“免疫学检验”实验教学模式的改革及初探

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  摘 要:“免疫学检验”是医学检验专业的重要专业课程,其实验教学不仅是对理论知识的验证,也是培养学生的职业素养、科学素养与创新能力的重要環节。现有实验教学中存在教学模式单一的弊端,为了满足社会发展对创新型检验医学人才的迫切需求,我们从本学科特点出发,结合学生个性发展需求,并通过不断摸索,建立了以实践式、融入式、连贯式、科研式相结合为特征的实验教学模式,不仅激发了学生主动学习的兴趣,还培养了学生的综合实力和创新精神,显著提高了实验教学的教学质量。
  “免疫学检验”是依据免疫学原理,尤其是抗原与抗体反应原理,利用各种敏感的标记、示踪技术,超微量地、特异性分析检测各种生理的免疫学指标,包括体液的(抗体、细胞因子等)和细胞的(各种效应细胞),从而进行疾病的诊断、疗效的评估和预后判断的一门融合多种免疫学技术学科。该课程是极为重要的专业基础课程,且实践性强,其中的实验课教学是“免疫学检验”教学中的重中之重,该课程非常注重实验技能和实践能力的培养。临床实践中越来越需要“活”(活学活用)、“宽”(知识面宽)、“厚”(基础知识深厚)、“独”(独立思考和工作能力)、“畅”(具有流畅的交流能力)的高技能的、高素质的、高层次的医学检验实用型人才,如何适应当代学科发展的时代要求,培养 “三高”人才已成为学科发展的关键问题。
  我们经过长期的教学实践发现,免疫学检验的实验教学过程中存在有些实验操作过程比较长、技术相对单一、可重复性差等缺点,占用了学生宝贵的实验时间,往往费时、费力,还难以取得理想的教学效果。而且教学形式单一,学生总是处于被动学习的状态,存在难以激发其学习的积极性和主动性的问题。为了适应当代学科发展对创新型检验医学人才的迫切要求,我们尝试将传统实验教学中被动式、验证式和片段化的教学模式加以改进,建立了以实践式、融入式、连贯式、科研式结合为主的新的综合实验教学模式。这种实验教学模式极大地激发了学生自主学习的积极性,可着重培养学生的科研素质、创新精神和动手能力,为免疫学检验的实验教学改革与探索提供了宝贵的经验和参考。
  一、实践式教学
  “免疫学检验”的实验教学不仅是对理论知识的验证,对培养学生的职业素养、实践操作能力也尤为重要。在临床检验基础的实验教学中,既要重视基本技能的训练,又要紧跟临床发展形势,增加新技能、新知识,在不断的实验实践中培养学生的综合素质。
  1.实验准备实践
  传统实验课前的准备过程,是由教师和实验人员共同准备实验所需的设备、各种实验试剂等,在这个过程中降低了学生的参与度,学生只是简单完成添加、孵育、洗涤等操作,无意间把实验变成了“流水线”式参与过程。实验过程中有的学生无事可做,因此无法提高这部分学生学习的积极性、兴趣、独立思考能力和解决问题的能力。
  为克服上述弊端,实验教师按照实验教学内容,只给学生提供所需的试剂、材料和仪器设备,让学生们按照组别,独立完成仪器的校准和调试、试剂的配制、标本采集等实验准备工作。在完成任务的过程中,学生们合理分工,相互协作,相互配合,这样既可刺激学生提高实验中学习的兴趣,增强参与性,又增强了学生之间的沟通和团队协作能力的培养。
  2. 强调基本技能的规范操作
  在实验教学中,我们注重学生操作技能的培养,包括基本实验操作手法,基本仪器操作、维护以及基本自我防护意识等,每一项基本操作技能训练,教师均要做正规操作示范,详细讲解操作方法和程序,然后要求学生按照正规操作反复训练,力求达到标准,从而培养了学生严谨细致的科学作风,为临床实践和科研提供了保障。
  二、融入式教学
  作为医学检验专业的主干课程,“免疫学检验”的实验教学改革的重中之重就是如何改变旧的教学观念和方法,围绕临床实际进行教学,指导学生灵活自主、有目的地学习,真正做到学以致用。因此,我们将实验教学与临床实践相结合,将学生从枯燥的纯理论知识中解放出来,从而提高学生的自主学习兴趣,并培养其发散创新的思维。
  1.使用临床患者的待检标本
  以往实验需要的待检阳性样本,通常是从试剂公司购置的阳性蛋白,再经稀释合成;虽然阳性率比较高,但是测试结果过于一致,降低了学生的实验兴趣,影响了学习积极性,即传统实验教学模式属于验证式。因此,我们通常从临床的风湿免疫病、感染等科室提取待检患者样本,增加了待检样本的多样性,并且激发了学生的职业责任感,提高了实验教学效果。如间接免疫荧光实验检测抗核抗体、PEG法检测CIC所使用的都是源自临床病患待检的疑似血清。
  2.融入临床病例引入问题
  将病例引入实验课,可以有效地引导学生采用基本的免疫学检验理论解决临床实际问题,并锻炼学生树立理论联系实际的思维方式。另外,可模拟临床环境,在讲解各种免疫学疾病如何进行免疫检测时,思考如何对样本进行处理,如何选择合适的免疫学检测方法,了解每种检测方法应注意哪些干扰因素,如何进行有效的质量控制等,从而全面训练学生的独立思考和解决问题的能力。
