劉勁峰 張 軍 張軍峰

南京中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院·整合醫(yī)學(xué)學(xué)院 江蘇南京 210023

免疫學(xué)是醫(yī)學(xué)院校學(xué)生必修的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程,是理論性與實(shí)踐性極強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科。由于免疫學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng),難度大,是較為抽象的課程,因此免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于鞏固理解免疫學(xué)理論知識尤為重要[1]。此外,免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,幫助學(xué)生深入了解免疫學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,將理論與實(shí)踐相結(jié)合,是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑。傳統(tǒng)的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)授課存在許多問題,教師講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等,簡單演示操作步驟或播放操作視頻,教師授課模式單一,教學(xué)手段落后,學(xué)生注意力不集中,互動性差,使得學(xué)生只能被動地去接受知識,不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性以及創(chuàng)新意識,缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴仞B(yǎng)的培養(yǎng)。免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量將影響學(xué)生對免疫學(xué)理論知識的掌握和實(shí)踐應(yīng)用,要提高學(xué)生對免疫學(xué)的興趣,提高免疫學(xué)的實(shí)際應(yīng)用水平,就必須對免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程進(jìn)行改革。南京中醫(yī)藥大學(xué)免疫學(xué)教研室近年來基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo),對免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段開展了一系列改革與探索。為了培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力,引入臨床案例,通過以問題為中心的PBL(Problem-Based Learning)教學(xué)方式聯(lián)合團(tuán)隊(duì)式學(xué)習(xí)方式為主的TBL(Team-Based Learning)教學(xué)方式,結(jié)合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,全方位對免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教學(xué)改革。本次教學(xué)改革促進(jìn)了科學(xué)研究與教學(xué)的緊密結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革

在原有的以“教師講授為主,學(xué)生操作為輔”的教學(xué)模式基礎(chǔ)上引入PBL結(jié)合TBL教學(xué)法。PBL全稱為“Problem-Based Learning”,中文翻譯為“以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)”,又稱“問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)”,是1969年由哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)教授Howard Barrow首創(chuàng)的教學(xué)模式[2]。PBL教學(xué)方法是把學(xué)習(xí)融入一定的情景中,學(xué)習(xí)者根據(jù)提出的“問題”在課前收集資料并合作討論學(xué)習(xí),在課堂中就提出“問題”來進(jìn)行討論從而得出結(jié)論。它的優(yōu)勢在于PBL教學(xué)方法不同于傳統(tǒng)“說教”的教學(xué)方法,而是通過圍繞問題來展開學(xué)習(xí)的過程。最后學(xué)生利用獲取的知識去解決問題,從而提高學(xué)生解決問題和自主學(xué)習(xí)的能力。教師在教的過程中只充當(dāng)配角,起到一定的指導(dǎo)作用。這種教學(xué)方法尊重學(xué)生的主體性,注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。伴隨著醫(yī)學(xué)學(xué)科的發(fā)展,學(xué)科的分類變得更加精細(xì),新的理念也隨之出現(xiàn),這給醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生帶來了更高的需求。免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)PBL教學(xué)法通過圍繞臨床案例,以免疫學(xué)問題為基礎(chǔ),學(xué)生為主體進(jìn)行自學(xué)討論匯報(bào),在解決問題的同時培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力。它的特點(diǎn)是突破了學(xué)科的邊界,以問題為核心來編寫教學(xué)內(nèi)容,將學(xué)生作為教學(xué)的主要對象,而教師則是作為一個指導(dǎo)的角色。PBL教學(xué)在世界范圍內(nèi)越來越為人們所重視,已成為一種新的醫(yī)學(xué)教育發(fā)展方向。目前,在免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,仍然是一種以教師授課為主要內(nèi)容的教育方式。因此,這對于激發(fā)同學(xué)們的主動性和培養(yǎng)學(xué)生的科研思維非常不利。同學(xué)們的創(chuàng)造力受到了一定程度的限制,從而影響到了課堂的質(zhì)量和效果。因此,唯有將PBL教學(xué)方式引入課堂中,才能將同學(xué)們的積極性完全地激發(fā)起來,從而提高他們對知識的了解程度,提升他們的科研思維和創(chuàng)造性。

