面向新医科的临床微生物学检验课程改革与实践

Reform of clinical laboratory microbiology curriculum for the new medicine

摘要

采用跨学院合作培养模式，将《疾病学基础·医学微生物学》《临床微生物学检验》教材中的病原体相关检测技术部分教案进行整合，引入校企联合教学模式，开发与时俱进的系统性临床微生物学检验课程，结合“全健康”理念，发挥学科特色组织社会实践活动，将立德树人的目标贯穿于教育全过程中，培养面向新医科和时代需要的医学技术创新人才。

Abstract

This paper adopts the inter-college cooperation training mode, integrates sections of the lesson plans for Fundamentals of Disease-Medical Microbiology and Clinical Laboratory Microbiology on pathogen-related detection techniques, introduces the joint teaching mode of university-enterprise alliance, develops the systematic Clinical Laboratory Microbiology curriculum keeping up with the times, combines with the concept of "One Health", and gives full play to the characteristics of the disciplines. Social practice activities are organized, and the goal of cultivating morality and education is carried out through the whole process of education, so as to cultivate innovative talents in health science and technology for the needs of the new medical science and the times.

关键词

微生物学 / 课程改革 / 综合性实验 / 社会实践 / 校企联合

Key words

microbiology / curriculum reform / comprehensive experiment / social practice / university-enterprise alliance

2018年起，国家正式提出了高等教育“新工科、新医科、新农科、新文科”的发展方向，教育部等部委联合提出要拓宽医学生国际视野，培养少而精、高层次、高水平、国际化的医学未来领军人才^［1-2］。医学院校普遍推动了面向新医科的创新型医学人才培养实践。随着人们对感染性疾病防控认识的不断加深，临床微生物学检验课程在感染性疾病的诊断、治疗、预防及发病机制的探讨等方面日益受到重视。目前，该学科教学还存在着不适应新医科和培养创新人才需要的一些问题，如教学内容抽象、与临床脱节、设施场地有限等，阻碍了学生的全面发展，教学整合和改革迫在眉睫。

为此，借鉴先前临床免疫学检验教学改革^［3-4］和兄弟医学院的成功经验^［5］，结合校企联合培养模式在检验医学教学实践中的成功经验^［6］，以上海交通大学医学院2020级和2021级医学检验专业学生作为实施对象，将临床微生物学检验课程进行全面改革。采取的措施主要为调整教学内容、拓宽实践平台、创新教学方法、鼓励学生创新并组建多师队伍。将基础微生物和临床微生物检验相关的部分课程进行融合，运用综合性和开放性实验课程，引入校企联合育人模式^［4］，结合大学生创新性人才培养计划、各级各类实验操作技能大赛和全国大学生课外学术科技红色专项实践竞赛等项目。在医学技术学院、全球健康学院以及名企技术工程师、国内外专家学者的联合指导下，传承上海交通大学医学院“海纳百川、求真务实、守正创新、精诚奉献”的精神，推动学生在实践中淬炼意志、磨炼品格、锻炼能力、开拓视野，成为新时代能为国家社会和人民诚挚奉献的现代化国际化人才。

1 临床微生物学检验课程整合与课改方法

1.1 综合性课程的开发与运用

将《临床微生物学检验》《疾病学基础·医学微生物学》教材中按形态学分类的病原体各论重复部分去除，寻找和人体不同系统感染相关的病原体，串联成连贯性检测项目，融合成一系列可以互相衔接的系统性课程。如将各论中的病原体分别设计成人体不同系统感染标本，包括血液标本检测、消化道标本检测、呼吸道标本检测、泌尿生殖道标本检测等，引导学生分离培养并鉴定系统标本中的病原体。在临床样本检测中全面深化学生对病原体生物学性状、致病与免疫、实验室检测、预防和治疗的理解和掌握。考虑到抗菌药物耐药性（antimicrobial resistance，AMR）被世界卫生组织（World Health Organization，WHO）视为全球公共卫生面临的重大挑战。临床微生物学检验课程中专门设立“细菌耐药性检测及耐药性的发展变化”这一专题，理论和实验相结合，并引入最新的基因组测序分析课程，引领学生从基因层面分析细菌耐药性。

