張倫軍,丁曉琳,高潔
2020年為有效的控制新型冠狀病毒疫情,防止其進(jìn)一步擴(kuò)散,全國(guó)各大院校根據(jù)教育部關(guān)于疫情防控期間做好在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見,做到“停課不停教、停課不停學(xué)”[1],為此,各大院校改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,做出了相應(yīng)的教學(xué)調(diào)整,采用理論教學(xué)線上直播方式給居家的學(xué)生進(jìn)行授課,由于醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可缺少的一部分[2],因此,我們教研組在分析了網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的利弊之后,進(jìn)行了大膽探索,根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),制定了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案,盡可能的做到讓學(xué)生自己動(dòng)手完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn),這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生自我分析問題、解決問題的能力,并保障了實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃順利完成。
我們教研組根據(jù)目前疫情發(fā)展形勢(shì)和國(guó)家的抗疫要求制定了居家實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,即課前預(yù)習(xí)、師生線上互動(dòng)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和總結(jié)的形式;完全以學(xué)生為中心,充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作技能和自主探究的科學(xué)思維能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展,探索醫(yī)學(xué)免疫學(xué)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
2.1 居家實(shí)驗(yàn)的可行性選擇 學(xué)生所學(xué)專業(yè)不同,免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課安排也不相同,大致為5~8次課,每次3個(gè)學(xué)時(shí)。檢驗(yàn)本科生本學(xué)期共有6次實(shí)驗(yàn)課,依次為小吞噬和溶菌酶試驗(yàn)、膠乳凝集法測(cè)類風(fēng)濕因子實(shí)驗(yàn)、ELISA、PBMC和E花環(huán)形成試驗(yàn)、流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)人淋巴細(xì)胞亞群、化學(xué)發(fā)光測(cè)腫瘤標(biāo)志物。我們選取兩個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)便,學(xué)生在家就可自主完成的試驗(yàn),即“ELISA”和“膠乳凝集法測(cè)類風(fēng)濕因子”,讓學(xué)生進(jìn)行居家試驗(yàn),作為我們進(jìn)行免疫實(shí)驗(yàn)課的首次探索和實(shí)踐。
2.2 居家實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備 由于疫情放假,同學(xué)們分散在家,因此如要實(shí)施居家實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,首?通過快遞將實(shí)驗(yàn)所需的材料打包郵寄到每個(gè)學(xué)生家中。一般順豐快遞1~2 d可將試劑包送到,抗原與抗體反應(yīng)是免疫試驗(yàn)的根本,因此本次試驗(yàn)中的抗原和抗體經(jīng)過快遞后的有效性和穩(wěn)定性是影響試驗(yàn)結(jié)果關(guān)鍵因素。
2.3 試劑分裝、運(yùn)輸 (1)ELISA實(shí)驗(yàn):包內(nèi)試劑可滿足2次實(shí)驗(yàn)需要,試驗(yàn)材料:表面抗原預(yù)包被反應(yīng)孔:8孔;辣根過氧化物酶:1瓶,300 μl;陽(yáng)性對(duì)照:1瓶,300 μl;陰性對(duì)照:1瓶,300 μl;洗滌液:濃縮洗滌液經(jīng)1∶20稀釋,200 mL,1瓶;底物溶液:A溶液,0.5 mL×1支,B溶液,0.5 mL×1支;終止液:0.5 mL×1支;封板膠紙:1張;待檢樣本(按一定比例稀釋的人IgG,150 μl, 2支);塑料吸管10個(gè);吸水紙1張。(2)膠乳凝集法測(cè)類風(fēng)濕因子:試劑可滿足2次實(shí)驗(yàn)需求;試驗(yàn)材料:人IgG致敏乳膠試劑,1瓶,300 μl;類風(fēng)濕因子陰、陽(yáng)性對(duì)照各1瓶,300 μl;待測(cè)樣本:300 μl;黑色方格反應(yīng)板,攪拌棒10個(gè),生理鹽水10 mL,標(biāo)記筆1只。
