以“抗病毒免疫”为核心内容的研究生线上免疫学教学实践①

王玉珍 钟明月 吴学梅 杨 帆 李雪琼

(内蒙古农业大学生命科学学院，呼和浩特 010018)

新型冠状病毒引起的肺炎疫情爆发后，内蒙古农业大学生命科学学院免疫学教学团队在微信群发起了一场关于冠状病毒的科普活动。在此次活动中，教师分别从新型冠状病毒的流行病学、发病机制、临床表现及预防治疗等多方面做了详细的阐述并与学生进行了讨论。本次科普活动主要面向中小学生，并对其提出了“人体免疫系统的3道防线是什么？新型冠状病毒是如何突破人体的3道防线进入体内的？面对新型冠状病毒的入侵，我们的免疫细胞在做什么？”等问题，通过这种递进式的思考，使学生们了解冠状病毒与免疫系统斗争与妥协。

有了以上关于冠状病毒科普活动的铺垫，本学期研究生分子免疫学与生物医药进展开课时，教学内容就围绕“抗病毒免疫”展开。课程采取线上讲授-线下实践-线上讨论的模式进行。本次教学实践不仅调动了学生的积极性，也促使教师去掌握更多的前沿进展，学生及教师均受益良多。在此和大家分享本团队的教学经验。

1 教学理念与教学设计

在全国高校思政工作会议上，习近平总书记指出“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全员育人、全过程育人、全方位育人”[1]。在分子免疫学的教学过程中，教研组将课程思政与教学内容相结合，在开课之前，就通过微信群向学生提出问题：“在此次抗疫过程中，你们做了什么？”。在随后的讨论中，通过列举研究生“毕导”的例子，分享了他的“科学家只写论文不抗疫情？几分钟带你看完新冠病毒的所有论文”科普视频；还列举了英国留学生吴芃绘制英国疫情进展图的例子。通过这些典型案例分析，引导和鼓励生物学专业的研究生们学以致用。同时，教研组也贯彻“教学相长，相得益彰”的教学理念。对于研究生教学而言，学生应该作为主体，而教师主要起引领和启发的作用。

本学期分子免疫学与生物医药进展的教学以文献讲解为主，主要参考发表于Science的"Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation"和发表于Nature的"A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin"[2，3]。通过两篇文献的讲解，使学生掌握SARS-CoV2和SARS-CoV在结合靶细胞受体ACE2时亲和力的差异。同时，利用SARS-CoV2与SARS-CoV有相同的作用受体这一特征，讲述了疫苗开发的策略。课程教学重点以SARS-CoV2为例，阐述病毒进入靶细胞及其诱导的抗病毒免疫应答。

2 教学实施

2.1教学准备

2.1.1教师准备 对于授课教师来说，采取全新的教学内容是一个巨大的挑战。首先要阅读关于冠状病毒与免疫学的最新文献。其次，除了已有的《医学免疫学》教材外，还需准备关于病毒学的参考资料[4]。本次教学参考了黄文林主编的《分子病毒学》及外文版教材"PrinciplesofVirology，Thirdedition"[5，6]。

2.1.2学生准备 就本次教学任务，教师提前建立了微信交流群，除了发布课程相关通知以外，更多的是推送学习资料，让学生提前预习。限于招生来源不同及交叉学科学生调剂到生物学专业，部分研究生在本科期间没有接触过免疫学课程。部分学生虽然选修了这门课程，但开课学时有限，因此，关于免疫学的基础知识部分必须要自己夯实。在开课前学生需要完成的准备工作有：①免疫学基础知识的学习，包括天然免疫和适应性免疫应答的基础理论和技术手段；②关于新型冠状病毒的知识；③课程实践作业：就7种人类冠状病毒选择1个自己感兴趣的病毒，查阅资料，做成PPT汇报，撰写综述(要求参考外文资料10篇以上)。

2.1.3教学内容 对教学内容的改进如表1所示。对于免疫学的基础知识，学生在自学完相关内容后，教师将在线上进行答疑解惑。

表1 分子免疫学新旧教学内容比较Tab.1 Comparison between old and new content of Molecular Immunology