1.2 融入开放性实验课程环节

考虑临床中碰到的病原体会比教学中出现的病原体更加复杂，在开放性实验中准备更贴近临床的混合标本，让学生通过操作指南和参考教材，全面理解实验思路后结合临床微生物学检验课程中所学的知识点，自主进行鉴别诊断的实验全过程。学生可自行登录网上开放性实验室预约系统，预约实验时间^［7］。考虑到授课老师、实验器材等教学资源的配置，目前安排的实验设计内容为痰液标本病原学检查等，同学根据血平板培养结果和革兰氏染色镜检等初步鉴定病原体后，需要向老师汇报后续的鉴定思路，通过教师认可的小组可以根据自己设计的方案进行操作。鉴定结束后以实验报告的方式提交结果。

1.3 线上线下融合教学

在原有线上教学的基础上，进一步完善线上教学资源库，除在学习通和慕课平台上同步完善临床微生物学检验教学大纲内的课件和授课视频外，进一步录制课堂授课知识点以外的慕课，丰富临床检验的相关技术供学生自主学习。建立题库、作业提交和在线测验系统，让学生可以在线下课堂之余温故而知新，更好地掌握专业课知识。同时，教师在线下讲授课程前可以提前从在线学习平台上了解学生的预习情况，并根据交流区的学生反馈，对相关知识点进行重点讲解。课后，在线作业的提交更有利于保存和提取学生知识点的薄弱环节，并使学生有针对性地加强巩固学习^［8］。经过一个阶段的学习，学生可以自主选择在线题库进行练习，同时教师也可以定期从题库中筛选题目进行限时的在线测试，作为平时成绩的考评依据^［9］。

1.4 跨学院合作培养

迎合新医科人才培养“国际化”的要求，医学技术学院与全球健康学院合作教学，讲授高通量测序技术的发展及在临床微生物学检验的应用，使学生深入理解全球健康卫生共同体、“一带一路”命运共同体以及全健康的深刻内涵和生动实践^［10］。在支持大学生创新性项目方面，两院指导教师联合培养大学生创新性课题组的学生，借助全球健康学院成熟的科研技术平台，让学生有机会自主完成样本分离、质谱鉴定、基因敲除、基因组测序和生信分析等多种实践，联合培养的科创团队学生分别荣获国家级和上海市级奖项。

1.5 校企联合教学

通过企业教师进课堂和专业学生入企业，邀请梅里埃（上海）生物制品有限公司教师讲授质谱分析仪，奥林巴斯（中国）有限公司教师讲授显微镜，学习如何借助质谱分析仪、显微镜等设备和技术，通过基本性状、生长代谢等特征来鉴定临床样本中的病原体。并由专业教师带队，以学生“走出去”的方式，分别前往奥森多、罗氏、贝克曼等企业的技术和研发部门进行参观培训^［6］。在大学生创新性项目方面，指导教师与企业合作，在成熟的技术平台进行基因测序、质谱分析，有助于高效完成科研任务。此外，通过企业在线平台进行资源共享、技术支持、朋辈互动，让医学生更好地了解医学人才在诊断企业中诸多发展方向，拓宽择业视野。

2 微生物教学课外实践内容

2.1 以赛促学

2015年以来，医学检验专业学生在院系领导和专业教师的悉心指导下，开展临床微生物学检验等多个学科领域的技能大赛。大二学年开展基础版技能大赛，包括微生物特殊结构镜下识别等项目。大三学年开展进阶版技能大赛，包括各类细菌的生化鉴定等项目。大赛另设专业知识抢答环节，主要考查专业理论知识。通过以赛促学，使同学们更加牢固地掌握了专业知识。通过院系内技能大赛的实践后，学生走出校门积极参与全国大学生生命科学竞赛、大学生生命科学创新竞赛、医学检验技术专业形态学大赛、华东技能大赛等实践活动，在精益求精、夺取优异参赛成绩的同时积累了丰富的实战经验^［11］。

2.2 开展思政红色实践专项

上海交通大学医学院-国家热带病研究中心全球健康学院选拔来自医学技术学院等多学院多学科背景的优秀学生，开展为期近两年的思政红色实践活动，引导学生学以致用，课内和课外结合，培养学生实践和理论融合、认识和解决实际问题的能力^［12］。

“战疟丝路黄花香，共拓健康新海上——中国抗疟经验助力21世纪健康海上丝绸之路”红色实践专项，由中方专家、学生和非洲的坦桑尼亚、埃塞俄比亚、南非、布基纳法索及东南亚的老挝等国家的成员共同组成实践团队，通过在云南普洱及浙江义乌的卫生机构调研，了解我国输入性疟疾的来源和主要防治措施；通过理论培训、文献检索及实践所得，凝练消除疟疾的中国智慧，探寻中国方案在世界转化的可行性与具体对策并开展国际试点研究，从而在世界疟疾消除征途上因地制宜地讲好中国故事、分享中国经验、贡献中国智慧，在构建人类卫生健康共同体的进程中奉献上海交通大学医学院的力量。

