基于科研素质培养的医学免疫学教学改革实践——以学术型研究生为对象

吴林青，刘樑英，韩艳非，何小丽，许伟群，章 涛

(福建医科大学基础医学院，福建福州 350122)

党的十九大报告提出“加快一流大学和一流学科建设”和“优先发展教育事业、建设教育强国”的指导思想。2018年3月，时任教育部副部长杜占元在2018年度省级学位委员会工作会议、国务院学位委员会学科评议组和全国专业学位研究生教育指导委员会工作会议上指出，“双一流建设”是我国高等教育内涵发展的引领性、示范性、标志性工程，对新时代研究生教育提出了新的更高的要求[1]。随着我国研究生教育改革的不断推进，学术型学位和专业型学位研究生的分类培养已成熟。医学学术型研究生的培养目标主要是面向高等医学院校和医疗科研机构培养后备人才队伍，培养目标更加关注理论基础、创新科研能力等方面。学术型研究生的培养主要包括课程教学和课题研究两个方面，课程教学是研究生教育的重要环节之一，要培养研究生掌握本学科坚实、系统的理论知识，且具有独立进行创造性学术活动和较高水平科研工作的能力[2]。医学免疫学是基础医学的主干课程，其理论和技术已渗透到生命科学的各个领域，学科理论不断更新，新的技术不断涌现，进一步推进了对重要疾病的认识及诊疗水平的提高，已成为当今生命科学发展最迅速的前沿学科[3]。因此，包括我校在内的许多高校将该课程作为学术型医学研究生学位课程，但如何加强与改革医学免疫学教学以适应学科发展和研究生培养需求，值得深入探讨。

一、学术型研究生医学免疫学教学改革的探索经验与必要性

医学研究生教育是中国高等教育事业的一项重要组成部分，随着免疫学学科的不断发展，研究生医学免疫学教学面临着新的机遇与挑战。笔者在总结本科临床医学专业引入研究性教学模式改革经验的基础上，分析学术型研究生医学免疫学教学改革的必要性。

(一)医学免疫学整合式教学改革经验

从20世纪中叶开始，国内外许多医学院校相继开展了高等医学教育的整合式教学改革。2008年9月，教育部、卫生部颁布的《本科医学教育标准——临床医学专业(试行)》明确要求医学院校应积极开展纵向或(和)横向综合的课程改革，将课程教学内容进行合理整合。

我系在医学免疫学的教学过程中也进行了积极探索。在七年制临床医学专业“医学免疫学(基础与临床)”理论课教学中将传统的“以授课为基础的学习(Lecture Based Learning，LBL)”方式与“基于问题的学习(Problem Based Learning，PBL)”方法相结合，提高了免疫学理论课的教学效果[4]。在临床医学专业的本科理论课程教学中引入研究性教学模式，调整教学进程，精选教学内容，构建完整的知识体系；引入研究性问题的教学案例，将免疫学重大理论的发现背景及过程呈现给学生。实践证明，这种教学模式提高了学生学习的积极性，增强了本科生对免疫学知识的理解，激发了学生的探究激情，也为形成研究性思维习惯，培养研究性能力做好铺垫[5]。

(二)学术型研究生医学免疫学教学改革的必要性

与本科生教学不同，研究生课程教学旨在传授理论知识，培养科研素养。伯顿·克拉克曾言：“当大学首先被理解为探究场所的时候，科研和教学活动就不止被看作是互相渗透的，而且具有实质上的兼容性”[6]。因此，学术型研究生的教学应更加重视科研素质的培养。研究生课程教学并非简单的知识传授，更重要的是知识创造，课程教学与科研能力培养的有机结合是我国研究生教学改革的重要方向[7]。在医学免疫学和生命科学迅速发展的背景下，传统的教学方式难以满足研究生在完成其硕士课题过程中对免疫学知识的需求。

笔者对福建医科大学2019级73名学术型硕士研究生开展“医学免疫学”课程需求和教学反馈问卷调查，通过问卷星发放问卷73份，回收有效问卷73份。调查显示，60.27%的学生在本科阶段已系统学习了医学免疫学，32.88%的学生学习过部分内容，仅6.85%的学生未学过医学免疫学。而目前研究生教学还是基本按照教材的顺序和内容，采用教师课堂讲授理论知识为主的传统教学模式。这种教学模式对于大部分已具备免疫学基础的学生存在内容重复、本科化、新知识更新不足等缺点。调查对象中17.8%为基础医学专业，39.73%为内科学专业，6.85%为外科学专业，35.62%为医学技术、药学、临床检验诊断学等专业；而这些学生导师的研究方向多涉及免疫学基础理论知识或技术新进展。因此，绝大多数研究生不仅迫切需要系统深入地学习医学免疫学理论知识，同时更希望能将免疫学理论和技术新进展应用于研究。

