前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的醫(yī)學實驗主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關(guān)鍵詞】 檢驗醫(yī)學;醫(yī)學實驗室;認可
檢驗醫(yī)學[1] (Laboratory Medicine)是現(xiàn)代實驗室科學技術(shù)與臨床在高層次上的結(jié)合,是一門多學科交叉,相互滲透的新興學科,目前正朝著高理論、高科技、高水平方向發(fā)展。在全球一體化的背景下,中國檢驗醫(yī)學必須加速前進的步伐,衛(wèi)生部臨床檢驗中心主任申子瑜說,最重要的是加強管理和發(fā)展技術(shù),管理要實現(xiàn)標準化和規(guī)范化。
2003年2月,ISO了ISO15189《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和能力的專用要求》,成為醫(yī)學實驗室認可的專用準則, “醫(yī)學實驗室”在ISO 15189國際標準中的定義為:以為診斷、預(yù)防、治療人體疾病或評估人體健康提供信息為目的,對來自人體的材料進行生物學、微生物學、免疫學、化學、血液免疫學、血液學、生物物理學、細胞學、病理學或其他檢驗的實驗室。
1 實驗室認可對檢驗醫(yī)學的推進作用
ISO15189對醫(yī)學實驗室的定義,從技術(shù)和管理要求兩大方面提出了要求。在技術(shù)方面,對人員、設(shè)備、設(shè)施等要素以及檢驗程序和結(jié)果報告等要點做出了規(guī)定;在管理上,描述了實驗室組織和管理、質(zhì)量管理、服務(wù)意識要素等方面的要求。本院的各級醫(yī)學實驗室(臨床實驗室)也就是檢驗科都應(yīng)按照ISO15189所要求的去執(zhí)行。
1.1 技術(shù)方面
1.1.1 人員的變化 ISO15189對檢驗工作者有了更高的要求,檢驗工作不僅僅是接受標本發(fā)出報告這樣簡單的內(nèi)容,還要對患者的診斷、治療起的重要作用,顯示出從醫(yī)學檢驗到檢驗醫(yī)學上對工作人員的要求的變化。這就要求檢驗科有高素質(zhì)的人才。2003年10月,中國醫(yī)師協(xié)會檢驗醫(yī)師分會的正式成立標志著檢驗醫(yī)師的誕生。檢驗醫(yī)師是檢驗與臨床的橋梁,既懂臨床又懂檢驗的醫(yī)師才是適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展要求的人才。檢驗醫(yī)師會更密切接近健康和亞健康狀況人群,通過對人體營養(yǎng)物質(zhì)代謝現(xiàn)場檢驗途經(jīng),對人們保健、預(yù)防、康復(fù)做出保健營養(yǎng)方面的指導(dǎo)。
1.1.2 新的儀器及新的技術(shù)的應(yīng)用 當前,臨床醫(yī)學對于檢驗數(shù)據(jù)的依賴越來越強,檢驗醫(yī)學的發(fā)展是臨床快速診斷的重要保障。全實驗室自動化(total laboratory automation, TLA),大大提高了工作的效率,節(jié)省了工作時間,縮短了結(jié)果報告的時間。實驗向快速、簡便的方向發(fā)展,尤其以床邊檢測大大方便了患者。分子生物學技術(shù)(基因克隆技術(shù)、生物芯片、飛行質(zhì)譜)免疫標記技術(shù),生物傳感器,流式細胞術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用也給檢驗醫(yī)學帶來了新的方向,為學科的發(fā)展提供機遇。
1.2 管理方面
1.2.1 科室正確的組織和管理是科室良性慣性運行的重要保證 科室的管理要求科主任必須在檢驗科建設(shè)中起帶頭作用,在日常工作、學科建設(shè)、人才培養(yǎng)上不斷的進步,創(chuàng)新,而且新醫(yī)改提出把工作重點從治病救人向預(yù)防疾病轉(zhuǎn)移,這樣檢驗醫(yī)學、體外診斷的重要性就越發(fā)凸顯,這樣就對實驗室的管理提出了更高的要求,貫徹ISO15189有助于檢驗科達到這些要求。
1.2.2 質(zhì)量管理 質(zhì)量是科室的生命。ISO15189文件的核心是醫(yī)學實驗室全面質(zhì)量管理體系,強調(diào)醫(yī)學檢驗的分析前、中、后全過程的管理。適當?shù)臉吮臼占c運送以保證分析前質(zhì)量控制;如何從臨床那里獲得患者資料、病情變化、治療方案,保證分析后的質(zhì)量評估,并對臨床的診治工作提出建議是檢驗醫(yī)學的重要內(nèi)容[2]。尤其是分析前的質(zhì)控,數(shù)據(jù)顯示2006 年國外醫(yī)院實驗室出現(xiàn)錯誤結(jié)果,分析前產(chǎn)生的誤差占總誤差的46%~68.2%。ISO15189 中有很好的流程管理方法,可以做好與臨床醫(yī)師、護士的溝通,減少誤差,確保結(jié)果的準確。
1.2.3 服務(wù)意識 一生從事檢驗醫(yī)學研究的法國著名學者克洛德•貝爾納[3] (Claude Bernard)說過:醫(yī)學只有依靠實驗分析這條唯一的道路,才能認識現(xiàn)象的確定性。第四屆中國檢驗醫(yī)師大會上也提出“檢驗與臨床結(jié)合是檢驗醫(yī)學發(fā)展的必由之路”。檢驗科不再是微不足道的輔助科室,臨床檢驗的各項數(shù)據(jù)都為臨床診斷治療提供了可靠的依據(jù)。隨著分子生物診斷的應(yīng)用,越來越多的檢測成為臨床診斷的“金標準”,2009年的H1NI甲流病毒出現(xiàn)后,用病毒分離鑒定及核酸診斷技術(shù)成為確診甲流金標法。檢驗醫(yī)學越來越來越凸顯起在臨床上的作用,向ISO15189所描述的“以為診斷、預(yù)防、治療人體疾病或評估人體健康提供信息為目的”更好的為患者服務(wù),同時也為健康人群的體檢做出正確的評估。
循證檢驗醫(yī)學就是按照循證醫(yī)學“以當前最好的證據(jù)為基礎(chǔ)”的原則,用臨床流行病學的方法學規(guī)范檢驗醫(yī)學的研究設(shè)計和文獻評價、用當前最好的檢測技術(shù)和質(zhì)量控制體系對檢測結(jié)果進行嚴格的質(zhì)量控制和評價,其任務(wù)是向臨床醫(yī)師提供反映患者真實情況的證據(jù)[4]。叢玉隆也提到:“組合不合理是老百姓看病難、看病貴的突出問題。所以要對實驗項目方法學研究、臨床意義探討,與臨床共同尋求、制訂最有效、最合理、最經(jīng)濟的檢驗項目組合”。要發(fā)展循證檢驗醫(yī)學,檢驗工作者要更多的關(guān)注檢驗方法的評估,檢驗與臨床的溝通以及檢驗結(jié)果對健康的影響,更好的為患者和臨床服務(wù)。
2 醫(yī)學實驗室認可的必要性
在ISO/IEC 17011:2004《合格評定-對認可合格評定機構(gòu)的認可機構(gòu)的通用要求》中對認可給出了最新的定義:“正式表明合格評定機構(gòu)具備實施特定合格評定工作的能力的第三方證明”。2005年6月,中國實驗室國家認可委員會(CNAL)消息,《醫(yī)學實驗室-質(zhì)量和能力的專用要求》(ISO15189)認可活動已被納入《國際實驗室認可合作組織相互承認協(xié)議》(ILAC-MRA)中,這就是說我國的臨床實驗室如果采用ISO15189實施質(zhì)量和能力的管理,并且能夠通過CNAL的認可,就表明的我國的醫(yī)學實驗室和國外的醫(yī)學實驗室在管理上處在同一水平,而且能被國際認可。
醫(yī)學實驗室認可是實驗室認可發(fā)展的必然結(jié)果,是檢驗醫(yī)學進步的標志。醫(yī)學實驗室認可也是社會發(fā)展、進步的必然趨勢,醫(yī)學實驗室的質(zhì)量、能力和安全直接影響社會的穩(wěn)定與和諧。醫(yī)學實驗室是疾病診斷和防治的技術(shù)平臺,其對疾病防控的意義不可估量。醫(yī)學實驗室認可是全球化進程的結(jié)果,經(jīng)認可的醫(yī)學實驗室可以進行結(jié)果互認,避免了對患者的重復(fù)檢測。
3 醫(yī)學實驗室認可的發(fā)展
3.1 首個國家認可機構(gòu) 1947 年,第一個國家實驗室認可機構(gòu)澳大利亞國家檢測機構(gòu)協(xié)會 (NATA), 英國、美國、新西蘭、中國等相繼成立了國家實驗室認可機構(gòu);1999 年 12 月, ISO 和 IEC 共同發(fā)表了 ISO/ IEC17025 《檢測和校準實驗室能力的通用要求》作為《實驗室認可準則》,包括醫(yī)學實驗室在內(nèi)的各行業(yè)的實驗室開始了實驗室的認可工作;2003 年 2 月, ISO 又了 ISO15189 《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和能力的專用要求》,成為醫(yī)學實驗室認可的專用準則。
3.2 我國的概況 2006年3月31日,中國合格評定國家認可委員會(CNAS)在京成立,可以對醫(yī)學實驗室認可工作。CNAL 從 2004 年 7 月 1 日 起開始受理依據(jù) ISO15189 的認可申請,總醫(yī)院( 301 醫(yī)院)臨床檢驗科經(jīng)過 3 年多的積極準備, 2005年6月通過了由CNAL組織的專家現(xiàn)場評審,成為我國第一家依據(jù)ISO15189為準則申請認可的醫(yī)學實驗室。ISO15189已經(jīng)轉(zhuǎn)化為我國的國家標準GB/T22576,將于2010年2月正式開始實施,ISO15189轉(zhuǎn)化為國家標準將是《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和能力的專用要求》在中國推行的一次里程碑。
4 結(jié)論
我國的醫(yī)學實驗室眾多,彼此之間的技術(shù)能力和經(jīng)濟能力差距大,地區(qū)間發(fā)展不平衡。在我國現(xiàn)階段,實施強制認可的條件還不完全具備。但是沒有能力和條件進行認可的實驗室,也要按照ISO15189的要求去執(zhí)行,促進檢驗醫(yī)學的良好發(fā)展。
參 考 文 獻
[1] 苑鳳君.檢驗醫(yī)學與臨床醫(yī)學緊密結(jié)合的重要性和必要性. 中華現(xiàn)代臨床醫(yī)學雜志,2004,2(8b).
[2] 叢玉隆,朱士俊. 檢驗醫(yī)學面臨的挑戰(zhàn)與學科建設(shè)和管理.