3.1 實(shí)驗(yàn)步驟 (1)ELISA測(cè)表面抗原實(shí)驗(yàn)(參考實(shí)驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)[6]):將試驗(yàn)用的材料放置到一個(gè)干凈的臺(tái)面靜置30 min。①加樣:設(shè)陰陽(yáng)性對(duì)照孔各一孔,分別加入陰、陽(yáng)性對(duì)照2滴,空白對(duì)照一孔,其余加待測(cè)標(biāo)本2滴,置濕盒,室溫,孵育60 min。②加酶結(jié)合物:每孔加1滴,空白對(duì)照不加,充分混勻,置濕盒,室溫,孵育30 min。③洗滌:棄去反應(yīng)板條孔內(nèi)的液體,用洗滌液注滿每孔5~10秒,棄去孔內(nèi)洗滌液拍干,反復(fù)5次,拍干。④加顯色液:先加顯色液A,1滴/孔,再加顯色液B,1滴/孔,充分混勻,避光孵育15 min。⑤加終止液:每孔加入終止液1滴。拍照留存并肉眼判斷待測(cè)結(jié)果。(2)膠乳凝集法測(cè)類風(fēng)濕因子(參考實(shí)驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)[2]:先將試驗(yàn)用的材料放置到一個(gè)干凈的臺(tái)面靜置30 min。①加樣:在黑色反應(yīng)片中分別加1滴陰、陽(yáng)性對(duì)照、待測(cè)樣本;使用前將膠乳試劑輕輕混勻,取1滴加到樣本旁,將樣本與膠乳試劑攪勻在黑色反應(yīng)區(qū)內(nèi)攤開,輕輕搖勻反應(yīng)片,使樣本與試劑充分混合,2 min內(nèi)觀察結(jié)果,并拍照留存結(jié)果。
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 下圖為學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果拍照上傳圖片(兩個(gè)實(shí)驗(yàn)各選取1張圖片),圖1為ELISA法測(cè)表面抗原實(shí)驗(yàn),圖2為膠乳凝集法測(cè)類風(fēng)濕因子實(shí)驗(yàn),從大多數(shù)同學(xué)所拍圖片可以看到,實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較理想,達(dá)到了實(shí)驗(yàn)預(yù)期目標(biāo)。
1A號(hào)、1C號(hào)樣本為陽(yáng)性 1B號(hào)、1D號(hào)為陰性 1E為陰性對(duì)照 1F為陽(yáng)性對(duì)照 1G、1H號(hào)為空白 2A號(hào)、2B號(hào)樣本為陽(yáng)性 2C號(hào)為陰性 2D號(hào)為陽(yáng)性對(duì)照 2E號(hào)為陰性對(duì)照 2F號(hào)為空白圖1 ELISA法測(cè)表抗原 圖2 膠乳凝集法測(cè)類風(fēng)濕因子
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 我們對(duì)2018級(jí)檢驗(yàn)本科4個(gè)班級(jí)的168名學(xué)生試行居家免疫實(shí)驗(yàn)課教學(xué),都能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn),并上傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果,收到168份實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)發(fā)放168份實(shí)驗(yàn)滿意度調(diào)查問卷,168份調(diào)查問卷隨實(shí)驗(yàn)結(jié)果同時(shí)網(wǎng)絡(luò)上傳到班級(jí)群內(nèi)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì):“ELISA法測(cè)表面抗原”實(shí)驗(yàn)中,166人檢測(cè)結(jié)果與預(yù)估一致,符合率占98.81%,有2人檢測(cè)結(jié)果與預(yù)估不一致,占1.19%;在膠乳凝集法測(cè)類風(fēng)濕因子實(shí)驗(yàn)中,162人檢測(cè)結(jié)果與預(yù)估一致,符合率占96.43%,有6人檢測(cè)結(jié)果與預(yù)估不一致,占3.57%;回收滿意度調(diào)查問卷,160人認(rèn)為在疫情期間能夠居家實(shí)驗(yàn),總體安排和設(shè)計(jì)比較滿意,占95.24%,但還有8人認(rèn)為自主在家試驗(yàn)不太方便,而且容易出現(xiàn)失誤,與在校老師指導(dǎo)下實(shí)驗(yàn)差距很大。說明同學(xué)對(duì)居家實(shí)驗(yàn)滿意度較高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好,但還要進(jìn)一步摸索和提高這種教學(xué)模式。
