基于科研前沿和思維的免疫學(xué)課程教學(xué)改革

沈小鵬

摘 要：免疫學(xué)是一門重要的生物學(xué)及醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要注重知識的灌輸，相應(yīng)的學(xué)生主要以記憶應(yīng)付考試，但此種模式未能讓學(xué)生充分參與、理解并產(chǎn)生興趣，教學(xué)效果有很大的局限。該研究嘗試將科研前沿引入免疫學(xué)課程教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)最新的知識，調(diào)動了學(xué)生的積極性和興趣，形成了免疫學(xué)課程內(nèi)的知識網(wǎng)絡(luò)，并串聯(lián)了免疫學(xué)與其他學(xué)科。同時，應(yīng)該研究培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生科研思維，對學(xué)到的知識有自己的思考、質(zhì)疑并提出問題。

關(guān)鍵詞：免疫學(xué)；科研前沿；科研思維；改革

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）19-0105-3

The Teaching Reform of Immunology Based on the Leading Edge and Thinking of Scientific Research

Shen Xiaopeng

（The College of Life Science，Anhui Normal University，Wuhu 241000 China）

Abstract： Immunology is a fundamental course of biology and medicine. Traditional teaching focused on delivering knowledge，and the students were usually forced to remember the exact knowledge for the exam. That teaching mode was unable to let students fully participate in，understand and have interest on the course，which made the teaching outcomes highly limited. The teaching reform performed here tried to introduce the leading edge of scientific research into classes，which not only gave students the advanced knowledge，but also made students more active to study. With the reform，students could build a knowledge network both inner immunology and span courses. At the same time，the reform tried to let students develop scientific thinking，with which students had their own thinking and proposed their questions towards the knowledge learned.

Key words： Immunology；The leading edge of scientific research；Scientific think；Reform

免疫學(xué)作為研究機體如何對抗原進(jìn)行識別和排除的的學(xué)科，在健康和醫(yī)療備受關(guān)注的今天，成為了生物和醫(yī)學(xué)專業(yè)十分重要的基礎(chǔ)課程。在傳統(tǒng)的免疫學(xué)教學(xué)中，教師主要著重于課本知識的傳達(dá)，即使結(jié)合案例也十分有限，使得學(xué)生難以理解各知識點之間的關(guān)系，無法形成知識網(wǎng)絡(luò)。加之此課程知識點較多，信息量較大，學(xué)生為了獲得好成績最終以“死記硬背”方式應(yīng)付這門課程，無法領(lǐng)會這門課程的核心脈絡(luò)。筆者在講授這門課程的時候，考慮到此課程是建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科，所有的知識和結(jié)論來自科研實驗，所以在教學(xué)中往往以科研思維引導(dǎo)學(xué)生思考，并結(jié)合科研前沿調(diào)動學(xué)生的積極性，最終的目的是讓學(xué)生理解知識體系而不是強行死記硬背，做到知其然更知其所以然，取得了不錯的教學(xué)效果。

1 應(yīng)用科研前沿成果于免疫學(xué)課程教學(xué)改革

1.1 將新的科研成果引入課程替換陳舊的甚至是被證明是錯誤的知識，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)與時代同步 筆者講授該課程的時候發(fā)現(xiàn)目前使用的教材上有很多知識過于陳舊，甚至有些是被近期的科研實驗證明是錯誤的。比如，長時間以來人們一直認(rèn)為特異性免疫中對自身非胸腺和骨髓的抗原的耐受一定發(fā)生在外周淋巴器官，因為大家一直認(rèn)為其他組織特異性的抗原不可能在胸腺和骨髓處表達(dá)。分子生物學(xué)的知識也告訴大家基因在轉(zhuǎn)錄時被各種組織特異性的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控表達(dá)，不同的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控不同的基因表達(dá)，表現(xiàn)出不同的表型，產(chǎn)生了各組織的多樣性。但事實上，最新的研究發(fā)現(xiàn)表明很多組織特異性的抗原，比如胰島素，在胸腺處也存在表達(dá)并誘導(dǎo)機體免疫對其產(chǎn)生耐受。這些在胸腺處的轉(zhuǎn)錄表達(dá)是由AIRE轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控的，并且AIRE缺失會引起自身免疫病的發(fā)生，證明了機體非中樞免疫器官的自身抗原在中樞免疫器官誘導(dǎo)耐受的重要性[1]。筆者在講授該課程的時候能結(jié)合最新的國外免疫學(xué)教材和相關(guān)科研文獻(xiàn)，傳授給學(xué)生當(dāng)下的最新免疫學(xué)知識，讓學(xué)生掌握此學(xué)科的最新成果。

