以案例为导向结合现代教育技术的感染与免疫学实验教学探究

史立敏，魏洪，迟茜文，刘玉江，姚梦玮 

（贵州医科大学,基础医学院,基础医学国家级实验教学中心感染与免疫学实验室 贵州 贵阳 550025）

［摘  要］随着教育的不断发展和教育改革的逐渐深入，多元化的教学模式及现代教育技术逐渐渗透到当前教学，不同学科的教学方法根据其特点都在不断改进创新。病原生物学（医学微生物学和医学寄生虫学）和免疫学实验课程，内容繁多，以应用为主，要求学生在掌握操作方法之外，还要理解其原理及意义，学习起来有一定的难度；鉴于实验教学对理论教学及学生实践技能培养的重要作用，在教育改革不断深入的背景之下，更加需要重视实验教学。本文以案例为导向，结合现代教育技术，对病原生物学和免疫学实验教学方法进行融合与优化，从而提高课堂教学的效果，增强学生的实际操作及分析能力。

［关键词］案例；现代教育技术；病原生物学；免疫学；实验教学

［基金项目］2018年贵州省教育厅本科教学内容和课程体系改革项目（2018520057）;2018年贵州医科大学教学工程项目网络课程类（WLKC）；2019年贵州医科大学教学工程项目教学改革项目类（JG201951）

［作者简介］史立敏（1985-），女，汉族，贵州贵阳人，实验师，硕士，主要从事病原生物学与免疫学教育教学研究

通讯作者：魏洪（1971-），女，汉族，四川成都，病原生物学硕士生导师，副教授，主要从事病原生物学与免疫学教育教学研究

病原生物学和免疫学实验课程对医学相关专业学生，是一门非常重要的基础实验课程。主要涵盖病原微生物和寄生虫的实验室诊断技术，常规免疫学诊断、免疫细胞制备等实验方法；三门学科存在知识点繁多、内容结构复杂、学习抽象且难度大等特点。目前的教育状况对于学生对病原生物学和免疫学实验课程的学习，也存在着一些问题，例如实验室生物安全限制和实验室现有条件的缺陷、基本操作技术不规范、对实验操作过程掌握不全面等。要想提高学生的动手操作能力，并且达到预期的实验教学效果，优化病原生物学和免疫学实验教学势在必行。本文就实验内容整合，基础与临床的恰当的衔接，利用现代教育技术进行实验教学进行探索，为医学实验教学提供一定的借鉴方法。

一、病原生物学和免疫学实验教学的现状

1.传统教学实验项目以验证性实验为主，各实验之间缺乏联系。

大部分医学院校的实验教学，病原生物学和医学免疫学实验课程分别按照各学科的需要开设独立的实验项目，实验项目的内容较基础，多是验证性、陈旧性，脱离临床的实验检测项目，缺乏连贯性的综合实验。导致实验教学流于形式，学生对所学实验内容的理解不够深入，对理论知识的学习不能充分地理解和掌握；学生在学习结束后，遇见临床案例不能进行综合的分析总结，无法将所学实验技能结合相关知识有效地用于解决实际问题当中。

2.教师为主^[1]，学生不参与完整实验过程。

以往的实验教学，从教学内容的选择、实验思路的设计、实验器材的准备以及实验结论的总结等都是由教师一手包办，在实验课上学生们只要按照教师的指令按部就班地完成实验^[2]，在实验操作过程中不思考，实验结果不认真观察和分析总结，实验结束后的污染试剂及器材不进行处理，特别是微生物学实验；因此学生不参与整个实验过程，缺乏对实验的系统理解，不利于以后的学习发展及良好的实验习惯的培养。

3.实验时间不合理、不充分，实验教学设施难以满足所有实验需求。

以往实验课时间安排一般较为紧密，每周 1 次或两周 1 次，每次 1～2 个学时，但是有些实验的内容需要较长时间的观察分析才能得到结果，例如微生物的分离、培养、生化反应等，这样通过一次实验课很难完成整个的实验过程，如果第 2 次课再进行观察结果，很难保证实验结果的正确性和连续性；如果让学生利用课余时间进行结果观察，没有老师现场指导大部分同学都不能全面而正确地对结果进行分析。

4. 考核方法单一^[3]。

以往实验成绩的评定主要是看实验报告，学生是单纯的为了完成实验报告而做实验。在具体的实验操作中一旦出现了操作错误或者是实验没有达到预期的实验结果时，学生大多数都不去认真思考分析错误原因来总结经验教训， 通常会为了完成实验报告而编造数据，甚至抄袭他人的实验结果。这种考核方式导致了学生们对实验过程的不重视，从而忽略了实验课程的真正目的。

