临床微生物检验培训学员临床技能和科研带教模式探析

Analysis of the Teaching Mode for Clinical Skills and Research Capabilities of Trainees in Clinical Microbiology Laboratory Testing

摘要

针对检验医学科临床培训学员（本科实习生、进修生、专业型研究生及规范化培训医师），对临床技能与科研能力带教模式进行了系统性改革。改革核心为：构建“助学型”微课平台，实现碎片化学习；虚拟仿真系统提供沉浸式操作训练；分层考试题库支持智能组卷与考核；签字式教学表格强化操作过程规范与可追溯。并针对不同学员的培养目标，推行标准化与差异化相结合的分层教学改革。改革实施后，学员动手能力、临床胜任力及科研素养切实提升，教学满意度显著提高。目前，该素材库内容丰富、体系成熟，具备推广价值，可为优化检验医学教学模式提供有力支撑。

Abstract

For clinical training students in the Department of Laboratory Medicine, including undergraduate interns, visiting physicians, professional degree postgraduates, and standardized residency trainees, a systematic reform of the teaching mode for clinical skills and research capabilities has been carried out. The core of this reform contains building a “helpful” micro-course platform to achieve fragmented learning; The core of the reform is: to build a “student-assistance-oriented” micro-class platform to achieve fragmented learning; The virtual simulation system provides immersive operation training; The hierarchical test question bank supports intelligent test paper generation and assessment; The signature-style teaching form strengthens the standardization and traceability of the operation process. Furthermore, tiered teaching reforms that combine standardization with differentiation was implemented according to the specific training objectives of different learner groups. Following the implementation of these reforms, students have demonstrated significant improvement in practical skills, clinical competence, and research literacy, alongside a notable increase in teaching satisfaction. Currently, these resource database is rich in content and has a mature structure, possessing substantial value and being able to provide strong support for optimizing the teaching model of clinical laboratory medicine.

关键词

临床微生物检验 / 临床培训学员 / 实习 / 教学改革

Key words

Clinical Microbiology Testing / Clinical trainee / Practice / Teaching reform

南方医科大学南方医院（第一临床医学院）检验医学科，每年负责本科实习生、进修生、专业型研究生、规范化培训医师（下文简称“临床培训学员”）共100多名的临床实习带教。临床培训学员需要掌握的仪器多、项目多、操作多，即需要掌握的临床技能多。临床培训学员也需要开展科研工作，但自身科研基础、可投入的时间和毕业考核要求不同。我们近5年针对检验医学科（下文简称我科）临床培训学员的临床技能和科研能力带教模式进行改革，建设系列素材库，并针对临床培训学员不同培养目标，在标准化带教的基础上再开展差异化带教，上述教学改革取得较好效果，现总结如下。

1 临床微生物检验培训学员临床技能带教模式探析

1.1 临床微生物检验培训学员临床技能素材库建设与应用

1.1.1 “助学型”微课平台的建设与应用

本研究基于黄晓冰等人提出的“助学型”微课理念，以微视频为核心构建短小精悍的数字化学习资源，适合学生自主学习，常由教师和学生合作开发，方便学生高效轻松地学习基本理论知识和掌握操作技能。我们针对临床微生物检验实验室的所有仪器及项目分别建立标准化“助学型”微课，该体系具有以下创新特征：①内容架构方面，采用“四位一体”设计模式，涵盖仪器原理、标准操作、结果审核和质量控制等核心模块；②制作规范上，严格参照CLSI指南、WS/T国家标准及厂商说明书等权威资料，执行“PPT制作－专业配音－视频录制（10~12分钟/段）－分段剪辑”的标准化流程；③质量控制模块通过标准化的全流程操作与动态监测，实现质控与样本问题的快速联动与精准解析；④应用模式采用“师生协同开发”策略，通过实习生的试用反馈持续优化内容。特别针对仪器操作环节，创新性地采用多角度拍摄配合分步骤解说，使抽象的操作要点可视化。实证数据显示，该微课体系使学员操作规范符合率提升32%，理论考核通过率提高28%，有效缓解了传统教学中存在的标准化不足、学习效率低下等问题^［1-2］。

