基于創新能力培養的獸醫免疫學綜合實驗教學體系構建

劉文俊，付新亮，曹 楠

（仲愷農業工程學院動物科技學院 廣東 廣州 510225）

獸醫免疫學（Veterinary Immunology）是動物醫學、動物科學專業重要的專業基礎課，主要研究和論述動物免疫器官、免疫細胞、免疫相關物質（因子）的性質功能和特異性免疫應答原理及規律，是當前生命科學領域具有鮮明的應用特色的學科之一[1]。本科課程中主要講授抗原、抗體、免疫系統、細胞因子、補體系統、免疫應答、變態反應、抗感染免疫、免疫防治、免疫學技術等內容。旨在通過學習使學生掌握免疫學的基本概念、基本理論和基本技能，為獸醫臨床上所從事的免疫預防、免疫診斷和免疫治療奠定基礎[2]。同時，該課程也是基礎獸醫學與預防獸醫學的橋梁課程，涉及生理學、微生物學等領域的知識。

高校是人才培養的主要陣地，當前創新人才培養在教育體系中占有舉足輕重的地位。高校的歷史使命是培養引領未來的創新型人才，如何將創新能力培養融入學生學習實踐全過程，如何讓學生在實踐教學過程中體悟問題導向、守正創新和系統觀念的科學方法，培養自信自立、人民至上、胸懷天下的世界觀、人生觀、價值觀，是當前課程改革實踐中值得深入探討的問題。為了充分發揮實驗教學在創新型人才培養中的作用，我們總結了獸醫免疫學實驗教學過程中存在的問題，并積極開展了獸醫免疫學實驗教學體系的改革，主要手段包括整合和優化實驗教學內容、教學方法和教學支撐體系的構建，初步建設了面向創新型人才培養的實驗教學體系，并在實踐中取得較好的效果。

1 當前獸醫免疫學實驗教學中存在的問題

1.1 內容傳統，各實驗較為獨立

獸醫免疫學課程理論性強，內容較為抽象復雜，各章節之間的邏輯關系強，知識點關聯緊密[3]。實驗教學在加強學生對于理論知識的理解，引導學生熟練掌握操作技術的過程中起重要作用，是理論課堂的有效延伸和補充，在教學過程中具有重要的地位。獸醫免疫學課程在大多學校中實驗課時為16 學時，理論課時為32 學時，總學時為48 學時。由于當前對實驗教學的重視不斷提高，吉林農業大學等高校已經將實驗課程和理論課程安排為32 學時的同等課時進行開設[4]。在過去的獸醫免疫學教學實驗中，設計的實驗內容較為固定，開設內容主要包括經典的凝集反應（ABO血型鑒定、虎紅平板凝集試驗），沉淀反應（瓊脂擴散實驗、環狀沉淀實驗和絮狀沉淀實驗），ELISA 檢測血清抗體試驗，淋巴細胞的分離和鑒定等內容。較為突出的問題是各個實驗均較為獨立，沒有很好地關聯起來，實驗教學與臨床工作的聯系不緊密，生硬的教學模式導致學生的參與感較低，缺乏學習積極性，而教師的教學熱情也因為學生的積極性較低而備受影響。

1.2 實驗器材不足

免疫學實驗中常用的抗體等實驗材料價格高昂，部分先進的儀器設備如流式細胞儀等儀器設備較為貴重。另外，通常情況下本科教學實驗經費也非常有限[5]。也早有論文指出，在醫學本科教學或者動物醫學教學過程中，免疫學實驗教學普遍存在實驗器材不足的問題[6]。由于實驗過程中很難做到每人一套，而是每組（4-5 人）一套，加上實驗設備有限，所以圍觀的學生較多，動手的學生較少，機械操作的多，動腦用心的少，學生自主內驅的學習動力降低，課堂上走神、偷玩手機的情況時有發生。

1.3 考核機制不完善

受多種因素的綜合影響，學生對實驗課程的重視程度相對較低，相較于理論課，他們往往更關注實驗結果[7]。大部分學生認為，只有得到正確的實驗結果才是一次成功的實驗，而對于失敗的實驗結果，他們往往缺乏主動思考和總結。這種態度導致他們在實驗過程中缺乏對失敗原因的深入分析和對實驗環節要點的把握。此外，由于課程考核機制不完善，部分學生為了追求完美的實驗結果，存在抄襲實驗報告的情況。這不僅掩蓋了學生的真實學習情況，也限制了他們獨立思考和解決問題能力的發展。在實驗報告中，學生普遍缺乏對實驗結果的深入討論和分析。這種狀況使得實驗成績難以真實反映學生的學習情況和能力。

2 改革獸醫免疫學實驗教學內容

首先參考其他學校的做法，我們提高了實驗學時的占比，實驗學時改為32 學時，占比為課程總學時的1/2[8]。為加強學生的獸醫臨床應用能力，提高學生的創新能力，課程組結合專業培養的特點，在經典實驗的基礎上，將原來孤立的驗證性實驗進行調整和整合，并增加綜合性和設計性實驗的比重。通過調整實驗設計，結合實驗的時間線，利用每周2 次實驗，4 周共計8 次實驗的特點，在第一周安排動物的捉拿和免疫途徑，以及抗原的制備和免疫這兩個實驗。每個實驗小組使用乳化的滅活動物疫苗從皮下、肌肉、腹腔等不同途徑對小鼠進行免疫，后期對小鼠進行采血，比較不同免疫途徑對抗體產生的影響。第二周和第三周分別設計幾個經典實驗，包括絮狀沉淀實驗、人類血型檢測實驗、布氏菌病試管凝集實驗、布氏菌病平板凝集實驗，并利用科研工作的開展，用制備的抗體開展免疫熒光檢測實驗。通過沉淀實驗、凝集實驗、免疫熒光實驗讓學生掌握基本的免疫學檢測方法。第四周對前期免疫的小鼠進行采血，制備血清，并通過將購置的商業病原抗體ELISA 檢測試劑盒中的酶標二抗替換成鼠源HRP 標記二抗，從而建立對鼠的特異抗體的檢測方法，比較不同免疫途徑導致小鼠抗體產生水平的差異。通過這兩年的實踐，取得了較好的效果。