在免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)授課前,教師將每節(jié)課案例及問題分配給各小組的學(xué)生,同學(xué)們在課外的活動中,運(yùn)用收集的材料、分組的方法,在課堂上對病例和問題進(jìn)行報(bào)告和解釋。以用間接免疫熒光法檢測抗核抗體實(shí)驗(yàn)為例子,將病例及問題安排在以下幾個方面:一例病人采用免疫熒光法檢測:血清中抗核抗體11000;腎臟組織切片:透射電鏡下,在腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮下、基底膜和系膜內(nèi)有大量的高密度的電子物質(zhì)。診斷:系統(tǒng)性紅斑狼瘡。通過上述臨床案例,我們提出以下問題:(1)系統(tǒng)性紅斑狼瘡的免疫病理過程是怎樣的?是哪一種類型的過敏?(2)根據(jù)患者的病歷和臨床表現(xiàn),通過什么指標(biāo)指示確診率較高。(3)說說你所知道的關(guān)于抗自身抗原物質(zhì)的抗體。學(xué)生可以利用搜索到的數(shù)據(jù),系統(tǒng)地對各種疾病進(jìn)行解釋,并以病例中病人的癥狀為依據(jù),與實(shí)驗(yàn)室的測試結(jié)果相配合,來判定病人屬于典型的系統(tǒng)性紅斑狼瘡。這樣可以讓他們樹立起自己的臨床思考方式,為以后的臨床和科研工作打下良好的基礎(chǔ)。通過對系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)生機(jī)理的學(xué)習(xí)與探討,可以加強(qiáng)對超敏反應(yīng)等相關(guān)免疫學(xué)知識的認(rèn)識。在檢驗(yàn)結(jié)果中加入抗核抗體的檢測,可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識到免疫學(xué)的作用,從而提高學(xué)生對免疫學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。

TBL全稱為“Team-Based Learning”,中文翻譯為“團(tuán)隊(duì)式學(xué)習(xí)”,是由美國俄克拉荷馬州立大學(xué)的教授Michaelsen LK于2002年正式提出。它是在PBL基礎(chǔ)上衍生的一種更注重學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神及注重人的創(chuàng)造性、靈活性與實(shí)踐特點(diǎn)的教學(xué)模式[3]。TBL教學(xué)方法以團(tuán)隊(duì)教育為核心,將各個班級分成若干個團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員共同參與學(xué)習(xí),從而達(dá)到最終解決問題的目標(biāo)。TBL教學(xué)方法有助于提高學(xué)生的自學(xué)、交流、表達(dá)、理解和解決問題的能力。此外,還有利于學(xué)生對免疫學(xué)基礎(chǔ)知識的理解和掌握,并且增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和集體榮譽(yù)感。采用PBL與TBL相融合的方法,可以讓同學(xué)們更加重視小組協(xié)作精神,在他們進(jìn)行問題剖析和討論的過程中,還可以對他們所學(xué)到的有關(guān)免疫學(xué)的理論知識進(jìn)行復(fù)習(xí),并將理論、實(shí)驗(yàn)和實(shí)際案例有機(jī)地聯(lián)系起來,從而使免疫學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程變得更加充實(shí),并且能夠培養(yǎng)學(xué)生對臨床問題的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識。

