施雨露 張小楠 劉照軒 曲 影 姬朝光 劉永茂
(吉林大學白求恩醫(yī)學院,長春130021)
醫(yī)學免疫學作為生命科學發(fā)展的前沿學科,主要研究機體對外來或自身異物進行識別和清除的生命科學。在理論上和實驗技術上已經滲透到基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的各個學科,給疾病的診斷和治療帶來革命性的變化,也為其他學科的發(fā)展提供理論依據和技術指導。從二十世紀五十年代以來,免疫學基礎理論和應用技術的快速發(fā)展推動了生物學、醫(yī)學、藥學乃至整個生命科學的發(fā)展,成為當今生命科學中的一門帶動性、支持性學科[1]。我校選修醫(yī)學免疫學實驗課的學生歷來眾多,體現了目前醫(yī)學學科各領域都在廣泛應用免疫學的實驗方法與技術。因此如何提高醫(yī)學免疫學實驗教學的質量和效果,如何利用有限的實驗課程讓學生充分了解和掌握免疫學實驗技術,是一個值得探討的課題,也是我們面臨的一項重要任務。現將免疫學實驗課的實驗內容進行優(yōu)化改革,初探建立專題實驗室,使免疫學實驗教學由單一的實驗技術教學向綜合性、系統(tǒng)性和問題導向性的實驗方向轉變。主要的教改有以下幾個方面。
1.1 實驗教學內容的改進 免疫學是一門應用性和實踐性較強的基礎醫(yī)學課程。實驗課對于學好理論課是至關重要的一環(huán),很多知識只有通過實驗課的學習才能加深對理論知識的理解和記憶。長期以來免疫學實驗課教學以驗證性實驗為主,這種教學模式雖能保證學生在有限的時間內得到理想的結果,但學生只是機械地完成操作步驟得出預定結果,在一定程度上限制了學生主觀能動性的發(fā)揮,也無法培養(yǎng)和訓練學生綜合分析問題能力和嚴謹的科研思維。因此,我們教研室在現有條件下,將實驗課內容進行了如下改進,我們精選了那些重要的、有臨床價值的基礎性實驗,如ELISA、ELISOPT等取代那些純驗證基本理論且在當前科研工作中不再經常使用的實驗,如沉淀反應實驗等。
當前酶聯(lián)免疫吸附技術(ELISA)和酶聯(lián)免疫斑點技術(ELISPOT)廣泛應用于移植排斥反應的預測、疫苗發(fā)展、Th1/Th2分析、自身免疫病研究、腫瘤研究、過敏性疾病研究、感染性疾病研究、抗原決定簇圖譜分析、化合物和藥物免疫學反應的篩選等等。而且也應用于臨床免疫學、病理學、血液學、腫瘤學、遺傳學等臨床醫(yī)學的疾病診斷和治療,同時在食品、藥品檢測方面亦有廣泛應用。在實驗課上進行這樣先進實驗技術的學習不僅能使學生在實驗過程中充分了解掌握當前應用廣泛的實驗技術,而且可開拓學生的想象力和創(chuàng)造力,進而培養(yǎng)學生的操作能力和分析問題、解決問題的能力[2]。也為日后的基礎科研和臨床工作奠定良好基礎。
1.2 實驗教學手段的合理應用 先進的教學手段是保證教學效果,提高教學質量的有力武器。多媒體教學將圖、文、聲、畫完美融為一體,為學生創(chuàng)造生動形象的教學氛圍,使知識傳播更加直觀、便捷、激發(fā)了學生的學習熱情[3]。在實驗前用多媒體展示規(guī)范的操作技術,不僅縮短了實驗時間,擴充了實驗信息量,而且通過短片的播放給學生一個視覺感受,讓學生清晰地看到物品擺放和排槍、吸管、滴管、微量加樣器的正確使用方法,很直觀地掌握實驗操作過程以及其注意事項。特別是將一些新技術,如多克隆抗體的制備和流式細胞技術通過多媒體技術展示給大家時,不僅節(jié)省時間,還使枯燥的理論知識轉變?yōu)樯鷦有蜗?、圖文并茂的實驗內容。當學生不理解或遇到疑難問題時還可將視頻重放,加深學生的理解便于更深刻系統(tǒng)的掌握。
