基于COVID-19檢測(cè)的免疫學(xué)與檢驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)線上教學(xué)效果研究

孫艷麗，王保強(qiáng)，李 猛

（濰坊醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院，山東 濰坊 261053）

《醫(yī)學(xué)技術(shù)類(lèi)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》明確要求：院校應(yīng)積極開(kāi)展縱向或（和）橫向綜合的課程改革，將課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。為此，我院基于醫(yī)學(xué)免疫學(xué)與臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)這兩門(mén)課程之間的相關(guān)性將二者進(jìn)行了整合，整合后的課程定名為免疫學(xué)與檢驗(yàn)，同時(shí)我們也將兩門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了整合，去除了一些陳舊的、與臨床及科研實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[1]。臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的技術(shù)之一，而實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握這門(mén)技術(shù)的主要途徑[2]。在新冠肺炎（COVID-19）疫情期間，學(xué)生不能返校，實(shí)驗(yàn)課無(wú)法正常開(kāi)課，如何通過(guò)線上教學(xué)讓醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在不能返校的情況下仍能扎實(shí)掌握臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)技能成了實(shí)驗(yàn)課首先要解決的問(wèn)題[3]。疫情既是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的“絆腳石”，也為免疫學(xué)與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課線上教學(xué)提供了契機(jī)。考慮到以往臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間缺乏連貫性與系統(tǒng)性的問(wèn)題，我們以COVID-19檢測(cè)為主線，將8次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（多克隆抗體的制備、免疫凝集試驗(yàn)、免疫沉淀試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、膠體金免疫技術(shù)、免疫熒光技術(shù)、免疫組化技術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)）有機(jī)地、系統(tǒng)地整合在一起，采用綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的方式開(kāi)展線上教學(xué)，綜合運(yùn)用課后測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末考試這3種考核方式，探索其教學(xué)效果。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇濰坊醫(yī)學(xué)院2018級(jí)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的167名學(xué)生，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，其中對(duì)照組83人，實(shí)驗(yàn)組84人。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果顯示，兩組學(xué)生在入學(xué)成績(jī)、性別、年齡方面均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。

1.2 研究方法

1.2.1 以COVID-19檢測(cè)為主線的免疫學(xué)與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì) 按照教學(xué)大綱要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括多克隆抗體的制備、免疫凝集試驗(yàn)、免疫沉淀試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、膠體金免疫技術(shù)、免疫熒光技術(shù)、免疫組化技術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)。本研究以COVID-19檢測(cè)為主線，按照實(shí)驗(yàn)先后順序以及理論課程內(nèi)容的編排次序?qū)⑦@8項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)地、系統(tǒng)地整合在一起，見(jiàn)表1。同時(shí)，以往的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容即為上課內(nèi)容，內(nèi)容重復(fù)，導(dǎo)致學(xué)生疲于應(yīng)付，不利于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)。為此，將實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容也改為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)表1。

表1 基于COVID-19檢測(cè)的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.2.2 教學(xué)活動(dòng)流程（見(jiàn)圖1）實(shí)驗(yàn)組學(xué)生按照自愿組合的原則，3～4人組建1個(gè)團(tuán)隊(duì)。教師提前4周將綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)與設(shè)計(jì)要求發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)教師指定的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，然后在實(shí)驗(yàn)課授課之前1周內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，以研究論文的形式提交給任課教師，教師批閱學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，指出其中的問(wèn)題，反饋給學(xué)生修改。緊接著，教師利用線上教學(xué)平臺(tái)（釘釘）對(duì)如何進(jìn)行前述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、如何做該實(shí)驗(yàn)、如何判定結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)講解，最后讓每組學(xué)生以PPT的形式展示自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師就每組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。每次授課結(jié)束后，學(xué)生需完成線上課后測(cè)驗(yàn)，并且第4次和第8次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需要在指定時(shí)間內(nèi)完成教師指定的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告，同時(shí)將綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)納入期末考試的范疇。對(duì)照組仍然采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課授課流程，課前學(xué)生通過(guò)教師指定的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，課中教師通過(guò)線上教學(xué)平臺(tái)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，講解的內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)組完全相同，課后考核方式與實(shí)驗(yàn)組也完全一致。

圖1 教學(xué)活動(dòng)流程

1.2.3 教學(xué)效果評(píng)價(jià) 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的考核評(píng)價(jià)指標(biāo)完全一致，統(tǒng)一組織考試、統(tǒng)一命題、統(tǒng)一評(píng)分，調(diào)查問(wèn)卷內(nèi)容相同。根據(jù)布魯姆目標(biāo)認(rèn)知分類(lèi)，教學(xué)效果評(píng)價(jià)主要從以下4個(gè)方面開(kāi)展：（1）課后測(cè)驗(yàn)：分為記憶性試題和理解性試題，各占50%，每次測(cè)驗(yàn)10道題，滿分10分，共8次測(cè)驗(yàn)。（2）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：側(cè)重考查學(xué)生的分析、應(yīng)用及評(píng)價(jià)能力。（3）期末考試：滿分100分，其中綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占20%。（4）學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查：實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，設(shè)計(jì)學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷，主要從增進(jìn)對(duì)理論基礎(chǔ)知識(shí)的理解、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、培養(yǎng)學(xué)生科研能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力、獨(dú)立獲取專(zhuān)業(yè)相關(guān)信息與技術(shù)的能力、實(shí)驗(yàn)課授課方式的滿意度、實(shí)驗(yàn)課考核方式的滿意度10個(gè)方面設(shè)計(jì)問(wèn)題。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用GraphPad Prism 7.05對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，課后測(cè)驗(yàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)采用（±s）表示，用t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 課后測(cè)驗(yàn)成績(jī)

