醫學院校生物技術專業免疫學技術課程實驗教學的探索*

李健

（第三軍醫大學基礎部免疫學教研室，重慶400038）

·管理科學·

醫學院校生物技術專業免疫學技術課程實驗教學的探索*

李健

（第三軍醫大學基礎部免疫學教研室，重慶400038）

【提要】生物技術專業免疫學技術課程側重實驗教學，而開設的實驗教學內容龐雜，以往教學過程中學生只是被動接受實驗操作步驟訓練，缺乏對實驗技術的理論知識背景及應用范圍的系統性理解。該文從個人及教學組近2年的教學實踐中總結出一系列的針對教學內容、授課方式、教員培訓等的改進措施，探索了啟發性的實驗教學模式，對培養具有綜合知識應用能力及創造性思維的科研人才具有重要作用。

生物技術；免疫學技術；教學方法；學生

免疫學是一門重要的基礎醫學課程，也是生命科學發展的前沿和熱點學科，與人類疾病預防及治療密切相關[1-2]。免疫學技術是一門將免疫學理論與多種技術結合衍生的課程，是連接基礎醫學與預防醫學及臨床醫學的重要橋梁，其教學目標是讓學生在掌握理論知識的基礎上，理解免疫學技術在基礎科學研究及臨床實踐中的應用，為培養具有較強知識運用能力和實驗操作技能的基礎醫學科研工作者奠定基礎。生物技術專業是本校2013年新開設的四年制本科專業，其培養學生的指導思想是適應軍隊國防建設及社會發展需求、符合本校不同層次人才培養方案的具體要求，將素質教育與創新型教育整合到教學中，提高學生的自主學習能力和創造力。給生物技術專業學生開設免疫學技術這門實踐性很強的課程，符合其培養思想與培養目標[3]。免疫學新理論、新技術發展迅速，新的免疫學技術不斷被應用在生物學、診斷醫學、藥學等領域，本科生需要理解并掌握的免疫學技術日益增多。通過免疫學技術這門課程的教學，有助于學生了解和掌握免疫學技術的基礎理論、原理和基本操作，以及免疫學理論與多種技術結合衍生的新技術在醫學檢驗、診斷和基礎科學研究中的作用。傳統免疫學實驗教學存在如下問題：實驗課課時數偏低；實驗課教學內容單一；被動式教學，學生只掌握了實驗技術，缺乏對實驗技術涉及的理論知識及應用范圍的思考[4-5]。本教研組嘗試從教學內容、教學手段、考核方法等方面進行改進，取得了良好的效果。

1　優化實驗教學內容

依據課程標準，免疫學技術的理論課程和實驗課程分別為12學時和48學時。該門課程以實驗操作為主，與傳統的重理論、輕實踐的課程設置相比，極大提高了學生的學習熱情。該門課程篩選了在臨床檢驗及生命科學領域科研工作中常用的實驗操作作為授課內容，根據免疫器官、免疫細胞、免疫分子3個層次安排相關基礎實驗。具體包括實驗小鼠的OVA免疫技術、小鼠主要免疫器官的解剖定位、淋巴細胞的分離純化及表型分析、ELISA實驗技術、ELISPOT實驗技術、流式細胞儀技術檢測細胞凋亡、小鼠腹腔巨噬細胞的分離純化及吞噬功能分析、NK細胞殺傷實驗。

2　改進授課方式

2.1實驗課前講解采用提問啟發式講授方式本教研組將實驗操作前的講解部分控制在30 min內，將更多時間留在具體操作過程指導上。授課教師以提問形式引導學生進行實驗設計思考[6]。比如講授流式細胞儀技術檢測胸腺細胞凋亡實驗時，教師先提出問題“機體細胞死亡有哪些方式？”、“細胞凋亡在形態學上有哪些特征？”、“細胞凋亡時胞膜會發生什么變化？”、“如何利用這些形態學和生理學變化去檢測發生凋亡的細胞？”通過提問形式可以引導學生進行實驗設計的思考，對本次實驗課的內容、意義及可能的應用范圍有整體的理解。此外，授課教師的講解部分還應包括實驗原理、實驗操作步驟及應用、實驗結果的評判與分析方法，并特別提醒注意事項及常見問題分析[7]。