1我院原有的臨床醫(yī)學實驗室概況
我院原有的臨床醫(yī)學實驗室按學科分為內(nèi)科、外科、婦產(chǎn)科、兒科、基礎(chǔ)護理、檢驗、急救等,每個學科均有獨立的實驗室,由教務(wù)科統(tǒng)一管理,這種管理模式存在以下問題。(1)由于分科細而全,造成各實驗室面積較小,用房緊缺,實驗人數(shù)受限,影響實驗開出率和工作效率。(2)儀器設(shè)備過于分散,存在使用率低、重復(fù)建設(shè)、更新慢、陳舊等現(xiàn)象,影響實驗的整體效果。(3)實驗管理人員力量分散,難以統(tǒng)籌管理。(4)條塊分割,不利于學科間的滲透和橫向聯(lián)系,使教和學都易產(chǎn)生學科間的脫節(jié)[2]。(5)驗證性實驗多,綜合性、設(shè)計性實驗少,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
由于原有的臨床醫(yī)學實驗室在軟、硬件上都不能滿足高等教育的要求,我院進行了相應(yīng)的改革。
2臨床醫(yī)學實驗室的資源整合
2.1實驗室空間的綜合利用
根據(jù)學科特點進行調(diào)整,將內(nèi)科、兒科及檢驗實驗室調(diào)整到實驗樓一樓,外科和婦產(chǎn)科實驗室調(diào)整到二樓,基礎(chǔ)護理實驗室仍在三樓。使相關(guān)學科實驗室之間既相互獨立又互相聯(lián)系,例如,外科和婦產(chǎn)科都是手術(shù)科室,除設(shè)有獨立的手術(shù)室、換藥室、產(chǎn)房、圍產(chǎn)期保健室、母嬰同室之外,可共用多媒體教室、示教室、庫房、準備間、高壓滅菌室、更衣室、洗手間和模擬病房、護士站等。這使得各個學科實驗室使用面積擴大,可同時進行2組實驗,教學效率顯著提高。
2.2實驗室資源共享
充分利用臨床醫(yī)學實驗室的整體優(yōu)勢實現(xiàn)資源共享,除專業(yè)性強的設(shè)備和儀器由各專業(yè)負責申請購置和使用外,對外科、婦產(chǎn)科、基礎(chǔ)護理等實驗室的巾類、一般醫(yī)療器械以及消毒物品及模擬病房的常用設(shè)備等,進行統(tǒng)一管理和調(diào)配。
2.3實驗時間的合理安排
根據(jù)教學計劃,內(nèi)科學、健康評估、外科學實驗安排在第五學期,婦產(chǎn)科及兒科實驗安排在第六學期,這樣相關(guān)的實驗室既可共享空間和資源,又互不干擾,同時避免了實驗室閑置。
3臨床醫(yī)學實驗室的綜合管理
3.1改變管理模式,統(tǒng)籌安排各學科實驗內(nèi)容,提高實驗室利用率
我院過去的管理體制主要是按學科建立實驗室,在教務(wù)科的領(lǐng)導(dǎo)下進行實驗室的建設(shè)與管理,其最大的弊端在于實驗室小而全,每個學科各自為政,不能達到一定規(guī)模,而且內(nèi)科、外科、婦產(chǎn)科、兒科、基礎(chǔ)護理等臨床實驗通常在一個學期內(nèi)完成,這就造成實驗室的閑置,降低了實驗室的使用率,浪費了寶貴的資源。我院根據(jù)實際情況,對舊的管理體制進行改革,成立了實驗中心,負責實驗室的建設(shè)和管理工作。首先根據(jù)學科特點,修訂教學計劃,然后重新整合實驗資源,統(tǒng)籌安排實驗科目和內(nèi)容,使相關(guān)專業(yè)之間既能資源共享,又不互相影響;既能擴大實驗室的規(guī)模,改善教學條件,又能避免重復(fù)建設(shè),減少實驗室閑置。
3.2資源共享,避免重復(fù)建設(shè)和不必要的浪費
在舊的管理體制下,各學科實驗室往往各自為政,缺乏統(tǒng)籌安排,儀器設(shè)備重復(fù)購置,利用率低下,大型精密貴重設(shè)備不能充分發(fā)揮作用,造成人力、財力、物力的浪費。由于教學經(jīng)費的分散使用,造成經(jīng)費的相對短缺,儀器設(shè)備得不到及時更新,這些都給教學和科研帶來許多困難。通過改革,把原來各學科的儀器設(shè)備、實驗用品集中起來,統(tǒng)一管理,使實驗資源由分散變?yōu)榧校パa遺缺,避免儀器設(shè)備的重復(fù)購置,提高了實驗設(shè)備的利用率,為學院節(jié)約財力、物力[3]。實驗中心對于大型精密貴重設(shè)備、專用設(shè)備以及電教儀器設(shè)備,進行統(tǒng)一管理,每學期期末對儀器設(shè)備進行統(tǒng)計、保養(yǎng)和檢修,并通過計算機進行分析,為制訂新學期的實驗計劃提供可靠的依據(jù)。
3.3統(tǒng)一培訓(xùn)師資,保證實驗教學質(zhì)量
加強實驗隊伍建設(shè),建立一支高素質(zhì)的實驗教師隊伍,是建設(shè)好實驗室的關(guān)鍵,實驗人員的素質(zhì)高低,將決定實驗水平及實驗教學質(zhì)量高低。因此,實驗教師的配備和培訓(xùn)尤為重要[3]。我院實驗課教學主要由各科任課教師、專職實驗員負責,每學期開始前,各科分別將新學期的實驗計劃上報實驗中心,實驗中心負責協(xié)調(diào)實驗時間,并進行師資培訓(xùn),相關(guān)專業(yè)教師及實驗員集體備課,每位教師不僅要掌握自己專業(yè)的實驗內(nèi)容和方法,對于相關(guān)學科的實驗內(nèi)容和方法也要熟悉。每個實驗人員都要一專多能,以彌補某學科實驗教師和專職實驗員的不足,提高實驗教師與學生的比例,保證實驗教學質(zhì)量。此外,實驗人員還應(yīng)具備更新知識和應(yīng)用知識的能力,具有開拓精神和創(chuàng)新意識,以促進實驗教學改革。因此,我院積極選派實驗人員到實驗力量雄厚的高校進修和參觀,并組織實驗人員參加大型科研課題,開闊視野,了解學科動向。
3.4促進相關(guān)學科間的合作,開展創(chuàng)新教育,鼓勵進行綜合性、設(shè)計性實驗
目前我們的實驗多以驗證性和操作技能訓(xùn)練為主,這不利于學生積極性的調(diào)動和能力的培養(yǎng)。在保障教學和科研順利進行的條件下,鼓勵實驗教師集思廣義,各實驗室互相幫助、團結(jié)協(xié)作,開展綜合性、設(shè)計性實驗。在教師指定范圍內(nèi),由學生自行設(shè)計和完成一些實驗,如讓學生為一個宮縮乏力產(chǎn)婦進行接生的實驗,涉及外科的消毒、鋪巾,基礎(chǔ)護理的導(dǎo)尿、灌腸、靜滴催產(chǎn)素的觀察、測血壓、生命體征的觀察,產(chǎn)科的產(chǎn)程觀察和處理、加強宮縮的方法、接生及新生兒的護理等,讓學生根據(jù)具體病例進行設(shè)計和分析,并完成相關(guān)操作。這樣可以激發(fā)學生的學習興趣,使其樂于思考、勤于動手,從而真正培養(yǎng)學生的探索、分析和操作能力。
在開展生物醫(yī)學研究時,研究者通過正確地運用統(tǒng)計學知識,可直接影響研究的質(zhì)量。統(tǒng)計學設(shè)計的任務(wù)在于對研究的部署、實施,直到研究結(jié)果的解釋進行系統(tǒng)的安排,力爭做到以最少的人力、物力獲得可靠的結(jié)論和信息。其目的在于確定某種處理是否會表現(xiàn)出某種特定的效應(yīng)。在實驗設(shè)計時應(yīng)遵循惟一差異原則,即在進行兩組比較時,兩者之間僅有因處理因素不同而引起的差異,而其他實驗條件相關(guān)的非處理因素都應(yīng)保持等同。然而,處理組與對照組在反應(yīng)上表現(xiàn)出的差別并不一定意味著是處理的結(jié)果。另有兩種引起差別的可能性,即偏倚和偶然性。偏倚是指系統(tǒng)性差別,它不是因組間在處理上的不同所引起。生物醫(yī)學實驗中統(tǒng)計學設(shè)計和分析的目標就是消除潛在的偏倚,減少偶然性[2]。
1.1實驗的偏倚和控制
偏倚是在研究中從設(shè)計到實驗實施和結(jié)果分析的各環(huán)節(jié)存在一些人為的、有系統(tǒng)傾向的非隨機誤差,它不是由于抽樣造成的,而是某種偏性使得實驗結(jié)果偏離它的真值。從所選擇的生物醫(yī)學問題到研究方案的制訂與實施、實驗的完成過程、實驗的分析與解釋,乃至實驗結(jié)果的發(fā)表,均可能存在各式各樣的偏倚[2]。這種偏倚常常表現(xiàn)為系統(tǒng)誤差。偏倚的大小取決于研究的方法和具體的實驗條件。常見的偏倚主要有選擇性偏倚、觀察性偏倚和混雜性偏倚。必須認識實驗過程的偏倚,從實驗設(shè)計起直到整個研究過程結(jié)束均要加以控制。正確的實驗設(shè)計可控制選擇性的偏倚,事前人為控制和采取相應(yīng)的措施可避免和減少觀察性的偏倚。對于混雜性偏倚,可將重要的混雜因素在設(shè)計階段進行分層隨機設(shè)計,使混雜因素在組間分布均衡;在統(tǒng)計分析階段將混雜因素作為分層因素或采用有協(xié)變量分析方法,以消除混雜因素的影響。只有有效地控制或消除偏倚,方可減少結(jié)果的假陽性或假陰性。
1.2減少偶然性的潛在影響
偶然性因素的作用可以減少,但不能完全排除。因為即使是在精心實施的研究中,接受同樣處理的動物,其反應(yīng)也不可能完全一樣。適當?shù)慕y(tǒng)計分析可使實驗人員評估出現(xiàn)假陽性的概率,即根本不存在處理效應(yīng)的情況下觀察到差異的概率。這種概率越小,實驗者發(fā)現(xiàn)真實效應(yīng)的可能性就越大。為了更有把握地檢測出真實效應(yīng),有必要減少偶然性的作用,并通過實驗設(shè)計確保能在“噪聲”之上識別真正的“信號”。
1.3實驗設(shè)計的要素
