新冠疫情下医学免疫学实验课教学探索与实践研究

张伦军，丁晓琳，高洁

2020年为有效的控制新型冠状病毒疫情，防止其进一步扩散,全国各大院校根据教育部关于疫情防控期间做好在线教学组织与管理工作的指导意见,做到“停课不停教、停课不停学”[1]，为此,各大院校改变传统的教学模式,做出了相应的教学调整,采用理论教学线上直播方式给居家的学生进行授课，由于医学实验教学是不可缺少的一部分[2]，因此，我们教研组在分析了网络虚拟实验教学的利弊之后，进行了大胆探索，根据每个实验的特点，制定了相应的实验方案，尽可能的做到让学生自己动手完成每一个实验，这样既培养了学生的实践能力，同时也培养了学生自我分析问题、解决问题的能力，并保障了实验教学计划顺利完成。

1 免疫学网络实验教学方案

我们教研组根据目前疫情发展形势和国家的抗疫要求制定了居家实验教学模式,即课前预习、师生线上互动、独立实验、实验报告和总结的形式；完全以学生为中心，充分发挥学生主体作用,培养学生独立操作技能和自主探究的科学思维能力，实现学生的全面发展，探索医学免疫学新的实验教学模式。

2 免疫学居家实验教学准备

2.1 居家实验的可行性选择 学生所学专业不同，免疫学实验课安排也不相同,大致为5～8次课，每次3个学时。检验本科生本学期共有6次实验课，依次为小吞噬和溶菌酶试验、胶乳凝集法测类风湿因子实验、ELISA、PBMC和E花环形成试验、流式细胞术检测人淋巴细胞亚群、化学发光测肿瘤标志物。我们选取两个相对简便，学生在家就可自主完成的试验，即“ELISA”和“胶乳凝集法测类风湿因子”，让学生进行居家试验，作为我们进行免疫实验课的首次探索和实践。

2.2 居家实验材料准备 由于疫情放假，同学们分散在家，因此如要实施居家实验模式，首先,通过快递将实验所需的材料打包邮寄到每个学生家中。一般顺丰快递1～2 d可将试剂包送到,抗原与抗体反应是免疫试验的根本，因此本次试验中的抗原和抗体经过快递后的有效性和稳定性是影响试验结果关键因素。

2.3 试剂分装、运输 (1)ELISA实验:包内试剂可满足2次实验需要,试验材料：表面抗原预包被反应孔：8孔；辣根过氧化物酶：1瓶，300 μl；阳性对照：1瓶，300 μl；阴性对照：1瓶，300 μl；洗涤液：浓缩洗涤液经1∶20稀释，200 mL，1瓶；底物溶液：A溶液，0.5 mL×1支，B溶液，0.5 mL×1支；终止液：0.5 mL×1支；封板胶纸：1张；待检样本(按一定比例稀释的人IgG，150 μl, 2支)；塑料吸管10个；吸水纸1张。(2)胶乳凝集法测类风湿因子：试剂可满足2次实验需求；试验材料：人IgG致敏乳胶试剂，1瓶，300 μl；类风湿因子阴、阳性对照各1瓶，300 μl；待测样本：300 μl；黑色方格反应板，搅拌棒10个，生理盐水10 mL，标记笔1只。

3 医学免疫学居家实验教学实践

3.1 实验步骤 (1)ELISA测表面抗原实验(参考实验技术指导[6])：将试验用的材料放置到一个干净的台面静置30 min。①加样:设阴阳性对照孔各一孔，分别加入阴、阳性对照2滴，空白对照一孔，其余加待测标本2滴，置湿盒，室温，孵育60 min。②加酶结合物：每孔加1滴，空白对照不加，充分混匀，置湿盒，室温，孵育30 min。③洗涤:弃去反应板条孔内的液体，用洗涤液注满每孔5～10秒，弃去孔内洗涤液拍干，反复5次，拍干。④加显色液:先加显色液A，1滴/孔,再加显色液B，1滴/孔，充分混匀，避光孵育15 min。⑤加终止液：每孔加入终止液1滴。拍照留存并肉眼判断待测结果。(2)胶乳凝集法测类风湿因子(参考实验技术指导[2]：先将试验用的材料放置到一个干净的台面静置30 min。①加样：在黑色反应片中分别加1滴阴、阳性对照、待测样本；使用前将胶乳试剂轻轻混匀，取1滴加到样本旁，将样本与胶乳试剂搅匀在黑色反应区内摊开，轻轻摇匀反应片，使样本与试剂充分混合，2 min内观察结果，并拍照留存结果。