2.2多媒體手段增強實驗教學的生動直觀性實驗教學的講解部分采用播放多媒體幻燈的形式，并結合實驗操作視頻等輔助手段。免疫學實驗技術發展迅速，新技術往往在誕生后相當長一段時間都不能普及應用。通過傳統的文本描述和紙質圖片等手段學習實驗技術，需要耗費大量的時間與精力，且不同實驗室重復性和一致性差。實驗視頻的出現直觀地展示了免疫學和其他生命科學實驗方法的技術細節，增強了可操作性，彌補了傳統實驗教學的不足。本教研組嘗試在免疫學技術實驗教學中播放來源于JoVE實驗視頻期刊的經典實驗操作視頻，該期刊收錄了來源于哈佛大學、麻省理工學院、斯坦福大學等世界名校或研究機構一流實驗室制作的實驗操作視頻，向學生準確還原了經典免疫學實驗的完整過程及經典技術的新應用。

2.3重視培養學生獨立操作能力每次實驗課教學都是安排2名經驗豐富的教師參與教學過程，一名授課教師負責講解及具體實驗過程指導，另一名教師負責實驗材料準備及參與實驗指導，以確保實驗課教學順利進行。生物技術專業學生人數較少，在實驗過程中，2名學生自由組合成一組，這樣針對性更強，每個學生都有動手操作的機會，提高學生的學習熱情和積極性。為了鍛煉學生的獨立實驗能力，實驗動物抓取和固定、實驗樣本制備、實驗儀器使用、實驗操作步驟等均在教師的指導下由學生獨立完成。以流式細胞儀技術檢測胸腺細胞凋亡實驗為例，本次實驗課為8個學時，授課教師先示范實驗小鼠的抓取及麻醉操作、胸腺組織的解剖定位、離心機等實驗儀器的使用方法，隨后在實驗過程中示范其他實驗操作步驟。每個小組2名學生配合完成實驗操作，以培養其協作精神。實驗課進程中一般有細胞孵育、ELISA抗體孵育等的等待時間，授課教師可以充分利用這些空余時間給學生提出利用此實驗技術在臨床或科研上應用的相關思考題，比如列舉某些臨床癥狀，讓學生分組討論并提出可能的診斷措施，拓展學生的思維能力，加深學生對本次實驗應用范圍的理解和掌握[8-9]，達到“學以致用”的目的。

2.4實驗報告突出學生分析、解決問題的能力實驗結束后要求學生及時完成實驗報告。引導學生準確記錄實驗步驟、如實分析實驗結果、發現實驗不足的可能原因、對思考題提出解決方案。通過實驗報告的書寫不僅培養學生的邏輯思維能力，更要培養學生對待科研工作嚴謹的態度和實事求是的工作作風。授課教師對實驗報告的批閱要著重關注結果分析和討論部分，對于學生的一些錯誤表述要及時指出，要求學生進一步查閱資料，找出問題所在。通過這樣的教學方式，可以培養學生的探索精神[10]。

3　建立開放的實驗教學環境

本校配備有標準的生物學實驗教室，以及基本教學儀器設備如：離心機、顯微鏡、恒溫培養箱、冰箱、超凈工作臺、酶標儀等。免疫學技術這門課程部分實驗教學涉及其他儀器如流式細胞儀、ELISA讀板儀及細胞培養間等設施的使用，主要依托免疫學教研室的平臺進行操作，為學生開展常規實驗及自主設計創新型實驗提供良好的實驗條件。在近2年的免疫學技術實驗教學中，教師感到非常欣慰的是有不少學生在課后會主動到教研室找授課教師討論自己設計的實驗項目。結合本教研室的研究方向，授課教師應鼓勵學生提出研究思路及技術路線，支持學生利用課余時間在實驗室開展創新性實驗項目。醫學免疫學第二課堂、本科生導師制等是本校開展的特色教學項目，相對于傳統教育，其最大優勢是能滿足學生個性化發展的需要。授課教師在免疫學實驗教學中發現并鼓勵優秀學生加入第二課堂等活動，可以克服傳統教學在時間、空間上的局限性，因材施教，給學生提供自主實驗的條件。