要消除生物醫(yī)學實驗中潛在的偏倚,減少偶然性,就應(yīng)對實驗對象、處理因素和實驗效應(yīng)這三個實驗設(shè)計要素,按照對照、重復(fù)、隨機化和均衡四項原則進行周到的設(shè)計與控制[3]。1.3.1實驗對象實驗中處理因素所作用的對象稱為實驗對象。不同性質(zhì)的實驗研究需要選取不同種類的實驗對象,一個完整的實驗設(shè)計中所需實驗對象的總數(shù)稱為樣本含量。生物醫(yī)學試驗中考慮動物實驗對象時應(yīng)關(guān)注以下幾個方面:①動物種屬的選擇:選擇實驗動物的種屬與品系時,尤其需要注意其背景反應(yīng)的水平。為了將反應(yīng)“信號”水平最大化,常常意味著應(yīng)避免選擇那些背景反應(yīng)水平極低的動物種屬或品系,但如果采用過度反應(yīng)的動物種屬或品系也同樣會出現(xiàn)問題。動物物種選擇中的其他問題,無論是實際問題(壽命、體型、易得性、對動物學特征的了解情況)或是理論問題(生化、生理或解剖結(jié)構(gòu)與人的相似性),都需要從專業(yè)的角度認真加以考慮和權(quán)衡。②動物的數(shù)量:雖然從統(tǒng)計設(shè)計角度考慮可得出某項實驗所需的動物數(shù)(樣本含量),但所得出的數(shù)值往往很大。因此,雖然樣本含量估計是保證結(jié)論可靠性(精度和檢驗效能)的前提,但基于實驗的可操作性及經(jīng)濟原則方面的考慮,應(yīng)結(jié)合統(tǒng)計學的計算結(jié)果與以往的生物醫(yī)學研究經(jīng)驗予以確定。③動物的體重與年齡:為確保實驗對象的同質(zhì)性,實驗中所使用的動物體重與年齡應(yīng)盡可能相近;動物體重的標準差不應(yīng)超出平均值的10%;嚙齒類等小動物年齡相差不應(yīng)超出1周,大動物年齡相差不應(yīng)超出1個月。④動物的分層:為了準確檢測一種處理因素引起的差別,各處理組在可能影響實驗結(jié)果的其他非處理因素方面應(yīng)盡可能具有同質(zhì)性。當存在動物亞系間的差別時,有兩種方法可得到更為準確的結(jié)論。一是在結(jié)果分析階段將亞系作為一個“分層變量”處理,包括對兩個亞系的結(jié)果進行單獨分析,然后將結(jié)果綜合,得出處理效應(yīng)的總結(jié)論;二是將亞系作為實驗設(shè)計的“區(qū)組因素”,這種情況下可使對照組與處理組中每個亞系動物數(shù)量相等。除以上所討論的“亞系”之外,其他的非處理因素,如性別、窩別、體重段等也可作為分層變量進行局部控制,并據(jù)此進行分層隨機化分組。1.3.2處理因素設(shè)計實驗研究時,要明確研究中的處理因素和影響實驗效應(yīng)的非處理因素。研究者希望通過對研究設(shè)計進行有計劃的安排,從而能科學地考察其效應(yīng)大小的因素稱為處理因素或?qū)嶒炓蛩兀谎芯空咄雎詫υu價實驗因素作用大小有一定干擾的重要的非處理因素或非實驗因素(如動物的窩別、體重等);其他未加控制的許多因素的綜合作用統(tǒng)稱為實驗誤差。實驗結(jié)果是處理因素和非處理因素共同作用而產(chǎn)生的實驗效應(yīng),因此如何控制和排除非處理因素的干擾,正確顯示處理的效應(yīng),是實驗設(shè)計的基本任務(wù)。1.3.3實驗效應(yīng)實驗效應(yīng)是處理因素作用于受試對象的反應(yīng)和結(jié)果,是反映實驗因素作用強弱的標志,它通過觀察指標(統(tǒng)計學常將指標稱為變量)來體現(xiàn)。如果指標選擇不當,未能準確反映處理因素的作用,獲得的研究結(jié)果就缺乏科學性,因此選擇好觀察指標是關(guān)系整個研究成敗的重要環(huán)節(jié)。指標的觀察應(yīng)避免帶有偏性或偏倚,要結(jié)合專業(yè)知識,盡可能多地選用客觀性強的指標,在儀器和試劑允許的條件下,應(yīng)盡可能多選用特異性強、靈敏度高、準確可靠的客觀指標。對一些半客觀(如尿液pH試紙讀數(shù)值)或主觀指標(行為測量、病理觀察),一定要事先規(guī)定讀取數(shù)值的嚴格標準,只有這樣才能準確地分析實驗結(jié)果,從而提高實驗結(jié)果的可信度。
1.4實驗設(shè)計的原則
為了防止結(jié)果的偏倚,保證實驗結(jié)果的準確性和最大化的表達,在進行生物醫(yī)學實驗設(shè)計時必須遵循統(tǒng)計學設(shè)計的對照、重復(fù)、隨機化和均衡四個基本原則。生物醫(yī)學實驗中對照組的設(shè)置必須具備三個條件:①對等原則,即惟一差別原則,除處理因素外,對照組具備與實驗組對等的非處理因素。在相互比較的各組間,除了給予的處理因素不同外,其他方面應(yīng)與實驗組具有一致性,如相同的實驗單位來源(動物種屬、體重等)和相同的實驗條件、操作方式和喂養(yǎng)環(huán)境等。②同步原則,對照組與實驗組設(shè)立之后,在整個研究進程中始終處于同一空間和同一時間。③專設(shè)原則,任何一個對照組都是為相應(yīng)的實驗組專門設(shè)立的。不得借用文獻上的記載或以往結(jié)果或其他研究資料作為本研究之對照。
1.5生物醫(yī)學中常用的實驗設(shè)計類型
如果需要在同一實驗中同時評價幾種不同的效應(yīng),實驗者應(yīng)該安排能區(qū)別各自效應(yīng)差別的實驗設(shè)計方法。生物醫(yī)學中常用的實驗設(shè)計有以下幾項。1.5.1完全隨機設(shè)計完全隨機設(shè)計是生物醫(yī)學動物實驗中最為常用的一種實驗設(shè)計方法,它是一種單因素有k個水平(k≥2)組的實驗設(shè)計。即實驗設(shè)計可設(shè)置一個對照或多個劑量組的實驗方案。本設(shè)計保證每個實驗動物都有相同機會接受任何一種處理,而不受實驗人員主觀傾向的影響。本設(shè)計應(yīng)用了重復(fù)和隨機化兩個原則,因此能使實驗結(jié)果受非處理因素的影響基本一致,真實反映出實驗的處理效應(yīng)。1.5.2隨機區(qū)組設(shè)計隨機化完全區(qū)組設(shè)計,簡稱隨機區(qū)組設(shè)計,又稱配伍組設(shè)計,是配對設(shè)計的擴展,它將幾個條件相同的受試者劃分在同一個區(qū)組或配伍組,然后再按隨機的原則,將同一配伍組的受試者隨機分配到各實驗組。該設(shè)計方法的優(yōu)點是每個區(qū)組內(nèi)的k個實驗單位有較好的同質(zhì)性,比完全隨機設(shè)計更容易察覺處理間的差別。這種方法須特別注意的是要求區(qū)組內(nèi)實驗單位數(shù)與處理數(shù)相同,實驗結(jié)果中若有缺失值,統(tǒng)計分析將損失部分信息。1.5.3拉丁方設(shè)計拉丁方設(shè)計從橫行和直列兩個方向進行雙重局部控制,使得橫行和直列兩向皆成區(qū)組,是比隨機區(qū)組設(shè)計多一個區(qū)組因素的設(shè)計。在拉丁方設(shè)計中,每一行或每一列都成為一個完全區(qū)組,而每一處理在每一行或每一列都只出現(xiàn)一次,也就是說,在拉丁方設(shè)計中,實驗處理數(shù)=橫行區(qū)組數(shù)=直列區(qū)組數(shù)=實驗處理的重復(fù)數(shù)。1.5.4析因設(shè)計析因?qū)嶒炘O(shè)計又稱全因子實驗設(shè)計,屬于多因素、多水平單效應(yīng)的設(shè)計。它不僅可以檢驗每一因素各水平之間的效應(yīng)差異,而且可以檢驗各因素之間的交互作用。交互作用是指一個因素不同水平間的效應(yīng)差受另一因素的影響,包括協(xié)同交互作用和拮抗交互作用。析因?qū)嶒炛饕糜诜治鼋换プ饔茫斠蛩丶八綌?shù)過多時,所需的實驗對象數(shù)、處理組數(shù)和實驗次數(shù)大幅度增加,故一般采用較簡單的析因?qū)嶒灐:休^多因素和水平的實驗一般采用正交實驗設(shè)計[5]。
2生物醫(yī)學動物實驗的描述統(tǒng)計學
2.1生物醫(yī)學實驗資料的類型
生物醫(yī)學實驗對實驗對象(動物)進行干預(yù)后測定的觀測指標通常有以下類型:①連續(xù)性數(shù)據(jù):測定結(jié)果表現(xiàn)為有數(shù)字大小和單位的數(shù)據(jù),統(tǒng)計上稱定量資料,如生理、生化指標,體重值,器官重量等。②分類數(shù)據(jù):測定結(jié)果表現(xiàn)為按某屬性劃分的定性類別,統(tǒng)計上稱為定性資料,具體又可以分為二值資料、多值名義資料和多值有序資料。如某反應(yīng)為出現(xiàn)或不出現(xiàn),死亡或未死亡,有畸形或無畸形;病理損害的嚴重程度(無、輕度、中度、重度)等。
2.2統(tǒng)計描述指標
描述性統(tǒng)計學(或歸納統(tǒng)計學)是對樣本觀察/測量數(shù)據(jù)頻率分布的定量研究,描述性統(tǒng)計的目的在于:①對測量值或觀察值進行歸納濃縮,用統(tǒng)計量、統(tǒng)計圖或統(tǒng)計表的形式表現(xiàn);②估計總體分布的參數(shù)。2.2.1資料的整理與探索對于某一測量指標,一般應(yīng)從文獻資料中了解其分布類型。如果沒有判斷概率分布的理論基礎(chǔ),應(yīng)重復(fù)以大樣本測定,繪制樣本的頻數(shù)分布圖(理論上樣本量要大于100),并經(jīng)統(tǒng)計學檢驗擬合其分布。2.2.2數(shù)據(jù)的描述統(tǒng)計量①連續(xù)性數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布:通過對樣本資料編制頻數(shù)分布表或做莖葉圖,以確定資料分布的類型、頻數(shù)分布的集中趨勢和離散趨勢、估計總體參數(shù),也便于發(fā)現(xiàn)離群值。②中心位置的描述統(tǒng)計量:描述數(shù)據(jù)分布的集中趨勢,常用指標為算術(shù)均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、幾何均數(shù)等。③離散程度的描述統(tǒng)計量:描述數(shù)據(jù)分布的離散趨勢,常用指標為標準差和方差、極差和四分位數(shù)間距、變異系數(shù)和離散系數(shù)等。④統(tǒng)計學圖表:統(tǒng)計圖包括連續(xù)性數(shù)據(jù)分布的直方圖、莖葉圖,表示數(shù)據(jù)中心位置和離散程度的點桿圖(做圖時表示均數(shù)和標準差)和盒須圖(做圖時表示中位數(shù)、極差、四分位數(shù)間距),描述構(gòu)成比數(shù)據(jù)資料的百分條圖、餅圖,描述經(jīng)時變化趨勢的線圖,以及預(yù)測和檢驗分布類型的概率-概率圖(P-P圖)等[6]。統(tǒng)計表具有簡單、明了、易于理解、便于比較的優(yōu)點。編制統(tǒng)計表時原則上應(yīng)當重點突出、層次分明、避免層次過多或結(jié)構(gòu)混亂。一般的統(tǒng)計表應(yīng)為三線表,表中只有橫線,無豎線和斜線。統(tǒng)計表的標目應(yīng)層次清楚,不宜過于復(fù)雜。
3生物醫(yī)學動物實驗的假設(shè)檢驗
生物醫(yī)學動物實驗中最常見的情況是給予不同受試物后進行組間比較,通過統(tǒng)計學中的假設(shè)檢驗,說明受試物的作用。假設(shè)檢驗時應(yīng)注意以下問題。
3.1檢驗方法的選用依據(jù)
3.1.1資料的類型和變量的數(shù)目不同類型的資料(定量、定性)的組間比較應(yīng)采用不同的統(tǒng)計檢驗方法。單變量、多變量的統(tǒng)計檢驗方法也各不相同。3.1.2實驗設(shè)計類型應(yīng)該根據(jù)實驗設(shè)計的具體類型選擇對應(yīng)的統(tǒng)計檢驗方法,以便得到處理組效應(yīng)的真實結(jié)論。3.1.3檢驗方法的前提條件選用假設(shè)檢驗方法前,應(yīng)了解所分析的數(shù)據(jù)資料是否滿足相應(yīng)檢驗方法的前提條件,如t檢驗和方差分析等參數(shù)檢驗方法要求數(shù)據(jù)滿足正態(tài)性和方差齊性,χ2檢驗要求樣本含量大于40且理論頻數(shù)大于5。