1.2 利用科研范例串聯(lián)各個學(xué)科，讓學(xué)生形成跨學(xué)科的知識網(wǎng)絡(luò) 筆者發(fā)現(xiàn)多數(shù)生物專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)僅僅是為了完成學(xué)位的課程要求，應(yīng)付考試，很少能主動把各門所學(xué)課程串聯(lián)起來思考問題?？蒲杏捎谛枰鄬W(xué)科綜合參與，自然的成為串聯(lián)各學(xué)科的紐帶。在講授該課程的時候，為了培養(yǎng)學(xué)生綜合考慮問題的能力，筆者有意的在某些知識點處引入相應(yīng)的科研成果，并以此為中心發(fā)散到其他學(xué)科的相應(yīng)知識點。比如：筆者在講授自身免疫系統(tǒng)識別自身抗原產(chǎn)生自身免疫應(yīng)答的時候，以“未甲基化的CpG DNA序列可以被TLR-9受體識別”這一科研成果為例[2]。在探討這一科研成果時，筆者既以此為例子講授了機體對自身染色質(zhì)產(chǎn)生免疫應(yīng)答的機制，又與學(xué)生一起回顧了分子生物學(xué)中DNA甲基化的概念、原理及生物學(xué)意義。通過以科研成果串聯(lián)各個學(xué)科，筆者努力讓學(xué)生能夠“既見樹木又見森林”，讓學(xué)生的知識網(wǎng)絡(luò)不僅局限于學(xué)科之內(nèi)，而且能夠跨學(xué)科。這對學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和科研會有促進(jìn)意義。endprint

1.3 利用科研前沿成果讓學(xué)生對免疫學(xué)感興趣，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)最大的動力。如何讓學(xué)生產(chǎn)生對免疫學(xué)的興趣，發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)積極性是教師面臨的一大問題。筆者發(fā)現(xiàn)在課堂中引入許多與課程有關(guān)的科研前沿可以調(diào)動學(xué)生的興趣。在筆者講授疫苗的時候，筆者適時地引入當(dāng)下比較知名的抗女性宮頸癌的疫苗——抗HPV疫苗作為例子[3-4]?？笻PV疫苗作為目前較新的并且流行的一種新型疫苗，可以通過免疫HPV感染預(yù)防宮頸癌的發(fā)生，目前多見于新聞報道，課本中還未提及。筆者有意的以此疫苗為例子而不是用傳統(tǒng)的乙肝疫苗、卡介苗等為例，一是為了闡述疫苗部分相應(yīng)的知識點，再者是為了讓學(xué)生以“新聞”的形式獲得此知識，讓其感興趣產(chǎn)生積極性。同時在授課的時候適時地增加一些科研前沿新聞，確實讓學(xué)生增加不少興趣。比如，在講授腫瘤免疫時，剛好當(dāng)天美國2017年沃倫·阿爾伯特獎授予了包括華人科學(xué)家陳列平在內(nèi)的5位從事腫瘤免疫治療的科學(xué)家。筆者在課堂上適時地引入此新聞，讓學(xué)生明白目前所學(xué)知識是社會所重視的，讓他們對此學(xué)科方向產(chǎn)生興趣。

2 應(yīng)用科研思維于免疫學(xué)課程教學(xué)改革

2.1 讓學(xué)生養(yǎng)成思考每個知識點是如何被科研發(fā)現(xiàn)和證實的習(xí)慣 免疫學(xué)作為生物和醫(yī)學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是建立在科研實驗上的學(xué)科。書中的每個知識點都是通過科研實驗發(fā)現(xiàn)和證實的。隨著科學(xué)研究的進(jìn)行，書中的知識不斷被補充和更新，變得更完整和準(zhǔn)確。當(dāng)前教師在教學(xué)中普遍以灌輸知識為主，以教授實驗為輔。實驗教學(xué)往往也局限于實驗技術(shù)，卻忽略了科研應(yīng)以邏輯和設(shè)計為主，實驗技術(shù)只是實現(xiàn)科學(xué)研究的手段這一思想。學(xué)生面對被灌輸?shù)闹R，往往采取的策略是記憶為主，輔以理解，不會關(guān)心知識點是如何被發(fā)現(xiàn)和證實的。所以在免疫學(xué)的教學(xué)中，科研設(shè)計和邏輯很少被涉及，但這也是今后學(xué)生開展科研工作的必備素養(yǎng)，需要盡早培養(yǎng)。筆者在教學(xué)中經(jīng)常向?qū)W生提問如果讓你們用實驗證明某個知識點，你們會如何設(shè)計以及是否有邏輯漏洞。學(xué)生思考和回答以后，筆者公布科研文獻(xiàn)中證明這一知識點的實驗設(shè)計與學(xué)生的設(shè)計進(jìn)行比較并分析優(yōu)劣。通過此方式，筆者希望能提升學(xué)生的科研設(shè)計和邏輯能力。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生敢于提出質(zhì)疑和問題的習(xí)慣 我國學(xué)生相較于西方式教育下的學(xué)生往往羞于提問，不敢對老師和書本提出質(zhì)疑和問題。但是，很多重要的發(fā)現(xiàn)都來源于對于所謂“權(quán)威”的質(zhì)疑。不僅如此，學(xué)生勇于提出質(zhì)疑和問題還可以讓學(xué)生更踴躍地思考，在教學(xué)中參與度更高，他們所提出的質(zhì)疑和問題甚至還可以反過來迫使教師的教學(xué)水平提高，達(dá)到教學(xué)相長的作用。因此，培養(yǎng)學(xué)生敢于提出質(zhì)疑和問題的習(xí)慣非常必要，這也是科研思維中很重要的一部分。筆者在教學(xué)中積極鼓勵學(xué)生提出質(zhì)疑和問題，對所謂的“理所當(dāng)然”說不。比如，筆者談到機體對異體移植物產(chǎn)生排斥反應(yīng)時，讓學(xué)生思考胎兒為什么不被母體排斥：胎兒有一半基因來自于父親，理論上一半蛋白質(zhì)會與父親一致，那么胎兒其實相對于母體是異體移植物，但為什么不被母體排斥[5]。通過一段時間的啟發(fā)，部分學(xué)生能做到提出自己的質(zhì)疑和問題，這對于該課程的教學(xué)和學(xué)生以后的科研都會有促進(jìn)作用。

