任建乐,王 颖,牛 胜,闫 芳,赵宇军,李俊平,田文霞
(山西农业大学动物医学学院,山西 太谷 030801)
《兽医免疫学》是兽医学中十分重要的基础学科,它与兽医微生物学、兽医传染病学、兽医寄生虫等共同组成预防兽医学的核心学科,是动物医学专业学生必修的一门基础理论课程。兽医免疫学理论的掌握及发展对我国动物疫病诊断、预防及免疫治疗具有重要促进作用。《兽医免疫学》课程内容从免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫遗传及免疫应答机理等方面逐层阐述,涉及到解剖学、细胞生物学、遗传学、微生物学和生物制品学等知识和内容,从而使的其抽象复杂和难懂,一直是学生反应中难学的课程之一。目前,我国新发和再发动物传染病频繁出现,使我国动物疫病防控形势不容乐观;并且我国兽医免疫的基础和应用研究水平与国外仍有差距,如分子免疫学、新型疫苗和快速诊断技术等。2019 年习近平总书记回信寄语全国涉农高校广大师生中强调,高校教师应继续以立德树人为根本,以强农兴农为己任,拿出更多科技成果,培养更多知农爱农新型人才,为打赢脱贫攻坚战、推进乡村全面振兴不断作出新的更大的贡献。因此,提高学生的学习能力、创新能力和实践能力,为涉农高校教师育人提出了新的标准和要求。
2020 年,山西农业大学开始招收五年制动物医学专业本科学生,在新的起点,本着学生能更好地理解和掌握免疫学知识,为将来更好的适应我国动物疫病防控要求或科学研究工作的形势。《兽医免疫学》教学团队对课程教学进行了相应的改革,通过在新冠疫情时期的探索和实践,发现该教学方法能有效地提高学生对免疫学的兴趣,增强学生的理解能力、实践能力和创新能力,从而提高了课程的教学水平。
教学团队根据动物医学专业学制的改革进行了课程目标和教学内容的修订:(1)目标上着重强调了学生对免疫学基础知识的理解;能熟练掌握免疫学技术,利用免疫学知识能对疾病预防及诊断进行熟练运用和实践;了解前沿免疫学知识和技术等,使学生更加适应当前的农业和科学技术的发展。(2)修订教学课时数量,在理论课时数保持不变的情况下增加了实验课时数,由12 学时增加到16 学时,达到注重学生实践能力培养的教学效果。(3)我们及时更新教学内容,并在教学设计中增加前沿免疫学知识进展,以增强学生对科学研究的兴趣。在讲免疫应答这一内容中,我们引入mRNA 疫苗诱导免疫应答的机理及其mRNA 疫苗的研究进展,使同学们在跟踪前沿免疫学知识的同时,能够深切理解内源性和外源性抗原的免疫应答基本过程和机理,以减少学生在学习过程中的乏味与枯燥。(4)我们优化了课程考核方式,在过程考核中添加了章节作业、课堂互动问答表现、讨论和期中考试等环节,提高其在最终成绩所占比例,由30%提高至40%。这种考核方式使同学们极大的改变了平常不学习,期末考试前突击复习的习惯,这种习惯往往使学生们不能很好的理解和掌握知识,不利于其它课程的学习。
2016 年,习近平总书记首次提出“课程思政”的概念,并强调做好高校思想政治工作,要用好课堂教学这个主渠道。各门课程都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。高等农业院校作为培养高素质农学专业人才的基地,其学生肩负着农业现代化和乡村振兴的重大责任,因此在授课过程中应让学生充分认识到兽医免疫学对生物安全、动物及人类健康事业的贡献,以激发学生的爱国主义情怀、社会主义责任意识、帮助学生树立正确的世界观、政治观、人生观和价值观。过去高校学生的思想政治教育培养的主要任务由思政课程教师承担,这样往往使学生脱离专业实际,不利于学生对自身所学专业形成全面认识。另外,兽医免疫学课程专业属性强,老师们在引入课程思政时,往往不能将思政元素和专业知识有机融合,结果造成产生内容牵强、趣味性不足、典型案例不够、效果不好等问题。因此,本教学团队为破解高校思政工作不平衡不充分等问题,着力构建一体化育人体系,我们不定期的开展思想政治理论学习和教学研讨,其中包括关注社会热点、查阅思政文献,借鉴兄弟院校教师先进经验、动态修订思政内容等,确保能够深入挖掘思政元素(表1),最后将爱国主义教育、职业素养与道德、科技创新、辩证思维等元素融入课程中,使教学与育人有机结合。