“外防输入，内固疟控”中国疟疾防治与消除经验调研实践团通过拜访董学书老前辈^［13］、参观云南省寄生虫病防治所蚊虫标本馆等方式学习我国早期疟疾防治历史^［14］；通过基层三级卫生服务网络调研、与云南省寄生虫病防治所专家交流等了解我国疟疾消除阶段工作成就和现阶段输入性疟疾防治重难点^［15］；组织参观疟疾诊断参比实验室、体验捕蚊、开展疟疾防治社区宣教等实践活动；访问当地普洱茶、普洱咖啡文化产业，了解经济发展需求和“乡村振兴”战略实践现状。

3 课程改革实施效果

3.1 课程改革前后学生成绩比较

2020级、2021级医学检验专业学生使用系统性教学课改方案，融入综合性实验教学、校企联合教学模式、增加课外实践课程等课改内容。理论和实验教学相关课改的实施效果根据微生物学检验理论和实验操作考核成绩来评估。所有分数均呈正态分布，将实施课改教案的2020级、2021级医学检验专业学生与课改前2018级、2019级医学检验专业学生成绩相比（表1），学科理论考核成绩差异无统计学意义（P＞0.05），但考核的优秀率从12.06%提升至23.21%，实验考核的平均分（满分20分）从14.14分提升至15.03分（P＜0.05）。可见课改教案初步实施后部分学生的微生物实验操作能力、实验理论知识的掌握程度和临床微生物相关科室的实践能力都有了一定提高。

3.2 调查问卷反馈

以问卷星方式在2020级、2021级医学检验专业学生中进行课改的问卷调查，得到学生对于课程整合、综合性实验课程、跨学院联合培养和校企联合教学及课外实践方面的反馈。对于基础微生物与临床微生物课程整合后的教学整体满意度达93.86%；95.61%的学生能自主或在老师的指导下顺利完成所有课改后的全套实验课程；88.60%的学生希望以后多开设校企联合教学环节；78.07%的学生认为跨学院合作教学和提前参与科研工作更有利于开阔视野，培养自己的创新思维能力；96.49%的学生认同“以赛促学”的课外实践模式；81.58%的学生愿意在学习之余参加各类思政实践活动。

3.3 学院联合教学成果

近5年来，医学检验专业学生的大学生创新性课题质量呈上升趋势，国家级课题和上海市级课题的立项率分别上升了近10%。医学检验专业学生先后荣获“全国大学生生命科学竞赛（2022年，创新创业类）”特等奖和一等奖，“全国基础医学创新研究本科院校总决赛”银奖，“东方检验医学学术会议知识竞赛”一、二等奖。2023年，医学检验专业学生获“第七届医学检验技术专业形态学大赛”一等奖，在一年一度的“华东技能大赛”中也屡获佳绩。

3.4 思政红色实践成果

通过微信推送和上海交通大学新闻网等媒体进行实践项目系列报道，团队通过在云南普洱市疾控中心和社区医院、浙江义乌市疾控中心和两家医疗机构的基层调研活动，成功完成了中国基层抗疟的调研报告，并针对疟疾消除提出4份资政建言，在调研实践中寻找中国疟疾消除中表现突出的部分，以求对WHO疟疾消除计划的改进。重点运用全健康研究方法，强调人、动物、环境三者的关联，重视跨部门、多学科、跨国境合作，并与非洲四国师生讨论，了解对方的疟疾防治现状和需求，力求将全健康理念运用到非洲及东南亚地区的疟疾防治和消除中^［16］。

4 展 望

新医科建设的要求和目标是“少而精，高层次、高水平、国际化的医学未来领军人才”。为此，在医学院的统一规划下，为了实现高层次、高水平、国际化的目标，在临床微生物学检验教学过程中，承合基础医学院医学微生物学的理念规划，联合全球健康学院的国际化视野，引入头部检验企业研发团队，力求通过此课程整合与实践进一步提高教学质量和教学实绩，助力培养有灵魂的卓越医学检验创新人才。

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基金资助

上海市高等教育学会课题：面向新医科的临床免疫学与微生物学检验实践教学改革(2QYB24053)

上海交通大学校级重点课程项目(2023-39)

上海交通大学医学院一流本科课程建设项目(2022-2)