3 改革獸醫免疫學實驗教學方法

以學生為中心，提高學生的參與度，讓學生參與實驗準備環節，引導學生更加關注實驗的原理和整個過程，而不僅僅是實驗結果。我們鼓勵學生參與實驗前的準備工作，包括實驗材料的準備、實驗儀器的調試等。通過參與實驗準備，學生可以更好地了解實驗的全過程，并對實驗的原理有更深入的理解。同時，打通課堂內外教學，在基本的課程實驗教學基礎上，將教師的科學研究項目融入實驗教學，創造學生自主學習的平臺，通過參與科研工作讓學生更深入地了解專業知識，提高學生的動手能力，增強學生的競賽能力。同時，研究過程中的動物疾病診斷環節可以制作成案例教學的素材。我們將研究過程中的動物疾病診斷案例制作成教學素材，這些素材可以讓學生更加直觀地了解自己的實驗在實際臨床診斷或防病治病中的應用價值。通過案例教學，學生可以更好地理解實驗的意義和價值，讓學生對于自己做的實驗在實際臨床診斷或防病治病中如何應用有更深入的了解。

4 實驗教學支撐體系的構建

4.1 建設自編指導手冊

在全國規劃統編教材的基礎上，我們對實驗內容進行了全面整合和重新編排。在確保基本技術完整性的基礎上，注重實驗操作的細節指導，并更加注重實驗內容的連續性和實用性。將臨床檢測中常用的實驗技術在實驗課堂上進行訓練，以提高學生的動手能力和實踐技能。為了適應本課程教學的特色，對實驗內容和指導方案進行了重新編寫。我們制作了簡易的實驗指導手冊，以便更方便地向學生傳授專業知識和技術方法。該手冊提綱挈領，涵蓋了實驗的主要步驟和注意事項，能幫助學生更好地理解和掌握實驗技術。通過整合和重新編排實驗內容，我們希望能夠更好地滿足學生的學習需求，提高他們的學習效果和實踐能力，同時希望能夠更加方便地向學生傳授專業知識和技術方法，幫助他們更好地掌握實驗技能和應對實際應用場景。

4.2 實驗室硬件條件提升

學校及學院對本科實驗室教學平臺的建設給予了高度重視。2021 年，我們成功獲得了省級實驗教學示范中心的立項建設，這標志著我們在實驗室教學方面取得了重要的進展。在微生物學與免疫學實驗室方面，我們不斷投入資金和精力，改善實驗室的條件。目前，實驗室已經擁有熒光顯微鏡、酶標儀、PCR 儀、定量PCR 儀等多種進口儀器設備，這些先進的設備為實驗教學提供了有力的支持，不僅滿足了教學過程中實驗的需求，還能夠支撐本科學生開展設計性實驗和大創課題的要求。學生可以利用這些設備進行各種實驗操作，深入探究微生物學和免疫學的奧秘，提高自己的實踐能力和創新思維。在未來的發展中，我們將繼續加強實驗室教學平臺的建設，為學生提供更加優質的教學環境和實驗條件，培養更多具有創新精神和實踐能力的高素質人才。

4.3 加強教學團隊建設

師資力量是本科教學和實驗教學的基礎，對于培養高素質人才具有至關重要的作用。2022 年，我們成功獲得了校級立項建設動物微生物學與免疫學課程群教研室，這是對我們團隊教學能力和研究水平的認可。目前，我們的團隊共有5 位專任教師和1 位專職實驗員教師。這些教師都具有豐富的教學經驗和深厚的專業知識，對于微生物學和免疫學領域有著深入的研究和理解。他們不斷加強自身的教學能力，積極參與教學培訓，更新教學方法，開展教學改革，不斷提升自身實踐能力，為培養創新型人才作出了積極的貢獻。同時，團隊注重與國內外同行進行交流和合作，不斷引進新的教學理念和方法，提高教學質量和效果。

4.4 實驗課程評價體系的改良

考核重點由結果考核向過程考核轉變，實驗課程結束后，現場對學生操作過程和出現的問題進行及時的總結。建立多元化的考核方式，包括實驗操作、課后思考題和實驗報告，全面提升學生的實踐能力和創新能力。規范實驗報告的撰寫，要求實驗報告撰寫側重于實驗結果的分析與討論和原始數據的記錄，并要求學生用自己的話來進行表述。另外，教師在實驗報告之外布置課后思考題，最終將所有考核項目的成績納入期末成績，實驗課程的成績占期末考試成績的30%，從而引起學生對于實驗課的重視。

5 結語

為實現培養“卓越農林人才”的目標，培養符合畜牧獸醫行業需求的創新型應用型人才，提高獸醫免疫學實驗課程的教學水平。我們開展了一系列實驗課程的教學改革探索，在探索之下，學生培養質量不斷提高，本科生參與科研的比例也不斷增加，教學平臺的構建逐步完善，學生參與動物科學/動物醫學專業技能競賽的熱情持續提高，學生建立的水禽病原快速診斷方法在廣東省“挑戰杯”大學生課外科技作品競賽中獲二等獎，在廣東省預防醫學大賽中獲三等獎，并多次在獸醫專業技能大賽中獲得獎勵。我們將在實驗教學中不斷開展實踐和改革探索，培養更多具有較強創新能力的畜牧獸醫專門人才。