教研結(jié)合在免疫學(xué)課程教學(xué)中的探索與實(shí)踐

袁佐清　張建勇　龐秋香　鄧洪寬

摘要：免疫學(xué)是生命科學(xué)中的一門非常重要的基礎(chǔ)學(xué)科，也是生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一。免疫學(xué)不僅理論性強(qiáng)，抽象難懂，而且發(fā)展迅速，知識(shí)更新快，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)普遍感覺(jué)枯燥難學(xué)。在免疫學(xué)教學(xué)中，實(shí)施研究性教學(xué)，將教學(xué)與科學(xué)研究實(shí)現(xiàn)整合，既有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能夠在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。

關(guān)鍵詞：教研結(jié)合；免疫學(xué)；研究性教學(xué)；教學(xué)相長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）11-0143-02

免疫學(xué)是生命科學(xué)研究領(lǐng)域的一門非常重要的基礎(chǔ)學(xué)科，也是生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一，該學(xué)科發(fā)展迅速、交互性廣、信息量大、知識(shí)更新快，已經(jīng)廣泛滲透到生物學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域[1]。免疫學(xué)理論比較抽象難懂，各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)前后聯(lián)系緊密，系統(tǒng)性強(qiáng)，并且涉及生理學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。免疫學(xué)又是密切聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用學(xué)科，如果在授課過(guò)程中不注意調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，學(xué)生就會(huì)普遍感覺(jué)難學(xué)，從而影響教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)與科學(xué)研究是高校學(xué)術(shù)、學(xué)科發(fā)展的兩翼[2]。將教師所進(jìn)行的科學(xué)研究和課堂教學(xué)結(jié)合起來(lái)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，以科研促進(jìn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段。筆者根據(jù)講授生物學(xué)本科專業(yè)“免疫學(xué)”課程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，探討教學(xué)和科研相結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量的作用，探討如何強(qiáng)化免疫學(xué)課程教學(xué)與科研的結(jié)合，以培養(yǎng)具備科研能力的創(chuàng)新型人才。

一、精選教學(xué)內(nèi)容、適時(shí)補(bǔ)充最新科研成果

隨著免疫學(xué)相關(guān)科學(xué)研究的迅速發(fā)展，新興的分析方法與技術(shù)手段為免疫學(xué)教學(xué)提供了更多、更新的知識(shí)內(nèi)容，同時(shí)也使免疫學(xué)的教學(xué)內(nèi)容變得越來(lái)越抽象復(fù)雜。以往的教學(xué)內(nèi)容包括抗原、抗體、免疫系統(tǒng)、補(bǔ)體系統(tǒng)、主要組織相容性復(fù)合體、抗原抗體反應(yīng)、細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)、感染免疫與疫苗、超敏反應(yīng)、異常免疫應(yīng)答、免疫系統(tǒng)的進(jìn)化等內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容多，但是學(xué)時(shí)卻有限。因此，我們把握住免疫學(xué)的重難點(diǎn)，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和刪減整合，融合一些章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，做到“少而精”。如將內(nèi)容相關(guān)的抗原章節(jié)與感染免疫與疫苗章節(jié)整合，將免疫調(diào)節(jié)與免疫系統(tǒng)的進(jìn)化章節(jié)簡(jiǎn)講，讓學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

學(xué)生學(xué)習(xí)免疫學(xué)的興趣及教學(xué)效果與教師授課的趣味性、條理性有很大關(guān)系[3]。免疫學(xué)作為一門理論和技術(shù)更新很快的學(xué)科，與其他生命和醫(yī)學(xué)學(xué)科的交叉已經(jīng)越來(lái)越廣泛和深入。教師要上好這門課，除應(yīng)具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)經(jīng)常閱讀國(guó)內(nèi)外最新的科學(xué)文獻(xiàn)，不斷學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)與技術(shù)，并且積極從事科學(xué)研究，促進(jìn)自身綜合素質(zhì)與能力的提高。免疫學(xué)課程教學(xué)中，在強(qiáng)調(diào)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的同時(shí)，我們適時(shí)將自己的科研成果及免疫學(xué)的發(fā)展前沿融人到免疫學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中，不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，開闊了學(xué)生的視野，而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、科研成果融入教學(xué)的實(shí)例

