動物免疫學實驗課程教學改革實踐

摘要" 從實驗教學內(nèi)容、教學手段和考核評價3個方面入手，對動物免疫學實驗課程教學現(xiàn)狀進行分析，并以應用為導向進行教學改革實踐。教學內(nèi)容方面，選用自編動物免疫學實驗教學指導書，結(jié)合案例設計實驗教學內(nèi)容和學時，以及加強對學生數(shù)據(jù)分析和應用能力的培養(yǎng)；教學手段方面，減少驗證性和重復性實驗，利用線上教學資源滿足學生學習需求；考核評價方面，綜合考核實驗教學效果。結(jié)果表明，在該教學模式下，學生的就業(yè)競爭力得到明顯增強，教學實踐成效明顯，為動物醫(yī)學專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與優(yōu)化提供參考。

關(guān)鍵詞" 動物免疫學；實驗技術(shù)；數(shù)據(jù)分析和應用；動物醫(yī)學

中圖分類號" S851.3" " " "文獻標識碼" A" " " "文章編號" 1007-7731（2024）23-0123-05

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.23.025

Teaching reform and practice of Animal Immunology experimental course

NAN Wenjin" " HUANG Jianqiang" " HU Honghui" " WU Suxiao

（College of Biology and Agriculture， Shaoguan University， Shaoguan 512005， China）

Abstract" The current situation of Animal Immunology experimental course teaching was analyzed from 3 aspects of experimental teaching content， teaching methods， and assessment and evaluation， and the teaching reform practice guided by application was carrired out. In terms of teaching content， a Animal Immunology experimental teaching guide book was designed by self， combined with case studies to design experimental teaching content and hours， and strengthen the cultivation of students’data analysis and application abilities; In terms of teaching methods， confirmatory and repeated experiments had been reduced， utilized online teaching resources to meet students’ needs; In terms of assessment and evaluation， comprehensively evaluated the effectiveness of experimental teaching. The results indicated that students’ employment competitiveness had been significantly enhanced in this teaching model， and the practical teaching had achieved significant results， provided references for the innovation and optimization of talent training models in Animal Medicine major.

Keywords" Animal Immunology; experimental techniques; data analysis and application; Animal Medicine

齊靜[1]研究指出，隨著現(xiàn)代免疫學技術(shù)的發(fā)展，免疫學檢測技術(shù)在畜禽疫病診斷與凈化、免疫程序制定、免疫效果評價和感染壓力評估等方面發(fā)揮了重要作用，為畜禽健康養(yǎng)殖提供一定保障。動物免疫學是動物醫(yī)學專業(yè)的一門必修課，多數(shù)涉農(nóng)高校開設了該課程。陳佳琪等[2]對獸醫(yī)免疫學實驗課教學現(xiàn)狀進行分析，認為該實驗課程教學方式有待進一步多元化，實驗教學環(huán)節(jié)和實驗內(nèi)容安排有待進一步緊密聯(lián)系，實驗之間的連貫性有待進一步增強，以及考核評價方式有待進一步優(yōu)化，以反映學生的動手實踐能力等。徐彥召等[3]對動物免疫學實驗技術(shù)課程進行分析，發(fā)現(xiàn)所開設的實驗課程不能完全滿足碩士研究生思維能力的培養(yǎng)及其對最新免疫學技術(shù)的掌握?？梢姡槍Σ煌瑢哟蔚母咝Ｐ竽莲F醫(yī)類專業(yè)學生，需開設符合其不同人才培養(yǎng)目標的動物免疫學實驗課程。隨著規(guī)模化養(yǎng)殖的快速發(fā)展，多數(shù)大型養(yǎng)殖集團建立了實驗室進行疫病的診斷和免疫監(jiān)測，部分獸藥疫苗公司和飼料企業(yè)也通過實驗室免疫監(jiān)測為客戶提供增值服務，楊亞[4]和翟海華等[5]研究表明，近年來，第三方獸醫(yī)檢測實驗室數(shù)量明顯增加。隨著大量獸醫(yī)檢測和診斷實驗室的建立，企業(yè)對能熟練掌握各種免疫學實驗操作技術(shù)且具有數(shù)據(jù)分析應用能力的專業(yè)人才需求量逐漸上升。為滿足社會發(fā)展對人才需求的變化，提高動物醫(yī)學和動物科學專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競爭力，以應用型人才培養(yǎng)為目標的地方涉農(nóng)高校，需根據(jù)人才培養(yǎng)目標和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，對動物免疫學實驗課程教學進行改革，以提高學生實驗操作能力和對實驗結(jié)果的解讀能力。本文結(jié)合動物免疫學及實驗課程的教學和科研工作經(jīng)驗，就該實驗課程教學改革和實踐進行總結(jié)，為動物醫(yī)學專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與優(yōu)化提供參考。