1.1.2 虚拟仿真平台的建设与应用

我们基于虚拟仿真技术构建了临床微生物检验虚拟实验室，通过3D建模和动态交互技术还原各类仪器的结构、工作原理及标准化操作流程，学生可在虚拟环境中反复练习样本检测、数据分析等核心技能，系统实时监测操作规范性并提供智能评分与纠错指导。该平台具备仪器原理学习、全流程操作模拟、错误反馈、数据比对及智能考核等功能，支持PC/移动端访问，既能安全无风险地提升操作熟练度，又能通过人工智能（AI）辅导和模拟考试强化实战能力。学生利用虚拟仿真平台可以反复练习、熟练掌握所有仪器的操作^［3-4］。我们已经完成全自动微生物鉴定及药敏仪器、微生物质谱仪、全自动血清G试验检测仪器、血培养仪器、生物安全柜、微生物POCT分子检测仪器的虚拟仿真项目建设，并部署到网站上。临床培训学员在网站注册后可上网免费使用。

虚拟仿真平台的应用成效与传统教学模式的量化对比尤为突出。我们教改实现部分课程一体化，即将虚拟实验作为相关课程的强制性预习环节，未完成预习则不能进入真实实验室^［5］。将平台上的模拟考试成绩计入课程总评成绩，通过学校教务系统对学情进行年终统计分析，分析结果显示，在技能掌握效率上，虚拟仿真训练使学生的平均操作熟练度提升约40%，远超传统教学约15%的增幅；在操作规范性上，平台使用者的关键步骤错误率从传统教学的30%降至10%以下；在技能获得时间上，学生通过平台达到考核标准所需的练习次数平均减少50%，大幅节约了教学时长与物料消耗。此外，传统教学中因设备有限导致的生均实操时间不足，在虚拟平台上被突破至无限次，实现了教学资源的公平与高效配置。接下来我们将结合VR/AR技术进一步优化沉浸式体验，并与LIS系统对接模拟真实检测场景，从而有效弥补传统实验教学的设备与安全限制的不足，实现高效、标准化、可追溯的技能培训。

我科虚拟仿真平台自投入使用以来，运行成效显著，并在此基础上取得了多项高水平教学成果。2024年，我科成功承办了全国仿真创新应用大赛。教师团队凭借在该虚拟仿真平台上的深入应用与教学创新，在全国仿真创新应用大赛中荣获全国三等奖。同年，在第三届大学生虚拟仿真实验技能竞赛中，我科教师指导学生，依托本平台进行系统训练，最终斩获大赛一等奖。该平台2024年全年访问量达308 979人次，注册用户覆盖全国多个地区。系统内置有栏目点击量统计、用户学习时长、学习明细、练习记录与统计、成绩报表与分析等功能模块，全面支撑了对学习行为的精细化管理与评估。平台每年仅需1~3名教师参与系统维护，年投入金额约10万元，在大幅节约设备损耗与实验耗材成本的同时，实现了教学资源的高效、集约化使用。

1.1.3 考试题库建设与应用

南方医科大学教务处基于浏览器/服务器（B/S）架构开发的考试题库平台，为临床微生物检验考试题库建设提供了技术支持。本题库建设严格遵循临床微生物检验实习大纲，整合了人民卫生出版社、中国高等教育出版社、人民军医出版社等权威出版的检验技师/主管技师职称考试资源，最终建成包含1 000道单选题、1 000道多选题及200个案例分析题的专业题库。

实习期间，临床培训学员可通过校园内网账号登录平台进行自主学习。专业组实习考核采用智能化考核机制：由带教教师依据大纲要求，通过系统随机抽取试题（25道单选、25道多选、5道案例分析）生成考卷。考生使用移动终端在线应试，系统支持自动阅卷并即时反馈成绩。考核设置90分合格线，未达标者须继续学习并补考，直至达标为止，确保核心知识技能的牢固掌握。

该系统的三大特色在于：实现教考分离，保障考核客观性；智能组卷功能确保覆盖面的科学性；即时反馈机制强化学习效果。实践表明，该平台显著提升了临床微生物检验教学的质量监控和考核效能。

1.2 临床微生物检验培训学员临床技能标准化及差异化带教

1.2.1 基本理论和实践能力的标准化带教

标准化教学要求整个教学过程中采用一系列标准化措施，保证所有教师及所有教学内容的教学质量都达到要求，杜绝因教师水平高低不同降低教学质量。为确保教学质量标准化，我们建立了严格的临床微生物检验带教质量保障体系。

师资准入标准化：所有带教教师须预先通过“助学型”微课平台及虚拟仿真平台完成标准化培训^［6］，系统掌握各项检验仪器和项目的核心理论知识与标准操作程序（SOP），确保教学起点的统一性。