在免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作的同時,還要了解實(shí)驗(yàn)的基本原則,明確實(shí)驗(yàn)步驟,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。PBL聯(lián)合TBL的教學(xué)方式要求在實(shí)驗(yàn)開始前,學(xué)生需要通過互聯(lián)網(wǎng)或者查找相關(guān)文獻(xiàn)從而將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等資料收集整理好。在實(shí)驗(yàn)開始的時候,教師與同學(xué)們一起把實(shí)驗(yàn)中所要用到的試劑耗材和儀器設(shè)備都準(zhǔn)備好,并且需要教師講解它們的清潔和滅菌的方式及儀器的使用說明。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要安排好學(xué)生的分組和討論,并且示范實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法和注意事項(xiàng),然后讓學(xué)生自主進(jìn)行整個實(shí)驗(yàn)的操作流程。該方法不僅有助于提高學(xué)生的科研水平,而且有助于他們在今后的工作中更好地應(yīng)用于實(shí)踐。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課不僅涵蓋了理論課的內(nèi)容,而且比理論課要更加復(fù)雜。免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須符合本科生的理論基礎(chǔ)內(nèi)容,并且在有限的學(xué)時內(nèi),每個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都必須盡量具有代表性,可以幫助學(xué)生對理論課上重難點(diǎn)知識的理解,保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的創(chuàng)新性和實(shí)踐性。因此,教研組更新和精簡了目前的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)作為生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)的分支之一,采用“大細(xì)胞”法、“凝血”法、共沉積法、免疫組化法、酶聯(lián)免疫吸附法、酶聯(lián)抗體法等實(shí)驗(yàn)理論為基礎(chǔ)[4]。在以往的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,通常以講授與之相關(guān)的一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為主,而關(guān)于免疫學(xué)理論方面知識的聯(lián)系比較薄弱,并且沒有形成完善的教學(xué)體系。我們在對免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行內(nèi)容改造之后,把免疫學(xué)的實(shí)驗(yàn)分成了五個主要的模塊,分別是:動物免疫和非特異性免疫功能的檢測;凝集試驗(yàn);體液免疫功能的檢測;細(xì)胞免疫功能的檢測。在動物免疫和非特異性免疫功能檢測部分,對天然免疫系統(tǒng)以及它所介導(dǎo)的免疫反應(yīng)進(jìn)行復(fù)習(xí),并與大吞噬實(shí)驗(yàn)和小吞噬實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系,讓學(xué)生對吞噬細(xì)胞的吞噬功能有一個更好的了解,將在書本上比較抽象的東西用實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行形象的展示,從而讓學(xué)生對它們的了解更加深入。此外,我們可以對凝集試驗(yàn)和沉淀試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和反應(yīng)速度進(jìn)行分析,從而讓學(xué)生能夠更加清晰地了解到,顆粒性抗原的免疫原性強(qiáng)于可溶性抗原。將體液免疫功能有關(guān)的細(xì)胞因子的研究與直接免疫熒光法檢測抗核抗體的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相配合的介紹,并將ELISA雙抗體夾心法檢測IL-2的含量與IL-2的研究進(jìn)展進(jìn)行比較分析,并將兩者有機(jī)地聯(lián)系起來,從而提高了學(xué)生對免疫學(xué)的研究興趣,并深化他們對免疫學(xué)理論知識的認(rèn)知。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的改革

網(wǎng)絡(luò)信息等各類新技術(shù)的高速發(fā)展給人們的日常工作帶來了極大的方便,同時,我們也看到了新技術(shù)對教學(xué)事業(yè)的革新,尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式更是將教學(xué)方式帶入了多元化的發(fā)展時期?！坝暾n堂”是清華自主開發(fā)的以PPT和微信為基礎(chǔ)的智能教育平臺,只要“掃一掃”就能進(jìn)入教室中,參與到課堂中來[5]。“雨課堂”可以提高教師和教師的交互能力,讓同學(xué)們更加方便地進(jìn)行學(xué)習(xí)。在課前,利用雨教室的形式,將試驗(yàn)案例及預(yù)習(xí)PPT發(fā)給學(xué)生,讓他們在課下可以對這些案例展開探討,并提前學(xué)習(xí)課程的知識。在上課的時候,教師可以將課件與雨教室進(jìn)行同步,學(xué)生可以用二維碼來實(shí)時地在微信端觀看課件,并且還可以回看已經(jīng)講解過的課件內(nèi)容,這樣可以讓學(xué)生對課程中的知識及時地進(jìn)行復(fù)習(xí),并且讓他們清晰地了解整個課堂學(xué)習(xí)過程,從而有利于掌握每次實(shí)驗(yàn)的完整過程以及完善自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。從學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以發(fā)現(xiàn),通過查閱資料和提前預(yù)習(xí),學(xué)生可以較好地完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富和完善。通過“雨課堂”智能教具的運(yùn)用,使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、主動性得到了極大的提升,教師與學(xué)生之間的交流也得到了很大程度的加強(qiáng),從而改善了我們的教學(xué)質(zhì)量。

