比如:通过不断增大显微镜的总放大倍数来看清更微细的结构;擦拭油镜镜头用大量的二甲苯;消毒剂浓度越高,使用效果越好;干热灭菌的温度越高越好等[5]。让学生在一次实验当中就能掌握尽可能多的东西。
探索性实验则体现“以人为本”。我们将实验室所能提供的所有器材、设备及试剂全部对外开放,并提前告知学生,并让学生们自愿组合,适当的时候老师要从中协调,达到4人为一研究小组并自选组长。每个小组自选实验题目,自己查阅资料,自己设计实验方案,拟定实验步骤,撰写标准的实验报告,并在实验前预测可能出现的问题及解决方法。在实验前一周单独找老师讨论实验的可行性。最后进行实验的操作及完成实验报告。通过选题、论题、结题等整个过程的完成,所有参与的学生将会得到一次巨大的提高。这不仅提高了学生的学习兴趣和分析问题、解决问题的能力,同时也培养了学生的科研素质,提高了实验操作技能,培养了学生的良好的学风,提高了他们的道德素质和团队协作的精神。
3 实验考核方法改革
在教学过程中,考核是作为一种评价教育过程的主要手段。我们认为实验考核不仅可以巩固和提高已学的知识和技能,还应该给学生一个解决实际问题的过程,检验学生是否掌握了实验技能,是否学会了科学研究方法,是否锻炼了科研思维的能力等。
我们在学生的第一次实验课之前就公布3-4-3的考核办法,即平时表现及验证性实验占30%,探索性实验的表现占40%,期末考试成绩占30%。如果学生有新颖的设计和方法则加分。考核方法采取知识考察与实验工作能力考核并重的方式,考核标准以实验态度、操作规范性、熟练性、实验结果准确性及实验数据分析合理性为标准依据,结合实验报告规范性、探索性、研究性等方面评定实验成绩。我们特别突出了创新在考核中的比重,就是为了在实际学习中鼓励学生敢于创新,勇于创新,培养创新性人才,符合教育发展的趋势。
以上是我们在实验课的教学过程中的一点体会和做法,通过几年来的努力,使学生在本课程得到较为系统的科学训练,在实验中变被动为主动,调动了学生的学习兴趣,更好地培养学生的实践能力与创新精神,同时为药学专业的微生物学实验教学方法的改革提供一定依据。
参 考 文 献
[1] 官妍,程惠娟,汪长中,等.药学专业《微生物学》实验课程改革.微生物学通报,2008,35(6):980-982.
[2] 季淼,叶明,杨柳,等.工科院校微生物学实验教学改革与实践.微生物学通报,2008,35(6):977-979.
[3] 李宝盛,刘阳,王海洪.微生物学实验课教学方法初探一基础实验与综合性实验的结合.微生物学通报,2006,33(3):167-169.
[4] 于爱莲,于广福,庄东明,等.以问题为基础学习教学方法在医学微生物学教学中的应用.中华医学教育杂志,2009,29(1):60-62.
[5] 陈国胜.微生物学实验中常见误区辨析.生物学教学,2007,32(2):58.
