“雙一流”模式下研究生免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的整合與探索

吳 鋒，吳小健，肖 寧，何 穎，司開衛(wèi)，周曉勃

(西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部：A.研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心；B.人才培養(yǎng)處；C.醫(yī)學(xué)病原與免疫系，陜西 西安 710061)

研究生教育是我國高等教育結(jié)構(gòu)中最高層次的教育，肩負(fù)著為我國現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次創(chuàng)新型人才的重任[1]。作為“雙一流”大學(xué)對高校人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，策略實(shí)質(zhì)為為理念創(chuàng)新，核心內(nèi)涵為人才培養(yǎng)[2]。醫(yī)學(xué)免疫學(xué)作為醫(yī)學(xué)院校研究生教學(xué)的一門重要基礎(chǔ)學(xué)科，近年來發(fā)展迅速，特別是免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。一直以來，免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要圍繞課程理論體系，注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，缺乏系統(tǒng)性科研思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。特別是在研究生培養(yǎng)方面，已不能滿足其基本需求。我校自2008年將細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)、生物信息學(xué)、遺傳學(xué)五門課程進(jìn)行整合，在強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的同時(shí)，注重學(xué)生科研思維能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課程整合十余年來，期間不斷對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，教學(xué)中融入相關(guān)學(xué)科前沿實(shí)驗(yàn)技術(shù)，增強(qiáng)了同學(xué)們對這門課程的學(xué)習(xí)興趣。然而，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也有許多不盡人意之處，如免疫學(xué)部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是比較單一，缺乏系統(tǒng)性研究；實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)多；考核體系不健全等缺陷。在雙一流大學(xué)建設(shè)的背景下，研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要進(jìn)一步改革，逐步適應(yīng)雙一流大學(xué)建設(shè)目標(biāo)。為此，我們對研究生免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了整合和完善。更加注重學(xué)生整體科研思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，其次掌握免疫學(xué)前沿技術(shù)，廣開思路，為學(xué)生在以后的科研工作中奠定基礎(chǔ)。

1 課程整合的必要性

1.1 原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、單一、缺乏系統(tǒng)性

研究生的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要從本科生課程延伸而來,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與與本科階段內(nèi)容重復(fù),缺少免疫學(xué)前沿實(shí)驗(yàn)技術(shù)。且大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為免疫學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能，如抗體效價(jià)的測定、淋巴細(xì)胞的分離、淋巴細(xì)胞增值實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，且實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排上基本上是4小時(shí)完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容聯(lián)系不夠緊密。其次部分學(xué)生在本科階已學(xué)習(xí)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中又一次重復(fù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，實(shí)驗(yàn)課效率不高。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上有一部分實(shí)驗(yàn)技術(shù)接近淘汰, 如MTT法檢測淋巴細(xì)胞的增殖實(shí)驗(yàn)，與科研實(shí)踐和臨床應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)，已不適合當(dāng)代創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。作為雙一流大學(xué)的研究生，他們更需要了解免疫學(xué)中最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù), 并學(xué)會(huì)思考，而不是簡單的重復(fù)性工作。他們迫切需要掌握與自己將來課題研究相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以便在以后的科研工作中少走彎路，提高工作效率。

1.2 傳統(tǒng)教學(xué)方法對學(xué)生的科研思維能力及創(chuàng)新能力培養(yǎng)不利

原有的研究生教學(xué)模式沿襲了本科生的教學(xué)模式。帶教教師課堂上將本次實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟及所用實(shí)驗(yàn)器材逐一向?qū)W生講解，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。然后通過操作演示，讓學(xué)生按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將所帶班級好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果告知學(xué)生，學(xué)生按照固有模式書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫雷同，分析問題不深入的現(xiàn)象。這樣的教學(xué)模式帶來的后果包括：①學(xué)生的學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性。大量的研究表明，只有調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主動(dòng)性，才能取得最好的教學(xué)效果。這種教學(xué)的模式其實(shí)仍然是填鴨式教學(xué)，學(xué)生對所有的知識(shí)是被動(dòng)的接受。既沒有主動(dòng)思考的欲望，也沒有思考的必要。②學(xué)生不能建立完整的研究思路。因?yàn)楦鲗?shí)驗(yàn)相互獨(dú)立，沒有邏輯上的聯(lián)系，學(xué)生即使掌握了每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理，方法，也不能很好的理解怎樣將這些實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用于科學(xué)研研究。

1.3 考核體系不完善，缺乏對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力、思維能力等的綜合性評價(jià)

