医药专业微生物学开放性实验教学的几点体会
摘 要：开放性实验是实验教学的重要组成，为学生提供了良好的实践平台。为适应新形势医药专业培养要求，以微生物学实验课程为基础，结合专业特色开设开放性实验课程，能够充分发挥学生的主导作用，帮助学生掌握实验技术，提升培养分析问题、解决问题的综合能力，同时也是对实验教学改革的摸索，促进教师水平提升。
关键词：开放性实验；微生物学；医药专业；实验教学
微生物学是生物学领域重要的二级学科之一，具有很强的实验性和应用性[1]。在医药专业课程体系中，微生物学教学主要围绕病原微生物学和免疫学进行，其课程知识量大、知识结构复杂，需要很强的抽象思维能力。实验是微生物学课程学习的重要内容，然而由于理论体系膨胀、教学课程改革、知识背景不均一等原因，部分医药专业学生在微生物学的学习过程中积极性不高，对实验不感兴趣，存在为考试而学、为毕业而学的应付思想。为改变这种状况，充分发挥实验教学理论结合实践的优势，有必要在原有基础上进行实验教学改革，通过增加设计性、综合性实验内容，以开放性实验的形式吸引学生参与，提升教学效果。
一、开设开放性实验的必要性
实验是教学实践的重要方法之一，在微生物学课程中地位非常重要，然而部分医药专业的微生物实验教学面临尴尬境地。自上世纪以来，部分医药专业微生物实验学时一再缩减，实验学时从18学时压缩到现在的9学时，将来还可能进一步调整为6学时。学时减少导致实验内容被迫精简，只能选择最具有代表性的实验教学项目进行，很多经典实验因为相对复杂只能被迫舍弃。而且，目前的实验教学主要进行验证性实验，不利于提升学生的参与兴趣。以革兰染色为例，学生已经通过网络、多媒体等手段了解细菌的染色结果，在实验过程中提不起兴趣、不耐心操作，即使染色效果不好也无所谓。撰写实验报告时，部分学生直接用查找的图片应付了事，并不想从成功的实验中找到乐趣。
开放性实验是在现有实验课程以外开设，是基础实验课程的有益补充，其内容来源于基础实验课程而又略有拔高。开放性实验的开设不仅能够弥补实验学时不够的缺点，提供较多实验机会，更能够有针对性加强学生专业实践能力的训练，把所学知识用到日常生活中去，发挥学生的主观能动性，培养学生独立思考、解决问题的能力[2]。
二、开放性实验的特点
（一）开放性实验课程内容丰富
开放性实验课程学时相对充足，时间安排灵活自由。以本学科组的开放性实验为例，实验课程至少20学时，已经超过了医药专业微生物学实验，很多经典却更复杂的实验可以安排在开放性实验课程中学习，极大地拓宽了学生的知识范围。具体教学时间方面，由于课程的“开放性”，课程进行完全可以由学生自己来安排，甚至可以放在晚上、周末的时间进行。
（二）充分发挥学生的主体作用
开放性实验强调学生的主体作用，其精髓就在于“开放”[3]。开放性实验中，课程对象是开放的，课程内容是开放的，课程形式也是开放的。从项目的选择、设计、操作，到结果分析、讨论，每个环节都由学生主导，学生独立思考、独立操作。实验顺利与否主要取决于学生的设计和操作，指导教师更多地发挥协助指导和保障作用。学生主导实验，更有主人翁意识，能发挥更强的主观能动性，调动学习的积极性。
（三）促使指导教师提高教学水平
开放性实验对学生实践能力和综合素质要求较高，课程的顺利进行要求指导教师投入更多精力。如何在有限学时中保障课程顺利开展，如何解决实际困难、提高学生的参与程度，这要求教师采用恰当的教学指导手段。指导教师必须参与学生的交流，在关键时刻给予启发，这要求指导教师不断总结学习，极大地促进了教学水平的提升。
三、医药专业开设开放性实验课程的几点原则
（一）选择恰当主题，提升参与热情
提升开放性实验的学生参热情，首先是要能引起参与者的兴趣。引发兴趣的方式很多，最直接的途径是解决大家关心的实际问题。如本学科组2014年的开放性实验项目，主题是调查学校及周边餐饮用油卫生问题，围绕大家都关心的饮食安全问题设计实验。餐饮用油问题引起了很多人的兴趣，选修课程的学生很快达到上限，未报名的学生也希望参与进来，还有不少教职工也对这一实验的结果颇为关心。因此，开放性实验的选题一定要能引起学生的兴趣。
（二）依托教学条件，设计可行实验内容
开放性实验以专业课程为基础，医药专业相关的开放性实验内容应该依托专业实验条件，具有较强的可行性。完整的实验项目包括问题分析、实验目标确定、方法选择、实验过程及结果分析几部分，实验项目设计应该注意以下4点：1.目标明确。从生活中寻找现象，并抽象成的具体问题。该问题应该是医药专业知识相关，或者能用医药相关知识技能来检测关键性指标。2.可操作性好。开放性实验要求以学生为主导，因此选用的检测方案不能过于复杂，应采用成熟的技术手段，实验技术也应该是实验室条件能够满足的，实验项目才能顺利进行。3.实验过程紧扣专业理论。微生物学开放性实验是对已有知识技能的灵活运用，可以让学生借助开放性实验平台学习较复杂的经典技术，诸如稀释涂平板、ELISA、PCR等。4.注重实验过程和结果分析。开放性实验的探索性强，实验预期结果并不就是最终结果，要引导学生分析数据，从数据中找到规律，提升学生分析问题解决问题的能力。
