以免疫應答為主線的系列免疫學開放性實驗探索

張 珍，胡 濤，杜鎮(zhèn)鎮(zhèn)，欒希英

（濱州醫(yī)學院，山東 濱州 256603）

以免疫應答為主線的系列免疫學開放性實驗探索

張 珍，胡 濤，杜鎮(zhèn)鎮(zhèn)，欒希英

（濱州醫(yī)學院，山東 濱州 256603）

目的 探討以免疫應答為主線的系列開放性實驗在醫(yī)學免疫學實驗教學中應用的效果。方法 根據(jù)免疫學科的主線——免疫應答，設計4個免疫學開放性實驗項目。選擇我校2013級臨床醫(yī)學專業(yè)兩個班學生為研究對象，隨機分為實驗組和對照組。對照組按照實驗教學大綱開展常規(guī)的實驗教學，實驗組在常規(guī)實驗教學的基礎上，增加免疫學開放性實驗項目。教學結束后，對兩組進行期末考試和免疫學授課滿意度問卷調查。結果 實驗組學生的期末考試成績高于對照組（P＜0.01）；問卷調查顯示，實驗組學生學習興趣、自學能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新綜合思維能力、實踐技能得分均高于對照組（P＜0.05）。結論 以免疫應答為主線的開放性實驗有助于學生學習成績及綜合能力的提升。

實驗教學；開放性實驗；免疫應答；免疫學

《本科醫(yī)學教育標準——臨床醫(yī)學專業(yè)（試行）》中指出，醫(yī)學院校必須努力開展“以學生為中心”和“自主學習”為主要內(nèi)容的教育方式和教學方法改革，加強學生批判性思維和終身學習能力的培養(yǎng)，積極關注溝通與協(xié)作意識的養(yǎng)成[1]。醫(yī)學基礎實驗教學作為鞏固理論知識、培養(yǎng)學生自主學習和實踐能力的重要環(huán)節(jié)，在醫(yī)學生綜合素質的培養(yǎng)中起著重要作用。近年來，我校免疫學實驗室探索實踐了基于能力培養(yǎng)的開放項目，圍繞免疫學的主線——免疫應答，設計了關于抗體制備與鑒定的開放性實驗，旨在積極培養(yǎng)學生自主學習的意識和能力，加強學生溝通協(xié)作與實驗技能的培養(yǎng)，為后續(xù)學習、工作打下堅實的基礎，現(xiàn)介紹如下。

1 開放性實驗的對象與方法

1.1 選取開放性實驗項目

根據(jù)實驗室條件，教師設計4個實驗項目：細菌“H”抗體的制備與鑒定、傷寒桿菌“O”的制備與鑒定、抗綿羊紅細胞抗體（溶血素）的制備與鑒定、兔抗牛血清抗體的制備與鑒定。

1.2 研究對象與準備工作

隨機選取我校2013級臨床醫(yī)學學生為研究對象，將6班68人作為實驗組；5班69人作為對照組。理論授課與實驗教學都按照教學計劃正常實施，在課程進行一半時，把實驗組學生按照每4～5人分為若干小組，每小組選取一個實驗項目，分發(fā)簡易教材《基于能力培養(yǎng)的綜合實驗指導》。組內(nèi)成員可根據(jù)所參與實驗項目進一步查閱文獻，充分交流討論，確定具體免疫方案與鑒定方法，最后由教師審閱批準。之后每組解剖一只家兔，認識中樞神經(jīng)和外周免疫器官。

1.3 動物免疫過程與抗體鑒定結果

1.3.1 抗原的制備與保存 學生根據(jù)每個實驗項目中所需抗原的特性采取相應的制備與保存措施，下面以變形桿菌“H”抗原制備為例闡述抗原制備過程：（1）變形桿菌密集劃線培養(yǎng)24～48小時；（2）用含有5%石炭酸（或0.3%～0.5%甲醛）的無菌生理鹽水洗下菌苔，37°C水浴24小時；（3）取少量菌液接種于平板上24小時，以確定有無活菌；（4）確定無活菌后稀釋到109個/ml，放4°C冰箱保存待用。

1.3.2 免疫家兔抗體的鑒定 每小組學生按照免疫方案對家兔多次適量注入抗原進行強化免疫，期間多次采血分析家兔體內(nèi)淋巴細胞群與血清中抗體產(chǎn)生的動態(tài)變化。下面以家兔抗牛血清抗體的制備與鑒定為例闡述強化免疫與抗體鑒定的流程，見圖1。

圖1 家兔抗牛血清抗體的制備與鑒定實驗流程

1.3.3 開放性實驗結果（1）血清抗體、抗原效價結果：對家兔多次注入抗原免疫后，其血清相應抗體鑒定結果均出現(xiàn)陽性，證實免疫方案有效。其中變形桿菌抗“H”抗體與傷寒桿菌抗“O”抗體凝集反應效價1∶500以上，抗綿羊紅細胞的抗體（溶血素）補體溶血實驗效價在1∶1 000以上，兔抗牛血清的環(huán)狀沉淀反應效價在1∶20以上。（2）實驗過程中對淋巴細胞表型的測定：實驗中，在不同的時間點采集家兔抗凝血進行淋巴細胞分離，之后用流式細胞術對不同表型的淋巴細胞進行測定。如兔抗牛血清制備實驗中，分別在免疫前、免疫一周、免疫兩周時對家兔血液中T淋巴細胞表型測定CD4+/CD8+比值（見圖2），CD4+、CD8+分布情況（見圖3）。學生按照實驗過程撰寫詳細的實驗報告，包括實驗原理、材料、步驟、結果和分析，深刻理解了動態(tài)的免疫應答過程。