通過(guò)課后測(cè)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的學(xué)習(xí)效果。課后測(cè)驗(yàn)成績(jī)由記憶性試題得分和理解性試題得分組成，實(shí)驗(yàn)組8次課后測(cè)驗(yàn)的記憶性試題得分與對(duì)照組均無(wú)差異（P＞0.05），見(jiàn)圖2A，但其理解性試題的得分均高于對(duì)照組（P＜0.05），見(jiàn)圖2B。從8次課后測(cè)驗(yàn)的總分來(lái)看，實(shí)驗(yàn)組也明顯高于對(duì)照組（P＜0.05），見(jiàn)圖2C。

圖2 課后測(cè)驗(yàn)與期末成績(jī)

2.2 期末考試成績(jī)

通過(guò)期末考試成績(jī)對(duì)基于COVID-19檢測(cè)的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。從結(jié)果（見(jiàn)圖2D）可以看出，實(shí)驗(yàn)組的期末成績(jī)平均分為88.3分，而對(duì)照組為76.4分，二者相比，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.000 7）。同時(shí)，對(duì)期末考試的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組平均分為14.9分，而對(duì)照組平均分為7.6分，實(shí)驗(yàn)組要明顯高于對(duì)照組（P=0.000 4）。

2.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況

實(shí)驗(yàn)報(bào)告一直是被用作評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)效果的重要手段。本研究中用新型冠狀病毒常用的免疫學(xué)檢測(cè)方法——ELISA和膠體金免疫學(xué)技術(shù)作為依托，讓學(xué)生以科研論文的形式完成兩次實(shí)驗(yàn)報(bào)告。從實(shí)驗(yàn)報(bào)告中出現(xiàn)的問(wèn)題來(lái)看，對(duì)照組學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟的理解尚不夠深入，約50%的學(xué)生還不能達(dá)到正確應(yīng)用已學(xué)過(guò)的免疫學(xué)技術(shù)的水平。與之相比較，約90%的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生已掌握ELISA和膠體金免疫技術(shù)的實(shí)驗(yàn)原理與操作步驟，并且全部實(shí)驗(yàn)組學(xué)生都掌握了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判定方法（見(jiàn)表2）。由此可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告正確率要高于對(duì)照組（P＜0.05）。

表2 實(shí)驗(yàn)報(bào)告正確率[n（%）]

2.4 問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果（見(jiàn)表3）

表3 問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果[n（%）]

8次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷167份，收回調(diào)查問(wèn)卷167份，有效回收率100%。從表3可以看出，實(shí)施綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組對(duì)教學(xué)效果、授課方式及考核方式的滿意度要明顯高于對(duì)照組（P=0.001 9）。

3 討論

3.1 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可提高教學(xué)效果

綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是教師利用一條主線將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)地、系統(tǒng)地整合為一個(gè)課題，學(xué)生圍繞該課題自主設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)，解讀與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成科研論文撰寫(xiě)的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中難度系數(shù)最大的環(huán)節(jié)是綜合，如何找到一條能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣又符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與要求的主線是完成“綜合”的關(guān)鍵所在。新冠肺炎疫情與每個(gè)人的生命健康息息相關(guān)，同時(shí)，其診斷又離不開(kāi)免疫學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)。所以以此作為免疫學(xué)與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課程的主線，一方面，可將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題融入教學(xué)，體現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；另一方面，用新冠肺炎疫情將免疫學(xué)技術(shù)系統(tǒng)地整合在一起，便于學(xué)生理解和接受，可以更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)。從問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果來(lái)看，以COVID-19為主線的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式被學(xué)生廣泛接受；從課后測(cè)驗(yàn)成績(jī)、期末考試成績(jī)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況來(lái)看，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，以COVID-19為主線的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提高了教學(xué)效果，有助于培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型與創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)人才。評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末考試這3種考核方式評(píng)價(jià)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，其中形成性評(píng)價(jià)采用雨課堂平臺(tái)進(jìn)行，大大節(jié)省閱卷時(shí)間，且能即時(shí)形成成績(jī)報(bào)告單，便于成績(jī)的及時(shí)反饋，有助于學(xué)生及時(shí)了解自己學(xué)習(xí)中的薄弱點(diǎn)，從而提高學(xué)習(xí)效果；實(shí)驗(yàn)報(bào)告則打破了傳統(tǒng)上課內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容相同、學(xué)生照抄照搬授課PPT的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模式，將實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容改為與上課內(nèi)容關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生思考，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和分析與解決問(wèn)題的能力；對(duì)于期末考試，引入綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)一步督促學(xué)生從應(yīng)用與創(chuàng)新高度上掌握所學(xué)知識(shí)。

需要注意的是，免疫學(xué)與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課程畢竟是一門(mén)對(duì)動(dòng)手操作技能要求非常高的課程，單純的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)線上教學(xué)雖然將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)納入其中，在培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及自主學(xué)習(xí)能力等方面大有裨益，但是仍然彌補(bǔ)不了學(xué)生無(wú)法實(shí)際動(dòng)手操作的“短板”，所以兼具設(shè)計(jì)、動(dòng)手、分析、創(chuàng)新四大要點(diǎn)的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更有助于培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型與創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)人才。

3.2 多維度考核方式可提高教學(xué)效果

近年來(lái)，越來(lái)越多的高校打破傳統(tǒng)的單一考核評(píng)價(jià)模式，引入過(guò)程和多指標(biāo)評(píng)價(jià)模式，并取得良好效果。我們用形成性