医学院校生物技术专业免疫学技术课程实验教学的探索*

李健

（第三军医大学基础部免疫学教研室，重庆400038）

·管理科学·

医学院校生物技术专业免疫学技术课程实验教学的探索*

李健

（第三军医大学基础部免疫学教研室，重庆400038）

【提要】生物技术专业免疫学技术课程侧重实验教学，而开设的实验教学内容庞杂，以往教学过程中学生只是被动接受实验操作步骤训练，缺乏对实验技术的理论知识背景及应用范围的系统性理解。该文从个人及教学组近2年的教学实践中总结出一系列的针对教学内容、授课方式、教员培训等的改进措施，探索了启发性的实验教学模式，对培养具有综合知识应用能力及创造性思维的科研人才具有重要作用。

生物技术；免疫学技术；教学方法；学生

免疫学是一门重要的基础医学课程，也是生命科学发展的前沿和热点学科，与人类疾病预防及治疗密切相关[1-2]。免疫学技术是一门将免疫学理论与多种技术结合衍生的课程，是连接基础医学与预防医学及临床医学的重要桥梁，其教学目标是让学生在掌握理论知识的基础上，理解免疫学技术在基础科学研究及临床实践中的应用，为培养具有较强知识运用能力和实验操作技能的基础医学科研工作者奠定基础。生物技术专业是本校2013年新开设的四年制本科专业，其培养学生的指导思想是适应军队国防建设及社会发展需求、符合本校不同层次人才培养方案的具体要求，将素质教育与创新型教育整合到教学中，提高学生的自主学习能力和创造力。给生物技术专业学生开设免疫学技术这门实践性很强的课程，符合其培养思想与培养目标[3]。免疫学新理论、新技术发展迅速，新的免疫学技术不断被应用在生物学、诊断医学、药学等领域，本科生需要理解并掌握的免疫学技术日益增多。通过免疫学技术这门课程的教学，有助于学生了解和掌握免疫学技术的基础理论、原理和基本操作，以及免疫学理论与多种技术结合衍生的新技术在医学检验、诊断和基础科学研究中的作用。传统免疫学实验教学存在如下问题：实验课课时数偏低；实验课教学内容单一；被动式教学，学生只掌握了实验技术，缺乏对实验技术涉及的理论知识及应用范围的思考[4-5]。本教研组尝试从教学内容、教学手段、考核方法等方面进行改进，取得了良好的效果。

1　优化实验教学内容

依据课程标准，免疫学技术的理论课程和实验课程分别为12学时和48学时。该门课程以实验操作为主，与传统的重理论、轻实践的课程设置相比，极大提高了学生的学习热情。该门课程筛选了在临床检验及生命科学领域科研工作中常用的实验操作作为授课内容，根据免疫器官、免疫细胞、免疫分子3个层次安排相关基础实验。具体包括实验小鼠的OVA免疫技术、小鼠主要免疫器官的解剖定位、淋巴细胞的分离纯化及表型分析、ELISA实验技术、ELISPOT实验技术、流式细胞仪技术检测细胞凋亡、小鼠腹腔巨噬细胞的分离纯化及吞噬功能分析、NK细胞杀伤实验。

2　改进授课方式

2.1实验课前讲解采用提问启发式讲授方式本教研组将实验操作前的讲解部分控制在30 min内，将更多时间留在具体操作过程指导上。授课教师以提问形式引导学生进行实验设计思考[6]。比如讲授流式细胞仪技术检测胸腺细胞凋亡实验时，教师先提出问题“机体细胞死亡有哪些方式？”、“细胞凋亡在形态学上有哪些特征？”、“细胞凋亡时胞膜会发生什么变化？”、“如何利用这些形态学和生理学变化去检测发生凋亡的细胞？”通过提问形式可以引导学生进行实验设计的思考，对本次实验课的内容、意义及可能的应用范围有整体的理解。此外，授课教师的讲解部分还应包括实验原理、实验操作步骤及应用、实验结果的评判与分析方法，并特别提醒注意事项及常见问题分析[7]。

2.2多媒体手段增强实验教学的生动直观性实验教学的讲解部分采用播放多媒体幻灯的形式，并结合实验操作视频等辅助手段。免疫学实验技术发展迅速，新技术往往在诞生后相当长一段时间都不能普及应用。通过传统的文本描述和纸质图片等手段学习实验技术，需要耗费大量的时间与精力，且不同实验室重复性和一致性差。实验视频的出现直观地展示了免疫学和其他生命科学实验方法的技术细节，增强了可操作性，弥补了传统实验教学的不足。本教研组尝试在免疫学技术实验教学中播放来源于JoVE实验视频期刊的经典实验操作视频，该期刊收录了来源于哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学等世界名校或研究机构一流实验室制作的实验操作视频，向学生准确还原了经典免疫学实验的完整过程及经典技术的新应用。