2.2授课过程

2.2.1以“抗病毒免疫”为核心的教学内容 线上课程中讲述了病毒的结构特征、分类、流行病学特征、病毒的感染周期。随后提出问题：“病毒感染会引起哪些疾病？病毒怎样在物种及人群中传播？”以SARS-CoV2为例，说明该病毒的流行病学特征。学生有了课前准备的积累后就以上问题自由提出见解，并与教师完成讨论。随后讲述了模式识别受体中TLR、RigI-Mda5，cGAS-STING介导的信号转导过程。在抗病毒免疫过程中强调了炎症因子风暴导致的免疫病理损伤。同样以COVID-19病人出现细胞因子风暴为例。在病毒的免疫逃逸中，以2篇硕士论文《流感病毒NS1蛋白以及SARS冠状病毒N蛋白参与的免疫逃逸机制研究》和《MERS冠状病毒3C样蛋白酶生物学功能研究》为参考资料，讲解了病毒诱导干扰素产生以及与病毒诱导的免疫逃逸，以此来说明机体积极主动的抗病毒应答反应和病毒的对抗反应之间的平衡[7，8]。

2.2.2学生实践活动汇报 学生实践活动汇报是课程教学中的必要环节。今年的实践环节围绕冠状病毒展开，学生选题如表2所示。教师在学生汇报完成后提出问题，学生作答。对于不能及时给出答案的问题课下继续探讨。

表2 研究生在分子免疫学课程汇报中选题以及探讨的问题Tab.2 Postgraduates′ topic selection and discussion in Molecular Immunology course report

对于学生汇报情况总结如下：①在整理SARS文献时发现，就病毒感染与免疫学应答、S蛋白以及N蛋白的研究是最多的。据此可以推测，针对SARS-CoV2的免疫学机制将会有更多的研究成果涌现；②在课堂交流和启发下，学生整理了“最毒三冠(SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV2)”部分文献，做成了新故事发布会的科普视频短片。SARS-CoV和SARS-CoV2都以ACE2为靶受体，MERS-CoV以DPP4为靶受体[3，9]。在图1A、B中同学们以卡通人物(病毒)对蛋糕(受体)的青睐来形容病毒与靶受体的结合。具体视频内容可以扫描图1C的二维码观看；③关注了SARS-CoV2引起的ADE(antibody-dependent enhancement，ADE)效应，进一步讨论ADE效应对疫苗研发的阻碍；④学生汇报的“ACE2在冠状病毒感染过程中的作用”拓展了课堂讲授的内容。

图1 3种冠状病毒的受体示意图以及科普视频二维码Fig.1 Schematics for receptors of three CoVs and QR code for video introduction

2.2.3学生的课外拓展训练 选修分子免疫学与生物医药进展的研究生作为科普宣传成员之一加入科普群。就COVID-19患者的血液检查，学生除了负责讲授病毒诱导淋巴细胞减少的机制外，也参与了RNA病毒在体内复制的讨论。此外，就口罩防护对小学生做相应科普。根据学生撰写的课程综述，选择出优秀的稿件进一步修改完善后推荐在中文期刊发表。目前已经投稿2篇综述，其中《基于网络药理学和分子对接技术探索黄酮类化合物治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制》已经被《包头医学院学报》录用。对于英语好的学生也鼓励其去尝试写英文综述。多位研究生在本课程中得到训练，并进一步邀请其参加了科普书籍《说说病毒那些事儿》的撰写。学生们在查找资料的过程中也认识了病毒学研究领域的优秀中国科学家。期间还邀请了几位学生撰写了管轶、袁国勇、顾方舟与病毒研究的故事，并在相应的科普公众号平台发布。

3 总结

对于本次研究生分子免疫学线上教学实践，教研组做出如下总结：①以冠状病毒及其诱导的免疫应答作为教学重点，紧跟前沿进展，体现出了课程教学的时效性；②在全国抗战新型肺炎疫情的大背景下，课程教学激发了学生的爱国热情和责任担当意识。将“不忘初心、立德树人”的教育观有机地与教学内容相结合；③个性化选题的实践教学活动充分调动学生的积极性。将学习成果及时通过公众号、中文期刊、专著写作的方式发布出来，学生从中获得了很高的成就感。

此外，课程中需要改进的地方还有很多。同学们提出的反馈意见有：①教学的系统性需要加强。需要设计课程内容导图，提前制作好课件以及课后思考题；②注重启发和引导，教学内容由浅入深。课堂内容可以设计为讲授和启发2类，讲授课要更注重对教学内容的梳理，对内容进行层次划分，提出问题。启发课则注重课上提出问题的回答，由学生和老师共同探讨，以学生之间的互动为主，老师负责点评；③发挥线上教学优势，留出一定空余时间，引导同学利用网络查找相关资料后再讨论。

针对学生的反馈，教研组认为课程建设的系统性要逐步加强，免疫学教学团队成员的力量要动员起来。对于课程教学的启发和引导一直是各科课程教学的难点，每位教师都有其独到的特点。能调动学生积极性是关键。关于线上教学的细节还需要进一步梳理和改进。