劉美麗, 周 鋼, 桑 晨, 易宗春, 樊瑜波
(1.北京航空航天大學生物與醫學工程學院生物力學與力生物學教育部重點實驗室,北京100083;2.北京航空航天大學生物醫學工程高精尖創新中心,北京102402)
免疫學是一門與其他基礎醫學和臨床醫學學科廣泛交叉的前沿學科,其發展極為迅速,并在基礎理論和臨床應用領域不斷取得引人矚目的新成就。從Edward Jenner[1]首先觀察到擠奶女工感染牛痘后不易患天花,繼而接種牛痘苗來預防天花,開創了人工免疫的先聲。白喉抗毒素、體液免疫理論、抗體生成、補體發現、單克隆抗體和MHC限制性,以及癌癥的PD1-PDL1抑制劑免疫療法等這些免疫學重大的發現都曾問鼎諾貝爾獎[2-3]。免疫學作為一門新興的交叉學科,為現代生命科學的持續發展注入新的活力;同時也逐漸滲透醫學各學科,指導和促進了臨床醫學實踐,比如免疫遺傳學闡明了移植排斥反應的發生機制,并使得組織配型成為臨床上選擇供體的重要手段。免疫學已經發展成為臨床醫學和基礎醫學專業的重要基礎核心課程。在多年的教學實踐中,發現免疫學具有概念繁多、內容較為抽象、理論性強、知識更新快[4]、與臨床應用較為緊密等特點,是基礎醫學中非常重要但又較為難教和難學的一門課程。
我校生物與醫學工程學院是一個學科交叉的學院,免疫學針對生物技術模塊的大三學生開設,如今該課程已經進行了10輪。從2017年開始招收醫工交叉實驗班,醫工交叉專業重視“厚基礎、重實踐、善創新”的人才培養,更加突出生物、醫學與工程的融合。本科生在醫學和生物方面的課程基礎薄弱,不像醫學院的學生已經有了病理、生理、藥理和內科、外科等專業基礎知識。對于這些醫工交叉班的學生,傳統的免疫學教學方法[5]已經不再適合。面對醫工交叉班的免疫學授課,如何做到既介紹免疫學的理論、進展又能適應醫工交叉班的本科生的專業特點,這是本教改亟待探索的關鍵問題。因此,進一步深化免疫學教改工作,提高教學質量,對醫工交叉專業的課程教學具有重要的意義。
醫工交叉專業的學生,需要在工程、生物和醫學各個領域修完所需學分課程,也就意味著交叉學科的學生,每個方面學習的內容較淺,但涉及范圍很廣,跨專業面大,比如他們在學習免疫學之前,醫學相關的課程只學習了解剖生理學和微生物學這兩門課,這對于傳統免疫學教學[6]龐大的內容而言,沒有太多醫學基礎的學生是很難理解和掌握這門課的。根據教學實際制作做了問卷,通過對生物醫學工程學院的學生進行問卷調查,發現81%的同學認為講授的內容有些生物和醫學的基本詞匯都沒聽過,希望多加幾門基礎醫學課程的學習,以便更好地學好免疫學這門關鍵課程。
對于生物與醫學工程學院的學生而言,因為交叉學科特色,他們需要學習很廣泛的醫學、生物以及工程的課程。雖然開設了免疫學課程,但是在課時有限的情況下,免疫學實驗課一直未能開設,為免疫學理論教學加大了難度。通過對生物醫學院學生的問卷調查,發現80%的同學希望能參加免疫學的實踐活動,這也是對教學提出的新要求。
從多年的免疫學教學中[7-8]發現,傳統的“老師講,學生聽”的教學模式已經不再適應新的學科交叉的要求。通過調查問卷,發現70%以上的學生不喜歡滿堂灌的教學模式,有45%的學生希望開展討論式互動教學,還有80%的學生希望把教學內容盡可能精煉,多講些與臨床疾病相關的免疫學內容。
免疫學作為傳統的核心基礎醫學課程,教材很多,面對醫學院學生的教材都比較厚[9],內容多,難度大,對于醫工交叉班的學生而言,不再適合。因此選擇內容簡潔、精煉、圖文并茂,不必要的內容可以忽略不講,因此選擇了龔菲力編著、科學出版社出版的第3版《醫學免疫學》作為教材,體現了內容設置上結合了基礎與臨床的特點,對有些內容進行了取舍,把與臨床實踐相關的內容作為重點講授,以期有助于提高本科生免疫學課程的教學質量。
免疫學的課程設置,因為課時限制,沒有安排免疫學實驗,因此需要加強免疫學實踐教學。可以通過3個方面完成:① 本科生有大學生創新計劃項目的訓練[10],可以鼓勵學生申報,有機會接觸免疫學檢測相關的項目,達到免疫學實踐的目標;② 鼓勵老師們提供免疫相關的畢業設計題目[11],讓學生完成畢業設計的同時,也順利完成了免疫學教學實踐;③ 申報開設免疫學實驗課,做好論證工作,讓更多的學生在學好理論同時,動手去做免疫學實驗,更好地理論與實踐結合。
通過多年的教學實踐,免疫學難講,但是需要有所取舍,近幾年把免疫學應用的很多內容交給學生,讓學生展示。比如:器官移植、HIV、腫瘤免疫、乙肝、白血病等[12-14],學生通過文獻檢索,幻燈片展示,小組討論和課堂答疑等,充分地掌握了該知識,課堂氣氛熱烈。這種課堂教學模式可以應用于醫工交叉班的免疫學教學中,翻轉課堂[15-16],從而更好地帶動學生的積極性。
之前的講授,發現學生上課積極性不高,于是采用課堂互動,提問、以回顧上節課內容同時,也吸引了學生的注意力。上課中發現有同學走神或看手機的情況,應該及時提醒,通過提問的方式,讓學生更加集中注意力,更好地去掌握課堂的內容。同時提高PPT的制作質量,多下載臨床醫學的視頻,讓學生課下學習,課上觀看簡短視頻,以提高學習興趣。
免疫學內容較多,如果1個學期只考1次,那么期末總復習對學生而言任務重,困難大,學習效果不太理想。從2015年開始,增加了隨堂測驗,一般安排在期中進行,取得了很好的效果。經過期中的隨堂測驗,學生到期末,發現復習負擔減輕了,總復習會變得更輕松。但是,小測驗考查的內容有限,美國約翰霍普金斯大學醫學院的免疫學課程,均有期中考試,以便讓學生更好地掌握內容。面對醫工交叉班的學生,應該加強這方面的考查,建議以后增加期中考試環節,以更好地提高教學質量。
在醫工交叉的新形勢下,免疫學成為交叉學科學生的核心課程,集臨床與基礎于一體。講授好這門課,必須做到以下幾個方面:選擇合適的免疫學教學內容,準確界定本科生必須掌握的免疫學基礎知識,以有利于教師的“教”和學生的“學”。加強教學實踐,讓學生更多地動手操作,完成免疫學的實驗環節。改善課堂教學,加強互動和考試,翻轉課堂,提高學生的學習興趣和投入度。這些方面的落實和改革,必將有助于提高本科生免疫學課程的教學質量,更好地適應新學科交叉下的要求,培養出醫工交叉的創新人才,推動醫學免疫學的發展。