傳統(tǒng)評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程考核的主要依據(jù)是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況。對于學(xué)生課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程的考核很少納入考核體系。大部分學(xué)生僅僅重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將實(shí)驗(yàn)講義中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟等往往照搬摘抄，然后附上小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果及簡單分析。由于考核體系的不完善，大部分實(shí)驗(yàn)報(bào)告雷同，也有不盡人意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果被篡改。對于實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題也未能進(jìn)一步探討，減弱了研究生科研分析問題的能力?？茖W(xué)研究中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是不可完全預(yù)期的,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力是研究生科研培養(yǎng)的基本素質(zhì)之一。作為雙一流大學(xué)，對研究生培養(yǎng)時(shí)刻應(yīng)該重視自己科研能力的培養(yǎng)，而不是為應(yīng)付實(shí)驗(yàn)課程考核而完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,更應(yīng)該加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析的能力，達(dá)到鍛煉科研思維能力的目的。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育過程中的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要平臺(tái)[3-4]。其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革一直是教學(xué)改革的重點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要因素[5]。針對傳統(tǒng)教學(xué)的不足，我們對我校2017級研究生免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行了整合和改進(jìn)，主要包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整合和更新、教學(xué)模式的改進(jìn)、考核體系的完善。運(yùn)行2年來，得到帶教教師和學(xué)生的好評，取得了階段性的成果。

2.1 教學(xué)內(nèi)容的更新

在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，以研究生教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心為平臺(tái)，根據(jù)中心現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，最大化地開展研究生綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，注重學(xué)生科研思維能力的培養(yǎng)。首先，刪除了陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如淋巴細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)，多克隆抗體的制備。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上增加了免疫學(xué)一些前沿技術(shù)，如磁珠分選淋巴細(xì)胞，流式分析細(xì)胞等。這些實(shí)驗(yàn)是目前免疫學(xué)研究中常用的實(shí)驗(yàn)方法。其次，我們將原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了整合，以問題為導(dǎo)向，將所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容串聯(lián)起來形成一個(gè)小的課題。首先提出一個(gè)科研問題，如“炎性刺激對NK的活性產(chǎn)生怎樣的影響？”。圍繞這個(gè)問題，引導(dǎo)學(xué)生思考什么是炎性刺激，怎樣制備炎性刺激模型，怎樣設(shè)置實(shí)驗(yàn)對照，NK細(xì)胞的活性如何評估等問題。隨著問題的不斷提出和解決，學(xué)生對如何研究免疫細(xì)胞的功能研究有了一個(gè)整體思路。然后進(jìn)一步探討如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分組，研究的策略是什么。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所提出的問題、怎樣解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。通過改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅加深了學(xué)生對免疫學(xué)相關(guān)理論知識(shí)的掌握，而且學(xué)會(huì)了如何用這些理論解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大大增強(qiáng)了學(xué)生的思維能力。通過小課題所開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且開闊了學(xué)生的科研思維模式，更加適合 “雙一流”大學(xué)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

2.2 教學(xué)模式的改進(jìn)

雙一流大學(xué)注重創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。實(shí)踐能力是研究生培養(yǎng)的重要指標(biāo)，也是具備研究生自主創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)[6]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)生不僅要全面掌握相關(guān)理論知識(shí)，同時(shí)也要提高動(dòng)手能力、科研思維能力及解決問題的能力。教學(xué)中我們將原有的實(shí)驗(yàn)安排由4個(gè)半天改為2天內(nèi)完成，保證了實(shí)驗(yàn)的延續(xù)性。實(shí)驗(yàn)人數(shù)由4人改為2人，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)。其次通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，增強(qiáng)分析解決問題的能力[7-8]。在授課內(nèi)容的安排上，我們著重探討研究思路。首先，提出問題，讓學(xué)生先自行討論，提出解決的方法，再將實(shí)驗(yàn)課的整體安排介紹給學(xué)生，并對免疫細(xì)胞功能的一般研究策略進(jìn)行講解。其次，不像過去把實(shí)驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)都告訴學(xué)生。我們重點(diǎn)講解本門綜合性實(shí)驗(yàn)的基本思路，對于實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生則利用網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)有的知識(shí)，由學(xué)生主導(dǎo)、帶教教師引導(dǎo)完成，通過師生角色轉(zhuǎn)化,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，注重學(xué)生自主能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)帶教教師僅對實(shí)驗(yàn)中容易出問題的細(xì)節(jié)給予提醒。在操作的過程中，教師隨時(shí)糾正操作的問題，以幫助學(xué)生建立良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組都會(huì)發(fā)現(xiàn)并提出不同的問題，在課堂上回顧，分析，總結(jié)，找出導(dǎo)致問題的原因。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫上，沒有整齊劃一的現(xiàn)象出現(xiàn)。我們要求學(xué)生無論是陰性還是陽性的結(jié)果，都應(yīng)該如實(shí)地記錄并分析，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)術(shù)道德，避免學(xué)術(shù)不端行為的發(fā)生。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們利用微信平臺(tái)，將每一組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果上傳實(shí)驗(yàn)班級群。學(xué)生們可以根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果展開熱烈討論，這樣的討論可以延續(xù)到實(shí)驗(yàn)課結(jié)束之后。實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生自己制備免疫磁珠，而非購買商品化的免疫磁珠，這樣不但可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，而且對相關(guān)免疫學(xué)理論有了全面的了解和靈活應(yīng)用的能力。這樣在教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足或者無商品供應(yīng)的情況下，學(xué)生也可以自己動(dòng)手解決實(shí)驗(yàn)當(dāng)中實(shí)驗(yàn)材料短缺的問題。