二、以案例为导向结合现代教育技术的病原生物学与免疫学实验教学步骤

1. 教师参照临床资料提供系列临床真实的病人案例，主要参考自行编写的整理的案例库。由教师从中选取典型的教学案例，分别与微生物感染样本和寄生虫感染样本的病原学检测相关；并给出关键性的标题给予引导。

2.在上课前，将其上传至雨课堂教学班级中，学生查看教学案例内容，结合理论上课知识，查阅相关学科知识进行案例分析，课下查阅中外文发表的最新文献对案例进行分析，反馈给教师进行修改。

3.教师将修改好的案例分析反馈给学生，由学生设计实验方案对相应的鉴别诊断进行排除。实验方案内容包括具体的实验项目以及实验的目的、原理、材料、方法、具体实施步骤及结果判断分析。

4.组织学生进行实验设计开题汇报，挑选具有创新性、可行性和实用性的设计进行实验室开放，培训学生的操作技能。

5.采用分组式教学模式：将学生进行实验分组，5-6人/组，根据实验设计内容，指导学生准备实验材料，进行实验操作，记录实验结果，并进行分析。

6.挑选设计合理、数据可靠的部分实验结果，指导学生进行期刊论文的书写。

7.操作技能学习的多种教学模式：第一，通过在线雨课堂和校级网络课程进行病例介绍和讨论；第二，通过微课制作进行操作技能培训；第三，通过虚拟仿真项目的开发和学习进行相关生物安全知识培训。

8.成绩评定采用形成性评价：对学生的实验方案的完整性、实验设计的创新可行性、操作技能培训内容的掌握程度以及实验结果的分析理解程度等4方面给予评分，每部分占25%，总分100分；从而对整个实验过程形成最后的评价，并对评价结果进行分析总结。

2.9 根据以上内容，逐步建立网课、微课、虚拟实验项目等数字化课程体系。

三、结果与讨论

通过开展以案例为导向结合现代教育技术的病原生物学与免疫学实验教学，主要通过以下几个方面对教学结果进行评价。第一，是否可以提高学生理论学习成绩，以及综合利用理论知识的能力；第二，是否可以增强学生动手操作能力，及其操作的熟练规范程度；第三，是否可以提高学生学习的积极主动性以及查阅文献的能力；第四，是否可以培养学生的观察能力和分析解决问题能力；第五，是否可以培养学生的临床思维能力和团队意识。

实验前，以案例为导向，通过制造让学生自己学习的情境案例以及关键性问题的引导，使学生自主学习病原生物学与免疫学理论知识，充分理解和掌握，并将其系统地结合。自己动手查阅文献资料，设计实验方案，就必须应用所学病原生物学与免疫学基本知识、基本原理、基本技能，才能将所学知识应用在实验过程中，进一步巩固了理论学习内容。

实验过程中，在老师的指导下，学生自己准备实验器材、规范完成实验操作、认真观察实验结果并进行分析总结，大大增加了学生的动手操作能力，培养了学生的观察能力和思维能力，提高了学生分析问题和解决问题的能力^[4]，同时也培养了学生严谨求实的科学精神和团结协作的团队精神。通过使用雨课堂、多媒体实验教学和虚拟实验教学，解决了实验时间不合理、不充分，实验教学设施难以满足所有实验需求等问题^[5]；而对其学习结果的考核，则避免了单一考核方法的缺点。

实验后的考核方式：通过设计若干涵盖多个知识点的综合性实验，由学生以实验小组的形式对所感兴趣的内容进行实验设计，有助于提高学生的知识综合运用能力和协作能力^[6-8]。以临床案例为导向进行综合性实验教学，符合临床应用，增强实用性和针对性。任书荣等^[9]在综合型医学免疫学实验教学模式初探中，摒弃原有的与临床脱轨的实验项目，增加临床常用的检测技术和治疗方法，激发学生的学习兴趣，大大提高了教学质量。武文娟等^[10]在医学检验综合实验课程的设计与实践提出实验内容以不同的病案为基础，采取分工协作、文献检索、问题分析、实验操作、结果汇报、评委评定的方式，从整体上综合运用所学过的专业理论课程，增强了学生对医学检验领域的研究兴趣，明显的促进和提高了学生解决临床实际问题的能力以及团队协作精神。刘云等^[11]在医学基础综合实验技术教学现状与对策中指出，在实验教学过程中存在教学内容系统性欠缺，教学方法、成绩考核手段单一等缺点，需根据学生的适应性及时调整教学思路和手段，激发学生的学习主动性和创造性。教师可以充分利用多媒体工具将实验相关容展现在学生面前，通过计算机多媒体技术将文字、图像、声音和动画等融为一体，为学生提供一个图文并茂、生动逼真的教学环境，增强教学感染力和教学内容的内在魅力，从而激发学生的主动性和积极性^[12]。此外，将PBL、CBL教学引入课堂,或者建立QQ、微信学习平台，通过多样化的教学手段也有助于师生间的教与学^{[13 -16]}。以案例为导向等的各种综合性实验的开设以及现代化教学手段的应用对教师提出了更高的要求，要求教师不仅具有扎实的基础理论知识，还能够定期更新临床知识储备和临床实践内容，从而设计出更多更好的理论联系实际的综合性实验课题。

