鄭源強 包玉龍 丁 楓 石艷春 韓新榮 (內蒙古醫(yī)科大學分子生物學研究中心,呼和浩特 010058)
免疫學已成為當今生命科學的前沿學科和現代醫(yī)學的支撐學科之一。免疫學的快速發(fā)展不僅體現在基礎理論的不斷拓展和完善,同時也包括新技術方法的不斷出現和更新[1]。醫(yī)學免疫學是醫(yī)學院校研究生的必修課程,實驗教學是醫(yī)學免疫學教學中的重要內容,其主要目的是通過實驗教學,加深學生對理論知識的理解,提高動手操作能力,增強學生科研思維尤其是思考和解決問題的能力。免疫學實驗教學的質量與學生的學習熱情、理解、掌握和應用免疫學知識與技術的程度等密切相關。由于學時、實驗平臺以及實驗教學經費等限制,傳統(tǒng)的研究生醫(yī)學免疫學實驗教學需要進行必要的調整和優(yōu)化[2,3]。與本科生相比,研究生具有心理較成熟、分散性大、創(chuàng)新要求高、組織紀律性較差等諸多特點。為適應新形勢下高等醫(yī)學院校研究生教育與創(chuàng)新型科研、醫(yī)療服務人才培養(yǎng)的目標,醫(yī)學免疫學實驗教學的改革勢在必行。2007年以來,我們通過對教學方法、實驗內容以及考核方法等進行較大幅度的優(yōu)化和調整,不僅顯著地提高了研究生對醫(yī)學免疫學課程的學習熱情,而且極大地拓展了學生的知識,明顯提升了研究生的科研思維能力。
1.1 實驗教學方法基本沿用本科教學模式 2007年之前,我校原有的研究生免疫學實驗教學方法基本沿用本科生“教師講授為主、學生操作為輔”的教學模式,即先由授課教師課堂講解實驗目的、實驗原理、操作流程等內容,再由研究生進行簡單的實驗操作。由于實驗經費和實驗室條件所限,許多實驗內容僅進行了老師操作演示,研究生實際動手操作機會較少。此外,在實驗準備階段,主要由實驗員完成實驗準備工作,授課教師與實驗員分工過于明確,導致授課教師對部分實驗步驟的細節(jié)、試劑耗材和儀器設備的狀況沒有完全掌握,不僅影響實驗課程的教學效果,而且一旦實驗過程出現問題,也不能及時、快速地予以解決。
1.2 實驗教學內容與研究生培養(yǎng)目標存在差距在原有的實驗教學內容中,經典驗證性實驗較多,綜合測試性實驗較少。我校學術型碩士研究生集中修習“醫(yī)學免疫學與實驗技術”課程,2007年~2014年年均學生人數約為40名,考慮到學生所學專業(yè)和學歷層次的覆蓋面,原有的實驗內容設置了較多的經典驗證性實驗,例如E花環(huán)試驗、多克隆抗體制備、巨噬細胞吞噬試驗等,但綜合測試性實驗內容較少。通過多年的教學實踐發(fā)現,由于上述實驗內容普遍存在操作繁瑣、重復性較差、耗時長、科研及臨床實踐應用較少等問題,學生學習熱情不高,教學效果也不太理想,與創(chuàng)新型研究生的培養(yǎng)目標存在較大的差距,急需對教學內容進行必要的調整和優(yōu)化。
針對以往實驗課程教學中存在的諸多不足,我們從授課人員、教學方法、實驗內容、課程考核辦法以及教學效果評價等方面進行了一系列探索和改革。
2.1 授課教師隊伍的優(yōu)化 自2007年開始,內蒙古醫(yī)科大學研究生醫(yī)學免疫學實驗課程教學任務全部由自治區(qū)重點實驗室從事科研和教學的老師擔當。同時,根據每個授課老師主要從事的科研領域和專業(yè)特長,分配相應的實驗教學內容。采取科研一線教師擔任研究生實驗課程教學可以充分發(fā)揮其專業(yè)特長,并有利于授課教師將自身的科研工作經驗及時與學生們分享。教師隊伍的改革極大地提升了實驗教學質量,學生的學習熱情和科研思維也得到了顯著提高。