在教学活动中,我们避免单方面传授思政要点,除了用典型案例引导学生外,还进行小组讨论,学生可以谈自己感想和认识,也可以集思广益进行举例,让学生学会以专业为基础,从专业中引发和专业相连的思政问题,从而达成思政教育的目的,全面提高学生的自身修养。然而,由于课程学时有限,思政元素不能全部融入到课堂教学中,我们将收集的典型案例或素材如:视频,讲座材料、科研成果、社会事件与评论、名人事迹等上传至学习通和智慧树平台,给学生布置任务,供学生课下学习,然后在下一次上课前进行简短的主题讨论。最终让思政教育贯穿课前、课中、课后整个教学过程,形成以学生为主题的思政教育,使学生主动理解和消化。
案例教学法是一种以实践经验为基础、理论和实践相结合的探索性教学模式。该方法着重强调在现场、回溯案例或仿真的情境中综合运用所学的理论知识来解决实际问题。通过典型案(病)例的重演或再现,让学习者主动获得理论知识点的具体应用方法,以及相关问题出现的潜在规律性。教学团队在授课过程中发现:在课程前半部分,学生积极听讲,对这门课程表现出很大的兴趣,随着课程内容的深入,理论越来越抽象,知识逻辑性越来越强,学生们开始有厌学情绪,无法集中精力听课。因此,为改变传统理论教学模式,教学团队加大实行案例教学力度,在授课中融入科学研究进展和临床案例等元素,将抽象理论与实际问题相结合,积极调动学生的学习动力。讲抗原表位这一节内容时,引入口蹄疫表位疫苗的制备原理,使学生充分理解抗原表位的功能和应用;在细胞因子这一章,引入猪繁殖呼吸综合征病毒抑制I 型干扰素通路的研究进展,让学生明白为什么该病毒可以引起宿主免疫抑制,理解干扰素的功能。另外,在免疫应答这一章,通过引入PD-1、PD-L1 和CTLA4 单抗,让学生理解单抗抑制肿瘤机理和T 细胞活化和增殖的过程。通过以上案例教学,不仅能帮助学生深刻内化所学知识,而且学会了解决问题的思维方法,提高解决问题的能力。
教学团队实行案例教学过程中,遵守一下原则:首先案例为典型案例,必须紧密结合课程知识,这样更容易被同学们接受和认同。第二,授课过程中,组织学生讨论分析,学生根据自己的理解发表意见,培养学生有效的思维方式,引导学生进行个性化学习,有效地锻炼学生的沟通能力和开阔视野。第三,案例教学过程中,加大与其它学科的融合,如兽医微生物、兽医传染病学和兽医病毒学等。总之,案例教学的实施提高了免疫学知识的生动性、形象性和直观性,有助于增强学生的注意力和理解力。
传统教学往往是以教师在教室中讲授知识,学生被动学习,主动参与课堂机会较少,并且学习时间和地点均有限制,学习资源和考试更是以教科书为主,这极大的限制了学生思维拓展。在新时代背景下,生命科学的迅速发展和新发和再发传染病的不断出现,传统课堂显然越来越无法满足教学要求。另外,由于新冠疫情导致全国高校正常线下授课受到严重影响,迫使传统教学方式和方法必须进行改革。在疫情期间,为响应教育部“停课不停教、停课不停学”的指导精神,本教学团队积极开展了线上网络教学工作,最大限度地降低疫情对教学的影响。然而,尽管线上授课具有便捷、灵活和资源丰富等特点,但授课过程中仍面临多种问题如:老师无法充分展示肢体语言、学生和老师缺乏眼神交流、学生学习自制力差、课堂氛围较差等。因此,在未发生疫情或疫情结束后,结合本校实际,为不断提高教学质量,团队教师在已建立的线上课程资源基础上,授课时采用线下和线上混合教学模式。该教学模式可有效整合两种教学方式的优点,充分提高教学效率和质量,克服了传统课堂枯燥、学习空间和资源受限等教学问题。
