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摘要:免疫學(xué)是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科,免疫學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)免疫學(xué)專業(yè)人才綜合能力和創(chuàng)新能力的重要過程。但當(dāng)前免疫學(xué)實驗教學(xué)存在內(nèi)容安排不合理、教學(xué)模式老舊等不足。針對這一現(xiàn)象進行了綜合實驗教學(xué)改革,詳述了改革后免疫學(xué)綜合實驗的設(shè)計思路、實施方案、考核方式及其優(yōu)勢和創(chuàng)新點。以科研平臺為支撐,以學(xué)生參與完整課題為思路,改進本科生實驗教學(xué)模式,注重學(xué)生綜合素質(zhì)的提升以及科研思維的訓(xùn)練,改革后的免疫學(xué)綜合實驗取得了較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:免疫學(xué);綜合實驗;教學(xué)改革
免疫學(xué)是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新興前沿學(xué)科和支柱學(xué)科,免疫學(xué)課程是生物醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,免疫學(xué)技術(shù)更是廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)、重大疾病診斷及預(yù)防、腫瘤治療及生物制藥領(lǐng)域。但由于免疫學(xué)知識繁雜,免疫學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,傳統(tǒng)的示教式實驗已無法讓學(xué)生接觸和掌握最新的免疫學(xué)相關(guān)技術(shù)[1]。目前的免疫學(xué)實驗教學(xué)缺少創(chuàng)新性、探索性,重視實驗技術(shù)的學(xué)習(xí),與實際科研脫節(jié),缺乏開放性和研究性實驗,教學(xué)方式和內(nèi)容都較陳舊。基于此,本文針對免疫學(xué)的綜合實驗教學(xué)模式改革進行了初步探索。
1原免疫學(xué)實驗教學(xué)存在的問題
1.1實驗內(nèi)容分配不合理
原免疫學(xué)實驗大綱中,基礎(chǔ)性實驗技術(shù)訓(xùn)練較多,研究型綜合實驗較少?;A(chǔ)性實驗項目必不可缺,但其缺乏趣味性及創(chuàng)新性,無法激發(fā)學(xué)生的積極主動性,難以滿足培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新性人才的需要。而綜合型實驗所需課時長,涉及實驗技術(shù)更為廣泛、實驗環(huán)節(jié)更為緊湊,能提高學(xué)生的操作水平以及獨立分析和解決問題的能力[2]。
1.2實驗教學(xué)管理模式固定
傳統(tǒng)的示教式教學(xué)要求在規(guī)定時間、地點開設(shè)實驗課程,實驗設(shè)備更新慢、套數(shù)少,且實驗學(xué)生人數(shù)較多,導(dǎo)致個人操作時間少[3];實驗課前準(zhǔn)備多為實驗教輔人員完成,正式上課時學(xué)生只需按照實驗步驟操作即可,導(dǎo)致學(xué)生對實驗課程的原理和設(shè)計思路一知半解[4];加上實驗經(jīng)費的限制,實驗教學(xué)多為基礎(chǔ)性和驗證性的內(nèi)容,許多前沿性、研究型實驗無法開展,影響了學(xué)生實驗技能的掌握和科研水平的提高。
2免疫學(xué)綜合實驗教學(xué)模式及其培養(yǎng)目標(biāo)