2.2 實驗教學方法的轉變 ①貫徹“以研究生學習為主”的實驗教學方法。在近幾年的實驗教學工作中,將原有“教師講授為主、學生操作為輔”的實驗教學模式轉變?yōu)椤皩W生自主學習為主,教師跟蹤指導為輔”的教學理念并深入貫徹實施。在理論教學的最后階段,專門設置4~8個學時講授免疫學實驗技術相關的內容,包括實驗基本原理、操作流程、實驗方法評價、適用范圍和注意事項等,并將全部實驗教學安排提前公布,由學生提前進行預習。在實驗教學階段,至少提前1周組織研究生進入實驗室培訓,包括實驗室規(guī)章制度學習、安全和衛(wèi)生教育、實驗基本操作技能培訓等。②授課教師與研究生共同完成實驗準備工作。例如ELISA試驗、流式細胞術等實驗中,實驗動物免疫、血清制備、抗凝全血的采集與熒光抗體染色等樣品處理過程,全部在教師的指導下,由研究生獨立完成。通過參與實驗前期準備工作,學生可以更深刻、更感性地了解和掌握實驗內容,同時也使實驗課程更加貼近實際科研工作。③轉變“授課老師講授為主”的教學模式。在教學中,我們摒棄了原有“授課老師講授為主”的模式,轉變?yōu)橛?~2名研究生講述、其他同學補充、最后由授課老師進行點評的授課方式。這種授課方式可以顯著提高學生的學習主動性和熱情,有利于培養(yǎng)學生的科研思維與團隊協(xié)作精神。
2.3 實驗教學內容的精煉 ①減少驗證性實驗,增加測試性實驗內容。針對原有實驗內容存在的諸多不足,我們逐步調整和優(yōu)化研究生免疫學實驗內容,在保留少量經典驗證性實驗(如凝集實驗)的基礎上,大幅增加了測試性和實踐應用較多的現代免疫學實驗項目。例如,通過引入免疫熒光及激光共聚焦技術、流式細胞術、免疫印跡、ELISpot等靈敏度高、重復性好的先進實驗技術內容,可以極大地提高研究生的學習熱情,并使他們在有限的時間內了解和掌握更多的現代免疫學實驗方法。②整合實驗內容,增加實驗內容的系統(tǒng)性。原有的免疫學實驗內容較分散,各個實驗內容之間的聯系不夠緊密,系統(tǒng)性不足,學生難以綜合掌握。為了適應創(chuàng)新型研究生培養(yǎng)目標,我們對所開設的實驗內容進行了系統(tǒng)的整合,利用設計綜合性實驗,將所有的內容全部納入其中。我們把制備的重組蛋白交由研究生,預先按照不同的劑量免疫實驗小鼠,通過收集小鼠血清、外周血、脾臟等標本,陸續(xù)進行抗體、細胞因子、細胞表面分子等免疫指標檢測,將ELISA、免疫熒光與激光共聚焦技術、免疫組化、ELISpot、免疫印跡等實驗方法有機地整合在這個綜合實驗體系中。通過本實驗,學生可以更容易、更系統(tǒng)地掌握免疫學相關實驗技術,有利于科研思維的培養(yǎng)和今后畢業(yè)論文實驗的設計與實施。
2.4 實驗課程考核與教學效果評價方法的更新①實驗課程考核方法的調整與更新。針對研究生實驗課程中各實驗組人數較少(每小組6~8名)、時間較靈活、學生專業(yè)多樣化等特點,我們對考核辦法進行了適當的調整。在考核中,更加注重實驗的過程,突出強調實驗過程與實驗結果的因果關系,鼓勵研究生對實驗中出現的異?,F象和問題進行深入的探討和研究。在條件允許的情況下,鼓勵學生進行重復和對比實驗,進一步激發(fā)學生的科研思維和研究熱情。對實驗中發(fā)現問題并積極想辦法予以解決或作出合理解釋者,我們給予了更多的肯定和鼓勵。②教學效果評價方式的改變。我們提出了“問卷調查與后期跟蹤評價相結合”的模式進行教學效果評價。通過發(fā)放教學效果問卷調查表并采取匿名填寫的方式,對實驗內容的設置、教學方法以及授課教師的教學效果等信息進行匯總、綜合分析和評價。根據自治區(qū)重點實驗室對外開放的原則,許多二、三年級的研究生進入重點實驗室開展畢業(yè)論文實驗研究工作。利用這一優(yōu)勢,我們對上一年度的實驗教學效果進行了后期跟蹤評價,對進入實驗室工作的研究生的科研思維、實驗設計、操作能力等進行調研,同時定期隨訪部分研究生導師,綜合評價實驗教學效果。實踐證明,上述考核與評價方法能夠更好地調動學生學習和思考的主動性,也能夠更加客觀、全面地評價教學效果。