這些年我們在免疫學實驗教學過程中借用多媒體豐富的媒體表現形式、強大的教學交互功能,在實驗講解過程中合理應用Flash教學將書本知識化虛為實,化靜為動,化抽象為直觀,使學生學習興趣盎然,更使抽象的問題具體化、枯燥的問題趣味化、靜止的問題動態(tài)化、復雜的問題簡單化,激發(fā)學生的自主學習操作意識,突破學生對學習的時空限制,最大限度地提高課堂教學效率。
為更加提高醫(yī)學免疫學實驗教學效果,使學生能夠根據實驗目的自行設計實驗,提高學生參與能力,引導學生融會貫通所學知識,激發(fā)學生自主學習動力和獨立思維能力,我們科室在以往的基礎上進行了專題實驗室的構建。體現在以下幾個方面:
2.1 儀器方面 隨著免疫學迅速發(fā)展,教材內容不斷更新,我們的實驗內容和儀器也隨之更新。以往是幾個實驗室同一時間上同一個實驗,如果更換新的實驗,需添置新的儀器、物品和試劑,就要閑置不用的儀器。建立專題實驗室后,只需更新個別實驗室的儀器,從而減少了儀器浪費。并且將同一廠家的儀器集中在同一實驗室使用,實驗結果應該相同。近年來隨著學校對實驗室的投入,儀器也相應增加,不同廠家的儀器標準也有誤差。如兩個廠家的移液器,吸取液體量有正常誤差,對實驗結果的判斷就存在誤差,不易判斷學生的操作是否標準規(guī)范。將相同的儀器集中在一個專題實驗室里,還可改變以往將相同的實驗儀器分配給每個實驗室,同時做同一實驗時大家長等實驗儀器的狀況,這樣大大縮短學生等待使用儀器的時間。如小鼠淋巴細胞轉化實驗中制備細胞和加96孔培養(yǎng)板無菌操作過程中,用到超凈工作臺,以前每個實驗室配備兩臺超凈工作臺,每個實驗室的學生需要操作6~8個小時才能完成?,F將12臺超凈工作臺集中放到116室作為一個專題實驗室,只需要1.5~2.5個小時就能完成。不僅操作時間短,效率也大大提高。并且將細胞制備操作和加96孔培養(yǎng)板操作分別放于不同超凈臺里進行,減少了污染幾率,得到更好的實驗結果。
2.2 試劑、器材、物品方面 建立專題實驗室后,按教學大綱要求,在完成相同實驗質量的前提下,使實驗器材和試劑得以有效的利用。
(1)如免疫印記的凝膠制備:在完成相同的實驗條件下,以前研究生六個實驗室同時上,需準備六個實驗室的器材和試劑;現在只需兩個實驗室同時上,準備兩個實驗室的器材,即減少用量也減少試劑交叉污染。(2)如酶聯(lián)免疫吸附試驗:以前五年制的免疫學實驗課在三個實驗室同時上四輪,需要洗瓶30個,現在一個專題實驗室上十二輪,只需洗瓶10個。(3)如人外周血白細胞分離實驗:七年制的免疫學實驗課在三個實驗室同時上四輪時,每輪需要小試管(10 mm、12 mm)140支加上10%破損率預先需準備兩輪280支。上完第一、二輪實驗后的小試管清洗干凈晾干,用于第三、四輪實驗課;現在一個專題實驗室上十二輪,每輪需要小試管(10 mm、12 mm)65支,預先只需準備130支,大大提高實驗器材的有效利用率。
總之隨著醫(yī)學免疫學新概念、新技術的不斷涌現,以及臨床應用范圍的日漸擴大使醫(yī)學免疫學的科研理論和實驗技術滲透到基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的各個學科,實驗課的教學正是培養(yǎng)學生通過對所掌握知識的應用以及對客觀事物的觀察、分析和綜合能力,從而發(fā)現新問題提出新方法,創(chuàng)造出新成果,為以后的科研工作打下堅實的基礎。為此我們要不斷探索和完善免疫學實驗教學的改革,提高免疫學實驗教學的質量和效果。
1 吳艷芬,曹雪濤.關于免疫學實驗課教學改革的幾點思考[J].中國免疫學雜志,2011:27(5):468-470.
2 付曉燕,魏志新,付麗麗.對建設高質量醫(yī)學免疫學實驗課教學的探討[J].中國醫(yī)藥導報,2010:22(70):165-166.
3 侯曉睿,劉北一.碩士研究生免疫學實驗教學改革初探[J].基礎醫(yī)學教育,2012:14(8):582-583.