教研結合在免疫學課程教學中的探索與實踐

袁佐清　張建勇　龐秋香　鄧洪寬

摘要：免疫學是生命科學中的一門非常重要的基礎學科，也是生命科學的前沿學科之一。免疫學不僅理論性強，抽象難懂，而且發展迅速，知識更新快，學生在學習時普遍感覺枯燥難學。在免疫學教學中，實施研究性教學，將教學與科學研究實現整合，既有助于激發學生的學習興趣，也能夠在一定程度上培養學生的創新意識和創造能力。

關鍵詞：教研結合；免疫學；研究性教學；教學相長

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0143-02

免疫學是生命科學研究領域的一門非常重要的基礎學科，也是生命科學的前沿學科之一，該學科發展迅速、交互性廣、信息量大、知識更新快，已經廣泛滲透到生物學、預防醫學和臨床醫學等領域[1]。免疫學理論比較抽象難懂，各章節知識點前后聯系緊密，系統性強，并且涉及生理學、生物化學、遺傳學、分子生物學等多學科知識。免疫學又是密切聯系實際的應用學科，如果在授課過程中不注意調動學生學習的興趣和積極性，學生就會普遍感覺難學，從而影響教學質量。教學與科學研究是高校學術、學科發展的兩翼[2]。將教師所進行的科學研究和課堂教學結合起來，激發學生的學習興趣，培養學生的創新意識和創新能力，以科研促進教學是提高教學質量的有效手段。筆者根據講授生物學本科專業“免疫學”課程的實際經驗，探討教學和科研相結合的啟發式教學對提高教學質量的作用，探討如何強化免疫學課程教學與科研的結合，以培養具備科研能力的創新型人才。

一、精選教學內容、適時補充最新科研成果

隨著免疫學相關科學研究的迅速發展，新興的分析方法與技術手段為免疫學教學提供了更多、更新的知識內容，同時也使免疫學的教學內容變得越來越抽象復雜。以往的教學內容包括抗原、抗體、免疫系統、補體系統、主要組織相容性復合體、抗原抗體反應、細胞介導的免疫反應、免疫調節、感染免疫與疫苗、超敏反應、異常免疫應答、免疫系統的進化等內容。教學內容多，但是學時卻有限。因此，我們把握住免疫學的重難點，對教材內容進行優化和刪減整合，融合一些章節的知識點，做到“少而精”。如將內容相關的抗原章節與感染免疫與疫苗章節整合，將免疫調節與免疫系統的進化章節簡講，讓學生有足夠的時間進行自主學習。

學生學習免疫學的興趣及教學效果與教師授課的趣味性、條理性有很大關系[3]。免疫學作為一門理論和技術更新很快的學科，與其他生命和醫學學科的交叉已經越來越廣泛和深入。教師要上好這門課，除應具備扎實的專業知識和豐富的教學經驗外，還應經常閱讀國內外最新的科學文獻，不斷學習相關的知識與技術，并且積極從事科學研究，促進自身綜合素質與能力的提高。免疫學課程教學中，在強調教學重點、難點的同時，我們適時將自己的科研成果及免疫學的發展前沿融人到免疫學的教學內容中，不僅豐富了教學內容，開闊了學生的視野，而且提高了學生的學習興趣。

二、科研成果融入教學的實例

以講解“免疫標記”為例，酶聯免疫吸附試驗、親和標記的免疫分析、免疫熒光定位分析、免疫酶標定位分析等不僅是病理診斷常用的技術，也是科研工作中常用的技術手段。學生往往很難將所學知識與實際應用相結合，不知道書本上的這些免疫標記技術在解決實際問題和科學研究中是怎樣使用的。在此引入教師承擔和參與的科研項目中對這些實驗技術的具體應用，采用啟發式教學，引導學生理解免疫標記有什么用，怎么用。在這一章節的教學設計中，采用筆者所在科研課題組發表的最新科研成果“東亞三角渦蟲肌球蛋白必需輕鏈與神經再生過程中腦側枝的形成有關”[4]為案例，該科研涉及這些免疫標記，同時還涵蓋以前學習的“生物化學”、“動物學”、“細胞生物學”和正在學習的“分子生物學”，以及后續課程“發育生物學”、“生物信息學”等課程的基礎理論知識和發展前沿。教師先講解小分子藥物地高辛標記核酸探針用于核酸雜交的“親和標記免疫分析”技術的相關知識，涉及“分子生物學”中關于核酸轉錄和核酸雜交的知識點及免疫學中抗體制備和酶標抗體的知識點，再啟發學生理解該科研論文中采用Northern blot檢測DjElc基因在渦蟲體中是否存在的原理：首先以線性化的帶有目的基因的質粒DNA為模板，通過體外轉錄的方法用地高辛標記的核苷酸合成核酸探針，然后將地高辛標記的核酸探針與轉到膜上的渦蟲RNA進行雜交，雜交后將雜交膜與抗地高辛的酶標抗體進行孵育，然后加入顯色液顯色，通過顯色條帶的有無來確定渦蟲體內DjElc基因存在的情況。再引導學生理解該科研中應用地高辛標記的核酸探針和抗地高辛的酶標抗體通過整體原位雜交技術來檢測DjElc基因在渦蟲胚胎發育過程中的時空表達和在渦蟲再生不同階段的時空表達的原理，提問學生思考討論“渦蟲整體原位雜交后顯色的陽性信號區域為什么是目的基因在渦蟲體內表達的區域？”“為什么通過陽性信號的多少就可以判斷目的基因表達量的多少？”