以講解“免疫標(biāo)記”為例，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、親和標(biāo)記的免疫分析、免疫熒光定位分析、免疫酶標(biāo)定位分析等不僅是病理診斷常用的技術(shù)，也是科研工作中常用的技術(shù)手段。學(xué)生往往很難將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，不知道書本上的這些免疫標(biāo)記技術(shù)在解決實(shí)際問(wèn)題和科學(xué)研究中是怎樣使用的。在此引入教師承擔(dān)和參與的科研項(xiàng)目中對(duì)這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)的具體應(yīng)用，采用啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生理解免疫標(biāo)記有什么用，怎么用。在這一章節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，采用筆者所在科研課題組發(fā)表的最新科研成果“東亞三角渦蟲肌球蛋白必需輕鏈與神經(jīng)再生過(guò)程中腦側(cè)枝的形成有關(guān)”[4]為案例，該科研涉及這些免疫標(biāo)記，同時(shí)還涵蓋以前學(xué)習(xí)的“生物化學(xué)”、“動(dòng)物學(xué)”、“細(xì)胞生物學(xué)”和正在學(xué)習(xí)的“分子生物學(xué)”，以及后續(xù)課程“發(fā)育生物學(xué)”、“生物信息學(xué)”等課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)和發(fā)展前沿。教師先講解小分子藥物地高辛標(biāo)記核酸探針用于核酸雜交的“親和標(biāo)記免疫分析”技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，涉及“分子生物學(xué)”中關(guān)于核酸轉(zhuǎn)錄和核酸雜交的知識(shí)點(diǎn)及免疫學(xué)中抗體制備和酶標(biāo)抗體的知識(shí)點(diǎn)，再啟發(fā)學(xué)生理解該科研論文中采用Northern blot檢測(cè)DjElc基因在渦蟲體中是否存在的原理：首先以線性化的帶有目的基因的質(zhì)粒DNA為模板，通過(guò)體外轉(zhuǎn)錄的方法用地高辛標(biāo)記的核苷酸合成核酸探針，然后將地高辛標(biāo)記的核酸探針與轉(zhuǎn)到膜上的渦蟲RNA進(jìn)行雜交，雜交后將雜交膜與抗地高辛的酶標(biāo)抗體進(jìn)行孵育，然后加入顯色液顯色，通過(guò)顯色條帶的有無(wú)來(lái)確定渦蟲體內(nèi)DjElc基因存在的情況。再引導(dǎo)學(xué)生理解該科研中應(yīng)用地高辛標(biāo)記的核酸探針和抗地高辛的酶標(biāo)抗體通過(guò)整體原位雜交技術(shù)來(lái)檢測(cè)DjElc基因在渦蟲胚胎發(fā)育過(guò)程中的時(shí)空表達(dá)和在渦蟲再生不同階段的時(shí)空表達(dá)的原理，提問(wèn)學(xué)生思考討論“渦蟲整體原位雜交后顯色的陽(yáng)性信號(hào)區(qū)域?yàn)槭裁词悄康幕蛟跍u蟲體內(nèi)表達(dá)的區(qū)域？”“為什么通過(guò)陽(yáng)性信號(hào)的多少就可以判斷目的基因表達(dá)量的多少？”