1 動物免疫學實驗課程教學現(xiàn)狀分析

1.1 實驗教學內(nèi)容方面

目前，該實驗課可供選擇的參考教材較多，均是以經(jīng)典的免疫學技術(shù)為基礎編寫的實驗指導書，學生通過閱讀和具體操作來增強對免疫學基礎理論知識的理解和認識，該類教材對學生掌握該專業(yè)經(jīng)典技術(shù)和方法具有較強的指導作用。而如何將這些方法應用于實踐中疫病監(jiān)測的內(nèi)容介紹相對較少。余祖華等[6]研究認為，該實驗課程主要開設一些免疫學驗證性實驗，其趣味性和吸引力有待進一步提升，與目前畜禽養(yǎng)殖中廣泛應用的免疫學檢測技術(shù)有一定差距。例如，在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，使用較多的酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）試驗，在禽流感、新城疫病毒抗體檢測上廣泛采用的病毒血凝與血凝抑制試驗等因周期長而較難開展；而開設的瓊脂擴散試驗、補體結(jié)合試驗等更多地應用于研究項目或者已被新技術(shù)取代。因此，有必要進一步開設部分周期短、在畜禽養(yǎng)殖中應用較廣泛的實驗課程。

此外，部分基礎課和專業(yè)課的學時均有所壓縮，在有限的學時下，學生較難全面掌握較復雜的免疫學理論知識和實驗技術(shù)。作為培養(yǎng)畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域應用型人才的涉農(nóng)地方高校，需進一步緊密結(jié)合現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)對免疫學技術(shù)的需求，對實驗教學內(nèi)容進行改革，讓學生進一步有效掌握應用較廣泛的免疫學實驗技術(shù)。

1.2 實驗教學手段方面

畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖中，應用免疫學技術(shù)開展的檢測大多為抽樣檢測。通過免疫接種來預防重大傳染病的疫苗種類多，免疫程序相對復雜，對于通過免疫學實驗技術(shù)獲得的檢測數(shù)據(jù)，有待進一步進行綜合分析，以發(fā)現(xiàn)免疫漏洞和感染規(guī)律，并針對性地采取相應措施，提高疫病防控水平。實踐中，受實驗經(jīng)費等限制，該實驗課程較難開展較多數(shù)量的樣品檢測實驗和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果分析，一般是采取分組合作形式進行少量樣品實驗操作，具有統(tǒng)計學意義的結(jié)果分析訓練有待進一步深入。侯磊等[7]研究認為，要進一步加強對學生實驗操作能力的訓練，進一步加大對檢測大數(shù)據(jù)的科學統(tǒng)計分析和應用能力培養(yǎng)的力度，使學生在掌握基礎操作的前提下能更有效地應用實驗結(jié)果。此外，部分免疫學技術(shù)實驗反應時間較長，操作步驟之間有較長的等待時間，例如，在動物免疫學中廣泛應用的ELISA試驗，每個操作步驟都有一定的反應時間，短則20 min，長則1～2 h。

1.3 實驗考核評價方面

實踐中，實驗操作通常是分組進行，每組5～6人，部分學生進行實踐操作的積極主動性有待進一步提升。部分高校動物免疫學實驗課是附屬理論課，導致實驗課在期末考試中所占的比例較低。這部分分數(shù)主要根據(jù)每次實驗報告獲得的分數(shù)進行折算，而實驗報告中的實驗預習、實驗原理、試劑器材準備、操作步驟和實驗結(jié)果等內(nèi)容的差別不大，對學生操作能力的多樣化考察有待進一步深入。戴薇等[8]研究指出，原有的實驗課教學效果評價方式較主觀，學生對免疫學實驗技能的掌握情況有待進一步真實反映；部分教學效果評價無法通過對整個實驗教學過程的監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)問題，幫助學生查缺補漏的作用有待進一步發(fā)揮，教學效果有待進一步提高。