综上所述，以案例为导向结合现代教育技术的病原生物学与免疫学实验教学，综合了多种教学方法及教学手段的优点，优化了实验教学，使学生对病原生物学与免疫学的认识从理性上升为感性，在充分理解、掌握理论知识的基础上，提高学生们的操作技能，同时培养了学生的观察、思考、分析和解决问题的能力，为以后的学习工作打下坚实基础。

[参考文献]

[1]樊丽军,郭旭东.优化病原生物学和免疫学教学模式的研究[J].临床检验杂志 2017,6(2),414-416.

[2]邓文强,傅广华,蔡元菊等.《微生物学检验》实验教学改革方案的探讨[J].国际检验医学杂志 2012,33(9),1138-1139.

[3] 苗旭欣.微生物实验教学改革的探析[J].医药教育. 2011,18(7),140.

[4] 董青生,冯驰,杨溢等.以问题为导向教学法结合病例教学在临床生化检验实验教学中的初步应用[J].华西医学. 2013,28(3),455-457.

[5] 唐媛媛,李京培,王晓楠等.病原生物学数字化实验教学系统建设构思[J].基础医学教育. 2018,20(9),788-790.

[6] 黄洁雯,卫蓓文,宋 珍,等.综合与设计性实验在免疫学检验教学中的运用[J].中国高等医学教育，2013，(11):65-66.

[7] 秦娜琳,罗军敏,姚新生,等.构建"以学生为主体" 的本科医学免疫学实验教学模式[J].中国免疫学杂志，2012，28(5):465-466.

[8] 刘伟伟,张天娥,李雪萍,等.免疫学综合实验教学模式的探讨[J].实验科学与技术,2012,10(5):240-242.

[9] 任书荣,张 蓓,王秋波等.综合型医学免疫学实验教学模式初探[J].中国免疫学杂志 2019 ,35 (19):2400-2403.

[10] 武文娟,梅传忠,李玉云等.医学检验综合实验课程的设计与实践[J].基础医学教育,2015, 17(4 ):328-331.

[11] 刘云,李三华,姜念等.在医学基础综合实验技术教学现状与对策[J].基础医学教育,2018, 20 (11):991-993.

[12]唐文如,罗瑛,贾舒婷,等.改革《生物化学与分子生物学》教学过程培养医学生创新思维[J].教育教学论坛，2016，(13):82 －83．

[13]BOSCH-BARRERA J,BRICENO GARCIA HC,CAPELLA D,et al.Teaching bioethics

to students of medicine with problem-based learning(PBL)[J].CuadBioet,2015,26(87):303 －309．

[14]王伟,答嵘,张仲林等.CBL结合PBL教学法在教学医院托管二级医院神经外科教学中的应用[J].继续医学教育,2017,31(3):43 -45．

[15]丁明杰.基于QQ平台的医学院校翻转课堂教学研究[J].继续医学教育,2016,30(8):38 -39．

[16]林先刚,刘长安,朱洁.微信平台在临床专业《生物化学》教学中的应用研究[J].继续医学教育,2017,31(4):22 -24．

The optimization of experiment teaching based on case-study combined with modern educational technology in pathogen biology    and immunology

SHI Li-Min,WEI Hong,CHI Qian-Wen,LIU Yu-Jiang,YAO Meng-Wei

(Laboratory of Infection and Immunity, National Experimental Teaching Center of Basic Medicine, Basic Medical College,Guizhou Medical University, Guiyang,Guizhou, 550025, China)

[abstract] : With the continuous development of education and the gradual deepening of education reform, diversified teaching models and modern educational technology have gradually penetrated into current teaching. Teaching methods of different disciplines are constantly improving and innovating according to their characteristics. The courses of pathogen biology (medical microbiology and medical parasitology) and immunology experiment are various in content and mainly focus on application.

In addition to understanding the principle and significance of the experiment , students are required to master the operation methods, which is difficult to learn. In view of the important role of experimental teaching in theoretical teaching and the cultivation of students' practical skills, it is necessary to pay more attention to experimental teaching in the context of deepening educational reform. In this paper, the teaching methods of pathogen biology and immunology experiment are integrated and optimized based on case study and modern educational technology, so as to improve the effect of experiment teaching and enhance students' practical operation and analysis ability.

[key words] : case; Modern educational technology; Pathogen biology; Immunology;  experiment teaching