虛實(shí)結(jié)合教學(xué)模式進(jìn)行過敏原檢測在免疫學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

羅曉慶 ，孫濟(jì)宇 ，官杰 ，吳艷敏 ，王琪 ，王慧 ，陳紹仁

1.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾 161006；2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院燒傷科，黑龍江齊齊哈爾 161006

隨著時(shí)代的進(jìn)步，社會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)畢業(yè)生提出更高的要求。醫(yī)學(xué)生不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還需要有創(chuàng)新性思維及動(dòng)手實(shí)踐能力[1]。 免疫學(xué)技術(shù)方法是醫(yī)學(xué)生及從事生命科學(xué)研究人員必須掌握的技術(shù)方法和手段。免疫學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)是在完成教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，本著開拓視野、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的，開設(shè)的一系列綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，旨在使學(xué)生熟悉和掌握臨床工作、科學(xué)研究中常用的技術(shù)方法，通過理論與實(shí)踐的完美結(jié)合，達(dá)到學(xué)以致用。

現(xiàn)代快節(jié)奏生活中由于壓力、飲食、環(huán)境污染等原因，導(dǎo)致過敏的人數(shù)逐年上升。 過敏原篩查檢測對(duì)明確引發(fā)過敏的真正病因，輔助臨床醫(yī)生診斷和鑒別診斷提供科學(xué)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，是臨床常用的檢測項(xiàng)目。 但由于檢測試劑價(jià)格昂貴、檢查方法步驟繁瑣、檢測時(shí)間較長不能在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)內(nèi)完成等問題，導(dǎo)致該項(xiàng)目難以在免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)中正常開展。 因此，為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)與臨床應(yīng)用不脫節(jié)、不滯后，嘗試將該項(xiàng)目在開放性實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行開設(shè)。

1 免疫學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)模式及方法單一

目前開放性實(shí)驗(yàn)仍采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，教師講授、啟發(fā)、示教，學(xué)生根據(jù)老師的講解來完成實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在這種“遵循式”的教學(xué)模式下[2]，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)性學(xué)習(xí)及探究思考，因而對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的理論知識(shí)理解不夠深入。這種教學(xué)模式不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展與發(fā)揮。

1.2 部分教學(xué)內(nèi)容陳舊

免疫學(xué)發(fā)展迅速，因此其實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法也在不斷地更新?lián)Q代，由定量檢測向快速、微量、自動(dòng)化方向發(fā)展。一些書本上經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)方法在臨床工作中已逐漸被淘汰，因此教學(xué)中難免會(huì)出現(xiàn)“教的滯后于用的”現(xiàn)象。 此外，由于實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備更新緩慢、實(shí)驗(yàn)試劑耗材價(jià)格昂貴、超過學(xué)校規(guī)定的實(shí)驗(yàn)試劑耗材預(yù)算等多種原因，阻礙了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新。

1.3 實(shí)驗(yàn)室上課時(shí)間有限

由于近幾年來本科擴(kuò)招，各專業(yè)人數(shù)逐年增多，在排課中常出現(xiàn)上課人數(shù)過多、實(shí)驗(yàn)室數(shù)量有限不夠用的現(xiàn)狀。因此在滿足本科教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容完成的基礎(chǔ)上，才能“見縫插針式”地安排開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。但學(xué)生們可能在開放性實(shí)驗(yàn)上課的時(shí)間還有其他內(nèi)容的課程，無法達(dá)到二者完美的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。

1.4 創(chuàng)新項(xiàng)目有限，學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)欠缺

考慮到實(shí)驗(yàn)室安全等諸多因素，開放性實(shí)驗(yàn)中學(xué)生自主設(shè)計(jì)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目非常有限甚至沒有，從而限制了學(xué)生大膽探索、挑戰(zhàn)學(xué)科前沿、獨(dú)立解決實(shí)驗(yàn)中所遇到的問題的能力，違背了以學(xué)生為中心、充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性的教學(xué)初衷。