2 動物免疫學實驗課程教學改革實踐

2.1 教學內(nèi)容

2.1.1 自編動物免疫學實驗教學指導書 該課程部分理論教學涉及的內(nèi)容比較復雜和抽象，以免疫學為理論基礎開發(fā)的部分應用在畜禽傳染病診斷、檢測中的技術(shù)較為簡單、具體，經(jīng)過多次實踐操作即可熟練掌握。作為畜牧獸醫(yī)專業(yè)學生，要求熟練掌握相關(guān)實驗操作方法，具備利用實驗室獲得的數(shù)據(jù)來解決生產(chǎn)問題的能力。為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，結(jié)合具體人才培養(yǎng)目標與當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，對實驗教學內(nèi)容進行調(diào)整。劉文俊等[9]在規(guī)劃統(tǒng)編教材的基礎上，自編了實驗手冊，重視實驗操作的細節(jié)和連續(xù)性，強化了臨床檢測實驗技術(shù)的應用訓練。為提高免疫學實驗課教學質(zhì)量，徐彥召等[3]自主編寫了適用于高層次人才培養(yǎng)的該課程實驗技術(shù)指導書。實踐中，課程組教師共同編寫了以生產(chǎn)應用為導向的動物免疫學實驗指導書，以免疫學檢測方法在畜禽生產(chǎn)中的應用為出發(fā)點，內(nèi)容包括實驗的理論基礎、操作步驟和注意事項等，并介紹了不同實驗方法的優(yōu)缺點、常用畜禽疫病免疫學檢測數(shù)據(jù)的分析方法等。實驗指導書的編寫，不僅加強了學生對基礎理論的理解，而且使教學內(nèi)容與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，有效調(diào)動學生學習的積極性和主動性。

2.1.2 結(jié)合案例設計實驗教學內(nèi)容和學時 以畜禽生產(chǎn)中應用廣泛的免疫學檢測方法為出發(fā)點，從樣品采集方案設計、檢測方法選擇、樣品前處理、樣品檢測和結(jié)果判定等方面入手，設計一個完整的養(yǎng)殖場免疫學檢測方案。通過綜合實驗教學方案設計，增強實驗的趣味性和未知性。為提高學生參與度，調(diào)整部分實驗課學時，例如，開設了采用ELISA試驗檢測豬偽狂犬病毒gE抗體的實驗課，結(jié)合在規(guī)?；i場開展偽狂犬病毒野毒凈化技術(shù)服務中采集的源自同一個豬場的樣品，將班級學生分為6組，每組檢測樣品28份，班級一次試驗可以完成160多份非重復樣品的檢測。因單次實驗課學時增加，每組檢測時，學生可完成實驗準備、樣品制備、實驗操作及檢測結(jié)果等的判定，將每組檢測結(jié)果綜合起來就是一個規(guī)?；i場偽狂犬野毒感染評估的真實操作案例。通過課時調(diào)整，充分鍛煉學生的實踐操作能力，激發(fā)其探索欲和求知欲，使實驗教學效果得到有效提高，并符合企業(yè)對畜牧獸醫(yī)專業(yè)人才具有較強實踐能力的要求。畜牧獸醫(yī)類專業(yè)的應用性較強，不論是生產(chǎn)一線的養(yǎng)殖管理，還是作為技術(shù)支撐的獸醫(yī)診斷檢測，對學生的實踐操作能力均有較高要求。胡文靖[10]研究發(fā)現(xiàn)，動物醫(yī)學專業(yè)學生的專業(yè)實踐能力和職業(yè)發(fā)展關(guān)系較為密切，在教學中需把握好專業(yè)發(fā)展和就業(yè)市場趨勢，重視對學生實踐操作能力的培養(yǎng)。