教学过程结构化：针对每项检验仪器和项目，我们设计了详尽的签字式考核表格，涵盖基本原理、标准操作、结果报告及临床意义解读等核心模块。

技能习得与认证：在带教教师一对一指导下，学员在教师监督下进行实践操作训练。学员仅当完全熟练掌握某项技能并通过教师现场考核后，方可获得该项目的教师签字认证。

离科达标要求：学员离科前，必须完成考核表中所有项目的认证，达成统一的技能掌握标准，实现教学结果的同质化。

该体系通过标准化培训、过程监管和结果认证的三重机制，有效消除了因教师差异导致的教学质量波动。

1.2.2 检验单审核及临床沟通能力的差异化带教

由于临床培训学员的专业基础情况、学习能力和学习时长不同，我们实施分层递进式差异化教学策略，根据临床培训学员不同培养目标制定个性化培养方案，以促进学生发展和个人成功最大化^［7-9］。临床培训学员中本科实习生和3个月进修生重点完成基础理论和实践能力培养；6个月以上进修生增设检验单审核及临床沟通能力培训；专业型研究生和规培医师采用“1+2+3”进阶培养模式（第一年临床轮转、第二年检验基础培训、第三年检验高阶能力培养）。在检验单审核能力培养方面，建立“理论-示范-实践”三位一体教学体系：通过标准化PPT系列（包括涂片染色及镜检、常见细菌真菌培养鉴定、常见细菌念珠菌药敏试验、真菌血清学检测、POCT分子检测等）讲解审核要点；采用“每日一单”现场教学法选取典型报告进行解析；实施“双审制”实践训练（学员初审+教师终审+错例分析）。临床沟通能力培养则构建多维度实战平台：定期参与疑难感染病例会诊（每两周1次）；建立感染科联动机制，通过临床沟通微信群实时参与病例讨论；要求学员全程跟进临床咨询的解决方案。该差异化培养体系通过分层目标设定、模块化能力构建和真实场景演练，确保各类学员都能获得最适合的专业成长路径。

2 临床微生物检验培训学员科研能力带教模式探析

南方医院检验医学科设独立科研实验室，配置专职科研人员，已搭建包括检验医学临床研究、细胞外囊泡研究、化学材料应用研究、分子诊断新技术、肠道菌群及益生菌研究等多元化科研平台，各平台均配备了相应的仪器设备及专职管理人员。依托上述平台优势，临床微生物检验实验室已形成若干稳定科研方向，应用于临床培训学员科研带教^［10］。

2.1 临床微生物检验培训学员科研平台素材库建设

2.1.1 科研平台基本理论素材库建设

为支撑临床培训学员科研能力的培养，我们系统构建了科研平台基本理论素材库。该素材库紧密围绕临床微生物检验的科研方向，整合建立了涵盖以下核心领域的系列“助学型”微课^［11-12］：临床研究基本理论（包括新项目诊断评价试验、新仪器临床评价等）、临床细菌耐药监测（涵盖细菌药敏试验、耐药性数据分析）、细菌外囊泡研究基础（涉及细菌外囊泡的提取、鉴定及功能研究方法）、抗菌化学材料应用研究（聚焦抗细菌/抗真菌新材料的设计、合成及功能评价）、分子诊断新技术（包含PCR技术新进展、CRISPR-Cas系统等新兴技术原理与应用）、肠道菌群及益生菌研究（涵盖肠道菌群宏基因组学研究方法、益生菌在疾病防治中的作用机制研究）。

2.1.2 科研平台实践操作素材库建设

为强化临床培训学员实践操作能力，我们系统建立了关键科研仪器及实验操作的标准化教学资源^［12］。具体围绕临床微生物检验的核心科研方向，为以下领域分别编写了标准操作程序（SOP）并拍摄了配套操作视频：临床研究（包括新仪器新项目临床评价、细菌真菌耐药性数据分析等）、细菌外囊泡研究（涵盖细菌外囊泡提取与鉴定、相关细胞实验技术，以及小鼠实验模型的建立等）、抗菌化学材料应用研究（涉及抗细菌/抗真菌新材料的设计合成、体外细胞实验评估、小鼠体内药效学评价等）、分子诊断新技术（包括荧光定量PCR仪器操作、基因测序平台使用等主流技术）、肠道菌群及益生菌研究（涵盖肠道菌群宏基因组学研究流程，以及益生菌在疾病防治研究中的实验模型构建与评价流程等）。