3.2正態(tài)性檢驗及擬合優(yōu)度檢驗
統(tǒng)計學假設(shè)檢驗須判定樣本的頻數(shù)分布是否符合某一理論分布,如符合要求就可按此理論分布來進行統(tǒng)計學處理。對正態(tài)分布可采用正態(tài)性檢驗,其他分布可用擬合優(yōu)度檢驗。通常可通過查閱文獻,了解實驗參數(shù)符合何種理論分布。
3.3方差齊性檢驗
連續(xù)性數(shù)據(jù)未達到參數(shù)法統(tǒng)計分析前提的第二種原因即為方差不齊。一般而言,數(shù)值愈大,其固有的變異性也愈大。例如,若某組動物的平均反應(yīng)值為100,其數(shù)值范圍可能為80~120;而另一組動物的平均反應(yīng)值為300,其數(shù)值范圍可能會擴大至240~360。解決方差不齊的措施是進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。若數(shù)據(jù)的標準差與平均值成正比,在統(tǒng)計分析前宜將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對數(shù)值之后再進行分析,據(jù)此,不僅數(shù)據(jù)的變異度與平均值大小無關(guān),同時還可確保其更符合正態(tài)分布。若數(shù)據(jù)變異度增加幅度與平均值的關(guān)系不太明顯,采用平方根轉(zhuǎn)換則更易使數(shù)據(jù)的變異度與平均值大小無關(guān)。某些數(shù)據(jù)經(jīng)對數(shù)或平方根轉(zhuǎn)換后可能仍存在方差不齊,此時宜采用非參數(shù)檢驗。
3.4單側(cè)檢驗與雙側(cè)檢驗
檢驗假設(shè)選擇單側(cè)檢驗或雙側(cè)檢驗,應(yīng)事先根據(jù)專業(yè)知識做出選擇。一般而言,若研究目的僅須了解是否存在組間差異、實驗者無法預(yù)測組間變化的方向以及實驗者希望獲得正負兩方面的結(jié)果時,應(yīng)采用雙側(cè)檢驗。若事先可預(yù)測組間差異的變化方向,實驗者僅對某一方面的重要性感興趣,實驗者僅希望了解與對照組差異或正或負一個方向,則應(yīng)采用單側(cè)檢驗。此外,劑量設(shè)計預(yù)試驗中應(yīng)采用雙側(cè)檢驗,正式試驗在了解相關(guān)信息后可采用單側(cè)檢驗。
3.5多重比較及多重性問題
生物醫(yī)學實驗經(jīng)常在處理組和對照組之間做多個變量的比較。即使不存在真正的實驗效應(yīng),也有可能純粹由于偶然性而有一個或多個變量在5%檢驗水平出現(xiàn)顯著性差別。除了上述均數(shù)多重比較導(dǎo)致Ⅰ類錯誤概率增加的多重性問題之外,其他的多重性問題還包括多次的中期分析、關(guān)注多個結(jié)局、亞組間的多重比較。處理多重性問題的原則包括:①預(yù)先計劃進行多重比較;②限制比較的次數(shù);③多重比較時采用更嚴格的界值標準;④多重比較具有生物學方面的依據(jù)。
3.6觀察值或?qū)嶒瀸ο蟮莫毩⑿?/p>
許多統(tǒng)計檢驗方法要求比較的觀察值或?qū)嶒瀸ο笙嗷オ毩ⅲ缍椃植嫉穆蕶z驗、t檢驗和方差分析等。但是,有的生物醫(yī)學實驗中觀察單位并不獨立。例如,生殖和發(fā)育研究中就存在窩效應(yīng):由于遺傳因素、宮內(nèi)的發(fā)育環(huán)境和藥物的代謝環(huán)境相似,與異窩胎仔相比,同窩胎仔之間對毒性效應(yīng)的反應(yīng)概率趨于系統(tǒng),即同窩內(nèi)數(shù)據(jù)為聚集性數(shù)據(jù),這就是一種常見的非獨立數(shù)據(jù)。在統(tǒng)計學分析時,忽略數(shù)據(jù)的窩內(nèi)相關(guān)性具有潛在的風險;因同窩母鼠所產(chǎn)k個胎仔的觀察值存在共性,其所提供的信息不及k個獨立的來自不同母鼠所產(chǎn)胎仔所提供的信息;窩內(nèi)相關(guān)性愈大,其信息量愈少。聚集性數(shù)據(jù)的均數(shù)標準誤小于獨立的數(shù)據(jù),因此,若基于觀察值獨立的統(tǒng)計分析方法,就會增加犯Ⅰ類錯誤的概率,即假陽性的風險增加,降低實驗的有效性。
3.7歷史對照數(shù)據(jù)的應(yīng)用
某些情況下,尤其是在發(fā)生率較低的情況下,單項研究可能提示處理可影響腫瘤發(fā)生率,但無法得出明確的結(jié)論。可能想到的分析辦法之一是將處理組的數(shù)據(jù)與來自其他研究的對照組動物相比較。雖然歷史對照數(shù)據(jù)具有重要意義,但值得強調(diào)的是,眾多原因可導(dǎo)致不同研究之間的變異度大于研究之內(nèi)的變異度。動物來源、飼料及飼養(yǎng)條件,研究期限,研究中的動物死亡率、讀片的病理學家等均可能影響最終的腫瘤發(fā)生率。故此,忽視這些差異,將處理組的腫瘤發(fā)生率與合并的對照組發(fā)生率相比較,可能得出嚴重錯誤的結(jié)果,并進而明顯夸大統(tǒng)計顯著性水平。Tarone[4]曾對歷史對照組的比率數(shù)據(jù)分析進行過綜述。
3.8假設(shè)檢驗的局限性
高職高專口腔醫(yī)學技術(shù)專業(yè)以培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才為目標,在要求學生掌握口腔醫(yī)學技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識、基本理論的同時,重點要熟練掌握各種操作技能。口腔醫(yī)學技術(shù)實驗室是培養(yǎng)學生實踐操作能力的重要場所,實驗室管理水平直接影響學生實驗操作的進行,影響著實踐教學質(zhì)量。筆者就如何科學地建立口腔醫(yī)學技術(shù)實驗室管理體制,加強口腔醫(yī)學技術(shù)實驗室管理工作,提高口腔醫(yī)學技術(shù)實踐教學質(zhì)量,進行一些探討。
一、建立科學的口腔醫(yī)學技術(shù)實驗室管理模式
我院口腔醫(yī)學技術(shù)實驗室設(shè)置改革前的狀況是,管理分散,實驗室儀器設(shè)備呈“小而全”的狀況,實驗器械、耗材購置重復(fù)率高、利用率低。造成某些實驗資源緊張,而另一些實驗資源閑置。由于實驗經(jīng)費有限,不同實驗項目的實驗任務(wù)量差異較大,重復(fù)購置的設(shè)備、器械又占用了原本有限的經(jīng)費,使得常用、主要的設(shè)備陳舊、不足。如實驗室的主要設(shè)備臺式牙科電鉆機不僅陳舊而且數(shù)量有限,類似這樣的狀況嚴重影響了正常實驗教學安排和實驗教學質(zhì)量。隨著我校口腔醫(yī)學技術(shù)專業(yè)招生規(guī)模的快速發(fā)展,實驗室教學面臨越來越大壓力,如何充分發(fā)揮實驗室現(xiàn)有資源,進一步優(yōu)化實驗資源條件,保證規(guī)范、有序地完成實驗教學任務(wù)對我們是一個很大的考驗,迫切需要建立一種高效的科學管理模式。近兩年,我們從以下幾個方面進行實驗室管理模式改革。
(一)加強實驗設(shè)備及器械的管理口腔醫(yī)學技術(shù)實驗室的實驗器械和實驗用品的種類雜、數(shù)量多,而且小件物品多,如果管理不規(guī)范,很容易造成實驗器械或?qū)嶒炗闷返膩G失,會直接或間接影響實驗教學的質(zhì)量。筆者對實驗設(shè)備及器械進行分類管理。1、使用時間長、頻率高的器械實行掛牌使用管理將學生使用時間長、頻率高的器械實行專人專用管理,對學生掛牌使用,增強學生的責任心。2、日常發(fā)放器械的分類歸檔管理根據(jù)實驗課程的安排,將實驗器械和實驗用品整理后分為固定、可摘、全口、正畸和其它五個大類,每類都設(shè)專用儀器柜裝放置,柜門外貼上各大類的標簽,柜門內(nèi)貼上各大類的器械、用品的名稱及數(shù)量的清單。這樣可節(jié)省實驗準備的時間。3、固定設(shè)備的管理為了加強固定設(shè)備管理,將該類設(shè)備順序編號建檔,將學生姓名、座號、設(shè)備號打印后貼于操作臺前上方,學生對號入座,固定使用一個技工臺。同時要求學生在每次實驗課結(jié)束后,在老師的指導(dǎo)下進行常規(guī)的維護、保潔,確保下次實驗課的正常使用。實踐證明,此法有效地減少了設(shè)備的損壞,提高了設(shè)備的完好率。4、設(shè)備操作的規(guī)范管理在口腔實驗教學的過程中,也存在一些危險因素,如果思想麻痹或操作不規(guī)范等,還是會存在一些安全隱患。制度上墻,教師先演示,加強指導(dǎo),確保實驗過程中的安全性。5、規(guī)范低值耐耗品管理由于低值耐耗品種類繁雜,管理手段較為落后,這也是高校實驗室普遍存在的問題。我院正計劃把低于200元的低值耐、耗品引入實驗室計算機管理,建立實驗室低耗、耐用品數(shù)據(jù)庫,提高工作效率,方便管理。6、實行實驗室內(nèi)的清潔衛(wèi)生管理好的環(huán)境,不僅產(chǎn)生好的心情。更重要的是口腔實驗室不同于建筑材料實驗室、化工實驗室等工科實驗室,口腔實驗材料如不銹鋼、石膏以及羥基磷灰石等生物醫(yī)學材料保潔度高,要求必須保持口腔實驗室內(nèi)的整潔。
二、對教師及實驗技術(shù)人員的管理
(一)對青年教師的管理搞好實驗教學,既要有較豐富的理論知識,又要有熟練的實際操作技能,剛參加教學工作的青年教師雖然有較扎實的專業(yè)理論知識,但沒有實踐經(jīng)驗,尤其對實驗室的工作[1]。如實驗操作,儀器的維修及使用等,相對缺乏經(jīng)驗。青年教師應(yīng)到義齒加工廠和口腔醫(yī)院見習一段時間,提高自己的業(yè)務(wù)能力水平后,再承擔實驗教學工作。
(二)實驗技術(shù)人員的管理實驗技術(shù)人員肩負著學生實驗的準備,實驗儀器的維護保養(yǎng),實驗場所的管理,疑難技術(shù)的操作與指導(dǎo)。一個高素質(zhì)的實驗技術(shù)人員必須具備嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,才能保質(zhì)保量地完成實踐教學任務(wù)[2],實驗技術(shù)人員在進行實驗準備期間,必須深入理解實驗內(nèi)容及準備工作的要求,對實驗中的難點、疑點和注意事項充分了解,做到心中有數(shù);為確保實驗教學順利開展,在實驗準備之后,認真做好預(yù)實驗;不斷進取,熟練業(yè)務(wù)技能,平時須注重提高自己的業(yè)務(wù)水平,參加相關(guān)課程理論課的聽課,參加有關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn),不斷豐富自己、提高自己。學校也要積極創(chuàng)造條件,把實驗技術(shù)人員送出去進修。
