多种教学方法在补体系统授课中的应用

2013-01-31 04:37常方方
中国医学教育技术 2013年3期
关键词:补体免疫学复合物

张 改,常方方

河南职工医学院:1微免教研室;2内科教研室,郑州 451191

医学免疫学是一门重要的基础理论学科,其知识抽象,各章节之间内容常有交叉,又环环相扣,是历届学生反映较难的一门课程。因此,如何提高医学免疫学教学质量是免疫学教学工作者需要探讨的重要课题。讲好免疫学,不仅需要教师对整个课程非常熟悉,更需要精心准备,站在学生的角度,用简单而准确的语言讲解。采用多媒体课件结合生动的语言及灵活多样的教学方法,可以起到事半功倍的效果。

下面,以医学免疫学补体系统一章的授课为例,探讨多种教学方法在医学免疫学中的具体应用。

1 精心设计导入,提高学生的兴趣

导入好比一首乐曲的引子,设计巧妙的导入可以渗透主题,很快使学生进入教学情境,调动学生的学习积极性[1]。首先,以补体发现时的小实验来引出补体。实验设计如下:把免疫抗血清和细菌混合,先出现细菌凝集而后又出现细菌溶解现象,当把血清在56℃处理30分钟后再和细菌混合,只出现凝集不出现溶解,但在加入新鲜血清后凝集的细菌又发生了溶解。整个实验采用多媒体动画演示。采用情境式教学方法,和学生一起总结实验现象:实验现象有两个,先凝集后溶解,那血清中至少有两种成分和细菌发生了反应:一种参与凝集细菌,对热处理不敏感;一种参与溶解细菌,对热处理敏感。进而提出问题:凝集是由什么物质引起的?联系抗体知识,得出结论:抗体结合了细菌,产生了凝集。此时继续提问:什么物质引起了细菌溶解呢?在大家思考问题答案时,顺势导入补体,引出补体系统的概念和补体的性质。整个引入过程中,首先通过多媒体演示小实验,激起学生的兴趣,继而采用情境式教学引导学生发现问题并解决问题,充分调动学生的主观能动性,从而使学生顺利进入教学情境。

2 采用灵活多样的教学方法,提高教学效果

2.1 循序渐进,采用铺垫式教学方法,让学生保持信心

免疫学内容抽象,在教学时切忌跳跃性过大而让学生茫然以致丧失信心,宜适时采用铺垫式教学方法。例如:在介绍补体的成分和命名时,会一下子出来很多字母,这时先讲命名原则,再讲补体成分。由于不知道它们的功能,学生通常会很茫然,授课时可强调在这里不知道它们的功能没关系,只要知道它们都是补体家族的成员,有些参与补体的激活,有些参与补体激活的调节即可,后面的章节中会讲到它们。这样可避免学生因出现过多陌生而不知道功能的字母而丧失信心。

在介绍补体命名时,对于补体固有成分,是按照人类发现补体的先后顺序分别命名的,这个顺序不代表将来他们在激活途径中被激活的先后顺序,举例说明在激活过程中C4是先于C2、C3被激活的,但人类先发现了C2、C3,后发现了C4。这个命名原则仅仅是人类发现他们的先后顺序。在介绍补体激活的经典途径时,强调之所以称之为经典途径,仅仅是因为人类先发现这条途径,并不表示这条途径在感染发生时是最先被激活的。做好这样的铺垫,以免学生对后面补体的激活顺序产生疑惑。

在介绍补体激活的三大途径前,应先讲三条途径的不同之处,再讲相同之处。不同的是,在感染发生后这三条途径的激活时间有先有后;相同的是,这三条途径的后面一部分过程(被称为共同末端通路)是一模一样的。通过铺垫,使学生对这三条激活途径有了初步认识,为后面更深入的讲三条激活途径做好铺垫,有利于保持教学的连贯性。

2.2 注意详略得当,采用比喻式教学法化解难点

免疫学的知识点多且互相交叉,在教学时应始终抓住中心内容,详略得当,多种教学方法灵活运用时均应服务于教学的主线。在补体系统一章中,应结合多媒体课件重点介绍补体激活的经典途径。补体系统的激活存在非常精密的调控机制,学生不易理解,这时可采用比喻教学法。比喻教学法是将授课内容与人们生活中所熟知的一些现象联系起来进行比喻说明的一种教学法。运用此种教学法,可使深奥的内容浅显化,学生易于理解和记忆。在授课时应强调补体的激活是一种高度有序的酶促级联反应,在活化物质的作用下,参与补体激活的成分按先后顺序,一个接一个地依次被激活。即在补体经典途径的激活过程中,只要C1q被激活,全过程随后就被活化,就像放鞭炮一样[2]。通俗贴切的语言加上恰当的比喻,可以使学生豁然开朗,轻松掌握知识。

简单介绍补体激活的MBL途径。和经典途径相比,这条途径除了没有C1参与及激活物与经典途径不一样之外,从C4开始,激活过程和经典途径一模一样。和经典途径对比讲,指出MBL是肝脏细胞在急性期合成的反应物。MBL和细菌的甘露糖残基结合就激活了这条途径,然后以MASP-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8-C9的激活顺序完成整个过程。有详有略,简单明了。

在介绍旁路激活途径时,先讲C1、C4、C2不参与这条途径的激活,而是C3、B因子、D因子参与这个过程。C3自发裂解后生成的C3b停留在细菌表面,这个途径就被激活了。重点讲清楚在这个途径中存在的正反馈放大机制。最后要提出问题,C3b停留在自身细胞表面的话,这条途径能发生么?引出人体细胞表面及体液环境中存在调节蛋白,调节蛋白可以灭活C3b,所以这个反应正常情况下不会发生。C3b只有停留在细菌表面才能受到保护而不被灭活,反应可以发生。