圖2 牛血清免疫家兔的不同時間家兔血清內(nèi)CD4+/CD8+比值變化

2 教學效果評價

2.1 對照組與實驗組學生考試成績比較

教研室根據(jù)免疫學科的特點，建立了多元化的考核體系，包括學生常規(guī)的期末筆試與平時的形成性評價（包括不定時課堂提問、隨堂小測驗、實驗報告的撰寫）。其中期末筆試成績占總成績的70%，期末試卷滿分為100分，計量數(shù)據(jù)以表示，應用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。實驗組平均期末筆試成績?yōu)椋?2.22±7.28）分，對照組為（78.07±7.67）分，兩組成績比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。

2.2 問卷調查結果

課程結束后，教研室向兩組學生發(fā)放免疫學授課滿意度測評問卷，內(nèi)容包括學習興趣、團隊協(xié)作能力、自學能力、創(chuàng)新綜合思維能力、實踐技能5項，每項根據(jù)滿意度從高到低對應的分數(shù)分別為5分、4分、3分、2分、1分。對照組和實驗組問卷有效回收率分別為98.6%和100%，每項得分數(shù)據(jù)以表示，采用t檢驗。結果顯示，兩組對免疫學的授課滿意度比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

3 討論

3.1 開放性實驗項目的選擇思路

以免疫應答為主線設計醫(yī)學免疫學貫通式開放性實驗項目，使學生在掌握具體實驗技術的同時，多了對理論知識的思考：抗原如何進入機體、機體又是怎樣致敏淋巴細胞和產(chǎn)生抗體的，這個動態(tài)免疫應答過程需要各免疫器官、免疫組織、免疫細胞與分子各負其責又相互協(xié)同來完成。所以此實驗項目使學生對免疫學有了更全面的認識，靜態(tài)的免疫概念變得鮮活起來[2]。同時結合常規(guī)實驗，如抗原抗體沉淀反應、凝集反應、吞噬試驗等，加強各知識點橫向縱向的聯(lián)系，使學生進一步掌握免疫學的概念與理論，因此，此開放性實驗項目是常規(guī)教學的有益補充。

圖3 牛血清免疫家兔的不同時間家兔血清內(nèi)淋巴細胞表型CD4+、CD8+的分布

表1 實驗組與對照組學生滿意度測評比較（分）

3.2 教師需對整個實驗教學過程精心組織，注重規(guī)范、嚴謹科學精神的培養(yǎng)

首先教師要多關注學生良好實驗習慣的養(yǎng)成，實驗過程的細節(jié)如保持環(huán)境整潔、規(guī)范取放實驗器材、愛護實驗動物、嚴格技術操作流程、合理處置實驗廢棄物等，教師處處以身作則，保證整個實驗的安全、規(guī)范[3]。其次整個實驗時間跨度長，教師與學生都有常規(guī)任務，所以對開放性實驗項目任務的執(zhí)行、時間安排等都需及時溝通完善，更需組內(nèi)各成員間團結協(xié)作。再次，多給學生提供思維拓展的空間，鼓勵學生提出問題，如變形桿菌“H”抗原的制備中，“H”抗原用含有5%石炭酸的無菌生理鹽水變形桿菌液37°C水浴24小時，而“O”抗原則是無菌生理鹽水傷寒菌液隔水煮沸兩小時，為什么處理方法不一樣？原來不同種類抗原的結構、性質均不同，加熱的目的是除去不耐熱的“H”鞭毛抗原而保留耐熱的“O”抗原。再比如對家兔采血時，血清析出最適溫度的選擇與操作方法，這些看似簡單的問題卻隱含了免疫學的重要知識，常常決定了實驗的最終成敗。教師應鼓勵學生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，培養(yǎng)學生迎難而上的探索精神。

3.3 開放性實驗實施中的不足

整個實驗延續(xù)時間長，教師人力、實驗室物力均有限，只能少部分學生同時參與，再就是開放性實驗項目的實施中，學生在查閱文獻、實驗過程、論文撰寫等方面花費大量的精力，是一個綜合素質能力上升的過程，但當前的考核評價體系還不健全，需研究建立動態(tài)縱向的、對能力檢測等更合理的指標體系。綜上所述，實驗教學的改革，關鍵不在于學生掌握的是不是最新的實驗方法，而是學生能否掌握科學的實驗思維，學會主動分析和解決實驗中遇到的問題[4]。本研究不僅為學生自主學習提供了拓展平臺，并且制備了大量免疫效果較好的血清抗體用于以后常規(guī)的本科實驗，節(jié)約了大量經(jīng)費，以后還需篩選補充更多的實驗項目，讓更多的學生參與，以培養(yǎng)實踐能力強又具有創(chuàng)新能力的高層次醫(yī)學人才。

[1]馮寶慶，高月春，楊林.本科醫(yī)學教育標準實施方略的研究與探索[J].

中華醫(yī)學教育雜志，2010，30（1）：143-145.

[2]胡濤，劉希偉.醫(yī)學免疫學整體教學設計的探索與實踐[J].中華醫(yī)學教育雜志，2007，27（6）：25-27.

[3]劉娟，王全興，于益芝，等.提高醫(yī)學免疫學實驗教學效果的實踐與體會[J].基礎醫(yī)學教育，2014，16（12）：1042-1044.

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

G424.31

B

1671-1246（2016）24-0067-03

2015年度山東省本科高校教學改革研究項目（2015M031）；2012年度山東省高等學校教學改革立項項目（2012376）