三、學生在實驗室的管理
(一)學生進入實驗室,首先對他們進行實驗室規(guī)章制度的教育。學生要認真執(zhí)行各項規(guī)章制度,實驗室的工作人員(包括老師和實驗技術(shù)人員)要對他們隨時檢查,隨時糾正他們的錯誤。以使學生養(yǎng)成認真操作、仔細觀察、記錄的良好習慣。
(二)合理劃分實驗小組增加實驗指導(dǎo)老師,各班級的實驗課可分在幾個教室上,實驗小組的人數(shù)3-4人,改變了原來的每組八人以上的情況。對學生進行“手把手”的帶教,克服了一人動手多人觀看,甚至不少人玩的局面。
(三)完善賠償制度,實行規(guī)范化管理。因?qū)W生人數(shù)增加,實驗課必須實行分班上課,為避免學生器械相互挪用,減少丟失,計劃購入儀器柜,用于學生存放器械用品。與此同時,進一步加強實驗室管理制度的建設(shè),完善器械丟失及損壞的賠償制度。嚴格要求學生遵守實驗室守則,愛護實驗設(shè)備器材,養(yǎng)成良好的實驗室操作習慣。(四)增加技能考核。加強實驗考核是檢驗學生實驗結(jié)果的手段之一,學生實踐能力的強弱,體現(xiàn)在理論知識運用的好壞,克服高分低能,促進實驗教學。實驗指導(dǎo)教師根據(jù)學生出勤,常用設(shè)備、儀器的正確使用,課堂提問,實驗操作,實驗操作結(jié)果,實驗報告等進行綜合評分,改變了以前只重視理論教學的考核。
四、建立完善的實驗室管理制度各種技術(shù)檔案及基本信息的建立和管理有序、規(guī)范,實現(xiàn)制度化規(guī)范化管理。
(一)建立《實驗管理人員職責》等一系列的制度與規(guī)范,為使這些制度能落到實處,設(shè)立一些具體的實施檢查項目如:實驗項目卡、實驗課前登記本、實驗領(lǐng)用登記本、實驗室使用率表等,以利于真實地反映各實驗室工作情況,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
1醫(yī)學免疫學實驗教學內(nèi)容的改革
常規(guī)醫(yī)學免疫學理論與實驗的學時分配比重大約在2∶1左右[5],深化醫(yī)學免疫學實驗教學改革首先從其教學內(nèi)容入手。結(jié)合免疫學主要理論以及臨床實踐和科研工作中主要涉及的免疫學實驗操作,我們對醫(yī)學免疫學實驗教學內(nèi)容進行了系統(tǒng)化完善,完善后的教學內(nèi)容主要包括三個模塊:經(jīng)典實驗、綜合性實驗以及應(yīng)用性實驗(圖1)。
1.1經(jīng)典實驗
經(jīng)典實驗是免疫學實驗教學中是必不可少的內(nèi)容。通過經(jīng)典驗證實驗的學習不僅有助于學生加深對免疫學基本概念、基本理論的理解和掌握,而且有助于培養(yǎng)學生的嚴謹科學思維方式———理論來自于實踐。結(jié)合免疫學實驗教材以及醫(yī)學免疫學理論教材,納入實驗教學內(nèi)容的經(jīng)典免疫學實驗分為兩部分:一部分針對免疫器官組織及細胞,另一部分針對基于抗原抗體相互作用的免疫學技術(shù)。對免疫器官及組織的認知是免疫學最基本的要求,實驗動物免疫器官的解剖定位是免疫學實驗的入手點。免疫細胞分離和純化是體外檢測免疫細胞數(shù)量和功能變化的基礎(chǔ),教學實驗為小鼠脾淋巴細胞的分離純化和小鼠腹腔巨噬細胞的制備。其中小鼠脾淋巴細胞的分離純化重點介紹密度梯度離心法的原理,此方法在外周血單個核細胞(PBMC)的分離中同樣適用。將免疫學理論應(yīng)用于實踐而建立的免疫學技術(shù)中,很多方法是基于抗原抗體相互作用的。經(jīng)典的凝集反應(yīng)、沉淀反應(yīng)可以定性或定量的檢測抗原抗體相互作用,免疫標記技術(shù)的發(fā)展使得基于抗原抗體相互作用的檢測技術(shù)不僅大大提高了檢測的靈敏度同時實現(xiàn)準確的定量和定位能力。結(jié)合抗原抗體相互作用的基本理論以及常用的臨床檢測技術(shù)開設(shè)以下教學實驗:試管凝集反應(yīng)、雙向瓊脂擴散(沉淀反應(yīng))以及酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測HBsAg實驗(免疫標記技術(shù)),即包括經(jīng)典的理論驗證實驗,又兼顧了免疫學技術(shù)臨床實踐中的應(yīng)用。
1.2綜合性實驗
在學生具備基本實驗技能的條件下,增加綜合性實驗。綜合性實驗與經(jīng)典基礎(chǔ)性實驗緊密銜接,從免疫細胞的分離純化到淋巴細胞表型分析,再到免疫細胞的功能檢測。結(jié)合免疫學基礎(chǔ)理論內(nèi)容,綜合實驗涵蓋參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的細胞(T、B細胞)以及參與固有免疫的細胞(巨噬細胞、NK細胞)的分離純化以及功能和活性的檢測。綜合性實驗的主要內(nèi)容見圖1:淋巴細胞表型分析主要介紹流式細胞儀的原理和操作;免疫細胞功能檢測實驗內(nèi)容包括淋巴細胞體外增殖實驗、ELISPOT檢測細胞分泌活性實驗、巨噬細胞吞噬功能分析以及NK細胞殺傷實驗。此外,根據(jù)學生興趣可以開展病毒表位鑒定的實驗。此部分各項實驗均涉及了免疫細胞的分離和純化,進一步提高了學生基本技能的熟練程度,功能試驗的開展逐漸培養(yǎng)學生參與免疫科研工作的興趣和能力。
1.3應(yīng)用性實驗
結(jié)合筆者所在科室的科研特色,我們開設(shè)了免疫預(yù)防及疫苗設(shè)計的應(yīng)用性實驗。采用實驗手段介紹疫苗設(shè)計的一般規(guī)律,介紹佐劑的概念和應(yīng)用、疫苗接種的途徑及效果影響,讓學生初步體驗免疫學理論知識在實踐中的應(yīng)用。改革后的醫(yī)學免疫學實驗教學內(nèi)容,在經(jīng)典免疫學實驗的基礎(chǔ)上增加了大量的綜合性實驗。這些教學實驗的選擇是根據(jù)整個免疫學基礎(chǔ)理論體系以及科研工作中的常規(guī)免疫學實驗,集本教研室多數(shù)工作者的意見而設(shè)定。從免疫細胞分離和純化逐漸深入到免疫細胞功能檢測,即涵蓋了適應(yīng)性免疫應(yīng)答又包括了固有免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)以及檢測,與醫(yī)學免疫學理論教學內(nèi)容緊密相接。內(nèi)容上不僅包括基礎(chǔ)理論實驗同時增加了應(yīng)用性實驗的開設(shè)。通過這些實驗的教學不僅有助于培養(yǎng)醫(yī)科院校本科生臨床實踐技能,同時培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度及創(chuàng)新思維,為學生今后無論參與臨床工作還是基礎(chǔ)科學研究均奠定了可靠的基礎(chǔ)。
2教學實施安排的改革
通常免疫學實驗多是在理論課結(jié)束后才逐漸展開的,筆者以為這是一種極其不妥的教學實施安排,免疫學實驗教學的首要目的是培養(yǎng)學生的學習興趣,并通過實驗提高學生對免疫學理論的理解和掌握程度。理論教學結(jié)束后,學生的重點可能更多地放在如何通過理論考核上面,對實驗教學的重視程度下降,甚至免疫學實驗教學逐漸變成一種形式教學。故實驗教學實施時間應(yīng)當緊隨理論教學進度安排。影響實驗教學實施的因素還包括教學實施地點的影響,通常本科生的實驗教學多數(shù)集中于公共教學實驗室開展,這不可避免地制約了免疫學特色實驗的開展,例如流式細胞儀的操作、ELISPOT讀板儀等,因此筆者建議采用公共實驗室資源與科室資源結(jié)合的方式開展免疫學實驗教學,這不僅在一定程度上降低了教學實施的成本,保障實驗教學的順利開展,而且還可以讓學生逐步接觸免疫學的科研工作,激發(fā)其參與科研創(chuàng)新的興趣。綜合性實驗的開設(shè)要求合理安排各個教學實驗的實施時間,例如淋巴細胞增殖實驗,抗原體外刺激淋巴細胞增殖要孵育72h,要順利完成此實驗的教學需要將其分為2次實驗,首先做淋巴細胞分離純化以及抗原刺激操作,72h后再安排染色或者WTS法檢測增殖實驗。為了確保教學實驗的順利開展,教學組不僅需要安排實驗經(jīng)驗豐富的工作人員專門負責本專業(yè)的實驗課教學,還應(yīng)當為每個實驗安排專門的工作人員進行材料準備以及前期預(yù)實驗的操作準備。
3實驗教學考核方式改革
醫(yī)學免疫學實驗的成績通常作為醫(yī)學免疫學課程的一部分形成性考核成績而存在,多是基于實驗操作的平時成績以及實驗報告的撰寫成績。隨著免疫學實驗教學內(nèi)容的改革,筆者認為應(yīng)當同時完善醫(yī)學免疫學實驗考核程序。為提高學生的動手能力、獨立思考、分析問題和解決問題的能力,除考查學生平時在實驗過程中的操作以及實驗報告的撰寫等環(huán)節(jié)外,增加免疫學實驗考試制度。以經(jīng)典免疫學實驗為主,例如小鼠脾淋巴細胞的分離純化或者ELISA實驗的基本操作,主要考核學生對免疫學基本實驗中關(guān)鍵步驟的掌握程度。通過免疫學實驗課的學習讓學生真正意義上掌握免疫學技術(shù)的基本操作技能,確保在今后參與臨床實踐或者科研工作時能夠順利開展。
4改革后醫(yī)學免疫學實驗教學的優(yōu)點及靈活性
改革后的醫(yī)學免疫學實驗教學的優(yōu)點主要體現(xiàn)在其內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性上,從經(jīng)典實驗到綜合實驗,從簡單的細胞分離到其功能或活性的檢測,從固有免疫到適應(yīng)性免疫應(yīng)答,從免疫學基礎(chǔ)理論的驗證到其在實踐中的應(yīng)用,與醫(yī)學免疫學理論相輔相成。其內(nèi)容由淺入深,在提高學生學習興趣的同時,鞏固了學生對免疫學基本概念基本理論的理解和掌握;在培養(yǎng)醫(yī)科院校本科生的臨床實踐能力的同時,培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和創(chuàng)新思維。這里免疫學實驗課的內(nèi)容主要由經(jīng)典實驗、綜合實驗、應(yīng)用性實驗三大模塊組成,各模塊的內(nèi)容不是固定不變的,其他學校可以此為模板,根據(jù)自己的特色進行增減和改變。例如,小鼠脾淋巴細胞分離純化實驗可以改為或再增加人外周血單個核細胞的分離純化實驗,而應(yīng)用性實驗部分可以改為設(shè)計性實驗等。改革后的醫(yī)學免疫學實驗教學的靈活性還體現(xiàn)在它不僅可以作為醫(yī)學免疫學課程的實驗部分進行實施,同時可以作為單獨的一門課程開展。目前在我校生物技術(shù)專業(yè)已開設(shè)了以此實驗教學內(nèi)容為基礎(chǔ)的免疫學技術(shù)課程,對上述免疫學實驗教學進行初步嘗試,以期進一步完善和深入探討醫(yī)學免疫實驗教學的改革。