（三）提升综合能力，不放过细节问题
设计开放性实验课程是为了锻炼学生的综合能力，包括搜集信息、发现问题、分析问题的能力，以及动手实验解决问题的能力。如进行微生物学开放性实验项目，参与学生首先要学会采集样品，样品采集方法、样品的代表性直接影响后续结果，如果是从人体采集样品，采集策略和采集技术非常关键，学生必须要具有良好的沟通能力。具体实验过程中，教师要协助学生进行实验操作，注重每一步实验操作，记录每一个实验现象，不放过任何一个细节问题，起到实验教学的目的，提高实验成功率。 （四）注意安全，详细总结实验得失
医药专业相关的开放性实验综合性和探索性较强，有些样品或药剂可能具有一定危险性，因此学生要学会保护自己。每次进行实验，学生都必须做好充分的准备，提前写下实验步骤，准备好仪器设备、药品试剂，对实验过程可能遇到的困难要有应急预案，遇见问题首先要能准确判断，在保护自己的基础上决定是独立解决问题还是反馈给指导教师。应该对实验结果与得失进行总结。每次实验都应该有完整实验记录，结果也要即时记录，以备后续查阅。相比漂亮的实验结果，开放性实验更注重培养学生的能力，通过分析结果和得失，提升学生的实践能力和综合素质，这样的开放性实验才是成功的。
（五）以分组形式进行实验
开放性实验要求有很强的灵活性和参与度，要保证每位同学的全程参与，最好的办法就是分组。特别是医药专业相关的实验，以小组为单位进行学习讨论效果尤为明显，让每位同学都有充足的实践机会。以本学科组开放性实验课程为例，20名学生被分为3组进行实验，每组6-7名成员。分组过程中，高年级同学和学习过微生物学与免疫学课程的同学被分散到三个小组中，保证每组都有基础较好的同学牵头，形成新老结合、高低搭配的局面。除此以外，每组还需选出一位较活跃的同学承担主持讨论、数据记录等服务工作。
四、进行医药专业开放性实验教学的几点体会
开放性实验课程的初衷是培养学生挖掘问题、分析以及解决问题的能力，针对医药相关专业进行开放性实验教学应该注意三个方面。
（一）针对专业特色开展指导教学
医药专业具有其特殊性，其微生物课程学习注重联系实际，甚至与临床直接相关，因此开放性实验要多贴近医疗卫生问
题[4]。医学专业和药学专业之间有细微差异，医学专业学生的病原微生物学和免疫学知识基础较好，实验内容可以多涉及病原菌检测、常见疾病分析和免疫学快速检测手段等；药学专业学化学基础较好，实验内容可以侧重于化学成分分析、药品质量检测和统计学分析等方面。针对不同专业开设开放性实验，应该充分考虑到专业知识背景差异，做到有的放矢，把开放性实验建设成学生提升专业实践能力的平台。
（二）应用多种教学方法和手段
开放性实验教学应该定位于培养综合人才、创新人才，在现有教学基础上探索和培养更多优秀学生。选修开放性实验课程的学生大多学有余力、知识基础好、接受能力强，指导教师应灵活运用多种先进教学方法进行引导培养。围绕“以学生为中心”的教学理念，分层次、有针对性地采取适当的教学方法，运用多媒体、视频、网络、虚拟仿真等信息化手段开展实践指导，尊重学生主体性，与学生平等交流共同讨论，让学生来选择甚至是设计课程教学手段，促进学生发散思维，加强学生对专业知识的学习和理解。
（三）教学相长，共同提高
指导开放性实验的过程，应该也是教师不断提升的过程。开放性实验探索性强，其结果有很大不确定性，甚至与预期结果大相径庭，实验过程中遇到的问题也极为复杂，对教师的指导教学能力提出了更高要求。做学生的合格引导者，要能够培养学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力，教师必须不断学习，把指导教学工作和提升自身教学科研水平结合起来，以压力促进步，以进步保障教学，教学相长，不断提高自身水平。
[参考文献]
[1]袁丽红， 周华， 韦萍，等. 提高微生物学实验课教学效果的探索与尝试[J]. 微生物学通报， 2008， 35（4）：614-618.
[2]尹本雄， 陈举科， 梁晓峰. 实验室开放式管理下实验教学改革的若干尝试[J]. 大学教育， 2015（5）：185-186.
[3]盖功琪， 宋国利. 开放式实验教学管理模式的研究与实践[J]. 黑龙江高教研究， 2009， 29（5）：162-164.
[4]丁剑冰， 王松， 王红英，等. 结合专业特色的微生物学和免疫学教学模式的探索[J]. 中国免疫学杂志， 2014（1）：123-125.