基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的可行性探討

馬賢德 任路

摘? ? 要：文章分析了傳統(tǒng)方法進(jìn)行實驗課網(wǎng)絡(luò)授課所面臨的困難和局限性，并且結(jié)合以往對細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)的應(yīng)用，闡述了將細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)引入實驗課網(wǎng)絡(luò)授課的可行性，以期為實驗課網(wǎng)絡(luò)授課的實施提供新思路。

關(guān)鍵詞：實驗課網(wǎng)絡(luò)教學(xué);細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng);可行性

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）05-0029-02

近年來，科研儀器設(shè)備突飛猛進(jìn)地發(fā)展，活細(xì)胞成像技術(shù)日趨成熟。細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)是一套將細(xì)胞成像和微孔板檢測融為一體的設(shè)備，同類產(chǎn)品在多家公司均有生產(chǎn)，目前正面向各大高校和科研院所熱銷。細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)的誕生是為了滿足科研工作的高要求，但如果能夠用于當(dāng)下的實驗課網(wǎng)絡(luò)授課，則會使實驗課線上教學(xué)成為可能，并且還能夠大大提高實驗課線上授課的教學(xué)質(zhì)量。2020年伊始，新冠肺炎疫情肆虐全球，國家教育部發(fā)布了《教育部關(guān)于2020年春季學(xué)期延期開學(xué)的通知》[1-3]，各大高校及中小學(xué)在各級政府的號召下，“停課不停學(xué)”，一律采用線上授課的方式，保證了本學(xué)期教學(xué)任務(wù)的順利開展。但部分特殊學(xué)科的實驗課網(wǎng)絡(luò)授課遇到了障礙，尤其是醫(yī)學(xué)院校的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課，遇到了諸多問題，目前尚未普遍推行實驗課的網(wǎng)絡(luò)授課[4-7]。有部分高校利用觀看視頻的形式完成實驗課線上教學(xué)，但效果不佳，學(xué)生僅能觀摩實驗過程，對于實驗所要驗證的理論還達(dá)不到“眼見為實”的教學(xué)效果。本文將深入分析傳統(tǒng)方法進(jìn)行實驗課網(wǎng)絡(luò)授課所面臨的困難和局限性，并且結(jié)合以往對細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)的應(yīng)用，闡述將細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)引入實驗課網(wǎng)絡(luò)授課的可行性，為實驗課網(wǎng)絡(luò)授課的實施提供新思路。

一、實驗課傳統(tǒng)教學(xué)法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)

面臨的困難

實驗課教學(xué)是學(xué)生獲取知識不可缺少的一個實踐、驗證的環(huán)節(jié)。通過實驗課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠通過直接觀察到的現(xiàn)象，更為深刻地理解抽象的理論知識。所以，客觀可靠的實驗結(jié)果是學(xué)生在實驗課中正確理解基礎(chǔ)知識和基本理論最為有利的“證據(jù)”。如果開展實驗課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工作，那么實驗技能的學(xué)習(xí)及儀器設(shè)備的操作方法就可通過拍視頻的形式完成線上示教，這時就只有實驗結(jié)果的展現(xiàn)為實驗課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最大障礙。以何種形式將實驗結(jié)果展現(xiàn)給學(xué)生，不僅是學(xué)生對實驗結(jié)果認(rèn)可與信任與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是實驗課教學(xué)的“靈魂”所在。據(jù)了解，目前開展線上實驗課教學(xué)的高校，實驗結(jié)果也僅僅是以圖片或文字說明等方式展示給學(xué)生，學(xué)生也只好強行接受，失去了傳統(tǒng)實驗課中親眼看到、親手操作得到的實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)。

二、應(yīng)用細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)開展線上

實驗教學(xué)的可行性

（一）細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)功能

細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)特點如下：將全自動數(shù)字顯微鏡和方便靈活的多功能微孔板檢測儀整合于一臺儀器之內(nèi)，非常適合細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的研究應(yīng)用;為細(xì)胞分析而量身定做;溫度控制可達(dá)45℃，軌道震蕩模式，可控CO2/O2氣體通入，延時分析技術(shù);雙光路設(shè)計，全波長吸收光檢測和熒光發(fā)光檢測整合。總而言之，該系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)出細(xì)胞在一段時間內(nèi)發(fā)生的細(xì)微變化的快進(jìn)視頻資料。例如：醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗課的實驗項目，小白鼠巨噬細(xì)胞吞噬功能檢測實驗，通過體內(nèi)吞噬法，檢測小白鼠腹腔中巨噬細(xì)胞的吞噬功能。如果借助于細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)，我們可以將顆粒抗原與小白鼠腹腔中巨噬細(xì)胞混合溫育后，將巨噬細(xì)胞吞噬顆粒抗原的過程以視頻的形式展現(xiàn)給學(xué)生，不僅能夠讓學(xué)生觀察到巨噬細(xì)胞吞噬顆粒性抗原之后的形態(tài)學(xué)特點，而且還能夠直觀地觀察到巨噬細(xì)胞吞噬顆粒性抗原的過程。那么實驗課的質(zhì)量將會是翻天覆地的改變，不僅不會影響實驗教學(xué)的質(zhì)量，反而還會產(chǎn)生優(yōu)于傳統(tǒng)實驗課教學(xué)的教學(xué)效果。傳統(tǒng)實驗課現(xiàn)場觀察的是最終巨噬細(xì)胞吞噬顆粒抗原結(jié)果的靜態(tài)圖像，而細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)能帶給大家整個吞噬過程的視頻資料，這對于實驗課的質(zhì)量無疑是質(zhì)的改變。