3.2 实验结果 下图为学生实验结果拍照上传图片(两个实验各选取1张图片),图1为ELISA法测表面抗原实验，图2为胶乳凝集法测类风湿因子实验，从大多数同学所拍图片可以看到，实验结果比较理想，达到了实验预期目标。

1A号、1C号样本为阳性 1B号、1D号为阴性 1E为阴性对照 1F为阳性对照 1G、1H号为空白 2A号、2B号样本为阳性 2C号为阴性 2D号为阳性对照 2E号为阴性对照 2F号为空白图1 ELISA法测表抗原 图2 胶乳凝集法测类风湿因子

3.3 实验结果 我们对2018级检验本科4个班级的168名学生试行居家免疫实验课教学，都能按时完成实验，并上传实验结果，收到168份实验结果，同时发放168份实验满意度调查问卷，168份调查问卷随实验结果同时网络上传到班级群内。实验结果统计：“ELISA法测表面抗原”实验中，166人检测结果与预估一致，符合率占98.81%，有2人检测结果与预估不一致，占1.19%；在胶乳凝集法测类风湿因子实验中，162人检测结果与预估一致，符合率占96.43%，有6人检测结果与预估不一致，占3.57%；回收满意度调查问卷，160人认为在疫情期间能够居家实验，总体安排和设计比较满意，占95.24%，但还有8人认为自主在家试验不太方便，而且容易出现失误，与在校老师指导下实验差距很大。说明同学对居家实验满意度较高，实验结果较好，但还要进一步摸索和提高这种教学模式。

3.4 居家实验中存在的问题与解决方法 在实验课前，我们将实验教学PPT发给学生们，录制实验视频发送在班级群里，让学生提前预习，并将实验中可能出现的问题在实验注意事项中详细讲解，可是学生反馈回来的实验结果还是存在一些问题，我们通过在线交流的方式，跟同学共同分析失误的原因，改进操作的不当之处，基本能够解决这些问题。比如ELISA法测表面抗原，主要是由于学生不能准确定量加样，洗涤不充分，出现了假阳性和本底过高的现象。胶乳凝集法测类风湿因子中，胶乳颗粒和标本没有充分混匀，混匀时间把握不准等，出现了假阴性和假阳性的结果。这些情况的出现主要还是学生们粗心，容易错过关键的细节问题[3]。解决方案：将实验原理和实验步骤认真详细阅读，多次观看操作视频，找到自己出错的地方和原因，重新再做实验。

4 讨论

新冠疫情的持续蔓延，给我们的教学工作带来了极大的不便，特别是给我们的实验教学带来巨大的挑战。由于学生分散在全国各地，理论教学可以通过网络直接授课，实验必须要学生自主操作完成，因此，我们采用了网上虚拟实验教学和线下学生自主完成实验相结合的教学模式，这都是我们强大的祖国在支撑着我们，即强大的网络系统和方便的物流系统。网络教学是以计算机为依托，通过网络技术突破时间和空间限制的线上教学模式，既能与传统教学相媲美，又能在特殊情况下进行的教学方式，如新冠疫情下的教学[4-5]。网络虚拟实验教学也存在一定的不足之处，如学生只能被动接收，不能实际锻炼自己的动手能力，不能发现自己在实验中的问题。我们采用的居家实验教学模式，跟传统课堂教学和纯虚拟网络实验教学相比较[6-7]，完全以学生为主体,师生线上互动的教学模式，这样,即尊重学生的个性发展,又通过课前预习、独立实验、实验报告的方式让学生更能巩固理论知识,对实验的基本原理理解更加深刻，提升了独立实验操作技能，激发同学们对探索科学的兴趣，调动学生的学习积极性,实现学生的全面发展[8-9]；通过师生互动的方式,实时了解学生在实验操作中状况,以便对出现的问题进行远程指导,保证实验的顺利进行,同时鼓励学生发表自己对这种实验模式的看法和见解，改进实验方法，形成以学生为主体的实验教学模式[10]。我们免疫教研组通过对实验课程的不断探索,积累了很多先进的实验教学经验，并取得了良好的教学成果。这样既培养了学生的实践能力，同时也培养学生的自我分析问题、解决问题的能力，并保障了我们的实验教学的教学进度和教学质量，完善了实验教学的教学模式,值得在其他实验教学中推广和应用。