视频辅助型实验报告在医学微生物学实验的应用

宋姗姗,杨艾华,王艳梅,冯 静,王微微△

(1遵义医科大学基础医学院医学微生物学与免疫学实验室, 遵义563000; 2天津市南开区华苑街社区卫生服务中心心电彩超室; 3新疆医科大学第二附属医院五官科; △通讯作者)

医学微生物学是研究与医学相关的病原微生物学课程。该课程是医学类院校专业必修的基础课之一,内容涵盖病原微生物的生物学特性、致病机制和防治原则等,知识点较散,且不易理解和掌握[1-4]。同时,该课程也是一门技术性很强的应用型课程,需要理论联系实践,实验教学尤为重要。医学微生物学实验课程的教学目的是通过实验使学生掌握无菌操作基本技能,学会微生物分离、形态观察和生理生化特征的实验方法,培养学生观察实验结果以及发现问题、分析问题和解决问题的科研思维能力;同时,让学生实现由在校学生向科研、医务工作者的角色转换,为成为从事医药卫生领域研究与应用开发的专业人才打下坚实的基础。

1 教学现状分析

课题组成员长期从事临床医学专业本科生医学微生物学实验教学,在实验教学指导过程中发现,医学微生物学相关实验教学改革侧重于教学内容和实验方法方面,在实验报告的格式、内容和提交方式鲜有涉及。传统医学微生物学实验报告为纸质版,内容涉及实验方法、步骤、现象和结果,学生在实验结束后,按照固定的报告模板以文字形式记录下来,任课教师根据学生提交的实验报告进行评阅打分。此种形式存在的弊端为:①传统实验报告格式固定,报告内容千篇一律。学生不理解实验间关联,无法形成系统性的实验思维;②学生根据实验项目,预判实验结果,导致实验成绩评定存在争议;③实验报告文字性叙述,无法真实、准确地描述实验过程和实验结果,任课教师无法判断学生对实验内容的掌握度。基于以上问题,课题组对传统医学微生物学实验报告进行改革,以求更好地服务于新形势的实验教学工作,有效解决传统实验报告的短板问题。

2 教学改革内容

医学微生物学实验教学要求学生理解实验原理和目的,规范实验操作,对实验过程中观察到的现象和结果进行整理、归纳和讨论后形成实验报告[5]。因此,实验报告是评估学生对整个实验操作技能、分析处理实验结果能力、课程知识掌握程度的重要依据,也是培养学生严谨科学态度、务实科学作风的重要手段。针对传统实验报告形式单一,无法完全说明学生的整个实验过程和实验结果的问题,本课题组将从以下几个方面进行改革:①取消传统实验报告格式,尊重学生自主设计实验报告,除保证必要的实验目的、步骤和结果外,由学生根据本次实验内容,总结知识点、注意事项和结果讨论等部分;②视频辅助实验过程和结果的记录。学生通过视频录制的方式将实验仪器、实验操作过程和现象记录下来,然后添加文字描述,可以更加客观地反映对实验内容的理解和掌握程度;③任课教师根据学生视频拍摄作品和实验报告书写综合评定给分,对实验操作进行直接点评,更加具有说服力,同时,筛选优秀的视频拍摄作品,在课上进行展示,提高学生的创作积极性。

3 教学改革实践

该教学改革旨为充分调动学生学习的主动性和积极性,培养学生自主创新以及从事科研活动的能力。学生依托所学的医学微生物学基础理论知识和实验技能,完成整个实验课内容并拍摄相关视频,分析实验结果,书写实验报告,更好地将基础理论知识与科研实践相结合,树立严谨的创新精神和科研作风。为使该教学改革项目顺利进行,课题组成员积极探讨并制定了教学改革实施流程,具体见图1。

