免疫學技術實驗教學改革初探①

杜 冰 任 華 祁 靈 江文正 錢 旻 (華東師范大學生命科學學院，上海 200241)

免疫學技術的應用最早可以追溯到我國北宋時期，人們嘗試采用人痘苗接種的方式預防天花。隨著生物學技術的發(fā)展，免疫學技術早已脫離了經(jīng)驗時期轉(zhuǎn)入到現(xiàn)代免疫學時期，與疾病的診斷、預防和治療密切相關，成為生命科學研究中最為重要的實驗技術涉及到生物學研究的各個方面，與實際應用聯(lián)系緊密。免疫學作為生命科學發(fā)展的前沿學科，以其研究的深度和應用的廣度成為溝通生物學基礎和臨床研究的重要橋梁［1］。

免疫學技術實驗的主要目的就是通過實驗教學環(huán)節(jié)，提高學生對于理論知識的感性認識，加深對教學內(nèi)容的理解，同時在實驗過程中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，尤其是利用免疫學技術分析和解決實際問題的能力，使他們真正能夠?qū)W以致用。免疫學實驗教學質(zhì)量將直接影響學生對免疫學基本理論的理解以及進一步將所學的知識服務于行業(yè)、應用于實際的能力。然而由于實驗課程時間的限制以及實驗成本的考慮，需要我們對開設的實驗內(nèi)容和方式進行系統(tǒng)的精選和優(yōu)化［2］。為此我們教研室在原有實驗課程的基礎之上對免疫學技術實驗教學體系做了較大幅度的改革，使之與生化技術實驗有機整合，通過模塊化、系統(tǒng)化的實驗安排，使同學們既掌握了免疫學實驗的基本技術，又對其在蛋白質(zhì)分析領域的應用有了更加深入的認識，以適應教學改革新形勢的需要。

1 精簡基礎驗證性實驗，提高實驗安排的緊湊性

在我院原有的免疫學實驗課程中，考慮到實驗技術的全面性和系統(tǒng)性，開設了較多的基礎驗證性實驗。但經(jīng)過長期的教學實踐我們發(fā)現(xiàn)，有些實驗課程具有操作流程長、技術難度大、可重復性差等缺點，既占用了寶貴的實驗時間，又沒有取得理想的教學效果，十分有必要對其進行精簡和優(yōu)化。如傳統(tǒng)的抗血清制備技術操作流程長，技術相對單一，整個免疫過程覆蓋了免疫學技術實驗課程的絕大部分時間，所獲得的抗體也無法進行有效的檢測和評價，往往是費時、費力還難以取得較好的效果。此外，玫瑰花環(huán)實驗、溶血空斑實驗以及巨噬細胞吞噬功能評價等實驗由于本身靈敏度和特異性的問題，對操作人員技術要求較高，對于實際操作經(jīng)驗不足的學生來說往往難以取得較好的實驗效果，重復性較差，學生反響不佳。

更為重要的是這些實驗在實際應用過程中已經(jīng)逐步被流式細胞術等更靈敏，更穩(wěn)定的技術所取代。因此，我們對一些操作時間長，效果差、應用不夠廣泛的免疫學實驗進行了大膽的精簡，提高了實驗的成功率，縮短了免疫學實驗所占時間。同時結(jié)合目前免疫學技術的發(fā)展趨勢，增加了免疫沉淀、流式細胞術、免疫熒光、競爭ELISA、免疫印跡等應用非常廣泛的現(xiàn)代免疫學實驗在整個課程中的比重，在有限的教學時間中使學生掌握更多、更先進、更實用的免疫學技術，使他們真正可以學以致用，從根本上提高免疫學技術實驗的教學效果。

2 有機整合綜合性模塊實驗，增強實驗內(nèi)容的系統(tǒng)性

綜合性模塊實驗是一類需要綜合運用所學知識來完成的實驗，與傳統(tǒng)的單一實驗相比具有更強的實用性和系統(tǒng)性。為提高學生的科研水平和解決實際問題的能力，越來越多的院校嘗試開展較為系統(tǒng)的模塊實驗以提高學生的綜合研究水平。而免疫學技術本身所具有的特點就決定了其與蛋白質(zhì)檢測、鑒定密切相關，十分適合與傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)分離、純化技術進行有機整合開設綜合性模塊實驗。為此，針對我院生物化學實驗課程的具體情況，我們對配套的免疫學技術實驗內(nèi)容進行了整合和優(yōu)化，綜合運用經(jīng)典免疫學實驗和現(xiàn)代免疫學檢測技術為分離純化后的蛋白提供定性、定量以及定位檢測，使同學們真正能夠做到學以致用。