3 將科研前沿和思維應(yīng)用于教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題

3.1 部分學(xué)生不適應(yīng)引入科研的教學(xué)模式 筆者在進(jìn)行將科研前沿和思維應(yīng)用于教學(xué)的嘗試時，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對引入的科研部分不適應(yīng)或不感興趣，反而對于概念、定義等常出現(xiàn)于考試中的信息更感興趣。筆者分析不適應(yīng)或不感興趣的主要原因是：（1）學(xué)生學(xué)習(xí)的其他課程主要還是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，接觸引入科研的教學(xué)模式不能在短時間內(nèi)適應(yīng)；（2）部分學(xué)生不準(zhǔn)備在未來進(jìn)行生物相關(guān)的科學(xué)研究，覺得此部分與自己關(guān)系不密切；（3）學(xué)生認(rèn)為考試中不會含有科研有關(guān)的題目，自己無需學(xué)習(xí)。筆者將針對這3點原因，平衡好書本知識與科研的比例，并增加引入科研的有趣度，增加學(xué)生的積極性和參與度，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行考核制度的改革。

3.2 考核制度中未能體現(xiàn)所引入科研部分 由于筆者未參與本輪免疫學(xué)考試的命題，考試依然僅考查書本知識點，沒有涉及所引入科研部分。筆者希望在今后的考試中更多引入開放性試題，并加入實驗設(shè)計，用以考查學(xué)生的綜合能力，而且可以督促學(xué)生平時認(rèn)真學(xué)習(xí)，避免考試前臨時記憶應(yīng)付考試。

4 結(jié)語

免疫學(xué)是生物和醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在注重醫(yī)療和健康的今天十分重要。將科研前沿和思維引入免疫學(xué)課程教學(xué)，不僅能使學(xué)生掌握最新的知識，提高他們的學(xué)習(xí)積極性，而且可以讓他們對書中學(xué)到的知識有自己的思考、質(zhì)疑并提出問題。同時，此教學(xué)改革也可以倒逼教師不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步，努力提高教學(xué)和科研水平。總而言之，將科研前沿和思維引入免疫學(xué)課程將會對本課程的教學(xué)和相關(guān)科研有促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]Dansoabeam D，Staats K A，F(xiàn)ranckaert D，et al. Aire mediates thymic expression and tolerance of pancreatic antigens via an unconventional transcriptional mechanism[J].European Journal of Immunology，2013，43（1）：75-84.

[2]Yasuda K，Richez C，Uccellini M B，et al. Requirement for DNA CpG Content in TLR9-dependent Dendritic Cell Activation Induced by DNA-containing Immune Complexes[J].Journal of Immunology，2009，183（5）：3109-3117.

[3]Schwarz T F，Spaczynski M，Schneider A，et al. Immunogenicity and tolerability of an HPV-16/18 AS04-adjuvanted prophylactic cervical cancer vaccine in women aged 15-55 years[J]. Vaccine，2009，27（4）：581-587.

[4]鄔素芳，馬丁. HPV疫苗的策略及前景[J].國際婦產(chǎn)科學(xué)雜志，2003，30（4）：200-203.

[5]Erlebacher A. Mechanisms of T cell tolerance towards the allogeneic fetus[J].Nature Reviews Immunology，2013，13（1）：23.

（責(zé)編：張宏民）endprint