5結(jié)語
doi:10.3969/j.issn.1006-9682.2011.12.042
摘 要:昆明醫(yī)學院海源學院機能實驗室2011年在2009級臨床醫(yī)學、腫瘤專業(yè)6個大班612名大二本科生中實施設(shè)計性實驗教學計劃,通過組織引導(dǎo)學生查閱文獻資料,制定實驗計劃,擬定實驗方案,共收到學生設(shè)計性實驗方案27份;經(jīng)現(xiàn)場多媒體答辯,專家教師評審團現(xiàn)場審核、提問、評分,選出其中8份在全年級實施,并以實驗組為單位以論文形式撰寫實驗報告。問卷調(diào)查顯示:87%的學生在動手能力、分析問題和解決問題的能力、運用知識的能力、與同學老師的溝通能力及臨床意識等諸多方面有較大的鍛煉和提高。學生設(shè)計性實驗教學活動還檢驗和歷練了教師隊伍,對于提高機能學實驗教學質(zhì)量,深化和優(yōu)化教學內(nèi)容有積極的推進作用。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學機能學實驗課;學生設(shè)計性實驗;問卷
The investigation of designing experiment by students inmedicine functional experimental lesson
ChenYuan, LiYanan, ZhangLirong, ZhuWeiya, LiWeijiao, WangXiaoqing
(Medicine Functional Laboratory Kunming medical University Haiyuan College )
Abstract:The Functional Laboratory of Kunming Medical University Haiyuan College conducted a pilot program of experimental design from April to August 2011 involving 612 second year students. The students produced 27 original experimental designs, and multimedia presentations of these designs were made to professors and teachers. Of these, 8 designs were selected based on their practical functionality and creativity, and these experiments were conducted by students participating in this pilot program on the Haiyuan college campus. The questionnaire show: 87% students consider that the program of experimental design improved their abilities on practice, applying knowledge, analysis, solution and creativity. And inspected the teachers. It is significance to functional experimental teaching and teaching reform.
Keywords: Functional Experiment; pilot program of experimental design; questionnaire
昆明醫(yī)學院海源學院機能實驗室2011年在2009級臨床醫(yī)學、腫瘤專業(yè)6個大班612名學生中實施“學生設(shè)計性實驗教學計劃”,前期由帶教老師利用大課及實驗課進行宣傳動員,明確學生設(shè)計性實驗課開設(shè)的目的、意義、要求,介紹海源學院機能實驗室所能提供的儀器、設(shè)備、藥品、動物等實驗條件和能夠利用的檢測指標、檢測方法; 對每個室的學生提出一個或兩個問題,圍繞問題組織引導(dǎo)學生查閱文獻資料,策劃實驗內(nèi)容,擬定實驗方案,做預(yù)實驗,共收到設(shè)計性實驗方案27份。方案簽收后組織學生以實驗室為單位進行現(xiàn)場多媒體答辯,答辯要求闡明實驗?zāi)康囊饬x、實驗動物、手術(shù)路徑、檢測指標、分組治療方案、臨床意義等,答辯會聘請專家教授及機能實驗室全體帶教老師進行現(xiàn)場提問、審核、評分,按分數(shù)高低排序,選出8份水平較高、頗具特色、聯(lián)系臨床實際、有創(chuàng)新性又有可操作性的方案在全年級正式實施。8個方案中有的是針對常規(guī)機能學實驗中一些懸而未決的問題設(shè)計的,如“氯丙嗪增強小鼠對缺氧耐受達最佳效果的環(huán)境溫度的實驗研究”,力求尋找的答案是:腹腔注射氯丙嗪后的小鼠處于怎樣范圍的環(huán)境溫度中才能在一個密閉的氧氣有限的空間中達最長生存時間,同時要明顯地長于常溫同樣實驗條件下腹腔不注射氯丙嗪的小鼠;以保證實驗的陽性率達90%以上。有的是在原有的實驗基礎(chǔ)上,對某些問題進行更加深入廣泛的探討和研究,如“亞硝酸鹽的中毒與解救”增設(shè)了紅細胞顯微鏡觀察、胃腸道形態(tài)學觀察,腸系膜微循環(huán)觀察和血壓呼吸同步檢測,和原實驗相比,觀測的視角更深更廣、更貼近臨床。有的實驗則超出了現(xiàn)行教材范圍,如“壓力感受性反射對性低血壓的影響”結(jié)合中老年人群臨床特征,針對壓力感受性反射對血壓短時程調(diào)節(jié)特點,觀察在壓力感受性反射缺失情況下變化造成的低血壓發(fā)生的嚴重程度和持續(xù)時間,目的在于解釋壓力感受性調(diào)節(jié)功能低下的臨床意義和警示作用。有的實驗設(shè)計雖然由于各種原因沒被選中,但對學生自主學習、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),對于提高、補充、深化機能學理論教學的作用都不容忽視,如“腎臟對血壓長時程調(diào)節(jié)作用的實驗觀察”,腎臟鈉水平衡功能紊亂系臨床高血壓發(fā)病的主要原因之一,腎臟鈉水平衡調(diào)節(jié)對于血壓的長時程穩(wěn)定有著不可或缺的重要作用,目前教科書中對此要求甚少,而主要介紹和要求的是壓力感受性反射對血壓的短時程調(diào)節(jié)作用,本次學生設(shè)計性實驗中,一大班同學用結(jié)扎腎動脈,造成腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)亢奮,靜脈注射生理鹽水導(dǎo)致家兔動脈血壓長時程持續(xù)增高的實驗結(jié)果,形象而有力地證明了腎臟在血壓長時程調(diào)節(jié)中的統(tǒng)治性地位,可以作為機能學實驗教材的重要儲備。又如“抗哮喘藥對哮喘的治療效果比較”“Rh血型鑒定及在大學生中的分布調(diào)查”等設(shè)計方案,既是機能實驗教學的重要內(nèi)容又不乏重大的臨床意義和一定程度的創(chuàng)新性,雖然最終因為實驗設(shè)備和經(jīng)費限制沒有實施,但在查閱文獻、制定方案、現(xiàn)場答辯以及預(yù)實驗的過程中,設(shè)計者經(jīng)歷的考驗和歷練毫不遜色。此外在本次教學活動中同學們還參與了部分教師碩士研究生課題。
期末我室在2009級臨床腫瘤專業(yè)6個大班范圍內(nèi),進行了一次問卷調(diào)查,問卷含16個問題,80個選項,共收到答卷574份,主要調(diào)研學生對機能學實驗教學和設(shè)計性實驗教學的意見、批評和建議,問卷要求填寫大班、小班和實驗室,不填姓名,力求放松、真實。其中對機能實驗課很感興趣301人,感興趣253人,不感興趣13人,無所謂6人;認為機能實驗課對學習和理解大課理論很有幫助287人,有幫助260人,幫助不大32人,沒有幫助1人;認為綜合機能實驗對生理、病理生理、藥理三門學科的相關(guān)知識有融會貫通作用491人,認為沒有該作用7人;499名同學認為有必要在本科生中開設(shè)學生設(shè)計性實驗,32名同學認為沒必要,40名同學表示無所謂;絕大多數(shù)同學認為學生設(shè)計性實驗課使自己在動手能力、團結(jié)協(xié)作能力、分析問題和解決問題的能力、運用知識的能力、查閱資料的能力、組織能力、與同學老師的溝通能力、答辯能力以及臨床意識方面有較大鍛煉和提高。
與傳統(tǒng)教學模式相比學生設(shè)計性實驗最大的不同在于:
1、它超出了我校現(xiàn)行教材的范圍,指導(dǎo)教師提出的問題,大多根據(jù)現(xiàn)實的臨床需求、聯(lián)系重要的三理知識、在原有實驗教學的基礎(chǔ)上有所突破,要回答這樣的問題,教科書本的知識顯然不夠,必須多渠道查詢相關(guān)資料,本次學生設(shè)計性實驗查詢各種期刊雜志、中英文五年制、七年制教材上百冊,在這一環(huán)節(jié)中學生拓寬了視野,活躍了思維、激發(fā)了探索的激情和對未知的好奇心。
2、打破了常規(guī)定制實驗的局限,日常的機能實驗教學已經(jīng)定制化、標準化,從理論講解、實驗操作、結(jié)果分析到實驗報告幾乎都有標準答案,但設(shè)計性實驗常常表現(xiàn)出濃重的多樣性和不確定性,同樣的實驗動物、同樣的實驗方法,不一樣的實驗結(jié)果,沒有標準答案,怎樣從多變的實驗現(xiàn)象中,找出規(guī)律性,合理科學地解釋實驗現(xiàn)象,是一個運用知識分析問題解釋問題的過程,是一個科研思維方法的構(gòu)建過程。同時在這樣的實驗中針對實驗現(xiàn)象的推理,往往會引發(fā)新的實驗課題,因為推理需要進一步的實驗證明。
3、在實驗方案的設(shè)計、答辯、預(yù)實驗、實驗結(jié)果分析、撰寫論文的過程中師生間產(chǎn)生了頻繁的交流,這種交流除了答疑解惑,更多的是探討,是思維方式的傳承,是因材施教,這使彼此間有了更多更深的了解和信任。
