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    学术型研究生医学免疫学实验教学改革

    1优化实验教学内容,整合实验???/strong>

    在传统实验教学的基础上对医学免疫学实验教学内容进行了系统性完善与整合,将现有免疫学实验教学内容完善为三个??椋壕涫笛?、应用性实验以及设计性实验,从而更有效、全面地提高学生的学习效果[4]。

    1.1经典实验

    纳入实验教学内容的经典免疫学实验分为两部分:一部分为细胞免疫实验,主要内容为免疫器官组织及细胞,教学实验为小鼠脾脏淋巴细胞的分离纯化和小鼠腹腔巨噬细胞的制备。另一部分为体液免疫实验,主要内容为基于抗原抗体相互作用的免疫学技术,即血清学反应。教学内容既包括经典的理论验证实验,又兼顾了免疫学技术在临床实践中的应用,教学实验为:CH50补体活性的检测、酶联免疫吸附法(ELISA)检测甲胎蛋白(AFP)实验、放射免疫技术(RIA)检测AFP。

    1.2应用性实验

    应用性实验与经典基础性实验紧密衔接,结合免疫学基础理论内容,实验涵盖参与适应性免疫应答的细胞(T、B细胞)以及参与固有免疫的细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞)的分离纯化以及功能检测。主要内容包括:淋巴细胞体外增殖实验、巨噬细胞吞噬功能检测以及中性粒细胞吞噬功能检测。通过这部分实验内容的培养,进一步提高了学生基本技能的熟练程度,逐渐培养学生参与免疫科研工作的兴趣和能力。

    1.3设计性实验

    结合本教研室的科研方向,我们新增了小鼠肿瘤免疫功能检测的设计性实验。带领学生从小鼠接种肿瘤细胞开始,逐步了解机体的抗肿瘤免疫机制,结合实验手段介绍相关检测指标、检测方法等,教学实验为:小鼠肿瘤模型构建、T细胞总数及亚群的测定。整合后的免疫学实验教学内容从经典实验到应用性实验,从简单的细胞分离到其功能的检测,从固有免疫到适应性免疫应答,从免疫学基础理论的验证到其在实践中的应用,与医学免疫学理论相辅相成,不仅在内容上更具有系统性和完整性,同时也可以作为单独的一门课程开展[4]。我们在2016级学术型研究生中单独开设了以此实验教学内容为基础的实验免疫学选修课。

    2改革实验教学手段,采取传统教师授课与学生翻转课堂相结合的方式

    通过教研室全体教师集体备课讨论,确定传统授课与翻转课堂的实验内容。其中由于补体活性不稳定,而RIA具有放射性,所以补体活性的检测、RIA检测、小鼠腹腔巨噬细胞的制备及吞噬功能检测等内容由教师授课。而ELISA是研究生科研过程中最常用的检测方法之一,细胞纯化、计数是细胞培养过程中最基本的操作,因此ELISA检测、小鼠脾细胞分离、中性粒细胞吞噬功能检测由学生进行翻转课堂。

    2.1将免疫学研究前沿进展及科研实际应用引入传统实验教学课堂

    在讲授补体活性检测实验之前,首先将1894年Bordet及Ehrlich发现并命名补体(complement)因此获得1919年诺贝尔奖的故事分享给学生,由此引出补体激活的经典途径;在学习RIA检测技术时,介绍1960年Berson和Yalow首次将RIA技术应用于血浆中胰岛素的检测,也因此获得了1977年的诺贝尔奖;在进行小鼠肿瘤动物模型构建时,讲述2018年诺贝尔奖获得者Allison及TasukuHonjo在免疫检查点疗法上做出的杰出贡献,促进学生对肿瘤免疫抑制及肿瘤免疫治疗的理解;让枯燥的理论知识瞬间变得鲜活,也会极大激发学生的科研热情,在潜移默化中培养科研创新能力。研究生在课题进行的过程中不仅要学习课题设计以及各种实验技术,同时也要学会试剂订购等工作[5]。因此,我们在ELISA实验结束的教师点评中会给同学介绍国产及进口ELISA试剂盒的优缺点,供学生在课题开展的过程中进行选择;同时实验过程中一些操作细节也会提醒同学注意,如大规格的试剂尽量分装使用,防止污染;试剂使用时注意常温还是冰上放置等,抗体孵育是室温、4℃还是37℃,这些细节往往决定了实验的成败。另外,也会给学生介绍一些常用试剂的生产公司和产品特性,常用仪器的使用方法等,为研究生的课题顺利进行奠定基础。