2 過敏原檢測項(xiàng)目采用傳統(tǒng)+虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建及實(shí)施

2.1 醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

2017 年學(xué)院購買上海夢之路虛擬仿真數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件4.0，該軟件功能主要包括4 部分：虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、教學(xué)測試、標(biāo)本圖庫、病例討論。該平臺(tái)充分利用多媒體豐富、直觀的表達(dá)形式，將實(shí)驗(yàn)視頻和操作指南有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生能夠直觀、明了地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

2.2 實(shí)施對(duì)象

在2018 級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)選取30 名學(xué)生采用 “線上+線下”虛實(shí)結(jié)合教學(xué)模式授課作為實(shí)驗(yàn)組；另選取30名學(xué)生采用傳統(tǒng)教學(xué)模式授課作為對(duì)照組。

2.3 實(shí)施方法

2.3.1 對(duì)照組教學(xué) 采用傳統(tǒng)的“理論講授-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”教學(xué)模式，即教師先講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作方法及注意事?xiàng)等，隨后學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后教師總結(jié)。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)組教學(xué) 課前在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料，供學(xué)生們下載學(xué)習(xí)[3]，利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)中提供的Ⅰ型超敏反應(yīng)的病例，讓學(xué)生分組討論，最后得出輔助診斷該疾病需要做哪些檢查、應(yīng)用什么方法等。根據(jù)討論結(jié)果，得出過敏原檢測方法有點(diǎn)刺試驗(yàn)、斑貼試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測IgE、免疫印跡法測IgE。 其中點(diǎn)刺試驗(yàn)和斑貼試驗(yàn)使被檢者較痛苦，損傷較大，目前臨床應(yīng)用較少，但書本上有詳細(xì)介紹，所以采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的方式將每種檢測方法形象生動(dòng)地呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)各種方法的操作流程、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)有了初步了解，最后通過所見、所感客觀選擇適合患者檢測的方法。讓學(xué)生們先進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作后再進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作[4]，不但有助于學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，加深學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)原理、方法的理解與認(rèn)識(shí)，一次性成功率大大提高，還促進(jìn)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行深度思考，解決問題能力的提高。 教學(xué)模式的改變，不僅有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更有助于教師全面、多角度地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和綜合素質(zhì)[5]。

2.4 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

2.4.1 采用多元化的評(píng)價(jià)方式比較兩組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績①評(píng)價(jià)角色多元化，不但要教師評(píng)價(jià)，還要讓學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)，從多方面、多角度反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果; ②評(píng)價(jià)方法多元化，實(shí)驗(yàn)成績由實(shí)驗(yàn)報(bào)告（50 分），學(xué)生的相互協(xié)作能力、實(shí)驗(yàn)操作能力（40 分）和個(gè)體的創(chuàng)新思維（10 分）三部分評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成。 對(duì)學(xué)生取得的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)成果應(yīng)給予表揚(yáng)與鼓勵(lì)，使學(xué)生充滿成就感，以此激發(fā)學(xué)生的探索創(chuàng)新熱情[6]。

2.4.2 發(fā)放調(diào)查問卷，及時(shí)獲得反饋信息 通過對(duì)教學(xué)中各個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)查反饋，及時(shí)獲取授課效果信息，通過數(shù)據(jù)對(duì)比分析，對(duì)該方法做出評(píng)價(jià)。

2.5 統(tǒng)計(jì)方法

采用 SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以（）表示，組間比較采用t 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 實(shí)驗(yàn)成績

與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作成績較高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。 見表 1。

表 1 兩組學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績比較[（），分]

表 1 兩組學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績比較[（），分]

項(xiàng)目 對(duì)照組（n=30） 實(shí)驗(yàn)組（n=30）t 值 P 值實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績實(shí)驗(yàn)操作成績45.86±4.21 36.10±4.58 46.12±3.53 38.34±3.72 2.360 2.079 0.420 0.040