4、學生設(shè)計性實驗的質(zhì)量和效果很大程度上取決于教師的啟發(fā)、引領(lǐng)、組織作用以及教師的專業(yè)水平、教學態(tài)度和平日的積淀,教師的不作為和不重視將導(dǎo)致學生對設(shè)計性實驗教學活動的迷茫、冷漠甚至拒絕,最終無所收獲。因此學生設(shè)計性實驗的開設(shè)還檢驗和鍛煉了年輕的教師隊伍,拓展了教師的知識面,培養(yǎng)了教師嚴謹?shù)目蒲凶黠L,是機能學實驗課的重要組成和補充。
5、在學生設(shè)計性實驗教學活動中,我們設(shè)計了師生面對面互動的答辯環(huán)節(jié),代表自己小組發(fā)言的答辯人必須準確無誤地闡述本組實驗設(shè)計方案的目的原理、方法步驟、預(yù)測并分析實驗結(jié)果,較好地回答評審團的提問,才有可能進入下一步的實施環(huán)節(jié);答辯的過程有效地體現(xiàn)學生的認知水平,鍛煉學生的表達能力、應(yīng)變能力、溝通能力;檢驗了教師的工作成效,并可通過專家的提問較好地完善實驗方案,提升實驗設(shè)計水準。答辯會開放透明,學生不僅必須參加自己大班的答辯會,還可參與其他大班的答辯會,可以自由對答辯方案甚至教師的發(fā)言提問,答辯會在教師與學生之間,學生與學生之間,師生與專家之間,教學人員與教學管理者之間搭建了一座信息與心靈相通的橋梁,增進彼此的了解,接受彼此的啟發(fā),對于高效高質(zhì)地運行整個教學計劃起到了積極地推進作用。
也正是在這個過程中很多學生真切地領(lǐng)悟到知識的力量和科學的魅力,激發(fā)出創(chuàng)新的渴望,感受著探索的艱辛和失敗的無奈,享受著成功的喜悅和成長的滋味。如果要問此次學生設(shè)計性實驗的意義,那么大多數(shù)學生在這一過程中經(jīng)受的鍛煉和某些方面能力的提高就是我們?nèi)w帶教人員的無悔初衷。
參考文獻
[1] 李金蓮,楊靜,張慧,等. 機能學設(shè)計性實驗教學的現(xiàn)狀及對策研究[J].西北醫(yī)學教育,2010,18(5):1008-1011
[2] 鄭敏莉,胡曉枚,葉富守,等.機能實驗學設(shè)計性實驗的探討[J]. 華北煤炭醫(yī)學院學報,2010,12(4):577-578
[3]余琛琳,崔淑芳,湯球,等.《實驗動物學》實驗教學改革中開展設(shè)計性實驗的實踐與探索[J]. 西北醫(yī)學教育,2009,17(4):732-735
[4]楊曉曉,趙學青,譚彩略,等.醫(yī)學機能學設(shè)計性實驗準備工作體會[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2008,26(9):100-101
[5]劉重斌,杜友愛,龔永生,等.機能實驗學設(shè)計性實驗的實踐與體會[J].中國高等醫(yī)學教育,2007,6:79-80
構(gòu)建新型管理體制和運行模式,目的在于改變傳統(tǒng)的實驗教學體制,實現(xiàn)資源共享,統(tǒng)管共用,合理調(diào)配,為基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學改革提供有效的體制和制度保障。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,學科之間的交叉滲透不斷深入,基礎(chǔ)醫(yī)學各學科之間的聯(lián)系越來越緊密,要求醫(yī)學實驗教學理念也應(yīng)隨之轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)學生的實際操作能力和創(chuàng)新能力,提高融合多學科知識綜合分析問題的能力已成為當前醫(yī)學教育改革的發(fā)展方向。構(gòu)建新型實驗教學管理體制和運行模式,可使開設(shè)融合多學科知識的綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗成為可能,有利于培養(yǎng)醫(yī)學生綜合分析和解決問題的能力和實踐能力,有利于使學生建立初步的科研意識和創(chuàng)新思維,提高醫(yī)學生的綜合素質(zhì)。總之,有利于為社會輸送高素質(zhì)、有能力、敢創(chuàng)新的應(yīng)用型醫(yī)學專門人才。
二、建立新型管理模式的基本目標和思路
根據(jù)醫(yī)學教育發(fā)展的需要和實驗教學改革的發(fā)展趨勢,建立新的實驗室管理體制和運行模式,基本目標是在實現(xiàn)教學資源共享、合理配置的基礎(chǔ)上,努力構(gòu)建能促進學科之間相互交融的實驗教學平臺,不斷深化實驗教學內(nèi)容改革,為開設(shè)綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗項目提供條件保障,更好地促進對學生實際操作能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng),從而提高基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學水平和實驗室建設(shè)與管理的層次,保證醫(yī)學人才的培養(yǎng)質(zhì)量。基本思路是:在深入調(diào)研、充分論證的基礎(chǔ)上,根據(jù)學科和實驗內(nèi)容分群建設(shè),統(tǒng)管共用,全面開放,采取多樣化靈活有效的手段,鼓勵各學科課程負責人之間進行學術(shù)交流,共同探討跨學科綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗的開設(shè),同時基礎(chǔ)醫(yī)學實驗中心也要引進高學歷的專職實驗教師,促進跨學科綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗的開設(shè),最終形成以實驗中心牽頭,各學科參與,共同完成基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學內(nèi)容的改革,實現(xiàn)基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學改革的基本目標。
三、基礎(chǔ)醫(yī)學實驗中心的結(jié)構(gòu)體系、人員配置與職能分工
三峽大學基礎(chǔ)醫(yī)學實驗中心包含基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學平臺和科研平臺兩部分。目前教學實驗室平臺分為病原學、機能學、化學與生物化學、形態(tài)學四個功能實驗室模塊。每個實驗室模塊按課程配備有專業(yè)的實驗技術(shù)人員,共12人,主要負責全院的實驗教學準備工作,模塊內(nèi)的實驗技術(shù)人員在實驗教學準備工作中相互協(xié)作,實行既有專業(yè)分工,又有相互合作的工作模式。同時每個實驗室有一個負責人,負責實驗室的日常實驗教學管理工作,包括安排各課程的實驗準備、實驗材料請購計劃的制定以及實驗室管理等相關(guān)工作。科研平臺目前分為2個部分(見附圖),一部分是國家級中藥藥理三級實驗室與省級藥理學實驗室研究平臺,該平臺設(shè)有獨立的實驗室主任,受醫(yī)學院直接管理;另一部分包括省級免疫學重點實驗室研究平臺、形態(tài)學研究平臺和生物化學與分子生物學研究平臺,由基礎(chǔ)醫(yī)學實驗中心管理,配備有3名專職的實驗技術(shù)人員,負責儀器設(shè)備的使用和維護以及實驗室的安全、衛(wèi)生等日常管理工作。主要職能是為學校所有教師、研究生和學生的科研需要服務(wù)。同時也對外單位的科研需要提供服務(wù),發(fā)揮服務(wù)地方的社會職能。
四、新型基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學管理模式的初步成效
基礎(chǔ)醫(yī)學實驗中心成立以來,新型管理模式的實施,在很大程度上克服了傳統(tǒng)管理模式下的諸多困難,解決了實驗教學中遇到的一些問題,初步顯現(xiàn)了新模式管理的優(yōu)勢。首先是在教學實驗室的建設(shè)方面體現(xiàn)了優(yōu)勢。新的管理模式可以集中財力有計劃、分步驟地進行實驗室建設(shè);可以對現(xiàn)有的資產(chǎn)進行實質(zhì)性整合和統(tǒng)一再分配,真正實現(xiàn)資源共享,減少浪費,杜絕重復(fù)建設(shè),在很大程度上節(jié)省了開支,使有限的教學經(jīng)費得到了充分利用,極大地改善了實驗教學條件。比如通過集中財力一次性解決了解剖學骨標本嚴重不足的問題;一次性購買了實驗教學急需的病理學和組胚學切片、微生物學和寄生蟲學涂片等等,改變了以往湊合著用的局面,解決了實驗教學的燃眉之急。隨著教學實驗室的不斷建設(shè)與發(fā)展,這也必將導(dǎo)致實驗教學改革步伐的加快,有利于我院基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學水平上臺階。其次,新的管理模式對科技工作也發(fā)揮了重要作用。實驗中心成立之后,在充分論證和調(diào)研的基礎(chǔ)上,對實驗室進行了大的調(diào)整,將原來各學科分散的科研用房集中,騰出6樓、7樓和部分3樓實驗室作為科研平臺,并按學科和功能分區(qū),建立了藥理學與中藥藥理學研究平臺、免疫學研究平臺、生物化學與分子生物學研究平臺、形態(tài)學研究平臺以及腫瘤研究平臺等,所有科研平臺均對全校的科研需要者開放,給教師和學生提供了便利的科研條件和管理有序的研究平臺,極大地促進了我院的科技工作發(fā)展和研究生教育教學水平。此外,由于實驗室用房的有效利用,在很大程度上還有效改善了科研用房和教師辦公室用房,使醫(yī)學院原本緊張的用房條件得到了一定程度的緩解。
五、基礎(chǔ)醫(yī)學實驗中心目前存在的問題
1.實驗學時少。我院醫(yī)學生物學實驗課為12學時,內(nèi)容多學時少,涵蓋細胞生物學和醫(yī)學遺傳學兩部分,所以只能選擇性地設(shè)置實驗課程,開展部分基礎(chǔ)型的驗證性實驗,并且對實驗內(nèi)容進行壓縮合并,實驗操作過程中教學過程緊張,為了按時完成實驗課程,教師將實驗?zāi)康摹⒃怼?nèi)容、步驟甚至預(yù)期結(jié)果告訴學生,因此也難以產(chǎn)生在未來開展深入科學研究的興致和能力的培養(yǎng)。部分實驗只能利用制備好的標本進行觀察,比如人類染色體標本的觀察和核型分析,學生不能自己制作標本而直接觀察制好的染色體標本,缺乏系統(tǒng)性和主觀能動性。
