王思蘆
摘要:為了提高《獸醫免疫學》課程教學效果,探討了翻轉課堂、PBL、CBL、TBL、多媒體及虛擬仿真等教學模式在獸醫免疫學教學中的應用。在傳統教學模式基礎上有機結合多種現代教學模式,是提高《獸醫免疫學》教學效果和培養創新應用
獸醫免疫學是動物醫學專業本科學生必修的重要基礎學科,與獸醫微生物學、獸醫傳染病學、獸醫寄生蟲病學共同構成了預防獸醫學的核心內容。獸醫免疫學的理論和實驗技術是獸醫臨床應用最廣泛的內容之一,其相關知識在動物疫病的免疫診斷、防治以及各種生化物質定性定量檢測方面均有廣泛的應用。獸醫免疫學的教學內容從免疫組織、器官的結構和功能到免疫應答的分子機制逐層深入,涉及細胞生物學和分子生物學的內容,生僻專業術語和英文縮寫名詞較多,研究動物的免疫組織、免疫反應在不同物種上有較大差異,這些特點均是其學習難度較大的主要原因。本文就如何提高獸醫免疫學的教學效率,對該門課程的現代教學方法進行了探討。
一、翻轉課堂的應用
翻轉課堂(Flipped Classroom)的設計是讓學生在課外通過觀看5—10分鐘的教學視頻自學課堂將涉及的知識,在課堂上進行師生交流、分組討論、完成小測驗、作業或實驗實訓項目等教學內容[1,2]。實踐證明,翻轉課堂可使學生自主學習的積極性被充分調動起來,學生可以在教師的引導下靈活利用課外時間,不影響課上學習進度,對預習過程中遇到的問題和困難也可以在課堂上通過與教師互動或組成研討小組來學習,完成知識內化,既能提高學生學習的效率,也有利于教師開展個性化教學。翻轉課堂對教師歸納總結相關知識體系及知識點的重點和難點,掌握制作優質教學視頻的技術,以及課堂上設計知識交互訓練的能力要求較高。但也有研究表明,翻轉課堂占用了學生較多的課余時間,造成較大的學習壓力,降低了學生的滿意度。因此,翻轉課堂難以在教學中全面展開,還需要在傳統教學模式和翻轉課堂的基礎上結合其他教學模式來提高教學效率。
二、問題式教學模式
問題式教學模式(problem based learning,PBL)是以提出問題和解決問題為基礎的開放式探討教學模式[3]。通過提出學生感興趣的問題,教師引導解答思路,最后使學生能解答問題并掌握與問題相關的知識,以加深對知識的理解。以獸醫免疫學中的天然免疫系統的教學為例,學生課前通過預習了解相關的概念,如天然免疫屏障的組織、細胞、免疫因子等,會感覺內容復雜枯燥、難以記憶。教師可以在課堂上提出“為什么要讓新生哺乳動物盡快吃到母乳”的問題,引起學生的興趣,然后根據如母源抗體、初乳中的各種天然殺菌物質、腸道黏膜屏障、腸道的分泌性抗體等相關知識點,引導學生自主思考、相互討論,鍛煉其獨立解決問題的能力,最后由教師歸納總結,從而加深了學生對概念的理解和記憶,提高學生在教學中的參與度。研究表明,PBL模式的教學效果以1名教師領導8—10人一組的小組教學最適宜[4],由于國內教學資源不足,PBL模式的開展十分有限。
三、案例教學模式
案例為基礎的教學[5](Case based learning,CBL)可針對獸醫免疫學中抽象難理解的知識點,以實踐應用為目的,引入免疫學理論運用于獸醫臨床實踐的案例,以6—10名學生組成討論組,再由多個討論組形成小班進行開放式教學。與PBL模式比較,CBL的案例設計更簡單易行、教學內容更具體、且不易偏離教學目標,能高效利用教學時間。例如,以獸醫臨床上常見的新生仔畜溶血病、動物的急性腎炎、蕁麻疹以及生產中的疫苗免疫失敗等案例,引導學生思考如同種異型抗原、交叉抗原、變態反應、免疫抑制等枯燥、抽象的概念,引導學生討論這些案例發生的原因、機理,以及如何運用免疫學知識進行相關疾病的診斷和防治。同時運用“任務驅動教學法”[6]進一步將各種案例有機串聯起來,形成承前啟后、連貫、系統的知識群,更有利于學生掌握和記憶。
四、以團隊為基礎的教學模式
團隊為基礎的教學(Team based learning,TBL)是以5—7人組成學習單位,以小團體代表個體在課堂中的地位的教學形式[7]。團隊成員由對獸醫免疫學知識掌握程度不同的學生組成,通過共同完成某個學習任務目標,發揮優生以點帶面的帶頭優勢,提高學生學習的積極性和創新性。教師引導團隊針對教學內容提出重要的議題,如免疫血清學技術如何運用于獸藥、農藥殘留檢測、獸醫病理學、生物化學檢測等方面,通過團隊成員各抒己見,歸納總結,得出結論后可以小課題、小講座的方式進行總結和評比。此外,在團隊中學習,可以提高學生的相互協作、語言表達、信息檢索整理、多媒體制作等綜合能力。
五、多媒體教學模式
獸醫免疫學中復雜的免疫機制僅以語言表達十分繁復,但利用色彩豐富、形象的3D圖像可使學生更容易對免疫器官、免疫細胞和免疫分子等的概念和結構有直觀的認識,同時通過Flash、3D動畫動態展示免疫反應,如超敏反應、抗原提呈、補體反應、玫瑰花環反應、NK細胞殺傷靶細胞、淋巴細胞活化增殖等過程讓學生更容易理解。在實踐教學中,利用5—10分鐘的小視頻對相關實驗原理和步驟進行演示,可提高學生的理解能力和實驗教學效果。此外,基于慕課(MOOC)、小型私人在線課程(SPOC)[8]的網絡優質教學資源共享,讓學生擁有更多的學習自主性和選擇性。總之,多媒體教學的靈活運用對教師熟練運用相關軟件、設備的能力提出更高的要求。
六、虛擬仿真教學模式
相比獸醫臨床的其他實驗課內容來說,免疫學部分實驗有兩個特點使教學成本遠高于其他基礎醫學課程:(1)需要大量購買價格昂貴的生物制品如抗原、特異性的抗體,完成補體結合實驗、病毒中和實驗,導致教學成本高。(2)現代先進的免疫學檢測技術性實驗,如免疫熒光抗體檢測技術、免疫酶及放射性物質標記檢測抗體技術、免疫核酸探針技術、單克隆抗體制備技術等對實驗教學設施條件要求較高,這類實驗也較難開展。虛擬仿真生物醫學實驗教學系統可通過計算機創建可視化實驗操作環境,使學生在模擬的實驗中掌握相關技術的實驗設計、步驟和操作要點,完成實驗結果分析等教學內容,使學生參與度達到100%,提高實驗課滿意度。
總之,與傳統教學方式比,以上教學模式均更適用于培養學生創新能力和應用型人才的需要。通過多元化教學模式的有機結合進行教學實踐,可促進學生對獸醫免疫學理論和免疫檢測技術的深刻理解和掌握,為后期動物醫學臨床課程的學習奠定良好的基礎。
參考文獻:
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