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《微生物实验技术》课程标准
2010-09-28 17:08   发布范围:公开

 第一部分  课程概述

 一、课程名称

中文名称:《微生物实验技术》

英文名称: 《Experimental Techniques of Microbiology》

二、学时与适用对象

    课程总计180学时,均为实验课。本标准适用于四年制生物技术专业。

三、课程性质地位

    微生物实验技术是为生物技术专业开设的一门必修的专业基础实验课程。学员通过实验,加深对病原微生物的生物学形状,感染与免疫的机理,以及特异性诊断和防治的认识,熟练运用微生物学实验技术的基本操作技能,同时也初步理解微生物学的基本技术和方法,为进一步学习生物技术专业相关课程奠定坚实的基础。预修课程为《病毒学》、《细菌学》和《真菌学》等,主修完该门课程后,学员将进一步学习《微生物基因组学》、《细胞与组织培养》和《单克隆抗体》等后续课程。

四、课程基本理念

    准确把握《微生物实验技术》在我校人才培养方案中的技能培养地位和作用,以微生物学技术的基本原理和操作技能为主要学习内容。

    坚持以学员为主体,教员为主导的教学理念。在整个教学实践过程中注重观察能力、分析能力、动手能力的养成,强化操作技能。

    强调综合与应用相结合。在教学内容设置上,以综合性实验为主,侧重介绍实验要解决的基本问题,以及与相关学科领域的交叉联系。

五、课程的设计思路

    由于微生物实验技术的授课对象为生物技术专业学员,因此本课程的设计思路首先注重帮助培养学员的动手能力和创新意识。在教学过程中突出学员学习的主体地位,践行实验技术,激发学习兴趣,养成科学精神和素质及创新意识。同时,还要符合课程教学的学时规定,以便适应后续医学课程的学习。我们将微生物实验技术课程分为两大部分:课内必做实验以及学员自主实验。在课程教学中,强调微生物学基本的实验技术的重要性,以此带动学员对微生物学所学理论的学习和理解,此外,强化对学员实验操作和综合应用能力的养成。

    在教学设计中,将总学时(180学时)的78%的必做实验安排在标准实验室进行,教学均采取多媒体课件形式讲授,课件全部为图文结合形式,应用图片指示,动画视频,录像视频,结合临床和日常生活现象讲授较难理解的微生物学实验技能的实验原理,以及该领域的最新技术进展;实验操作学员以小组的形式进行微生物学基本实验操作的训练和学习,各小组分工协作,完成如感染动物模型的建立、化脓性球菌的分离鉴定、肠道菌的分离鉴定等综合实验内容,同时教员巡回指导和评判优良,激励各组之间展开竞赛。通过每个实验组轮流推举代表,对所学内容进行归纳总结,其他组员提示补充,教员最后讲评等形式开展课堂讨论。此外,39个学时的学员探索性实验经学员自主设计课题,通过答辩筛选出较为有意义,可行的课题进行资助,以学员为主体,教员为指导进行实验,充分激发学员的主观能动性。

     在课程考核中,对学员的课堂操作实时反映和课终基本技能进行综合评价。学员的学习成绩满分为100分,包括:实验课成绩(占60%)、实验操作考核(占30%)、学员自主性实验或平时成绩(10%)。通过优化实验考核制度,提高学员对实验教学的重视程度,注重对实验技能的训练,激发学员实验的积极性。

六、课程学习策略与建议

    通过课前预习、课堂练习、课后复习、阅读参考书籍和文献、参加第二课堂活动等多种学习活动相结合实现学习目标。通过课前预习,可以做到胸中有数;课中认真听讲,积极动手实践;课后复习,趁热打铁;阅读参考文献和书籍,拓展知识,达到帮助理解微生物学理论课所学的基本知识,完成各种微生物相关实验技能的训练,在完成实验过程中根据每个实验的特点划分小组,同学可以一边完成实验,一边观察,思考实验过程中决定成败的关键环节并展开交流讨论,真实地记录、正确地分析判断实验结果,独立完成实验报告。从而利于养成,提高观察能力,动手能力,分析问题与解决问题的能力。

第二部分  课程目标

一、总体目标

    通过对《微生物实验技术》的学习,能够运用从事医学实践所必需的微生物学基本实验技能,学会对致病性微生物进行准确、快速的分离、鉴定。为将来从事有关疾病的侦、检和防治工作奠定基础。

二、分类目标

(一)知识与技能目标

    根据相关学科及今后工作的需要,以细菌、真菌、病毒的培养和鉴定技术、动物接种技术、免疫学技术、各种生化技术在微生物学方面的应用为重点;通过系统学习《微生物实验技术》课程,1.能够完成本学科重要实验操作、技能; 2.总结对本学科重要的基本理论的理解与认识;3.能够说出微生物实验技术重要的新进展。