2.1.3 加強對學生數(shù)據(jù)分析和應用能力的培養(yǎng) 王芳等[11]研究表明，隨著獸醫(yī)衛(wèi)生綜合信息平臺的建設，在生產(chǎn)上利用免疫學技術(shù)監(jiān)測大數(shù)據(jù)，開展重要畜禽病原感染狀態(tài)和疫苗免疫程序評估的方法逐漸被廣泛應用。宋慶慶等[12]對2014—2020年來自25個省市的10 000余份豬血清進行偽狂犬病毒gE抗體監(jiān)測，通過大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)不同區(qū)豬群感染的程度不同，并劃分了育肥豬感染的主要階段；張寶真等[13]研究了豬繁殖與呼吸綜合征的檢測與監(jiān)測技術(shù)要點，對通過抗體水平評估豬群感染狀態(tài)及凈化標準要求進行分類；劉自廣等[14]詳細介紹了疫病監(jiān)測大數(shù)據(jù)在疫病防控中的應用。畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖單個群體的數(shù)量較大，其檢測是在滿足統(tǒng)計學要求下的抽樣監(jiān)測，而不同病原的陽性和陰性結(jié)果代表的意義不同，因此要結(jié)合免疫種類和程序進行綜合分析，從大量的檢測數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)安全隱患，并采取有針對性的疫病防控措施，這需要學生具有較強的數(shù)據(jù)分析能力。針對以上情況，在實驗課中，專門安排4個學時，針對畜禽重要傳染病的病原抗體檢測數(shù)據(jù)的分析和應用進行訓練。例如，根據(jù)偽狂犬病毒gE蛋白抗體檢測結(jié)果，針對不同陽性率設計豬偽狂犬病毒的防控和野毒凈化方案；在豬繁殖與呼吸綜合征病毒普遍感染的情況下，根據(jù)抗體水平變化來評估豬感染壓力，并采取措施降低感染為害；根據(jù)母源抗體消長規(guī)律來確定首次免疫日齡和優(yōu)化免疫程序等。

2.2 教學手段

2.2.1 減少驗證性和重復性實驗 動物免疫學實驗課時有限，因此減少部分驗證性實驗，如E-玫瑰花環(huán)形成試驗、補體結(jié)合試驗和淋巴細胞分離鑒定等。這些試驗在獸醫(yī)診斷和免疫檢測中的應用并不廣泛，學生掌握實驗原理即可。動物免疫學實驗技術(shù)在動物臨床疾病診斷中廣泛應用，在動物傳染病學、獸醫(yī)臨床診斷學等相關(guān)課程中也會開設利用免疫學技術(shù)進行疾病診斷的實驗課，這部分實驗內(nèi)容與動物免疫學實驗技術(shù)有一定的重復性，因此取消此類實驗，將有交叉的實驗安排在臨床疾病診斷實驗課中，進一步加強對學生應用能力的培養(yǎng)。李培英等[15]研究提出，對學科實驗內(nèi)容進行整合，將其分為基礎驗證性實驗、創(chuàng)新綜合性實驗和學科群綜合課程實習3個實驗教學模塊，取得了良好教學效果，值得借鑒，以提高實驗教學效果。

2.2.2 利用線上教學資源滿足學生需求 近年來，線上線下混合式教學模式在優(yōu)質(zhì)教學資源整合，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮越來越重要的作用。丁光柱等[16]系統(tǒng)規(guī)范整合線上化學實驗教學內(nèi)容，構(gòu)建了以線下實驗教學為基礎的線上實驗教學平臺，取得較好的教學效果；蘇艷等[17]以林木繁育實驗為例，建立MOOC+SPOC線上線下混合式教學模式，通過線上線下和師生互動等教學環(huán)節(jié)引導學生自主學習，對實驗教學模式進行改革，進而培養(yǎng)學生的主觀能動性和創(chuàng)新思維能力。邱安妮等[18]研究認為，免疫學技術(shù)是開展生命科學研究的一種重要手段，免疫組化和免疫熒光試驗、病毒中和試驗、免疫電泳以及流式細胞技術(shù)等均在病毒學、免疫學和病原致病機理研究中得到廣泛應用。這些實驗周期長，對儀器設備要求高，實驗操作復雜，在本科階段的實驗課程中較難開展，而作為開展探索性研究的重要技術(shù)手段之一，在相關(guān)專業(yè)碩士研究生考試中常作為考點出現(xiàn)，針對有計劃考研的學生，充分理解這些實驗原理和操作流程非常必要。對此，通過線上教學資源，以視頻課形式讓學生自主學習，結(jié)合專業(yè)課教師開展的研究項目，讓有興趣的學生通過參加科研項目掌握相關(guān)實驗操作方法，提高自身的知識掌握熟練度和綜合應用能力，進一步滿足其學習需求。