图1 医学微生物学视频辅助型实验报告教学改革实施流程

以微生物的形态检查法为例,课题组成员在开展实验前,充分考虑拍摄的可行性和安全性,模拟课上可能出现的情况并制定相应的措施,保证实验课顺利进行。学生实验课程的具体操作包括:①实验预习:教师根据教学计划,提前一周选定学生并完成分组。以小组为单位,学生掌握本次实验的目的、原理和步骤,了解接种环(针)的灭菌方法、细菌标本涂片的制作、革兰染色法的操作、显微镜的使用及注意事项等内容。小组成员集中讨论,设计视频拍摄脚本,模拟拍摄流程,并将以上内容详细记录在实验报告册内。②实验记录:学生开始实验前,将预习内容交任课教师审核,确认无误后开展实验。实验过程中,小组成员间要分工明确,如一人在完成涂片等待干燥时,负责拍摄的学生就可与其交换角色,完成涂片步骤。这样不仅可以节约时间,也可保证小组成员参与全部实验内容。③现象观察:学生将制作完成的标本片放置在显微镜载物台上,调节粗(细)准焦螺旋至清晰视野,判断细菌形态、大小、数量、排列形式和染色性等内容,用视频或照片记录实验结果。④结果讨论:学生将实验结果与理论知识相结合,确定实验结果的准确性,思考实验过程中值得注意的易错点,视频辅助实验报告,完成本次实验报告的提交。整个实验课程中,教师全程陪伴式教学,从旁观察学生完成度,归纳总结常见错误,讲解违反操作可能导致的严重后果,强调医学微生物学基础操作的重要性。

4 改革效果评价

微视频动静结合、图文并茂,趣味性十足,可有效激发学生的学习兴趣,有助于学生提高自主学习能力[6]。课题组将视频辅助型实验报告的概念引入医学微生物学的实验教学中。与传统实验报告模式相比,视频辅助型实验报告具有以下几点优势:①根据实验内容,教师灵活调整实验报告的格式,从而更好地服务于实验教学。本次教学改革取消了传统的实验报告形式,无固定的书写要求,充分尊重学生自主创作。课题组在查阅学生的实验报告发现,多数学生并没有照搬照抄指导书上的理论知识,而是针对实验步骤和自身的操作,总结了注意事项,并着重篇幅在实验结果的讨论部分。还有学生拍摄了很多显微镜的细节,将照片打印出来粘贴在实验报告上,文字叙述操作过程和要点,形成了一个简化版显微镜操作指南。这说明学生已经将实验报告的书写不仅仅当成一项必须完成的作业来对待,而是真正的理解和用心,花费很多的精力和巧思,让实验报告的形式更多样,内容更丰富。②视频辅助型实验报告内容不局限于视频,还可添加文字和图片,从而更加精准反映实验内容、实验过程和实验结果,为科学评估学生的实验质量提供客观依据。以细菌接种法为例,学生视频拍摄将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别接种于液体培养基、半固体培养基和琼脂斜面培养基中。在拍摄完视频后,有学生将操作步骤进行分解,每一步都加上文字描述,出现错误的位置也进行标注,并配音说明此步骤的正确操作方法。任课教师通过视频作业可以观察学生酒精灯的使用,接种环(针)灭菌方法,菌种管、接种管的握持方式等操作是否正确,更加直观了解学生操作上易犯的错误,便于课上指导和总结。③对于同一实验内容,学生思考角度和拍摄手法不同,表达方式多样,可有效促进学生间的交流和科研思维的发散,有效杜绝了实验报告雷同的情况。如肥达实验,多数学生都将视频的重点放在结果的分析部分,将网络查找的教学视频与自行拍摄的视频对比分析,判断伤寒类型和效价;有部分学生则视频拍摄了经常被忽略的稀释方法,倍比稀释法虽然是较为基础的操作方法,但对于第一次接触的学生,还是有些难以完全理解。此次报告中,学生通过视频讲解将操作步骤清晰展示出来。小组之间分享和交流,互补了实验内容,杜绝了实验死角的出现。④视频辅助型实验报告易于存档,可以随时调阅和复习。微生物实验的成绩组成为实验报告和结课考试。由于实验内容多且杂,学生通过实验指导和传统实验报告进行复习,会忘记一些操作细节。视频拍摄制作完成的作品可以保存在手机、电脑或U盘中,以便学生备考时复习观看,回忆实验操作步骤和要点,有效提高学习效率和实验成绩。

以视频辅助型实验报告有效展示了学生实验内容的效果,丰富了学生才能的塑造,促进了医学微生物学实验教学水平的提高。此项教学改革为目前本科临床专业学生的实验教学提供了新思路,改革成效初步显现。但在项目实施的过程中,也存在一些问题,如由于实验室面积较小,学生只顾自己拍摄,会影响到其他组的实验操作;教师未对学生提交的视频格式进行要求,导致出现学生上交的视频无法观看或声画不同步的情况。课题组在今后的教学中将及时总结教学改革,积极努力探索,进一步发挥该教学模式的优点,达到提升学生创新能力和综合素质的目的,为其他专业基础课程的建设提供借鉴。