接下來(lái)啟發(fā)學(xué)生比較免疫熒光定位分析與免疫酶標(biāo)定位分析在原理和應(yīng)用等方面的異同點(diǎn)，再引導(dǎo)學(xué)生理解該科研論文中通過(guò)熒光素標(biāo)記的抗神經(jīng)突觸的抗體進(jìn)行熒光免疫組化來(lái)檢測(cè)渦蟲DjElc基因干擾后神經(jīng)發(fā)育情況的原理，以及筆者發(fā)表的另一科研論文“PFOS對(duì)東亞三角渦蟲HSP70蛋白及基因表達(dá)的影響”[5]中使用酶標(biāo)抗體通過(guò)蛋白免疫印跡（Western blot）檢測(cè)環(huán)境污染物全氟辛烷磺酸對(duì)渦蟲HSP70蛋白表達(dá)影響的原理，這些科研成果涉及“生物化學(xué)”中關(guān)于蛋白表達(dá)、SDS-PAGE電泳的知識(shí)點(diǎn)及免疫學(xué)中熒光抗體、酶標(biāo)抗體、免疫組化、Western blot等知識(shí)點(diǎn)，從而使學(xué)生對(duì)免疫熒光定位分析與免疫酶標(biāo)定位分析有更深刻的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這些科研成果的介紹，通過(guò)提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生積極思考的教研結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)，課堂氣氛非常活躍，師生互動(dòng)性也得到加強(qiáng)，不僅可以加深學(xué)生理解相關(guān)免疫學(xué)理論知識(shí)和免疫學(xué)技術(shù)原理，增加學(xué)生對(duì)免疫學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，還使學(xué)生深刻理解免疫學(xué)知識(shí)在科學(xué)研究中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和科研意識(shí)，為他們以后加入科研隊(duì)伍打下了良好基礎(chǔ)。

三、讓學(xué)生參與科研的實(shí)踐教學(xué)

科學(xué)研究是對(duì)課本內(nèi)容的拓展和延伸，它涉及的內(nèi)容比課堂上的教學(xué)內(nèi)容更深更廣[6]。筆者所在免疫學(xué)課程組成員不僅教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，而且都有自己的科研項(xiàng)目。因此在教學(xué)過(guò)程中，我們不僅適時(shí)將自己的科研項(xiàng)目及成果圖片融人到免疫學(xué)課程教學(xué)中，而且還從自己的科研項(xiàng)目中整理出一批科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，鼓勵(lì)和吸引對(duì)相關(guān)項(xiàng)目感興趣的學(xué)生積極申報(bào)，每年都有很多學(xué)生申報(bào)國(guó)家和學(xué)校的科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，從而參與到教師的課題研究中，與課題組的研究生一起從事科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的結(jié)合。學(xué)生參與科研項(xiàng)目，需要查閱文獻(xiàn)，制訂出合理的實(shí)驗(yàn)方案；需要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作步驟和時(shí)間流程等做出周密翔實(shí)的安排；需要自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的一切材料、器皿和試劑；需要熟練操作實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備；需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中互相合作；遇到問(wèn)題時(shí)需要思考，需要對(duì)所學(xué)知識(shí)加以綜合運(yùn)用，需要與課題組研究生和指導(dǎo)教師討論；創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目結(jié)題時(shí)，需要撰寫結(jié)題報(bào)告，需要制作PPT參加項(xiàng)目結(jié)題答辯。因此，學(xué)生參與科研項(xiàng)目得到了全方面的鍛煉，不僅了解了更多的學(xué)科前沿知識(shí)，接觸到更多的科研技術(shù)，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，而且親身感受到與免疫學(xué)相關(guān)的一些理論知識(shí)在科學(xué)研究中的應(yīng)用，激發(fā)了科研興趣和學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神，有利于學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的提高。

四、結(jié)語(yǔ)

教研結(jié)合，并非教學(xué)與科研的簡(jiǎn)單相加。真正的教研結(jié)合，實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的相互滲透融通：教學(xué)基于研究，教學(xué)本身也是一種研究；研究反哺教學(xué)，研究過(guò)程也是師生在互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)、協(xié)同發(fā)展的過(guò)程。我們?cè)诿庖邔W(xué)課程教學(xué)中，積極將科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合，在向?qū)W生展示自己的科研項(xiàng)目和科研成果的同時(shí)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)研究的思維思考問(wèn)題，使學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容有更深刻的理解，培養(yǎng)了學(xué)生積極思考、自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐的能力，促進(jìn)了師生之間的互動(dòng)和交流，提高了教學(xué)效果；教研結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)反過(guò)來(lái)也督促了教師主動(dòng)學(xué)習(xí)，認(rèn)真分析教學(xué)內(nèi)容，吃透教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)，不斷了解學(xué)科的最新前沿動(dòng)態(tài)，提升自己的綜合素質(zhì)和教學(xué)水平，將課本里的基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，融會(huì)貫通，從而形成教學(xué)與科研的良性互動(dòng)。

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