二、提升学术型研究生科研素质的课程教学改革实践

笔者对2019级87名学术型硕士研究生进行了8周(24学时)的医学免疫学教学改革尝试，在内容上按思维导图以免疫应答为主线，对知识模块进行优化和整合，同时将前沿进展、科研应用案例和文献解读引入课堂教学,在兼顾专业知识传授和科研素质培养上取得了较好成效。

(一)整合优化课程核心内容

多年来，我校学术型研究生医学免疫学理论课为36学时，使用教材为龚非力主编的《医学免疫学》[8]，学习内容主要为第1～4篇，教学内容以免疫分子、免疫细胞、免疫应答、免疫病理为框架。这种课程体系并不利于学生理解和掌握医学免疫学的整体理论体系，各章节相互独立，势必导致学生缺乏对各章节内在逻辑关系以及免疫事件之间联系的理解。因此，调整后的课程体系首先充分阐述导论，着重介绍免疫学的整体理论体系框架，除了从免疫系统角度理解各组成部分的免疫功能外，还从免疫应答的类型理解各组成部分的内在联系。其次，引用八年制临床医学专业《医学免疫学》教材的思维导图(图1)[9]，以感染免疫为模型，免疫应答为主线，简要介绍免疫应答的类型，涉及的细胞与分子在抗原识别、活化和效应的机制；讲述固有免疫和适应性免疫的相互关系；免疫应答的结局包括生理性和病理性应答，便于学生理解医学免疫学的整体理论框架。再次，引入免疫学重要事件及新进展，充分展现基础研究与应用的紧密衔接，为学术型研究生科研选题涉及免疫学机制打下基础。导论之后，以免疫应答为主线，将不同章节的内容进行分解、重组，整合为三个模块，每个模块分别从分子、细胞、机制及功能3个层面由浅入深讲解(图2)。

图1 机体与入侵病原体相互作用的过程和可能结局

图2 整合前后医学免疫学课程体系

(二)通过研究案例紧密结合理论教学与科研实践，强化科研思维

受传统讲授式教学理念的影响，当前研究生课程教学以单向知识输出的课堂讲授为主。但研究生课程教学并非简单地进行知识传授，科研思维的渗透无疑是启发学生创新思维的最佳方法之一。例如，多数学生在使用抗体进行相关研究时，对如何选择抗体感到困惑，理论与实际应用脱节。因而理解抗体的结构是掌握其功能的基础和应用的前提。以细胞表皮生长因子受体(EGFR)为例，在授课中应从抗体基本结构组成讲起，然后解释如何应用不同抗体揭示正常细胞和肿瘤细胞维持细胞增殖信号特征的不同，可通过免疫沉淀(Immuno-precipitation,IP)和蛋白免疫印迹(Western blot,WB)技术揭示正常细胞EGFR和肿瘤细胞EGFR突变体Ⅲ(vⅢ)活化和降解的差异，进而说明肿瘤细胞维持持续的细胞增殖信号机制，解释IP与WB中抗体的应用。通过这样的实验案例解析，理论与实践互相渗透、有机结合，使枯燥抽象的理论和技术应用变得具体鲜活，能够解决学生在实验设计时可能产生的困惑。

(三)引入文献解析，激发学生科研问题意识

研究生“医学免疫学”课程要以扎实学生免疫学知识体系，并为今后开展科研工作打下扎实基础为宗旨。研究生教育要突出研究能力的培养，因此课堂教学中应结合介绍科研思路，启发学生采取恰当的方法解决科学问题，以培养其独立思考、分析问题和解决问题的能力。课堂教学引入文献解析可开阔学术视野，激发学术兴趣。教师可通过文献分享解析实际科研案例，例如在讲授黏膜免疫这一章节，可结合当前肠道共生菌群研究热点，引用文献讲解肠道细菌促进肠道免疫组织发育及促进免疫系统功能的机制[10-11]。教师授课时把握论文逻辑，以技术路线图的方式进行总结，明确论文要解决的问题、采用的模型、检测的指标及其内在联系、实验方法和实验结论所说明的科学问题，引导学生进行科研设计，同时将不同章节的知识点有机联系起来，探索学科前沿问题。

三、医学免疫学教学改革实践的优化策略

由于学缘结构不同，难以平衡不同层次、不同专业研究生的诉求等问题，需要在教学改革实践中积极思考、不断完善。

(一)结合线上线下混合式教学，弥补课堂教学的局限

通过问卷星对73名2019级学术型硕士研究生的问卷调查显示,在教学方式改革方面，65.65%的学生表示满意，28.77%的学生表示一般；在教学内容改革方面，65.65%的学生表示满意，30.14%的学生表示一般，5.48%的学生表示较不满意或不满意。分析其主要原因，本科阶段不同专业对“医学免疫学”学习要求不同，不同院校相同本科专业“医学免疫学”课程的教学内容和学时也不一致，因此学生的免疫学基础差别较大，且由于免疫学理论精深、概念抽象，整合式教学对基础薄弱的学生而言学习难度更大。本科阶段未系统学习过免疫学或已遗忘基础知识的学生反映跟不上整合后的教学进度和教学思维；然而有限的课堂时间很难兼顾不同专业、不同层次学生的需求。因此，教师应调整教学方法，结合多种教学方式，弥补课堂教学的局限。