免疫學(xué)綜合實驗課程可應(yīng)用于生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)等專業(yè),它涵蓋了免疫學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)及細胞生物學(xué)的基本實驗技術(shù),同時也能接觸到前沿的免疫學(xué)技術(shù)進展。綜合實驗教學(xué)均為創(chuàng)新性和設(shè)計性實驗,在教學(xué)過程中不僅可以鞏固抗原工程、抗體工程、疫苗工程、免疫技術(shù)的原理及應(yīng)用、高級免疫學(xué)等課程理論知識,培養(yǎng)免疫學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)及細胞生物學(xué)的基本操作技能,而且可以訓(xùn)練學(xué)生獨立思考、分析解決問題的能力,提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,培養(yǎng)出能在生物醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域從事科研工作或技術(shù)性工作的專門人才和高端后備人才,滿足新時期對高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才的需求。
3免疫學(xué)綜合實驗教學(xué)改革的實施
3.1依托成熟的科研平臺,建立免疫學(xué)綜合實驗新模式
原免疫學(xué)實驗長期存在實驗材料匱乏、實驗儀器數(shù)量不足等限制因素,因此,教學(xué)中多采用驗證性實驗教學(xué),教學(xué)模式固定,學(xué)生操作時間較少。而科研院所有著更開放的實驗室管理制度、更先進的實驗儀器、更充足的科研經(jīng)費。以科研院所為依托,解決了經(jīng)費短缺、實驗儀器老舊的問題,可讓學(xué)生在設(shè)計課題、實驗探索、完成報告等各個環(huán)節(jié),受到更全面的訓(xùn)練,接觸最新的科研進展,避免了理論與實踐無法銜接的問題。免疫學(xué)綜合實驗的改革依托蘇州大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院。該研究院是一所以研究免疫學(xué)基本問題和免疫相關(guān)疾病的醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院,培養(yǎng)了大量免疫學(xué)專業(yè)碩、博研究生,有著成熟的科研平臺和管理制度??蒲衅脚_的優(yōu)良資源參與本科實驗教學(xué),解決了實驗教學(xué)資源匱乏的問題,也提高了精密儀器的使用率,優(yōu)化了高校實驗教學(xué)資源結(jié)構(gòu),促成教學(xué)資源的共享。同時,由具有豐富教學(xué)經(jīng)驗的一線科研人員設(shè)計選題、帶教,使學(xué)生在夯實理論知識和實驗技術(shù)的同時,接觸到更多前沿進展和最新技術(shù),訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)的科研思維,培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和創(chuàng)新能力。
3.2改革實驗教學(xué)方法,調(diào)動學(xué)生自主性
免疫學(xué)綜合實驗開設(shè)在本科三年級,學(xué)生已學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)生物學(xué)實驗以及免疫學(xué)基礎(chǔ)知識。所有的實驗均為創(chuàng)新性和設(shè)計性的綜合實驗,實驗將以學(xué)生分小組進入不同課題組完成課題的形式來展開。同時增加了實驗課時,保證了學(xué)生進入科研實驗室進行課題研究的時間需要,極大地增加了學(xué)生實踐的機會。通過這種新的實驗課教學(xué)方式,讓學(xué)生接觸到最新的免疫學(xué)相關(guān)分子、細胞實驗技術(shù)、動物實驗技術(shù)等,讓學(xué)生在設(shè)計課題、實驗探索、完成報告等各個環(huán)節(jié),受到更全面的訓(xùn)練。在實驗教學(xué)過程中,教師能直觀地觀察到實驗進展情況并提供針對性的指導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,進行下一步實驗的設(shè)計,訓(xùn)練了學(xué)生的科研思維。經(jīng)改革的免疫學(xué)綜合實驗主要有以下內(nèi)容。①實驗室安全培訓(xùn)及實驗室基本儀器培訓(xùn)。該課程需要學(xué)生進入各個實驗室進行學(xué)習(xí),科研平臺的實驗室有其特殊性,如公用儀器較多、平臺管理有一定規(guī)范等。因此,先進行實驗室相關(guān)的整體學(xué)習(xí),讓學(xué)生對所在的實驗室環(huán)境有所了解。另外,還將學(xué)習(xí)基本儀器的實際操作,掌握實驗儀器的工作原理及使用,為正式實驗奠定基礎(chǔ)。