新冠疫情下醫(yī)學免疫學實驗課教學探索與實踐研究

張倫軍，丁曉琳，高潔

2020年為有效的控制新型冠狀病毒疫情，防止其進一步擴散,全國各大院校根據教育部關于疫情防控期間做好在線教學組織與管理工作的指導意見,做到“停課不停教、停課不停學”[1]，為此,各大院校改變傳統(tǒng)的教學模式,做出了相應的教學調整,采用理論教學線上直播方式給居家的學生進行授課，由于醫(yī)學實驗教學是不可缺少的一部分[2]，因此，我們教研組在分析了網絡虛擬實驗教學的利弊之后，進行了大膽探索，根據每個實驗的特點，制定了相應的實驗方案，盡可能的做到讓學生自己動手完成每一個實驗，這樣既培養(yǎng)了學生的實踐能力，同時也培養(yǎng)了學生自我分析問題、解決問題的能力，并保障了實驗教學計劃順利完成。

1 免疫學網絡實驗教學方案

我們教研組根據目前疫情發(fā)展形勢和國家的抗疫要求制定了居家實驗教學模式,即課前預習、師生線上互動、獨立實驗、實驗報告和總結的形式；完全以學生為中心，充分發(fā)揮學生主體作用,培養(yǎng)學生獨立操作技能和自主探究的科學思維能力，實現學生的全面發(fā)展，探索醫(yī)學免疫學新的實驗教學模式。

2 免疫學居家實驗教學準備

2.1 居家實驗的可行性選擇 學生所學專業(yè)不同，免疫學實驗課安排也不相同,大致為5～8次課，每次3個學時。檢驗本科生本學期共有6次實驗課，依次為小吞噬和溶菌酶試驗、膠乳凝集法測類風濕因子實驗、ELISA、PBMC和E花環(huán)形成試驗、流式細胞術檢測人淋巴細胞亞群、化學發(fā)光測腫瘤標志物。我們選取兩個相對簡便，學生在家就可自主完成的試驗，即“ELISA”和“膠乳凝集法測類風濕因子”，讓學生進行居家試驗，作為我們進行免疫實驗課的首次探索和實踐。

2.2 居家實驗材料準備 由于疫情放假，同學們分散在家，因此如要實施居家實驗模式，首先,通過快遞將實驗所需的材料打包郵寄到每個學生家中。一般順豐快遞1～2 d可將試劑包送到,抗原與抗體反應是免疫試驗的根本，因此本次試驗中的抗原和抗體經過快遞后的有效性和穩(wěn)定性是影響試驗結果關鍵因素。

2.3 試劑分裝、運輸 (1)ELISA實驗:包內試劑可滿足2次實驗需要,試驗材料：表面抗原預包被反應孔：8孔；辣根過氧化物酶：1瓶，300 μl；陽性對照：1瓶，300 μl；陰性對照：1瓶，300 μl；洗滌液：濃縮洗滌液經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；吸水紙1張。(2)膠乳凝集法測類風濕因子：試劑可滿足2次實驗需求；試驗材料：人IgG致敏乳膠試劑，1瓶，300 μl；類風濕因子陰、陽性對照各1瓶，300 μl；待測樣本：300 μl；黑色方格反應板，攪拌棒10個，生理鹽水10 mL，標記筆1只。

3 醫(yī)學免疫學居家實驗教學實踐

3.1 實驗步驟 (1)ELISA測表面抗原實驗(參考實驗技術指導[6])：將試驗用的材料放置到一個干凈的臺面靜置30 min。①加樣:設陰陽性對照孔各一孔，分別加入陰、陽性對照2滴，空白對照一孔，其余加待測標本2滴，置濕盒，室溫，孵育60 min。②加酶結合物：每孔加1滴，空白對照不加，充分混勻，置濕盒，室溫，孵育30 min。③洗滌:棄去反應板條孔內的液體，用洗滌液注滿每孔5～10秒，棄去孔內洗滌液拍干，反復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結果。(2)膠乳凝集法測類風濕因子(參考實驗技術指導[2]：先將試驗用的材料放置到一個干凈的臺面靜置30 min。①加樣：在黑色反應片中分別加1滴陰、陽性對照、待測樣本；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區(qū)內攤開，輕輕搖勻反應片，使樣本與試劑充分混合，2 min內觀察結果，并拍照留存結果。

3.2 實驗結果 下圖為學生實驗結果拍照上傳圖片(兩個實驗各選取1張圖片),圖1為ELISA法測表面抗原實驗，圖2為膠乳凝集法測類風濕因子實驗，從大多數同學所拍圖片可以看到，實驗結果比較理想，達到了實驗預期目標。