2.2.3 打破實驗課固有模式 為充分利用實驗課時間，在不同實驗的等待期間增加部分時間短、應用性較強的實驗，優(yōu)化實驗流程。例如，在ELISA試驗的孵育反應期間，開展操作簡單、時間短的細菌平板凝集試驗，其在動物細菌性疾病的病原血清型鑒定中有廣泛應用，但對其結(jié)果的判定需具有豐富經(jīng)驗；通過對多個菌株的比較，讓學生掌握結(jié)果判定標準，豐富實驗內(nèi)容，加強了對學生實踐操作能力的培養(yǎng)。這種方式打破了固有的實驗課模式，在一次實驗課上進行不同的試驗操作，豐富了實驗種類，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。劉軍等[19]開展了類似研究，在第一、二周實驗課進行抗原制備和小鼠免疫實驗，第三、四周開展其他實驗教學，并在第四周對免疫小鼠進行抗體檢測，以比較不同免疫途徑對抗體水平的影響，充分利用了實驗課時和免疫抗體產(chǎn)生的規(guī)律，加強對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，取得了良好的教學效果。

2.3 實驗教學效果綜合考核

劉清[20]研究提出，培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析能力，以適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)在動物傳染病預警、免疫程序優(yōu)化和疫病防控措施的制定等方面發(fā)揮重要作用。大型養(yǎng)殖場須依據(jù)大量監(jiān)測數(shù)據(jù)采取有針對性的科學措施來降低疫病帶來的風險和損失。為提高學生對免疫監(jiān)測數(shù)據(jù)的解讀和應用能力，在完成實驗報告時，任課教師會給定養(yǎng)殖場一次涉及多種病原的常規(guī)免疫監(jiān)測獲得的真實數(shù)據(jù)和該養(yǎng)殖場的疫苗免疫種類及免疫程序，讓學生分組對本次免疫監(jiān)測結(jié)果進行討論分析，并撰寫一份涉及多個病原體的免疫監(jiān)測分析報告。報告不僅要包括檢測結(jié)果，還要根據(jù)疫苗種類及免疫程序?qū)?shù)據(jù)進行綜合分析，以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中疫病防控的風險點，分析問題發(fā)生的原因，并提出具體解決方案。最后，將各組的綜合分析報告進行展示，隨機點名小組學生講解分析報告，其他成員加以補充，師生相互學習，取長補短，分析報告成績計入小組成員的實驗課程總成績。

3 教學改革實踐成效分析

得益于大型養(yǎng)殖企業(yè)和第三方獸醫(yī)檢測實驗室的快速發(fā)展，免疫學檢測實驗成為獸醫(yī)檢測實驗室應用較多的一種檢測方法。動物免疫學實驗課教學改革在2018級學生中開始實踐，經(jīng)過3屆改革實踐，學生上課積極性和學習興趣明顯提高，教學效果普遍得到良好反饋。在動物科學專業(yè)，動物免疫學作為選修課開設，改革成效可通過學生對該實驗課程的滿意度以及畢業(yè)生當年應聘到養(yǎng)殖企業(yè)、獸藥疫苗公司和第三方獸醫(yī)檢測實驗室等數(shù)據(jù)（表1）加以體現(xiàn)。

動物免疫學實驗課程教學改革有利于滿足獸醫(yī)實驗室檢測類技術(shù)崗位對學生實踐操作或數(shù)據(jù)分析等基本能力的要求。從事實驗室檢測崗位的畢業(yè)生基本能直接上崗工作，從事技術(shù)服務工作的畢業(yè)生能給客戶提供完整的疫病檢測方案及檢測報告解讀服務。學生的就業(yè)競爭力得到明顯增強，充分體現(xiàn)了以應用為導向的動物免疫學實驗技術(shù)課程教學改革實踐取得良好成效。

綜上，本文圍繞現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖中應用廣泛的免疫學技術(shù)進行了實驗指導書編寫，對實驗課程進行學時調(diào)整和流程優(yōu)化，并進行了以應用為導向的實驗內(nèi)容設計、加強對學生數(shù)據(jù)分析應用能力的培養(yǎng)等教學改革實踐。通過以上措施，顯著增強了學生的實踐操作能力和技術(shù)應用能力，提高了動物免疫學實驗課教學效果和應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，學生就業(yè)競爭力得到了有效增強。

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（責任編輯：楊歡）