3.2 問卷調(diào)查結(jié)果

調(diào)查問卷采取不記名形式，回收率為100.0%，該次調(diào)查結(jié)果顯示，96.7%的學(xué)生非常接受和接受虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，93.3%的學(xué)生認(rèn)為本學(xué)期應(yīng)用該模式的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)非常合理、樂意接受。 見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)教學(xué)模式的認(rèn)可（n=30）

4 虛實(shí)結(jié)合教學(xué)模式應(yīng)用于開放性實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢

4.1 與新技術(shù)接軌，開眼界，長見識(shí)

免疫實(shí)驗(yàn)室由于只服務(wù)于教學(xué)，因此先進(jìn)儀器設(shè)備更新速度較慢，導(dǎo)致學(xué)生們無法了解現(xiàn)在臨床及科研工作中常用的技術(shù)方法。應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生們接觸和掌握更多、更新、更好的儀器[7]。 對(duì)于一些有危險(xiǎn)或?qū)嶒?yàn)涉及高精密儀器、實(shí)驗(yàn)材料缺乏、現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室中無法自由完成的項(xiàng)目，可以在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上由學(xué)生獨(dú)立完成，有效彌補(bǔ)了現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的不足，且開闊了學(xué)生的視野。

4.2 打破時(shí)間、空間限制，提高學(xué)習(xí)效率

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不受實(shí)驗(yàn)室開放、關(guān)閉的限制，學(xué)生可以在任意時(shí)間通過校園網(wǎng)登錄虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。對(duì)于一些復(fù)雜的綜合性實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)實(shí)中往往需要多學(xué)時(shí)才能完成。由于學(xué)生們的課程安排比較緊，很少有4 學(xué)時(shí)甚至是8 學(xué)時(shí)的空余時(shí)間，這樣就造成了綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只能在休息日進(jìn)行的現(xiàn)狀。相比較而言，在虛擬環(huán)境下卻可以節(jié)省等待的時(shí)間，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

4.3 提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)

利用虛擬仿真技術(shù)可以開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，由教師擬定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，然后讓學(xué)生們自己查閱資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)路線和方法。在實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些相關(guān)的問題，為了解決問題，學(xué)生們會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)，深入思考，努力找出相應(yīng)的解決方案，使學(xué)生們由模仿者向探索者和創(chuàng)造者轉(zhuǎn)換，從而有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考的能力。

4.4 節(jié)約實(shí)驗(yàn)耗材成本，達(dá)到事半功倍

在真實(shí)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生由于初次接觸，不熟悉實(shí)驗(yàn)原理及方法，往往導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不理想，進(jìn)而重復(fù)操作，造成了實(shí)驗(yàn)耗材的浪費(fèi)。 通過讓學(xué)生先進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，后進(jìn)入實(shí)際操作，可提高實(shí)驗(yàn)效果、節(jié)約耗材[8]。通過這種“前期演練，后期實(shí)踐”的教學(xué)方法，不僅加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，提高了動(dòng)手操作能力，可達(dá)到預(yù)期的完美教學(xué)效果。

4.5 虛為實(shí)用，虛實(shí)結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)

很多院校前期采用虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)來講授實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)替補(bǔ)受條件限制不能開展的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，待返校后回補(bǔ)部分操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，力求達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果[9-10]。

綜上所述，在免疫學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用虛實(shí)結(jié)合教學(xué)模式有效彌補(bǔ)了現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)的諸多不足，使教學(xué)手段更加多樣化，教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化，教學(xué)內(nèi)容更具前沿性和趣味性；能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高其分析問題、解決問題等多方面的綜合素質(zhì)。 但在實(shí)施過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如授課教師與軟件開發(fā)專業(yè)人員不能及時(shí)有效溝通，造成個(gè)別虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在瑕疵，不夠完美；學(xué)生們?cè)谔摂M實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中只注重操作的方便性和趣味性，而忽視了對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理及方法的深入思考，這些問題的出現(xiàn)為今后虛擬實(shí)驗(yàn)的發(fā)展提供了新的方向。