自2015年首次提出“互联网+”行动计划以来，针对教育领域开发了众多数字教育资源，形成了一种新的教学环境[12]。课程网络平台的建设与逐步完善，实现了线上、线下混合式教学与师生无缝交流，并充分发挥网络教学资源，满足学生个体和课堂教学需求。

(二)规范整合课程体系，提高教学质量

1．继续推进教师为主导的整合式教学，保障知识传授。根据此次教学改革的经验，明确教学目标，重新制定教学计划，编写教学大纲，进一步规范整合式教学内容，提高教学质量。笔者对基础免疫学理论部分教师讲授为主的课程内容进行整合、优化。实践证明，学生普遍认可这种教学方式，认为整合后的课程体系不仅有利于他们深刻理解免疫应答复杂机制中所涉及的免疫细胞和免疫分子之间的相互作用、免疫细胞功能改变的实质，同时也积累了与疾病相关的免疫诊断、免疫治疗的理论基础。例如，第四章“免疫细胞膜分子”，教科书重点介绍与T、B细胞抗原识别、活化有关的重要CD分子结构与功能，由于篇幅和学时限制，无法详细阐述CD分子与细胞、免疫应答的关系，从而使该章节内容成为一个独立事件，难以理解和应用。课程体系整合后，教师讲解时将CD分子表达的改变与T、B细胞抗原识别、活化及功能密切结合，强调CD分子既是免疫细胞的重要表面标志，又与其功能密切相关，为学生在今后课题研究中涉及免疫学机制的探讨理清思路，明确切入点。因此，基础免疫学理论(模块一、二)可沿用本次教学改革的课程整合进行讲授，以利于学生对基础理论的把握并形成完整的知识体系。

2.引入学生为主导的文献解读，加强科研思维的培养。在本次教学改革尝试中，教师在课堂引入科研案例和文献解读得到84.93%学生的认可，学生希望今后能多介绍类似免疫学新进展、实际应用案例，开展文献解读。因此，在教师为主导的知识传授的基础上，模块三“免疫病理”可参照国内外其他院校，采用以学生为主体的文献解析、研讨交流等方式[13]，将模块三分为黏膜免疫、自身免疫、感染免疫、免疫缺陷、移植免疫和肿瘤免疫等专题开展文献精读。例如，“肿瘤免疫”可选读2018年发表于《Cell》的T细胞状态与黑色素瘤患者免疫检查点疗效关系的研究[14]。该文章涉及的免疫学知识和技术非常全面，通过精读该文献，学习抗肿瘤免疫应答机制及当前肿瘤免疫治疗的研究热点(第十九章“肿瘤免疫”)，同时也复习了基础免疫模块中T细胞亚群功能和免疫细胞膜分子相关内容(第四章第一节和第七章第二节)。为了确保整体教学质量，需组织教师筛选高质量期刊论文中的经典文献和最新文献，这对授课教师提出了更高要求，即要有扎实的免疫学基础并紧跟免疫学研究前沿。学生可根据其兴趣分组讨论、汇报，分析如何在不同的疾病模型中应用免疫学知识，从分子、细胞和整体水平探讨疾病发生的免疫机制、免疫诊断和免疫治疗。以学生为主的文献解析更有利于培养其自主学习和分析问题能力、书面和口头表达能力以及团队合作能力。这种教学方式从被动的“接受性学习”变成学生自主的“探究性学习”，符合“以学生为中心”的现代教学理念。

(三)完善考核制度，建立综合评价体系

提高学生独立思考、分析问题、解决问题的能力是学术型研究生培养的宗旨，即“学以致用”的能力。传统的考核方式卷面成绩占较大比例，辅以部分过程性评价(如实验报告等),已不适应当前创新人才培养的要求。建立科学合理的考核评价体系是当前亟需解决的问题。课程教学的考核评价应基于理论基础知识和科研思维能力，采用形成性评价与终结性评价相结合的评价体系。如将“模块三”学生为主导的文献解析过程纳入形成性评价，评价其文献解析、团队合作、时间掌控、英文阅读、信息检索等能力。期末考试可根据研究生培养目标，改变试卷内容设置，既保留客观题以考核其对基础知识、新知识以及现有技术的理解和掌握，也适当增加主观题考核学生应用知识和分析解决问题的综合能力，如增加研究案例设计等题型。总之，只有建立一套新的科学合理的教学评价体系，才能全面推进教学改革的实施。