4　建立完善的教師培訓體系

教與學是雙邊活動，對實驗課教學的改進與革新需要教師具備較高的素質與綜合知識能力，也需要教師有嶄新的教學理念[11-12]。免疫學技術這門課程的實驗教學內容比例較高，需要多名教師參與實驗教學。在實驗課開展前，先開展師生見面會、集體備課等活動。師生見面會在開課前1～2周召開，由教師、教學組長、課代表及學生代表參加，教師對課程教學的特點、教師簡歷、實驗室分組等作簡要介紹，同時了解學生的基本情況，聽取學生對課程內容的建議等。集體備課主要目的是統一實驗流程、幫助青年教師熟悉實驗教學方法。實驗帶教過程中需要授課教師本身具有創新性思維，鼓勵學生大膽展示自我，激發學生創造性思維。在實驗課開展一定階段后，還應召開教學評價會，教師應根據學生對授課的反饋情況，適時調整教學方式和內容。授課教師也應對本班學生階段性學習情況進行小結，對學生提出希望和要求。

總之，創新型教學是一個長期不斷探索的過程。通過不斷改進和創新實驗課教學模式，對于培養具有綜合知識應用能力及創新型科研人員、順應日新月異的免疫學及生命科學發展，將會起到積極作用。

[1]王寧，姜鳳良．臨床醫學專業醫學免疫學實驗教學改革[J]．醫學研究與教育，2012，29（3）：88-90．

[2]李健．醫學免疫學第二課堂建設的實踐與意義[J]．現代醫藥衛生，2012，28（21）：3328-3329．

[3]孫萍，馬曉君，牟東珍，等．生物技術專業免疫學實驗課教學改革的初步實踐[J]．中國醫藥導報，2009，6（4）：111-112．

[4]史麗云，何海根，康艷華，等．醫學免疫學實驗教學改革的探索與思考[J]．基礎醫學教育，2013，15（4）：376-379．

[5]楊霞，郭玲，王莉，等．醫學免疫學創新實踐意義探索[J]．現代醫藥衛生，2012，28（1）：144-145．

[6]周曉勃，劉如意，雷艷君，等．醫學免疫學實驗課教學方法改革的探索及思考[J]．西北醫學教育，2015，23（1）：119-121．

[7]鄧郁青，檀艷麗，張征崢，等．醫學免疫學實驗教學內容的改革[J]．醫學研究與教育，2009，26（3）：101-102．

[8]張珍，魏風云，呂長俊．引導研究生開展醫學免疫學設計性實驗的探索[J]．中國病原生物學雜志，2013，8（2）：189-190．

[9]侯晉，周燁，李楠，等．自主實驗設計在醫學免疫學教學中的應用[J]．基礎醫學教育，2012，14（4）：274-276．

[10]鄭源強，包玉龍，丁楓，等.研究生醫學免疫學實驗教學改革與探索[J]．中國免疫學雜志，2015，31（4）：548-550.

[11]王書峰，郭玲，張志仁，等.深化醫學免疫學實驗教學改革的探討[J]．中國免疫學雜志，2015，31（9）：1266-1268.

[12]陳戩，楊霞，吳玉章．現代教學理念在免疫學應用中的探索[J]．現代醫藥衛生，2016，32（5）：772-774．

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.21.056

C

1009-5519（2016）21-3388-02

國家自然科學基金青年基金項目（31201081）。

（2016-07-06）