我們學(xué)系建立了炎癥因子風(fēng)暴防治虛擬仿真實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)虛擬仿真醫(yī)院和實(shí)驗(yàn)室免疫檢測,突破時空限制,通過虛擬構(gòu)建多個仿真場景:臨床常規(guī)觀察與檢測,臨床血液樣本采集與實(shí)驗(yàn)室處理、MSD電化學(xué)發(fā)光免疫檢測原理、方法與操作、清肺排毒湯治療,特別是通過展示實(shí)驗(yàn)室操作細(xì)節(jié)原理,幫助學(xué)生真正理解實(shí)驗(yàn)室操作的微觀原理,從而更好地把握實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確性。學(xué)生通過全場景的無縫對接操作,體驗(yàn)中醫(yī)藥臨床科研的設(shè)計(jì)思路和方法,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和科研創(chuàng)新能力。通過使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù),對實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)儀器展開了模擬,它擁有直觀性、共享性等優(yōu)勢,讓學(xué)生在線上就可以學(xué)習(xí)到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)知識和技術(shù)。另外,在缺少相關(guān)設(shè)備和藥劑或者不具備實(shí)驗(yàn)條件的情況下,教師也可以借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)來拓寬他們的眼界,提高他們對免疫學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德和科研創(chuàng)新能力。

四、討論

在PBL聯(lián)合TBL教學(xué)模式的實(shí)踐應(yīng)用過程中仍舊存在一些問題。站在學(xué)生的立場上來說,他們的個人認(rèn)知有限,水平參差不齊,所以在上課之前一星期甚至更久的時候,就必須要建立起一個討論學(xué)習(xí)小組,然后再去查找一些相關(guān)的材料來做好充分的前期工作,這樣需要花費(fèi)學(xué)生很多的時間。因此,教師要跟學(xué)生一起來解決這些問題,教師要對PBL聯(lián)合TBL教學(xué)模式有更深的認(rèn)識,并且要在上課的時候,把PBL聯(lián)合TBL教學(xué)模式應(yīng)用到他們的教育當(dāng)中,從而讓他們對PBL聯(lián)合TBL教學(xué)模式產(chǎn)生濃厚的興趣,從而提升他們的教學(xué)效果。同時,學(xué)生也要積極地參加到活動當(dāng)中,并在活動中不斷地提升自己的能力,在進(jìn)行上課之前的預(yù)備工作時,要盡可能地將一些沒有必要的環(huán)節(jié)去掉,這樣才能更有效地進(jìn)行預(yù)備工作,從而節(jié)省了大量的時間,同時還能提升學(xué)習(xí)的效果。實(shí)踐表明,PBL聯(lián)合TBL教學(xué)模式是一種新型的教學(xué)方式,它與常規(guī)開展的教育方式和觀念有很大的區(qū)別,它強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的主體性。盡管它還會有很多問題,但伴隨著PBL和TBL教學(xué)模式的持續(xù)發(fā)展與改進(jìn),所有的問題都會被一一克服。而且,PBL聯(lián)合TBL教學(xué)模式對于提升學(xué)生的整體素養(yǎng)和問題的處理能力起到了很大的促進(jìn)效果,它與常規(guī)的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式相比,有著很大的優(yōu)越性。此外,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的使用可以解決部分免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)試劑的苛刻要求,讓學(xué)生可以接觸并完成更多有意義的實(shí)驗(yàn)。因此,在當(dāng)前的條件下,免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)可以逐步轉(zhuǎn)向PBL聯(lián)合TBL教學(xué)模式,并結(jié)合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)他們的積極性,提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新協(xié)作能力。

結(jié)語

通過對免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段進(jìn)行改革嘗試,發(fā)現(xiàn)相比于往屆學(xué)生,本屆學(xué)生對免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的興趣更強(qiáng),對免疫學(xué)理論知識的掌握更好,對教學(xué)滿意度也有顯著提升,取得了良好的教學(xué)效果。我們?nèi)詴粩嗵剿?尋求免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)更為優(yōu)化的改革方案,為培養(yǎng)具有較高科研素質(zhì)的醫(yī)學(xué)生打好基礎(chǔ)。