2.2 临床微生物检验培训学员科研能力标准化及差异化带教

2.2.1 临床研究项目的标准化带教

针对临床培训学员毕业后90%以上将分流至各级医院（从顶级三甲到基层医疗机构，其科研平台资源差异巨大）的普遍现状，我们深刻认识到：仅仅传授前沿、高精尖的实验室技术是远远不够的。为确保每一位学员，无论未来身处何种科研环境，都具备开展基础临床科研的核心能力，特别设计并系统实施了临床研究项目的标准化科研带教体系^［13］。该体系的核心聚焦于那些具有广泛适用性、对硬件依赖度相对较低且能直接服务于临床诊疗、质量提升的基础性临床研究能力。着重强化训练以下标准化流程与方法：新仪器性能评价流程，主要掌握评估引进设备是否符合临床需求、性能是否达标的核心方法；新项目临床诊断评价流程，熟练进行诊断项目的方法学建立、性能验证及临床应用价值评估；临床细菌真菌耐药性分析流程，系统学习如何规范收集、整理、分析及解读本单位的微生物耐药监测数据，形成有价值的流行病学报告。掌握这些标准化、规范化的核心流程，其深远意义在于：即便学员毕业后服务于缺乏高端实验设备或专职科研人员的基层单位，他们依然能够立足本职岗位，紧密结合日常检验工作中发现的实际问题（如仪器性能疑问、诊断项目优化需求、本地耐药趋势变化等），运用所学的标准化研究方法，独立设计并执行有价值的临床研究项目^［14］。这不仅是个人科研能力的体现，更是提升基层医疗机构检验质量和服务水平的重要途径。

教学实施方面，带教教师通过统一理论授课，系统讲解上述临床研究的完整流程，并组织所有临床培训学员全员参与实践，必须亲身参与至少一个完整的、基于上述标准化流程的临床研究项目中。教师在教学过程中实施案例教学与讨论，结合既往成功案例或模拟场景，分析在不同资源条件下如何灵活应用标准化流程解决实际问题，提升学员的应变能力和科研思维。

2.2.2 基础和基础应用研究项目的差异化带教

在临床培训学员科研能力培养体系中，我们实施分层带教策略，以满足不同学员的发展需求和未来定位^［15］。该模式既确保了所有临床培训学员掌握普适性的临床科研“生存技能”，又为有潜力、有意愿的研究生和规培医师提供了向更高层次科研能力发展的通道和资源支持，实现人才培养的精准化和高效化。

临床培训学员中本科实习生和进修生只需要参加临床研究项目的标准化带教，重点掌握新仪器性能评价、新项目临床诊断评价、临床微生物耐药性数据分析等标准化流程与方法，这是所有学员必须具备的基础临床科研能力。专业型研究生和规范化培训医师还需增加基础和基础应用研究项目的差异化带教，在掌握临床研究基础能力之上，进一步培养其进行更深入科学探索的能力，包括基础机制研究和面向临床问题的基础应用型研究。

带教模式为导师负责制，由经验丰富的科研导师（通常为其临床导师或科室指定的科研导师）根据学员兴趣、科室科研方向及前沿热点，进行个性化科研选题指导。选题方向涵盖细菌外囊泡机制、新型抗菌材料开发、分子诊断技术创新、肠道菌群功能研究等基础与应用领域。学员主要在业余时间（晚上、周末及节假日）利用科室配备完善的科研平台（如分子诊断平台、材料合成平台、微生物组学平台等）开展实验。各科研平台的专职科研岗位人员负责提供具体实验技术（如高级仪器操作、复杂实验方法）的“一对一”或“小组式”实操带教与全程技术支持，确保研究规范性和数据可靠性。学员需全程参与课题设计、实验实施、数据分析、结果解读等环节。培养过程的重要目标是引导学员完成高质量科研论文的撰写。在导师指导下，学员需将研究成果整理成文，目标是投稿并被SCI收录的国际学术期刊接受发表^［13］。这不仅是对其科研能力的综合检验与提升，也是培养其国际学术交流能力的关键环节。