(二)过程与方法目标

    通过课堂教学,会运用微生物实验技能;通过课内外研讨、实验、参观见习等实践性教学环节,养成发现问题、分析问题和解决问题的能力。通过参与综合性、设计性和自主性实验,养成良好的动手能力;通过撰写论文、参与科研学术活动,养成信息收集整理和交流能力、知识综合运用能力,以及创新意识。通过课程教学活动和教员、学员的双向互动,逐步在学习、研究过程中养成观察、发现、引申问题,自觉运用所学知识分析、解决问题的良好习惯,并具备一定的独立思考、分析概括和创新能力。

(三)情感态度与价值观目标

    养成运用所学知识对目前微生物实验的设计、操作过程和机理进行关注和思索的良好科研素质,能够把所学的知识和技能应用到具体的实验操作、新药开发等工作实践中去。养成实事求是的科学态度和敢于挑战权威的科学精神,形成团队精神和合作交流意识。牢记我军宗旨,树立爱岗敬业、爱军习武思想,增强打赢现代技术条件下局部战争的使命感和责任感。

第三部分  内容标准

一、教学内容与课时分配

教学内容

学时分配建议

理论

实验

小计

第一章

绪论,器材的清洗包装与消毒

 

4

4

第二章

细菌培养技术

 

10

10

第三章

显微镜的使用

 

3

3

第四章

细菌的形态学观察

 

7

7

第五章

细菌的生理生化反应

 

3

3

第七章

细菌的分布及外界因素对细菌的影响

 

4

4

第八章

细菌的遗传和变异

 

5

5

第九章

病原性球菌的检查

 

6

6

第十章

肠道杆菌的检查

 

7

7

第十一章

呼吸道传染病原菌的检查

 

3

3

第十二章

真 菌

 

15

15

第十三章

病毒的分离鉴定及测定

 

18

18

第十五章

微生物的自动化检测技术

 

2

2

第十六章

组织学技术

 

7

7

第十七章

电子显微镜的原理及其技术

 

4

4

第十八章

分子生物学技术

 

37

37

第二十章

感染动物模型的制备

 

4

4

 

学员自主性实验

 

39

39

考    试

2

合    计

180

二、内容要点与基本要求

实验课

    实验目的:①通过实验课灵活运用所学的基本知识和基本理论;②通过实验课学会灵活运用微生物实验技术,初步阐述微生物实验的设计方法;③通过实验课养成严肃认真的科学态度、严密的工作方法,追求实事求是的工作作风和良好的团队精神,并能通过客观地对事物进行观察、比较、分析和综合而解决实际问题;④养成创新思维能力和创造力,为今后科学研究奠定基础。

教 学 内 容

学时

要求

实验类型

分组要求

必做

选做

演示

验证

综合

设计

自主

1

绪论,器材的清洗、包装与消毒

4

 

 

 

 

 

2人/组

2

细菌培养技术

10

 

 

 

 

 

1人/组

3

显微镜的使用

3

 

 

 

 

 

1人/组

4

细菌的形态学观察

7

 

 

 

 

 

1人/组

5

细菌的生理生化反应

3

 

 

 

 

 

2人/组

6

细菌的分布及外界因素对细菌的影响

4

 

 

 

 

 

2人/组

7

细菌的遗传和变异

5

 

 

 

 

 

2人/组

8

感染动物模型的制备

4

 

 

 

 

 

5人/组

9

组织学技术

7

 

 

 

 

 

5人/组

10

TDI-FP 技术

3

 

 

 

 

 

5人/组

11

生物芯片技术

4

 

 

 

 

 

5人/组

12

电子显微镜的原理及其技术

4

 

 

 

 

 

5人/组

13

病原性球菌的检查

6

 

 

 

 

 

1人/组

14

肠道杆菌的检查   

7

 

 

 

 

 

1人/组

15

呼吸道传染病原菌的检查

3

 

 

 

 

 

1人/组

16

真菌的培养方法

3

 

 

 

 

 

1人/组

17

真菌的常规检查、鉴定

12

 

 

 

 

 

5人/组

18

病毒的分离鉴定及活性测定

18

 

 

 

 

 

5人/组

19

分子病毒学技术

30

 

 

 

 

 

5人/组

20

微生物的自动化检测技术

2

 

 

 

 

 

5人/组

21

学员自主性实验

39

 

 

 

 

 

2-4人/组

22

考   试

2

 

 

 

 

 

1人/组

合 计

180

141

39

 

62

79

 

39

 

第四部分  实施建议

一 课程教学实施建议

(一)教学组织

课程教学由教研(科)室主任负总责,教学组长负责具体的组织与实施。基本流程包括:①成立教学组,②教学准备,③课程教学,④辅导答疑,⑤课程考核,⑥总结反馈。

(二)教学方法

本门教学中应注意实践与理论的结合,适当安排课外实践,加强课前、课后的答疑辅导,注意学员能力的养成,通过实验使学员熟练使用微生物学实验技术的基本操作和技能,从而对病原微生物的生物学形状,感染与免疫的机理以及特异性诊断和防治加深认识。

1.采用现代化教学手段

    生物技术学员平均20人左右,因此授课以小班为主。教员要对授课内容做充分的准备。教学过程要尽量采用现代化教学手段,使用视频、Flash动画等现代教育技术,引入网络方式的学习,培训学员要充分利用网络完成作业、答疑、测试、反馈信息等活动,养成学员的信息收集,整合素养。讲课要用启发式,讲述问题要有充分实验根据,重要的微生物实验机制必须讲深讲透。