2.教學方法單一。實驗教學以講授和演示教學為主,授課前教師已經(jīng)將實驗所需的儀器、試劑、材料等準備好,并且講清楚實驗的操作流程,細化步驟中容易出錯的地方,指出使用過程的注意事項,學生只需要按部就班操作,甚至預(yù)先知道實驗的結(jié)果,降低了主動探索的積極性,失去了獨立思考和解決問題的鍛煉機會,影響學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)[2]。
3.考核方式缺乏科學性。實驗考核是實驗教學中的重要部分,是檢查教學效果、鞏固學生所學知識、改革教學方法的重要手段。在醫(yī)學生物學實驗考核中,重點以實驗報告的質(zhì)量作為考核的對象,缺乏科學性,不注重實驗前預(yù)習思考、具體實驗過程中具體操作、學生實驗的態(tài)度、課堂表現(xiàn)等各方面考核,導(dǎo)致部分學生不認真動手操作實驗,不積極思考和提問,學生之間存在報告抄襲現(xiàn)象,為追求實驗報告的完美,忽略實驗操作,達不到鞏固理論,培養(yǎng)實驗?zāi)芰蛧乐斪黠L的良好效果。
4.實驗內(nèi)容落后。由于實驗室硬件條件和學時限制,使得醫(yī)學生物學實驗內(nèi)容都是驗證性基礎(chǔ)實驗,缺少綜合性和設(shè)計性實驗。對于那些促進生物學發(fā)展的現(xiàn)代生物學技術(shù)更是無從談起,如細胞培養(yǎng)技術(shù)、細胞分離技術(shù)、熒光染色技術(shù)等,不利于學生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和科研素質(zhì)的塑造。
二、實驗教學改革的探討
1.優(yōu)化實驗內(nèi)容。在實驗室現(xiàn)有條件和學時少的情況下,在實驗課程內(nèi)容的選擇上要精益求精,遵循有利于理論知識的鞏固與應(yīng)用,有利于學生掌握基本的實驗方法和技能的原則,優(yōu)化實驗內(nèi)容。以培養(yǎng)學生實踐動手能力為核心,強化基本技能訓(xùn)練為目的,為后續(xù)基礎(chǔ)實驗課和專業(yè)實驗課學習奠定良好基礎(chǔ)。在各專業(yè)實驗教學中我們保留了“光學顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法”實驗,扎實實驗室基本技能。在以后的實驗課程中有條件地增加開放性、設(shè)計創(chuàng)新型實驗內(nèi)容,以及與學科前沿聯(lián)系的技術(shù)性、綜合性實驗,如:細胞融合、細胞培養(yǎng)、三體綜合征的產(chǎn)前診斷等,使學生更好地理解生物學的理論知識及生命現(xiàn)象,同時還兼顧醫(yī)學生創(chuàng)新、探索精神的培養(yǎng)。
2.改進實驗方法。實驗具有很強的實踐性,實驗結(jié)果的好與壞與實驗方法、實驗操作、人為因素、實驗設(shè)備、實驗試劑等很多因素有關(guān)。其中好的實驗方法能提高實驗的成功率,更好地激發(fā)學生的探知欲望。教師在實踐過程中要積極鉆研探究,不斷進取,優(yōu)化實驗方法,確定最佳的實驗條件。例如:“小白鼠腹腔巨噬細胞吞噬活動的觀察”實驗中,我們將實驗指導(dǎo)中的雞紅細胞更換成兔紅細胞,經(jīng)過實踐操作,發(fā)現(xiàn)在處理過的小白鼠腹腔注射0.5%的兔紅細胞懸液的吞噬活動要比1%的兔紅細胞懸液強,學生看到的吞噬活動和過程更加明顯,與理論知識緊密聯(lián)系,通過改進實驗方法使學生更深入理解吞噬活動的意義。
3.教學方法多元化。采用多元化教學方法,豐富實驗教學,調(diào)動學生學習積極性,拓展學生的知識面。
(1)啟發(fā)式教學。在教學過程中根據(jù)教學任務(wù)和學習的客觀規(guī)律,從學生的實際出發(fā),引導(dǎo)學生積極思考,調(diào)動學生的學習主動性和積極性。例如:在“人類性別鑒定”實驗教學中,提問學生人類的性別如何決定?男性和女性的性染色體的組成是怎樣的?女性的兩條X染色體如何保持和男性基因產(chǎn)物劑量一致?如何用細胞生物學方法進行性別鑒定以及性染色體畸變的鑒定?聯(lián)系理論課萊昂假說,引導(dǎo)學生理解實驗?zāi)康暮驮恚由顚染色質(zhì)的認識,調(diào)動學生的主動性和積極性,鼓勵學生運用理論知識進行積極思考。
(2)開放式實驗教學。為滿足學生對醫(yī)學生物學知識學習的需求,可以增設(shè)部分開放性實驗。學生可以利用課余時間到開放實驗室完成感興趣的實驗,既解決了學時少、內(nèi)容多、實驗儀器材料不足等方面的問題,又為學生創(chuàng)造了獨立動手的機會,從而培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力,這是實驗室教學改革努力的方向。針對我院現(xiàn)有條件可以逐步采取開放實驗室教學,先采取將實驗內(nèi)容革新,設(shè)計為必做和選做兩種類型。必做實驗要求學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成,而選作實驗的內(nèi)容,可以根據(jù)學生的興趣、能力和專業(yè)特點來自己制定或者和教師討論后制定,并利用課余時間,到實驗室獨立或者小組合作來完成。
(3)問題導(dǎo)向法。問題導(dǎo)向法是“以問題為基礎(chǔ),學生為中心、教師為指導(dǎo)的小組討論及自學的”的教學模式。教師預(yù)先將實驗內(nèi)容涉及的問題告訴學生,學生根據(jù)問題預(yù)習、思考,發(fā)現(xiàn)更多的問題,然后根據(jù)相關(guān)問題去查閱書籍資料,互相討論。學生帶著問題做實驗,在操作中找答案[3]。在以后的在醫(yī)學生物學實驗教學中根據(jù)教學內(nèi)容嘗試推行PBL教學方法,有助于增強實驗的目的性,提高學生的興趣和專注度。
4.完善實驗考核辦法。傳統(tǒng)的實驗考核主要包括實驗報告完成質(zhì)量和到課率,缺乏對實驗技能和實驗理論的考核。為了學生實驗技能、動手操作和分析能力的提高,還需建立科學系統(tǒng)的考核方式。平時成績的考核,除了出勤和課堂紀律以外,還應(yīng)加強課前預(yù)習、課堂提問、課后值日的考核,培養(yǎng)自主學習和探究的能力、嚴謹?shù)膶W風和端正的實驗態(tài)度。實驗報告不能真實反應(yīng)學生對實驗內(nèi)容掌握和理解程度及動手操作能力。為了調(diào)動學生實驗動手操作的積極性,有必要對實驗技能和理論進行考核,系統(tǒng)科學地評價學生學習態(tài)度、對知識的掌握和實驗操作技能,培養(yǎng)良好的習慣,重視實驗操作的規(guī)范性,不斷提高操作技能,從整體上提高教學質(zhì)量。
實驗診斷學是一門將臨床醫(yī)學和實驗室診斷聯(lián)系起來的橋梁學科,主要運用物理學、化學和生物學等的實驗技術(shù)和方法,通過各種項目的檢驗,對疾病的預(yù)防、診斷、治療和預(yù)后判斷提供重要的信息,以獲得反映機體的功能狀態(tài)、病理變化或病因等的客觀資料[1]。根據(jù)教學大綱的要求,將教學內(nèi)容劃分為十章:概論,臨床血液學檢測,血栓與止血檢測,排泄物、分泌物和體液檢測,腎功能實驗室檢測,肝功能實驗室檢測,臨床常用實驗化學檢測,臨床免疫學檢測,臨床感染性疾病檢測,臨床分子生物學檢測等。但由于其概念抽象、知識體系隱晦、需掌握內(nèi)容較多、且大都數(shù)院校的實驗診斷學教學時間安排較短[2],又難以理解記憶,同學普遍反映很枯燥,甚至有不少學生對該課程產(chǎn)生厭煩心理,這直接影響到他們對此門課程學習的的信心。因此想要獲得理想的教學效果,必須合理規(guī)劃教學內(nèi)容,完善教學方法,提高學生的能動性、積極性,讓學生所學知識能夠應(yīng)用于解決實際問題,提升教學質(zhì)量,增加學生的學習興趣,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。
1 結(jié)合臨床進展調(diào)整、更新教學內(nèi)容
實驗診斷學是一門重要的從基礎(chǔ)醫(yī)學到臨床醫(yī)學的橋梁學科[3]。對于臨床醫(yī)學專業(yè)的學生,通過學習實驗診斷學要學會從全局分析一張報告單并根據(jù)數(shù)據(jù)進行疾病的診斷和病情分析,即培養(yǎng)臨床思維和對實驗結(jié)果的臨床應(yīng)用。而醫(yī)學研究日新月異,教材卻相對陳舊,往往造成所學知識與所用知識的脫節(jié)。因此要突破教材限制,不斷更新教學內(nèi)容,聯(lián)系臨床病例進行講授,與基礎(chǔ)課程盡可能聯(lián)系起來學習,使講授內(nèi)容盡量與臨床實際緊密結(jié)合,并強調(diào)實驗室數(shù)據(jù)分析對疾病診斷的意義,極大的調(diào)動了學生對實驗診斷學學習的積極性。
2 豐富多媒體化教學,調(diào)動學習積極性、提升教學氛圍和教學效果
傳統(tǒng)的實驗診斷學實驗課的教學模式具有一定的直觀性,在實驗診斷學實驗教學發(fā)展中發(fā)揮一定的作用,但依舊存在局限性。多媒體技術(shù)能為診斷教學提供大量清晰、典型圖像,使教學過程“圖、文、聲”同時展示[4]。通過多媒體課件,可以將鏡下觀察到的細胞形態(tài)或管型等通過圖片、視頻或者動畫來展示;在采血時,采血過程通過多媒體可以更直觀的演示,并結(jié)合語言講授能提升學生對課程的興趣,并使整個實驗過程有更加直觀的認識。此外,多媒體教學還可以進行回放、任意點暫停,即解決了標本容易損壞、保存困難等問題,又能夠生動形象的展現(xiàn)教學內(nèi)容。所以,實行實驗診斷學的多媒體教學勢在必行。
3 適量采用問題式教學方法
“以問題為基礎(chǔ)的學習”PBL(problem-based learning),1969年由美國神經(jīng)病學教授Barrows首創(chuàng),目前已成為國際上較為流行的教學模式[5]。實踐表明這一方法在醫(yī)學教育領(lǐng)域中得到成功應(yīng)用。在醫(yī)學教學中,PBL法是指在臨床前期或臨床課中,以病人問題為基礎(chǔ),以學生為中心的小組討論式教學。通常是6~7名學生1名老師,在整個教學過程中,老師只起導(dǎo)向作用。這種模式打破了傳統(tǒng)的以學科為基礎(chǔ)、以教師為中心、以課堂講授為主的教學模式,具有以疾病為基礎(chǔ)、教師為引導(dǎo)、以學生為中心、學生自主學習的特點,按照提出問題、分析問題、解決問題的思路對知識進行講解。在PBL教學過程中,學生成為學習和教學的主體,教師只是學習的輔導(dǎo)者。這種PBL教學方式在實驗診斷學中的應(yīng)用使學生樂于探索,勤于思考、有助于學生學習興趣和主觀能動性的提高,增強分析問題和解決問題的能力,并使學生對理論知識深入理解和掌握,最終使教學質(zhì)量和教學效果大幅度提高。
4 提高教職人員自身基本素質(zhì)