1A號、1C號樣本為陽性 1B號、1D號為陰性 1E為陰性對照 1F為陽性對照 1G、1H號為空白 2A號、2B號樣本為陽性 2C號為陰性 2D號為陽性對照 2E號為陰性對照 2F號為空白圖1 ELISA法測表抗原 圖2 膠乳凝集法測類風濕因子

3.3 實驗結果 我們對2018級檢驗本科4個班級的168名學生試行居家免疫實驗課教學，都能按時完成實驗，并上傳實驗結果，收到168份實驗結果，同時發(fā)放168份實驗滿意度調查問卷，168份調查問卷隨實驗結果同時網絡上傳到班級群內。實驗結果統(tǒng)計：“ELISA法測表面抗原”實驗中，166人檢測結果與預估一致，符合率占98.81%，有2人檢測結果與預估不一致，占1.19%；在膠乳凝集法測類風濕因子實驗中，162人檢測結果與預估一致，符合率占96.43%，有6人檢測結果與預估不一致，占3.57%；回收滿意度調查問卷，160人認為在疫情期間能夠居家實驗，總體安排和設計比較滿意，占95.24%，但還有8人認為自主在家試驗不太方便，而且容易出現失誤，與在校老師指導下實驗差距很大。說明同學對居家實驗滿意度較高，實驗結果較好，但還要進一步摸索和提高這種教學模式。

3.4 居家實驗中存在的問題與解決方法 在實驗課前，我們將實驗教學PPT發(fā)給學生們，錄制實驗視頻發(fā)送在班級群里，讓學生提前預習，并將實驗中可能出現的問題在實驗注意事項中詳細講解，可是學生反饋回來的實驗結果還是存在一些問題，我們通過在線交流的方式，跟同學共同分析失誤的原因，改進操作的不當之處，基本能夠解決這些問題。比如ELISA法測表面抗原，主要是由于學生不能準確定量加樣，洗滌不充分，出現了假陽性和本底過高的現象。膠乳凝集法測類風濕因子中，膠乳顆粒和標本沒有充分混勻，混勻時間把握不準等，出現了假陰性和假陽性的結果。這些情況的出現主要還是學生們粗心，容易錯過關鍵的細節(jié)問題[3]。解決方案：將實驗原理和實驗步驟認真詳細閱讀，多次觀看操作視頻，找到自己出錯的地方和原因，重新再做實驗。

4 討論

新冠疫情的持續(xù)蔓延，給我們的教學工作帶來了極大的不便，特別是給我們的實驗教學帶來巨大的挑戰(zhàn)。由于學生分散在全國各地，理論教學可以通過網絡直接授課，實驗必須要學生自主操作完成，因此，我們采用了網上虛擬實驗教學和線下學生自主完成實驗相結合的教學模式，這都是我們強大的祖國在支撐著我們，即強大的網絡系統(tǒng)和方便的物流系統(tǒng)。網絡教學是以計算機為依托，通過網絡技術突破時間和空間限制的線上教學模式，既能與傳統(tǒng)教學相媲美，又能在特殊情況下進行的教學方式，如新冠疫情下的教學[4-5]。網絡虛擬實驗教學也存在一定的不足之處，如學生只能被動接收，不能實際鍛煉自己的動手能力，不能發(fā)現自己在實驗中的問題。我們采用的居家實驗教學模式，跟傳統(tǒng)課堂教學和純虛擬網絡實驗教學相比較[6-7]，完全以學生為主體,師生線上互動的教學模式，這樣,即尊重學生的個性發(fā)展,又通過課前預習、獨立實驗、實驗報告的方式讓學生更能鞏固理論知識,對實驗的基本原理理解更加深刻，提升了獨立實驗操作技能，激發(fā)同學們對探索科學的興趣，調動學生的學習積極性,實現學生的全面發(fā)展[8-9]；通過師生互動的方式,實時了解學生在實驗操作中狀況,以便對出現的問題進行遠程指導,保證實驗的順利進行,同時鼓勵學生發(fā)表自己對這種實驗模式的看法和見解，改進實驗方法，形成以學生為主體的實驗教學模式[10]。我們免疫教研組通過對實驗課程的不斷探索,積累了很多先進的實驗教學經驗，并取得了良好的教學成果。這樣既培養(yǎng)了學生的實踐能力，同時也培養(yǎng)學生的自我分析問題、解決問題的能力，并保障了我們的實驗教學的教學進度和教學質量，完善了實驗教學的教學模式,值得在其他實驗教學中推廣和應用。