2采用多种教学模式辅助教学

⑴开展课堂讨论式教学法(Case Based Study,CBS)

    建议在微生物实验技术的部分章节采用以情境案例为引导的课堂讨论式教学(case-based study,CBS),通过案例引导和教员指导下的课堂讨论、资料查询、自学等方式启发学员分析、讨论有关微生物问题,学习相关知识。这些章节为细菌鉴定、病原性球菌的检查、真菌的鉴定等不同情境案例相关的内容。

⑵倡导以问题为中心的教学方式(Problem Based Lecture,PBL)

    以学员为主体的小组讨论式的方法,强调从提出问题入手,激发学员学习的兴趣,让学员有针对性地去探索并运用理论知识,以提高分析和解决问题的能力。

3.开展课外科研

    鼓励和引导学员参与自主性科研活动,注重科研思维方法的养成,初步养成学员的科研创新能力。学员可根据自己的兴趣选择想了解的主题和方向,指导教员介绍他们阅读和翻译英语专业文献,拟定专题撰写综述或自行设计实验并实施。

二、课程考核评价建议

1.考核性质:考试课。

2.考试的方式、分制与解释。

     对学员进行实验基本技能考核,调动学员上实验课的积极性,重视对操作能力的训练。学员的学习成绩满分为100分,考核成绩包括:实验课成绩(占60%)、实验操作考核(占30%)、学员自主性实验或平时成绩(10%)。通过优化实验考核制度,提高学员对实验教学的重视程度,注重对实验技能的训练,激发学员实验的积极性。

三 教材选编建议

1.实用性,目前我校四年制本科生使用的微生物实验技术教材是刘利兵教授主编的《医学微生物学实验技术》,该教材为校内教材,教材中除了微生物学实验技术的基本操作和技能外,我们将在教材中引入最前沿的科学技术如:生物芯片技术、荧光偏振技术(TDI-FP)、电子显微镜技术在微生物学方面的应用。涵盖内容广,包括细菌、真菌、病毒学以及其它常见微生物实验的原理、方法。操作性强,提供学员较多的动手机会,提高学员独立思考、解决问题的综合能力。

2.系统性,将组织学技术、基因诊断技术、PCR技术、生物芯片技术、医学微生物的检测技术、电子显微镜在微生物学的应用等进行合并施教。

3.先进性,体现在把成熟的科研新观点适当地编入教材。

4.衔接性,教学过程中注重与实际的衔接。

5.灵活性,根据学员的基础确定教学与教材内容的原则。

6.实用性,教材的编写应方便学员学习、阅读、理解。

四、课程资源开发与利用的计划和建议

1.逐渐转化网络资源的管理模式,即由原来学校教育技术部门单一组织、建设、维护与管理,转变为本学科教员(最好教研室的专职教员负责)与教育技术人员共同完成、完善、更新网络资源。

2.加强微生物实验技术网络资源和素材库的建设。素材库分为图片库、文本库、视频库、动画库和音频库等。网络课程建设通过申报、立项、评审、竞赛、和奖励机制,促进视频库和动画库的制作。

3.制作电视录相,由高级实验师制作经典动物实验,通过现场拍摄,加注合适的解说词,通过剪辑、配音,制作成电视录像,从而增强学员对微生物学实验技术的领会。

五、教学必需的保障条件及建议

标准化教学实验室六间,可一次容纳学员30人进行实验。

教学准备室1间,配备有关实验准备和试剂配制的设备和操作台。

教学仪器设备包括台式高速离心机,紫外灯,显微镜,恒温培养箱,低温冰箱,高压灭菌锅,超净工作台。

实验动物保障:主要需要成年大鼠,小鼠,每次需要各5只。

第五部分  附  录

一、课程教材

(一)使用教材

1.《医学微生物学实验技术》,刘利兵主编,第四军医大学

2.《微生物学实验》,唐丽杰主编,哈尔滨工业大学出版社

(二)参考资料

1.专业书籍:Medical Microbiology, 人民卫生出版社

2.专业书籍:《医学微生物学实验技术指导》(双语) 湖北科学技术出版社

3.专业书籍:《医学微生物学实验技术》,化学工业出版社

4.专业书籍:《医学微生物学实验指导》,世界图书出版公司

5.专业书籍:《微生物学实验指导》,高等教育出版社

6.专业书籍:《微生物学实验》,科学出版社

7.专业期刊:《微生物学报》,科学出版社

8.专业期刊:J BACTERIOL, American Society for Microbiology,ASM Press

9.网络课程:《微生物学》http://nhjy.hzau.edu.cn/kech/wswx/

10.专业网站:http://www.microbiology.org.cn/

11.专业网站:http://202.114.65.51/fzjx/wsw/ 

二、课程标准主要编写人和审核人

1.主要编写人

黄小军、吴兴安、郭晏海、杨芳

2.主要审核人

于军、刘利兵

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