  3.临床检验科室见习
  随着免疫学检验新技术、新方法、新仪器的不断问世,因为各种原因,实验课的内容与临床实际脱节现象日趋严重。针对免疫学检验项目和仪器设备更新快的特点,对实验室不能开展的实验项目,例如免疫印迹技术和流式细胞仪技术,我们会与附属医院检验科取得联系,组织学生到科室见习,把这些临床常用的和最新的检测项目、技术展示给大家看,加深他们对新技术的认识,了解免疫检验技术的最新动态及最新检测方法的发展趋势,既避免了实验教学和临床脱节,又让学生熟悉、了解了临床免疫检验常用仪器的操作规程和实验步骤,为今后从事免疫学检验方面的实习和工作奠定良好的思维和技术基础。
  三、连贯式教学
  传统实验大多是独立的、分割的单实验设计,一次课程仅涉及单一的免疫学检验技术。每堂课的实验都是独立的,毫无联系的,就使得学生对相应的理论体系缺乏整体认识,限制了学生专业思维的发展。即传统实验教学属于片段化的教学模式,因此,我们以临床免疫检验的基本理论和基本技能为主线,将传统的实验内容设计为一个系统的、整体性免疫学专题实验项目,包括从准备实验物品、制备免疫原、免疫动物、饲养和再次免疫实验动物、免疫血清采集和分离、抗体效价测定和功能分析、免疫酶标记技术测定等一系列实验项目,建立综合性、系统性的实验教学体系。如兔抗人HSA免疫血清、兔抗人全血清的免疫血清的制备等,使基本知识和基本技能训练融入其中,激发了学生的学习热情,既增强了学生的基本技能操作能力、综合实践能力的培养,又促进了学生对免疫学检验技术整体大局的认识。   四、科研式教学
  1.融入科研实验方法的实验教学
  如在阐述抗体的制备与检测技术时,结合临床免疫实验室教师个人的科研经历和不同研究方向,介绍多种科研实验中常用的实验方法,如激光共聚焦技术、Western blot检测、流式细胞仪法、PCR、分子克隆技术等,使学生对原本比较呆板的实验知识有一个形象而生动的认识,并有机会实践操作,对学生从事科研方面工作和攻读研究生的经历打下了坚实的基础,并且促进了学生科技创新能力的形成。
  2.强调科研思维的训练,融入学科前沿进展式的教学内容
  我们通过集中讲座、专题讨论等形式,引导学生认识免疫学检验技术发展的最新动态和热点,追踪分析发展前沿最新知识。现代免疫检验技术源于标记技术的应用,随着科技的进步,它推动着相关技术迅速发展,它正从单一的诊断技术向单细胞、多基因、微量化等方向发展,陆续出现了新型免疫标记技术,如元素标记、核酸标记、量子点标记等;并且还出现了如微阵列免疫芯片技术、液态芯片技术、表面增强激光离子化解吸—飞行时间质谱技术等全新技术,这些不仅开拓了学生的科研视野,还激发了学生探索未来世界的求知欲,启迪了学生。
  3.注重文献查阅能力的培养式的教学
  在科研实践的过程中,必要的文献查阅有助于学生对本学科知识体系和研究课题领域的理解和掌握。但是大多学生都欠缺文献查阅的能力,通常运用百度等搜索,而非专业学术刊物和数据库,因此,培养学生进行文献查阅、信息获取能力也显得尤为迫切。我们经常组织常用数据库专题讲座,重点培训学生如何使用 CNKI、万方、PubMed 和Medline 等常用数据库,明显提高了学生文献查阅能力和对文献的整理、归纳和处理能力,从而为科研活动打好坚实的基础。
  4.大学生创新实验
  学校每学年在多个专业定期举办大学生科研创新课题的实践活动,极大地激发了学生们的科研热情。临床免疫专业的实验教师带队,学生们可通过查阅文献、设计研究方案、进行实验操作、获取实验数据、分析实验结果、撰写实验报告和科研论文等一系列科研实践活动,培养了大家的文献收集、标书撰写等技能。例如,检验系的学生们提出了“PC联合阿司匹林对HT-29结肠癌细胞株PGE2/COX-2/NF-κB信号通路的影响”“紫锥菊提取物对实验性溃疡性结肠炎小鼠细胞因子平衡的影响”“初步探究免疫酸性抑制蛋白IAP对自身免疫性心肌炎大鼠的治疗作用和毒副作用”等创新实验项目并获得了学校的资助。在整个科研实践的过程中,训练了学生们的团队协作精神,培养了他们严谨的科学态度、基本的科研思路和创新意识。
  总之,随着免疫学检验新概念、新技术的不断涌现,临床应用范围的日渐扩大,免疫学检验技术已经渗透到生命科学和医学相关的各个领域,如生物信息学、结构生物学等,对医学检验人才的要求也日益提高。我们克服了以往的实验教学中普遍存在的教学模式单一的问题,通过不断摸索,提出并建立了以实践式、融入式、连贯式、科研式相结合为特征的综合的实验教学模式,从而启发学生们能提出一些独到的问题,为培养个性鲜明、专业知识突出,具有创新意识和创新能力的医学精英奠定良好的基础,力求使实验教学可满足学科发展的时代需求。
  参考文献:
  [1]常 虹,王俊平.檢验医学综合实验在实习前强化训练中的实践和体会[J].检验医学教育,2012(2): 22-24.
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