經過多年的改革和優(yōu)化,免疫學實驗課程教學效果顯著提升,主要體現在:①學生學習熱情顯著提高、選修免疫學課程的人數逐年增加,年均選修人數由改革前的不到30名增加到近50名;②2009年~2013年的“教學效果問卷調查”統(tǒng)計結果顯示,學生對教學內容、授課教師和授課方式非常滿意,多數同學希望能夠增加學時數或者利用節(jié)假日的時間進一步增加實踐鍛煉的機會;實驗課程的考核方式受歡迎程度非常高,學生普遍反映由于不再過多地擔心實際結果可能與預期結果出現偏離,反而能夠更關注實驗過程的每一個細節(jié),對客觀實驗結果和實驗現象也能更有信心地作出合理解釋和尋找解決辦法。③學生綜合運用免疫學相關知識和技術方法的能力明顯提高。通過連續(xù)五年對二、三年級研究生的調查表明,已修習免疫學課程的研究生在實驗設計和實施過程中都能夠主動、靈活地將免疫學實驗課程所授的內容融入課題中,并且多數都能夠完成包括流式細胞術、免疫熒光等實驗內容相關的制樣、分析等工作;④學生及其導師的評價顯著提高。近五年的學生評價打分比改革前提高5分,評價為優(yōu)秀的比例每年穩(wěn)定在95%以上;同時研究生導師對本課程的評價也明顯提高,普遍反映學生的科研思維和動手能力有了比較顯著的提升。
醫(yī)學免疫學已成為生命科學尤其是醫(yī)學領域最重要的基礎性、支撐性學科之一。免疫學理論與實驗技術在生命科學各領域的研究中具有極其廣泛的應用。免疫學實驗課程是免疫學教學的重要組成部分。研究生免疫學實驗教學具有區(qū)別于本科生教學的自身特點。多年來,我們對授課教師、教學方法、教學內容以及考核評價方法等方面進行了許多有益的探索和實踐。由重點實驗室一線優(yōu)秀教師組織授課,能夠充分發(fā)揮他們在科研工作中較豐富的實踐經驗和專業(yè)特長,將實驗教學內容與科研課題和研究生畢業(yè)論文實驗進行有機結合與對接。通過設計一個綜合性實驗涵蓋更多的測試性實驗內容,并且積極鼓勵學生參與實驗準備和教學過程,不僅可以有效地激發(fā)學生們的學習熱情和主動性,而且有助于提高他們的知識綜合運用能力。在課程考核方法和教學效果評價階段,我們更加注重對實驗過程的考量,積極鼓勵學生對實驗中出現的問題進行思考,利用重復實驗查找和解決問題;同時,利用后期對研究生及其導師進行調查和隨訪,更加客觀地綜合評價教學效果。通過上述改革探索,我們逐漸形成了一套比較適合醫(yī)學研究生免疫學實驗教學的模式,并取得了良好的教學效果。隨著免疫學理論和實驗技術的不斷發(fā)展,只有適時調整免疫學實驗教學模式,才能適應醫(yī)學研究生和創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)目標和需求。
[1] 劉 娟,曹雪濤.2013年國內外免疫學研究重要進展[J].中國免疫學雜志,2014,30(1):1-13.
[2] 杜 冰,任 華,祁 靈,等.免疫學技術實驗教學改革初探[J].中國免疫學雜志,2014,30(3):404-405.
[3] 李 赫,王開宇,解勝男,等.吉林大學動物醫(yī)學學院研究生實驗教學改革探索[J].教育教學論壇,2014,1:240-241.