线上授课实践,教学团队主要依托智慧树和超星平台。(1)我们完善了兽医免疫学网络教学资源平台,其中包括中国大学MOOC、智慧树在线课程、Blili 课程资源等。由于课时受限,在学习资料模块上传课程PPT、教学案例、思政案例、知识拓展、科研进展、课程短视频等资料供学生课下学习。此外,我们正自建本校《兽医免疫学》MOOC 线上课程,进一步丰富和完善教学资源。(2)由于课程内容抽象,难以理解,教师利用课程平台的问答讨论模块,让学生关于免疫学问题进行自由讨论,老师最后进行总结;同时在线下授课时,利用超星平台的学习活动模块,进行选人、抢答、主题讨论等多种活动,提高学生注意力和主观能动性,活跃课堂气氛。(3)充分利用平台完成课程的过程考核,在作业和考试模块发放每章作业题,使学生对知识点进一步理解和加固;另外,我们利用平台进行期中考试,确定好时间和教室,统一发放考试题后,在规定时间内完成考试(图1)。
图1 智慧树线上平台《兽医免疫学》学习讨论、作业和期中考试情况
在线下授课过程中,教学团队对传统的教学模式进行了优化:(1)充分利用动画课件,提高免疫学知识的直观性和趣味性。在补体系统、免疫应答两个章节的内容,涉及蛋白质分子间相互作用和细胞间相互作用,具有逻辑性强,抽象化和复杂化等特点。针对两个章节的内容进行总结归纳,重新制作了动画图像,将内容通过图文声像的形式,直观的呈现给学生。(2)提倡学生绘画思维导图进行学习(图2)。教学过程中,发现学生知识碎片化,前后知识点无法进行有效衔接,直观反应学生未对知识进行内化。为解决这一问题,课堂上反复回顾学过的知识点,如讲免疫应答时,(1)通过提问和讨论等方式回顾T 细胞和B 细胞的表面标志的种类和功能,以加深学生对表面标志的理解,这样学生逐步会将免疫知识形成一个完整的系统。(2)让学生课下绘制思维导图,将前后知识充分衔接。另外,思维导图是学生主动学习的过程,做一张完美的思维导图需要学生查阅书籍和对知识的理解基础之上,通过这样的学习学生才能系统理解和内化免疫学知识。(3)灵活运用不同方式的教学法。在细胞因子这一章,我们采用探究式教学法,引入猪繁殖与呼吸综合征病毒引起免疫抑制这一问题,该病毒可抑制干扰素和白细胞介素的释放,进而抑制先天性免疫应答和获得性免疫应答,那么如何设计一种疫苗可以使免疫应答水平有效提高?提出该问题供学生课下查资料探究和讨论。在抗原表位这一内容,通过问题式教学法,提问学生如何通过抗原表位设计疫苗?在抗体这一章,采用启发式教学,引入新冠病毒亚单位疫苗设计原理,阐明其可诱导高效中和抗体,对动物病毒如何设计出高效的亚单位疫苗?通过以上不同方式的教学,可以让学生充分理解免疫学基础知识,同时还可以激发学生的创新欲望和进取精神。
图2 学生自画抗原思维导图
自2020 年开始,山西农业大学动物医学专业学制由四年制转为五年制,同时新冠肺炎和非洲猪瘟等疫情的广泛流行,给我们的生产和生活造成了巨大影响。在新形势下,需要教师对兽医免疫学这门课的传统授课方式进行转变,打破模式化和固有化的教学思想。同时我们要以习近平给予全国涉农高校的回信内容为指导思想,着重培养学生的创新能力、学习能力和实践能力,使之适应现代农业生产需求。为此,兽医免疫学教学团队,在原有教学方式的基础上,对课程目标、培养方案、教学内容、教学模式等方面进行了改革,从学生的课堂反应和考核成绩来看,学生对免疫学的学习不再有恐惧心理,普遍认为内容不那么抽象了,对整个免疫学知识点更加系统化。总之,实行新时代的教学方式,有利于培养免疫学理论和实验技能扎实的学生。以此为基础,学生才能为后期的兽医传染病学和兽医生物制品学等课程的学习奠定良好的基础。