2.3重视培养学生独立操作能力每次实验课教学都是安排2名经验丰富的教师参与教学过程，一名授课教师负责讲解及具体实验过程指导，另一名教师负责实验材料准备及参与实验指导，以确保实验课教学顺利进行。生物技术专业学生人数较少，在实验过程中，2名学生自由组合成一组，这样针对性更强，每个学生都有动手操作的机会，提高学生的学习热情和积极性。为了锻炼学生的独立实验能力，实验动物抓取和固定、实验样本制备、实验仪器使用、实验操作步骤等均在教师的指导下由学生独立完成。以流式细胞仪技术检测胸腺细胞凋亡实验为例，本次实验课为8个学时，授课教师先示范实验小鼠的抓取及麻醉操作、胸腺组织的解剖定位、离心机等实验仪器的使用方法，随后在实验过程中示范其他实验操作步骤。每个小组2名学生配合完成实验操作，以培养其协作精神。实验课进程中一般有细胞孵育、ELISA抗体孵育等的等待时间，授课教师可以充分利用这些空余时间给学生提出利用此实验技术在临床或科研上应用的相关思考题，比如列举某些临床症状，让学生分组讨论并提出可能的诊断措施，拓展学生的思维能力，加深学生对本次实验应用范围的理解和掌握[8-9]，达到“学以致用”的目的。

2.4实验报告突出学生分析、解决问题的能力实验结束后要求学生及时完成实验报告。引导学生准确记录实验步骤、如实分析实验结果、发现实验不足的可能原因、对思考题提出解决方案。通过实验报告的书写不仅培养学生的逻辑思维能力，更要培养学生对待科研工作严谨的态度和实事求是的工作作风。授课教师对实验报告的批阅要着重关注结果分析和讨论部分，对于学生的一些错误表述要及时指出，要求学生进一步查阅资料，找出问题所在。通过这样的教学方式，可以培养学生的探索精神[10]。

3　建立开放的实验教学环境

本校配备有标准的生物学实验教室，以及基本教学仪器设备如：离心机、显微镜、恒温培养箱、冰箱、超净工作台、酶标仪等。免疫学技术这门课程部分实验教学涉及其他仪器如流式细胞仪、ELISA读板仪及细胞培养间等设施的使用，主要依托免疫学教研室的平台进行操作，为学生开展常规实验及自主设计创新型实验提供良好的实验条件。在近2年的免疫学技术实验教学中，教师感到非常欣慰的是有不少学生在课后会主动到教研室找授课教师讨论自己设计的实验项目。结合本教研室的研究方向，授课教师应鼓励学生提出研究思路及技术路线，支持学生利用课余时间在实验室开展创新性实验项目。医学免疫学第二课堂、本科生导师制等是本校开展的特色教学项目，相对于传统教育，其最大优势是能满足学生个性化发展的需要。授课教师在免疫学实验教学中发现并鼓励优秀学生加入第二课堂等活动，可以克服传统教学在时间、空间上的局限性，因材施教，给学生提供自主实验的条件。

4　建立完善的教师培训体系

教与学是双边活动，对实验课教学的改进与革新需要教师具备较高的素质与综合知识能力，也需要教师有崭新的教学理念[11-12]。免疫学技术这门课程的实验教学内容比例较高，需要多名教师参与实验教学。在实验课开展前，先开展师生见面会、集体备课等活动。师生见面会在开课前1～2周召开，由教师、教学组长、课代表及学生代表参加，教师对课程教学的特点、教师简历、实验室分组等作简要介绍，同时了解学生的基本情况，听取学生对课程内容的建议等。集体备课主要目的是统一实验流程、帮助青年教师熟悉实验教学方法。实验带教过程中需要授课教师本身具有创新性思维，鼓励学生大胆展示自我，激发学生创造性思维。在实验课开展一定阶段后，还应召开教学评价会，教师应根据学生对授课的反馈情况，适时调整教学方式和内容。授课教师也应对本班学生阶段性学习情况进行小结，对学生提出希望和要求。

总之，创新型教学是一个长期不断探索的过程。通过不断改进和创新实验课教学模式，对于培养具有综合知识应用能力及创新型科研人员、顺应日新月异的免疫学及生命科学发展，将会起到积极作用。

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[5]杨霞，郭玲，王莉，等．医学免疫学创新实践意义探索[J]．现代医药卫生，2012，28（1）：144-145．

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[7]邓郁青，檀艳丽，张征峥，等．医学免疫学实验教学内容的改革[J]．医学研究与教育，2009，26（3）：101-102．

[8]张珍，魏风云，吕长俊．引导研究生开展医学免疫学设计性实验的探索[J]．中国病原生物学杂志，2013，8（2）：189-190．

[9]侯晋，周烨，李楠，等．自主实验设计在医学免疫学教学中的应用[J]．基础医学教育，2012，14（4）：274-276．

[10]郑源强，包玉龙，丁枫，等.研究生医学免疫学实验教学改革与探索[J]．中国免疫学杂志，2015，31（4）：548-550.

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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.21.056

C

1009-5519（2016）21-3388-02

国家自然科学基金青年基金项目（31201081）。

（2016-07-06）