最后结合多媒体图片简单介绍补体的生物学作用。首先回忆补体系统的激活和膜攻击复合物的形成,从而水到渠成的介绍补体最重要的一个生物学作用—溶细胞作用;然后结合抗体的调理作用,用图片展示补体的调理作用;最后简单介绍补体的免疫粘附作用、清除免疫复合物作用及过敏毒素样作用。

2.3 采用多媒体教学法让教学形象生动

多媒体教学将动画、图像、声音等形式结合在一起,将抽象的问题以动画的形式表现出来,使抽象复杂的内容简单化[3]。在详细介绍补体激活的经典途径时,采用多媒体动画展示再加上生动的语言描述,会使学生印象更深刻,同时也可以增大学生接受的信息量。

用动画的形式清楚地展示经典途径激活的整个动态过程:从抗原抗体结合形成免疫复合物,结合C1开始,C2、C4如何被激活生成了C3转化酶和C5转化酶,共同末端通路上各个成分如何进行反应,直至最后形成膜攻击复合物,可以清楚地看到膜攻击复合物如何插入到细胞膜内,聚合成孔道,水分子进入细胞内溶解细菌的整个过程。最后用电镜图片展示膜攻击复合物,即细菌表面跨膜孔道的横切面和纵切面,使印象更加深刻。

在此过程中,不能只是单纯的展示活化过程及形成的复合物,还要对形成的复合物的特点进行描述,这样可以使整个内容更加充实。比如:共同末端通路中,不只简单介绍生成了C567复合物,还要描述它插入到细胞膜中,但它不稳定,和C8结合之后,生成的C5678复合物就比较稳定了,可以粘附于细菌细胞表面,并使细胞膜上出现一条裂缝,但此时还不能溶解细菌,接着它和12-19个C9结合,形成C5b6789n,这就是膜攻击复合物。接着描述膜攻击复合物形成后的结果:12-19个C9插入到细胞膜中形成了一个孔道,孔道中部的脂质与周围脂质分离,并被瓦解,就形成了跨膜通道。

多媒体应详细展示经典途径激活的整个过程,但对于MBL和旁路途径只需展示到C5转化酶的形成即可[4],由于三条途径的共同末端通路一模一样,可以省略。

2.4 深入思考,采用设问式教学法让学生总结升华

补体激活的经典途径是教学的重点,为使学生更进一步理解掌握,在多媒体教学过程中可灵活采用设问式教学方法、对比式总结教学方法等,引导学生深入思考。在讲述经典途径激活时,给出前提条件:C1的活化至少需要与抗体的两个补体活化区域相结合,然后提出问题:补体C1的活化至少需要和几个IgG或IgM结合才能被活化?联系前面抗体一章的内容,让学生自己给出答案。在讲到补体形成的膜攻击复合物时,提出问题:此时水分子怎么流动?联系生理学的渗透压和微生物学的细菌生理,让学生自己得出水分子向细胞内流动,最终导致细菌细胞裂解的结果。

最后将三条激活途径放在一张图里先比较,再用一张表格,让学生自己总结说出这三条途径在激活物、激活顺序、作用等方面的不同。并设置情境问题:当细菌进入人体之后,哪些途径在感染早期被激活,哪些途径在感染晚期被激活。联系前面抗体的知识和激活物的不同,通过这个问题的解答,可以帮助学生梳理这三条途径激活的先后顺序,更好地掌握补体激活途径之间的区别。

通过设问式教学方法,在教师的引导下让学生自己找到答案,这样的互动式教学让学生印象更加深刻。

3 课尾小结,课后反思,巩固教学成果

每节课课尾用5-10 min时间把本节课的重点内容再复述一遍,或解答学生不太清楚的问题,有益于加深学生对授课内容的系统理解和掌握,对所讲授内容形成一个清晰的脉络[5]。对教师来说,在课后认真回顾这堂课的内容、讲课方法及学生的反应,把可以调整改进的细节记录下来,为以后讲述作参考,这种反思可以不断提高教师的教学水平。

总之,补体系统一章教学时如何始终保持学生的兴趣和讲透重点、难点是教学成功与否的关键。精心设计导入补体系统的概念和性质,可以引发学生的兴趣;适时采用铺垫式教学方法,可以安抚学生对大量陌生概念、字母产生的不安情绪,让学生容易理解并保持信心,以利于重点内容的推进;在讲授重点内容补体系统激活的三大途径时,更应精心准备;另外采用生动、直观的多媒体教学方式让学生易于理解,一方面还应灵活采用设问式教学法、比较式教学法及比喻式教学法等引发学生的主观能动性,激发学生学习兴趣,从而提升教学质量。在课尾和学生一起总结和反思,可以进一步帮助学生梳理章节脉络,掌握教学重点,也有利于提高教师自身业务水平。

[1]常江,任可,王强,等.提高免疫学教学质量的体会[J].包头医学院学报,2009,25(2):217-218

[2]牛秀珑,毛立群,肖颖.免疫学教学中的“授之以渔”教学体会[J].山西医科大学学报,2009,11(5):518-520

[3]汤仁仙,孙伟,李小翠.本科医学免疫学教学的几点体会[J].继续医学教育,2008,22(5):29-31

[4]许琰,陈斌,李莉.多媒体在医学免疫学本科教学中的应用[J].中国医学教育技术,2004,18(3):155-157

[5]党荣敏.医学免疫学教学体会[J].黔南民族医专学报,2005,18(1):59-60

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