接下來啟發學生比較免疫熒光定位分析與免疫酶標定位分析在原理和應用等方面的異同點，再引導學生理解該科研論文中通過熒光素標記的抗神經突觸的抗體進行熒光免疫組化來檢測渦蟲DjElc基因干擾后神經發育情況的原理，以及筆者發表的另一科研論文“PFOS對東亞三角渦蟲HSP70蛋白及基因表達的影響”[5]中使用酶標抗體通過蛋白免疫印跡（Western blot）檢測環境污染物全氟辛烷磺酸對渦蟲HSP70蛋白表達影響的原理，這些科研成果涉及“生物化學”中關于蛋白表達、SDS-PAGE電泳的知識點及免疫學中熒光抗體、酶標抗體、免疫組化、Western blot等知識點，從而使學生對免疫熒光定位分析與免疫酶標定位分析有更深刻的認識。通過這些科研成果的介紹，通過提出問題引導學生積極思考的教研結合的啟發式教學，課堂氣氛非常活躍，師生互動性也得到加強，不僅可以加深學生理解相關免疫學理論知識和免疫學技術原理，增加學生對免疫學的學習興趣，還使學生深刻理解免疫學知識在科學研究中的應用，培養學生的科研思維和科研意識，為他們以后加入科研隊伍打下了良好基礎。

三、讓學生參與科研的實踐教學

科學研究是對課本內容的拓展和延伸，它涉及的內容比課堂上的教學內容更深更廣[6]。筆者所在免疫學課程組成員不僅教學經驗豐富，而且都有自己的科研項目。因此在教學過程中，我們不僅適時將自己的科研項目及成果圖片融人到免疫學課程教學中，而且還從自己的科研項目中整理出一批科技創新訓練項目和畢業設計題目，鼓勵和吸引對相關項目感興趣的學生積極申報，每年都有很多學生申報國家和學校的科技創新訓練項目，從而參與到教師的課題研究中，與課題組的研究生一起從事科學研究實驗，實現教學與科研的結合。學生參與科研項目，需要查閱文獻，制訂出合理的實驗方案；需要對實驗內容、操作步驟和時間流程等做出周密翔實的安排；需要自己準備實驗所需的一切材料、器皿和試劑；需要熟練操作實驗所需的儀器設備；需要在實驗過程中互相合作；遇到問題時需要思考，需要對所學知識加以綜合運用，需要與課題組研究生和指導教師討論；創新訓練項目結題時，需要撰寫結題報告，需要制作PPT參加項目結題答辯。因此，學生參與科研項目得到了全方面的鍛煉，不僅了解了更多的學科前沿知識，接觸到更多的科研技術，加深了對理論知識的理解，而且親身感受到與免疫學相關的一些理論知識在科學研究中的應用，激發了科研興趣和學習興趣，鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力，培養了學生團隊合作精神，有利于學生實踐能力和綜合素質的提高。

四、結語

教研結合，并非教學與科研的簡單相加。真正的教研結合，實際上就是實現教學與科研的相互滲透融通：教學基于研究，教學本身也是一種研究；研究反哺教學，研究過程也是師生在互動中實現教學相長、協同發展的過程。我們在免疫學課程教學中，積極將科研與教學有機結合，在向學生展示自己的科研項目和科研成果的同時，啟發引導學生運用科學研究的思維思考問題，使學生對相關內容有更深刻的理解，培養了學生積極思考、自主學習、主動實踐的能力，促進了師生之間的互動和交流，提高了教學效果；教研結合的啟發式教學反過來也督促了教師主動學習，認真分析教學內容，吃透教學內容的重難點，不斷了解學科的最新前沿動態，提升自己的綜合素質和教學水平，將課本里的基礎理論知識和實際應用結合起來，融會貫通，從而形成教學與科研的良性互動。

參考文獻：

[1]錢莉，龔衛娟，潘興元，等.醫學免疫學PBL教學模式下的集體備課探討[J].衛生職業教育，2011，29（13）：46-47.

[2]楊英，魯明波，朱敏，等.基于教研結合的細胞生物學啟發式教學研究[J].高校生物學教學研究，2014，4（3）：8-11.

[3]牛秀瓏，王越，孫奕，等.免疫學PBL授課模式初探[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2011，13（1）：12-13.

[4]Yu SY，Chen XH，Yuan ZQ，et al. Planarian myosin essential light chain is involved in the formation of brain lateral branches during regeneration[J]. Mol Genet Genomics，2015，290（4）：1277-1285.

[5]宮曉寧，袁佐清，白蕓.PFOS對東亞三角渦蟲HSP70蛋白及基因表達的影響[J].生物技術通報，2014，（10）：156-160.

[6]于非非，曲炳良，余祥勇，等.生物工程專業教研結合教學模式的探討[J].中國教育技術裝備，2014，（20）：97-98.