3.4 居家實(shí)驗(yàn)中存在的問題與解決方法 在實(shí)驗(yàn)課前,我們將實(shí)驗(yàn)教學(xué)PPT發(fā)給學(xué)生們,錄制實(shí)驗(yàn)視頻發(fā)送在班級(jí)群里,讓學(xué)生提前預(yù)習(xí),并將實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題在實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)中詳細(xì)講解,可是學(xué)生反饋回來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是存在一些問題,我們通過在線交流的方式,跟同學(xué)共同分析失誤的原因,改進(jìn)操作的不當(dāng)之處,基本能夠解決這些問題。比如ELISA法測(cè)表面抗原,主要是由于學(xué)生不能準(zhǔn)確定量加樣,洗滌不充分,出現(xiàn)了假陽(yáng)性和本底過高的現(xiàn)象。膠乳凝集法測(cè)類風(fēng)濕因子中,膠乳顆粒和標(biāo)本沒有充分混勻,混勻時(shí)間把握不準(zhǔn)等,出現(xiàn)了假陰性和假陽(yáng)性的結(jié)果。這些情況的出現(xiàn)主要還是學(xué)生們粗心,容易錯(cuò)過關(guān)鍵的細(xì)節(jié)問題[3]。解決方案:將實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟認(rèn)真詳細(xì)閱讀,多次觀看操作視頻,找到自己出錯(cuò)的地方和原因,重新再做實(shí)驗(yàn)。
新冠疫情的持續(xù)蔓延,給我們的教學(xué)工作帶來(lái)了極大的不便,特別是給我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。由于學(xué)生分散在全國(guó)各地,理論教學(xué)可以通過網(wǎng)絡(luò)直接授課,實(shí)驗(yàn)必須要學(xué)生自主操作完成,因此,我們采用了網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)和線下學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式,這都是我們強(qiáng)大的祖國(guó)在支撐著我們,即強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和方便的物流系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是以計(jì)算機(jī)為依托,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突破時(shí)間和空間限制的線上教學(xué)模式,既能與傳統(tǒng)教學(xué)相媲美,又能在特殊情況下進(jìn)行的教學(xué)方式,如新冠疫情下的教學(xué)[4-5]。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)也存在一定的不足之處,如學(xué)生只能被動(dòng)接收,不能實(shí)際鍛煉自己的動(dòng)手能力,不能發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)驗(yàn)中的問題。我們采用的居家實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,跟傳統(tǒng)課堂教學(xué)和純虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比較[6-7],完全以學(xué)生為主體,師生線上互動(dòng)的教學(xué)模式,這樣,即尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,又通過課前預(yù)習(xí)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式讓學(xué)生更能鞏固理論知識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本原理理解更加深刻,提升了獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作技能,激發(fā)同學(xué)們對(duì)探索科學(xué)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展[8-9];通過師生互動(dòng)的方式,實(shí)時(shí)了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中狀況,以便對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo),保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己對(duì)這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J降目捶ê鸵娊?,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,形成以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[10]。我們免疫教研組通過對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的不斷探索,積累了很多先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),并取得了良好的教學(xué)成果。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的自我分析問題、解決問題的能力,并保障了我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量,完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)模式,值得在其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣和應(yīng)用。