3 临床培训学员临床技能和科研能力带教教学改革效果评价

为持续追踪带教成效、精准收集反馈并驱动教学体系优化，我们建立并运行了一套完善的“评估-反馈-优化”闭环管理机制。

3.1 常态化沟通与即时反馈渠道

针对每一届临床培训学员，我们分别建立了专属微信群，作为日常沟通、实时解答问题和发布通知的核心平台，确保了沟通的顺畅与高效。

3.2 系统化成效评估与数据收集

每年6月，通过上述微信群，对已完成检验医学科实习的全体临床培训学员发放标准化的电子调查问卷^［16］。通过多轮提醒与跟进，近三届学员问卷的回收率稳定在90%以上，确保了反馈数据的广泛性和代表性。问卷统计分析结果显示，绝大多数学员（95%以上）充分肯定了系列带教改革的价值。他们普遍反映，通过在临床实习中实施的结构化教学路径，能够高效掌握微生物检验的各项核心临床操作技能，并快速融入实验室工作流程。

3.3 多维化能力产出与成果追踪

所有类型的学员均能顺利掌握标准化临床研究（如仪器/项目性能评价、耐药性分析）的设计与执行能力。其中，专业型研究生与规范化培训医师群体成果尤为突出，在过去三年中，该群体SCI论文发表率达到100%，体现了其在基础与应用研究领域的进阶能力。为评估教学的长期影响，建立了“毕业生能力发展追踪机制”。①入职初期反馈：在学员毕业后6个月及1年时，通过电子问卷形式对其本人进行随访，了解其岗位适应与能力应用情况。②用人单位评价：同步向其所在的新单位发放匿名评估问卷，内容涵盖“临床胜任力、科研创新意识”及“岗位综合素养”等维度。③追踪成果：近两年的追踪数据显示，超过90%的毕业生在新单位能迅速胜任临床工作，并有约30%的毕业生已在岗位上牵头或参与开展了新的临床研究项目，扎实的基础能力和实践能力受到了用人单位的高度评价。

3.4 持续优化机制

基于上述系统化收集的数据与反馈，我们每年召开教学总结会，针对问卷中收集到的开放性建议及追踪中发现的短板，对下一年度的带教计划、课程内容和科研训练方法进行针对性调整，真正实现了以数据驱动的教学体系持续优化闭环。

4 教学改革小结与规划

近五年来，检验医学科针对临床培训学员的培养，构建了以系列素材库为基石、标准化与差异化教学为核心的综合带教模式。改革的核心优势在于其系统性、实效性与可推广性。①构建了“线上-虚拟-实战”三位一体的临床技能教学体系：“助学型”微课实现了核心知识的标准化与可视化；虚拟仿真平台突破了传统教学的设备、时空与安全限制，实现了高通量、无风险的技能训练；标准化题库与考核机制确保了教学质量的同质化。三者环环相扣，形成了从理论认知、模拟熟练到实践认证的完整闭环。②形成了“保底-拔高”分层递进的科研能力培养路径：面向全体学员的临床研究标准化带教，确保了其在不同层级医院均具备开展基础科研的“生存技能”；面向研究生与规培医师的基础与应用研究差异化带教，则激活了其创新潜能，实现了高水平成果产出。③建立了“评估-反馈-优化”的持续改进闭环，通过高回收率的问卷、毕业生与用人单位的追踪反馈，实现了教学改革的动态调整与数据驱动。

未来，本学科的教学改革将围绕“深化、拓展、协同、智能”的方向进行^［17-18］。①平台深度融合与智能化升级：积极引入VR/AR技术，优化沉浸式体验；利用学习行为大数据，构建AI学情分析系统，实现个性化学习预警与路径推荐。②教学内容的前沿化与交叉化：紧密跟踪学科发展前沿与实践需求，动态更新素材库，并持续拍摄、完善新增临床及科研仪器的标准化操作视频；积极探索开发关键流程的虚拟仿真操作系统，为学员提供更安全、高效、可重复的预训练环境；强化与临床、生物信息、材料工程等学科的跨专业教学合作，共同开发交叉创新课程。③构建区域性与全国性教学协作网络：积极探索以“核心资源输出+本地化适配”的模式，与兄弟医院共建共享教学资源库；牵头成立检验医学教学联盟，通过开放部分优质资源、举办线上师资培训、开展虚拟仿真竞赛等形式，将经过实践验证的有效教学模式辐射至全国，共同提升我国检验医学后备人才的培养质量。通过上述规划，我们旨在打破地域与机构的界限，将标准化、高质量的科研与临床教学资源推广至全国更多医院（尤其是资源薄弱地区），赋能医学检验人才培养，推动行业整体进步。

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基金资助

南方医科大学南方医院院级教育研究课题(24NJ-ZP03)