3 實(shí)驗(yàn)考核體系的完善

科學(xué)的考核評估體系可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,合理評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰翱蒲袧撡|(zhì)[9]。其中多元化考評體系更加客觀、全面、公平、公正的評價(jià)學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)情況[10]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們從實(shí)驗(yàn)理論掌握情況、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況三個(gè)方面對學(xué)生進(jìn)行全面評價(jià)。其中實(shí)驗(yàn)考核包括：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)討論。實(shí)驗(yàn)技能主要考核學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的能力。實(shí)驗(yàn)報(bào)告從報(bào)告的書寫、格式、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及討論的合理性進(jìn)行評價(jià)。一方面注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)前對整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)情況；另一方面評價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主動(dòng)性和參與情況，對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠合理解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些實(shí)驗(yàn)偏差，針對現(xiàn)有的問題給出合理的解釋?？陀^、全面評價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度、實(shí)驗(yàn)可靠性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理解釋。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，為在以后科學(xué)研究中奠定良好的基礎(chǔ)。

3.1 微信平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)教學(xué)方法由于上課時(shí)間有限，學(xué)生人數(shù)較多，師生互動(dòng)及溝通較少,實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以共享，結(jié)果討論也不夠充分，難以提高每位學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。通過微信輔助教學(xué)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也能增進(jìn)教師和學(xué)生之間的感情[11]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用微信平臺(tái)，不僅實(shí)現(xiàn)了師生在課堂上的互動(dòng)，同時(shí)也為教師和學(xué)生在課后繼續(xù)溝通提供了一條新的途徑，隨時(shí)探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些問題。其次與學(xué)生建立長期聯(lián)系方式，便于學(xué)生在以后課題研究中遇到相關(guān)問題可以隨時(shí)進(jìn)行解答，進(jìn)一步提高了學(xué)生對該門課程學(xué)習(xí)的興趣。

4 整合后實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)勢

通過對研究生免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的整合和改進(jìn)，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、系統(tǒng)性缺乏以及教學(xué)模式簡單等缺陷。大大提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣，改變了少數(shù)人做實(shí)驗(yàn)多數(shù)人觀看的現(xiàn)象。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，融入免疫學(xué)一些前沿技術(shù)，使學(xué)生進(jìn)一步了解免疫學(xué)的最新進(jìn)展及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。不但開拓了科研思維能力，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的訓(xùn)練，掌握多種免疫學(xué)前沿實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)操作能力。教學(xué)過程中利用微信平臺(tái)及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所遇到的問題，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量及本學(xué)科在我校學(xué)生中的影響力。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中也有不盡人意的地方，如實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)周期有所延長，另外由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限，大型儀器設(shè)備不能由學(xué)生本人完成，如流式細(xì)胞分析儀的操作。下一步，我們將結(jié)合學(xué)生對該門課程的反饋意見進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室具體情況，分批次對免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)有興趣的學(xué)生開設(shè)第二課堂，介紹免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用大型設(shè)備的使用及應(yīng)用，解決學(xué)生不能獨(dú)立完成免疫學(xué)有關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的問題，全面提高學(xué)生在免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手能力的培養(yǎng)。并在教學(xué)當(dāng)中將本學(xué)科最新研究成果引入研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研對接，全面提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為我校在“雙一流”大學(xué)學(xué)科建設(shè)方面起到標(biāo)桿作用。

眾所周知，免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是生命科學(xué)等各個(gè)研究領(lǐng)域中高效和必須的研究手段，已成為醫(yī)學(xué)研究生重要的工具課程。所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)緊跟學(xué)科發(fā)展的腳步,傳播新知識(shí)、介紹新技術(shù), 淘汰陳舊教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，對不適合研究生培養(yǎng)的教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等進(jìn)行整合和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式多元化，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，要注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、活躍的科研思維能力、獨(dú)立分析和解決問題的能力，更加適合雙一流大學(xué)背景下拔尖人才的培養(yǎng)。