②綜合實驗改革的設(shè)計與實施。學(xué)生將進行分組,進入生物醫(yī)學(xué)研究院的各科研實驗室進行實驗學(xué)習(xí)。實驗教學(xué)改革有以下兩部分:一是完善實驗內(nèi)容。實驗內(nèi)容需結(jié)合免疫學(xué)的理論知識進行設(shè)計,框架大致為以下三點:一是免疫相關(guān)分子和細胞的制備。要求學(xué)生掌握一種或幾種免疫相關(guān)分子和細胞的制備技術(shù),包括:細胞及分子的分離方法、細胞因子的克隆表達、單克隆抗體和多克隆抗體的制備及純化技術(shù)等;二是免疫分子和細胞的功能檢測。要求其掌握一種或幾種重要免疫分子或細胞的功能檢測方法,包括:細胞因子活性檢測、抗體效價檢測、固有免疫細胞活性檢測、淋巴細胞的活化增殖檢測等;三是與各課題組研究方向相關(guān)的實驗設(shè)計。各課題組結(jié)合自身的科研項目,設(shè)計相關(guān)小課題,讓本科生參與其中。二是延長實驗課時。免疫學(xué)綜合實驗總課時設(shè)置了126學(xué)時,每周安排連續(xù)的7課時,共18周。綜合實驗是相對完整和連續(xù)的實驗,充足的實驗課時是完成實驗教學(xué)的保障,使學(xué)生能深入了解科研全過程。③考核方式。在實驗過程中引導(dǎo)學(xué)生完成完整、詳實的實驗記錄,同時根據(jù)實驗室的項目選題,獨立完成實驗方案的設(shè)計及實驗操作,對實驗數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析,獲得創(chuàng)新性結(jié)果,完成實驗論文。在課程考核時,主要考核實驗設(shè)計方案的合理性、實驗操作的參與度、實驗操作的正確性以及實驗論文的完成情況??己顺煽儗⒏鶕?jù)學(xué)生的實驗設(shè)計、實驗參與度、操作與結(jié)果的正確性、實驗論文書寫的認真與規(guī)范程度來進行打分。
3.3樹立本科生的科研意識,培養(yǎng)與實踐接軌的專業(yè)人才
免疫學(xué)綜合實驗課程讓本科生有機會進入科研平臺,參與一個更為完整及系統(tǒng)的課題項目。從驗證性實驗到綜合性實驗,從簡單的細胞分離到其功能或活性的檢測,從固有免疫到適應(yīng)性免疫應(yīng)答,從免疫學(xué)基礎(chǔ)理論的驗證到其在實踐中的應(yīng)用,與免疫學(xué)理論知識相輔相成[5]。在進行實驗教學(xué)的同時,深化了學(xué)生對免疫學(xué)基本理論的理解和掌握,訓(xùn)練了學(xué)生的科研和創(chuàng)新思維,培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和獨立解決問題的能力。參與綜合實驗訓(xùn)練的學(xué)生,可直接對接至大四期間畢業(yè)論文選題的研究,有助于畢業(yè)實習(xí)的順利開展。學(xué)生經(jīng)過1-2年系統(tǒng)的科研訓(xùn)練,為日后進入科研院所、生物醫(yī)藥相關(guān)領(lǐng)域奠定了良好的科研基礎(chǔ)。免疫學(xué)綜合實驗相較于原始的大班授課實驗教學(xué),通過開展探索研究型的綜合實驗項目,能激發(fā)學(xué)生科研興趣、訓(xùn)練學(xué)生的科研思維方式、培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度;通過融入免疫學(xué)新技術(shù),開拓學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新精神;撰寫實驗論文的考核方式,能進一步鍛煉學(xué)生綜合思考和分析問題的能力。同時,鼓勵科研機構(gòu)參與本科生教學(xué),為緩解高校實驗經(jīng)費不足這一普遍情況提供了一個新的解決思路[6]。免疫學(xué)綜合實驗的實施,注重培養(yǎng)學(xué)生對免疫學(xué)理論知識的應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注免疫學(xué)及技術(shù)的前沿進展,強調(diào)提升學(xué)生的綜合水平以及科研素養(yǎng),力求培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。
參考文獻:
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作者:李穎 單位:蘇州大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院