    2.2采用翻转课堂激发学习兴趣,培养科研能力

    由于研究生在本科阶段就进行过大量医学实验的训练,所以我们在教学过程中引入新鲜力量,采用翻转课堂的方式,提前2周安排学生熟悉实验内容,登录山西医科大学网络精品课程网站,观看相关实验教学视频,要求对其中涉及的免疫学知识点、操作要点等通过书籍、网络资料进行学习,由学生制作PPT,设计并安排教学过程,主讲学生负责讲述实验教学内容,同组的其他学生负责分发试剂,教师观察并适当指导学生以小组为单位完成实验;实验结束后,主讲学生将课前自主学习过程中收集以及实验中遇到问题展示在PPT上,组织大家进行讨论分析,总结实验成功与失败的影响因素,加深学生对实验过程的理解,最后由教师进行点评。学生积极性很高,在PPT准备过程中加入了大量的动画及小视频,极大增加了课程的参与性与趣味性。在学习小鼠脾细胞分离之前,我们先安排了教师授课的小鼠腹腔巨噬细胞制备实验。当小鼠腹腔的巨噬细胞采集之后,学生对小鼠腹腔脏器进行了进一步解剖,能精准找到脾脏的位置,保证了接下来实验中小鼠脾细胞分离、纯化和计数的成功率。

    3对实验教学模式改革的教学反馈

    在实验教学结束后通过调查问卷的方式征集教学反馈意见,问卷内容包括实验内容、实验安排、教学准备、实验条件、教学形式和能力培养等方面,了解学生对实验教学改革的满意程度。其中70%的学生认为实验内容科学、实用性强,72.5%的学生认为实验安排合理,目的明确,课堂气氛活跃,62.5%的学生认为实验课内容对科研能力有帮助,82.5%的学生认为考核方式合理,能反映学生的实际能力。也有学生在教学反馈中指出,翻转课堂只是个别学生主讲,不容易把每位学生的积极性调动起来,会有部分学生不努力参与也拿到同样的分数,建议多分组,增加每个学生展示自己的机会。医学免疫学是一门实验学科,需要用实验去发现和验证免疫学理论。同时医学免疫学知识更新很快,医学免疫学的实验教学应积极开展贴近科研和临床实际应用的综合性实验,培养研究生的实践能力和科研创新能力[6]。因此,对现有研究生医学免疫学实验教学方案进行改革研究,通过优化实验内容、整改实验???、改革实验手段等,探索一套科学、合理、有效、有针对性的并且能全面提升学术型研究生综合素质的免疫学实验改革方案,才能实现高素质医学人才的培养目标[7]。

    参考文献:

    [1]田志刚,曹雪涛.免疫学领域的发展现状和未来挑战[J].科学观察,2014,9(3):33-36.

    [2]吴艳峰,曹雪涛.关于免疫学实验课教学改革的几点思考[J].中国免疫学杂志,2011,27(5):468-470.

    [3]郭春,王晓燕,王嘉宁,等.医学免疫学实验教学改革的探索[J].基础医学教育,2017,19(6):437-439.

    作者:王艳红 田继华 张帆 杨姣姣 藏好晶 郭海秀 罗旭光 樊卫平 王桂琴 单位:山西医科大学基础医学院微生物学与免疫学教研室

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