在采用生化方法對蛋白進行初步分離純化后，我們采用免疫沉淀的方法，通過特異性抗體致敏后的SPA菌將所獲得的蛋白進一步純化，利用簡單的材料使同學們初步了解并掌握常見的免疫沉淀技術。然后通過經(jīng)典的雙向免疫擴散、SPA協(xié)同凝集實驗對分離得到的蛋白質(zhì)抗原進行初步的定性檢測。在此基礎之上，我們通過免疫印跡實驗對待測蛋白進行更加系統(tǒng)的分析，通過與經(jīng)典免疫學技術比較使學生們對免疫印跡技術的優(yōu)勢有了更加直觀的認識。然后通過我們優(yōu)化后的競爭ELISA實驗，使同學們能夠?qū)Λ@得的蛋白質(zhì)進行定量檢測，初步掌握可溶性抗原定量檢測的方法。最后通過免疫熒光技術，對抗原在細胞中的分布情況進行檢測，同時借助流式細胞術對細胞的物理特征和熒光強度進行分析，增加同學們對流式細胞儀的優(yōu)勢和特點的感性認識。通過一系列免疫學實驗的開展，使同學們較全面地了解免疫學技術在蛋白質(zhì)定性、定量、定位檢測中的應用，通過比較也使他們對現(xiàn)代免疫學技術的特點和優(yōu)勢有了更系統(tǒng)的認識，大大提高了免疫學技術實驗的教學效果。

3 建立多元學習評價體系，充分調(diào)動教師教學和學生學習的積極性

合理有效的評價是促進學生發(fā)展的有效手段。在免疫學技術實驗課程中建立有效的學習評價體系，可以促進學生更好地掌握免疫學技術，有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。而我們原有的免疫學技術實驗評價模式相對單一，難以滿足新時期復合型人才培養(yǎng)的要求，為此我們與本院教育教法專業(yè)合作，嘗試構(gòu)建一個評價主體多元化、評價內(nèi)容全面化、評價方法多樣化、評價過程完整化的免疫學技術實驗多元學習評價體系。

針對每個不同免疫學實驗，設計詳細的自評表，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析歸納出實驗的難點，并以此為線索重新優(yōu)化免疫學實驗教學內(nèi)容，提高學生的學習質(zhì)量。同時我們也將學生對實驗的評價和建議歸納、整理出來用于優(yōu)化教學之用。

在評價方案實施過程中，進一步鞏固了知識內(nèi)容、技術操作，實現(xiàn)了“以評促學”;學生學習信息的及時反饋以及師生的探討交流將學生的知識漏洞、教學盲點等暴露，促進了教師對教學內(nèi)容和教學方式的思考，一定程度上實現(xiàn)了“以評促教”;從而也促進了學生學習方式和教師教學方式的改革，為其他實驗課程的評價改革和評價自動化提供經(jīng)驗，實現(xiàn)了“以評促改”。

4 結(jié)語

經(jīng)過近年來免疫學技術實驗教學的改革，實驗內(nèi)容得到了優(yōu)化，教學質(zhì)量得到了提高，在沒有增加甚至減少了實驗課時的情況下使實驗的布局更加合理，內(nèi)容更加貼近實際，既減輕了學生的負擔、提高了學生的學習興趣，也使學生的創(chuàng)新能力、實踐能力以及對科研的興趣得到了顯著提高。免疫學技術實驗教學的改革是一個長期探索的過程，需要教師和學生們共同努力，教師要學會從學生的角度考慮問題，時時關注學生對教學過程的反饋，充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性，全面提高學生的綜合素質(zhì)，以滿足現(xiàn)代高科技人才的培養(yǎng)要求。

［1］ 曹雪濤.免疫學研究的發(fā)展趨勢及我國免疫學研究的現(xiàn)狀與展望［J］.中國免疫學雜志，2009，25(1):10-23.

［2］ 吳艷芬，曹雪濤.關于免疫學實驗課教學改革的幾點思考［J］.中國免疫學雜志，2011，27(5):468-470.

［3］ 袁廣卿，周俊宜，駱曉楓.免疫學與生物化學融合性實驗教學的探索［J］.熱帶醫(yī)學雜志，2009，9(9):1092-1093.