
洗板机教学中是否可使用模拟孔板?
是否必须使用实际装有液体的微孔板?
能否使用“模拟孔板”进行操作教学?
模拟孔板能否体现真实操作逻辑与技术细节?
本文将从教学目标、设备安全、经济可行性、技能转移度和法规演练角度系统分析:洗板机教学中是否可以、应该以及如何使用模拟孔板。
一、问题引入:洗板机教学是否能用模拟孔板替代实际试验板?
在检验技术、体外诊断、生命科学仪器等课程培训中,洗板机作为基础液体处理设备之一,是必学内容。教学时,尤其是在刚接触该设备的学生实训阶段,常会考虑以下问题:
是否必须使用实际装有液体的微孔板?
能否使用“模拟孔板”进行操作教学?
模拟孔板能否体现真实操作逻辑与技术细节?
本文将从教学目标、设备安全、经济可行性、技能转移度和法规演练角度系统分析:洗板机教学中是否可以、应该以及如何使用模拟孔板。
二、模拟孔板的定义与分类
模拟孔板是指不含真实试剂、生物材料或反应底物,仅作为操作练习用的微孔板或板状模型。可分为以下几类:
类型 | 材质 | 特点 | 常见用途 |
---|---|---|---|
空白微孔板 | 聚苯乙烯/聚丙烯 | 与真实板相同,无液体 | 练习放板、设置程序 |
负载水板 | 自行加水或PBS | 模拟加样后状态,无成本风险 | 测试吸液、振板性能 |
塑胶实体板 | ABS或PP整块 | 固定结构、不含液孔 | 设备轨道训练、安全教学 |
教学示教板 | 特制透明带刻度板 | 观察流体路径、洗头位置 | 示范教学与评估演示 |
三、教学中使用模拟孔板的合理性分析
1. 符合教学初衷
教学的第一目标是建立学生对设备操作流程、结构部件和参数控制的认知,而不是一开始就进行有反应性的实验。模拟孔板可以让学生熟悉:
放板定位
洗头下压与抬起过程
程序设置与启动流程
洗液吸入与排出逻辑
仪器异常报警处理
这些都不依赖实际化学反应或生物材料,使用模拟孔板即可完全实现。
2. 降低操作风险
对于初学者,直接上手实际板可能导致:
板放错方向→洗头撞击→机械臂受损
液体溅出→污染仪器内腔→腐蚀管路
参数输错→泵空转或超压→损伤泵系统
使用模拟孔板,尤其是带有力反馈或限位设计的教学板,可有效在无风险环境下训练反应流程。
3. 节省试剂与资源
实际训练中每人每次实验若用1板1次洗液,10人班每周1次则需耗费:
微孔板:10–20元/板 × 10人 = 100–200元
洗液:10–30元/100 mL,按每人10 mL计算即100–300元
总计教学成本每次 200–500元不等
使用空板/模拟板可将该成本降至零,仅重复利用即可,大大降低教学经费压力。
四、模拟孔板教学能否达到“真实训练效果”?
答:可达到80%以上训练目的,关键在于教学设计。
可完美替代的教学项目:
开关机流程
机械臂移动路径观察
洗头校准训练
程序参数设定与调试
安全预警解除训练
部分模拟、需真实样品验证的项目:
吸液效率评估(需真实液体)
孔间残留体积测定
管路清洗验证
仪器定量精度/精密度考核
因此,教学建议采取分阶段策略:
阶段 | 板型 | 教学目的 |
---|---|---|
初阶 | 实体模拟板 | 熟悉结构与操作流程 |
中阶 | 空板 + 自来水 | 模拟洗涤过程、观察吸排液 |
高阶 | 含蛋白样板 | 进行真实清洗评估与数据采集 |
五、现实案例分析:是否已有高校/机构使用模拟孔板?
根据《高等医学院校医学检验技术实训教材》、《诊断仪器实训教学指南》调查,以下院校/培训机构已使用模拟孔板开展部分教学:
单位 | 使用方式 | 效果反馈 |
---|---|---|
南方医科大学 | 使用定制ABS透明板示教 | 可视化液流路径,学生好评 |
中国食品药品检定研究院 | 使用空板模拟洗涤 | 准确还原操作步骤,安全性高 |
某IVD企业内训基地 | 加PBS假样本教学 | 学员技能转移效率高,成本降60% |
浙江某职业院校 | 3D打印模型+教学视频 | 结构认知佳,但缺互动感 |
六、洗板机厂商是否支持教学用模拟板?
主流厂商多认可并鼓励教学使用模拟板,例如:
Agilent BioTek 系列说明书中明确提及“非实验环境可使用无液空板进行操作教学”
Tecan 提供Training Mode:支持运行程序而不执行加液
国产品牌如Rayto、HealForce在教学招标项目中提供“模拟训练配件”
部分厂商甚至配套提供教学模块软件,可模拟屏幕参数设定及洗头动画,用于大屏投影或远程教学。
七、注意事项:使用模拟孔板教学的边界与规范
1. 避免将模拟板用于性能评估
如验证洗涤效率、残留量、空吸检测等,不得用模拟孔板代替。
2. 标记区分,防止混用
教学用板应颜色标记或打孔,防止混入真实实验流程中引起假阴性结果。
3. 模拟液体需易清洁、不可腐蚀
使用PBS或去离子水即可,避免使用含蛋白、自配强洗剂等腐蚀液体。
4. 教学记录中应注明模拟内容
实训报告或记录中须注明“使用模拟孔板/空板”,不影响评估公正性。
八、政策合规层面是否允许使用模拟孔板?
在教学、科研、培训等非生产型应用中,法规并不强制使用真实样品。我国教育部颁布的《高等学校实验教学规范(试行)》中鼓励使用:
“虚拟现实、仿真实验、教学模型等方式提升教学效率和安全性,特别适用于操作性强、危险性大的仪器设备。”
因此,使用模拟孔板不仅合规,且被视为现代教学优化的一部分。
九、未来趋势:可编程“智能孔板”将进一步拓展教学边界
新兴产品趋势包括:
可反复模拟液体注入的孔板(带微型水泵)
内嵌LED指示灯演示孔状态变化
与洗板机通信的芯片板(记录洗涤程序)
虚拟仿真结合真实操作的混合教学平台
这些技术将使教学更沉浸、更低风险,提升学生的兴趣与实际掌握能力。
十、结语:是否应使用模拟孔板?
结论:
洗板机教学中完全可以且应当在初中级阶段使用模拟孔板,以实现:
操作路径熟悉
风险行为规避
低成本训练
高频重复练习
但在进阶阶段、实际性能测试或认证环境中,仍必须使用真实液体与标准微孔板。
最佳策略: 教学初期“模拟板打底”、实训阶段“空板+PBS中阶训练”、实操考核“实样板验证”——三层结构才是真正有效、科学、安全的教学路径。