（二） 細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)優(yōu)勢

細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)是定位于科研水平的比較高端的細(xì)胞形態(tài)學(xué)及細(xì)胞動態(tài)變化觀測系統(tǒng)。該系統(tǒng)的誕生，初衷是服務(wù)于科研工作，為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科研工作提供了更為科學(xué)可靠可信的實驗數(shù)據(jù)與影像，能夠?qū)⒓?xì)胞在一段時間內(nèi)的細(xì)微變化，以視頻的形式展現(xiàn)給科研工作者。但通過深入思考，結(jié)合以往的實驗教學(xué)經(jīng)驗，我們認(rèn)為如果將細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，將顯示出該系統(tǒng)不可替代的優(yōu)越性。不僅能夠使實驗課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成為可能，而且在一些特殊實驗項目中，更能夠顯示出傳統(tǒng)實驗課所達(dá)不到的意外效果。該系統(tǒng)用于實驗教學(xué)，在醫(yī)學(xué)院校的使用范圍至少包括如下課程：形態(tài)學(xué)實驗、免疫學(xué)實驗、微生物學(xué)實驗、細(xì)胞生物學(xué)實驗等需要對實驗結(jié)果進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察的實驗課。這些課程中，尤其是醫(yī)學(xué)免疫學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)實驗課程，應(yīng)用該系統(tǒng)開展實驗課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最為適合。

（三）細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)性價比分析

前文已經(jīng)提過，細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)是為科研打造的一款高端細(xì)胞信息采集系統(tǒng)，用于實驗教學(xué)，會不會“大材小用”，埋沒了設(shè)備的使用價值呢？那么，接下來我們來計算一下教學(xué)成本。無論是傳統(tǒng)實驗教學(xué)所采用的普通生物顯微鏡，還是所提到的細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)，我們姑且認(rèn)為他們的使用壽命是相同的，那么只需要計算全班實驗課的設(shè)備成本即可。傳統(tǒng)實驗課所使用的生物顯微鏡大約7 000元/臺，小班實驗課班型一般為30人，那么，生物顯微鏡的實驗成本約為21萬元。這僅僅是一個班型的基本配置。各個高校招生規(guī)模不同，對于實驗室的需求量也不一樣。以遼寧中醫(yī)藥大學(xué)為例，醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)均開設(shè)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗課，而開展免疫學(xué)實驗課至少需要配備3個以上實驗室才能夠使實驗課正常運轉(zhuǎn)起來。而細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)，目前市場售價為25～30萬元，根據(jù)配置不同，價格有小范圍浮動。而如果將該系統(tǒng)應(yīng)用至實驗教學(xué)，最低配置也是能夠滿足要求的。也就是說，一套細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)，能夠替代所有生物顯微鏡的功能。平均下來，國家評估系統(tǒng)中的“生均設(shè)備投入”指標(biāo)反而會降低，這就降低了大量的教學(xué)成本，更好地為實驗課教學(xué)服務(wù)。因此，按照 “性價比”計算，該系統(tǒng)用于實驗課教學(xué)，也并不是什么“奢侈”的事情，相反，還能夠“增效”。

三、應(yīng)用細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)開展線上實驗教學(xué)的推廣

前文，我們僅探討了細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)用于實驗課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的可行性。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式比較特殊，采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也是有其特殊的原因，比如在疫情期間，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)就能夠很好地解決防控疫情和教學(xué)兩不誤的問題。對于高校來講，還是傳統(tǒng)現(xiàn)場實驗課授課的形式比較普遍。那么對于細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)能否走進(jìn)傳統(tǒng)的現(xiàn)場授課實驗課堂，我們也進(jìn)行了分析。目前，各高校實驗室內(nèi)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)基本上已經(jīng)普及，多媒體教學(xué)系統(tǒng)與細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)的有機結(jié)合，就為細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)用于傳統(tǒng)實驗課教學(xué)提供了平臺[8-12]，使該系統(tǒng)用于傳統(tǒng)的現(xiàn)場實驗教學(xué)成為可能。如果開展傳統(tǒng)實驗課教學(xué)，完全可以通過多媒體平臺將細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)中的影像資料展現(xiàn)給學(xué)生，達(dá)到比普通生物顯微鏡更佳的教學(xué)效果。因此，細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能夠大大提高實驗課網(wǎng)絡(luò)授課的可行性，還能夠提高線上實驗課教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，并且，細(xì)胞成像微孔板檢測系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，無論是網(wǎng)絡(luò)授課還是傳統(tǒng)面授，都將使實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和水平發(fā)生一個質(zhì)的改變。

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