医学硕士研究生免疫学实验教学模式的探讨①
2014-01-25赖江华范力宏吴小健郑建武雷艳君
何 颖 吴 锋 赖江华 范力宏 吴小健 郑建武 雷艳君
(西安交通大学医学院,西安 710061)
免疫学基本实验技术操作是研究生免疫学教学的重要组成部分。随着免疫学实验方法、技术成为现代生命科学研究的重要工具,国内许多高等医学院校纷纷开设了免疫学实验课。我校目前开设了针对本科生、硕士研究生及八年制学生的免疫学实验课,其内容略有不同。通过对前几年硕士研究生免疫学实验课教学进行总结,对比研究生的培养目标,我们发现免疫学实验教学中存在各个实验内容相对独立,没有连续性;学生兴趣不足、缺乏探索性创新的空间;教学效果不佳等问题。针对这些问题,近两年我们对硕士研究生的免疫学实验教学模式进行了新的探索,从提出一个简单基础的免疫学研究项目(实验目的)开始,以几个免疫学实验技术方法作为研究方案,通过对实验结果进行分析、讨论,得出结论,从而完成该项目。这一环环相扣、融会贯通的新教学模式,取得了良好的教学效果。本文将就这一针对医学硕士研究生的免疫学实验课新的教学模式进行介绍。
1 医学硕士研究生免疫学实验教学模式的整体思路与出发点
医学硕士研究生的培养是高等教育的重要组成部分,是国家培养高层次医学人才的重要途径[1],培养具有初步科研创新意识的研究型人才、使学生具备在临床实践和基础研究中发现问题、提出问题,设计研究方案、独立解决问题的能力就成为研究生课程体系建设的核心任务[2]。免疫学是以研究机体对各种抗原产生的生理及病理免疫反应为主要内容的学科,为巩固理论课所学知识,掌握基于免疫学理论建立的实验技术,并将其方法灵活地应用于基础研究及临床应用,我们对于医学硕士研究生免疫学实验课模式的整体思路与出发点就是:提出一个免疫学相关的基本研究目标——评估、检测机体对某种抗原的免疫反应;设计解决该研究目标的研究方案中包括几个检测机体细胞免疫和体液免疫的基本免疫学实验方法;最后对各个实验结果进行综合分析、讨论、得出结论。通过这种免疫学实验教学模式的运行,在保证学生掌握基本免疫学实验技术以外,又引导、培养硕士研究生对与免疫相关的课题根据其研究目标提出具体可行的研究方案,最后指导学生对实验结果进行正确的分析、讨论。该免疫学实验课模式的运行可保证研究生具备初步完成免疫学相关科研的工作能力,为发掘其科研潜力奠定基础。
2 环环相扣、融会贯通的新教学模式
在研究生教学模式的整体思路与出发点的指导下,我们结合免疫学实验课的实际情况,建立了环环相扣、融会贯通的新教学模式,其创新性主要体现在以下三个方面。
2.1 医学免疫学实验内容的设置 硕士研究生来自基础医学、肿瘤学、内、外各科、口腔、妇产科等不同专业,不同学科、不同研究方向对免疫学的关注点及与免疫学的交叉点均不同。我们选择评估机体对某种抗原的免疫反应作为免疫学实验课所要解决的基本目标,是考虑到免疫学中抗原包括各种蛋白质抗原、肿瘤抗原、引起临床超敏反应疾病的变应原、引起自身免疫病的自身抗原等等,我们在课堂上会引导学生根据各自不同的专业和研究方向思考自已专业有哪些感兴趣的抗原,机体对其所产生的免疫反应特点,如何选择合适的实验方法进行检测。本校医学硕士研究生免疫实验课的课时为16 学时。针对上述实验目标我们设计了一个环环相扣的综合性实验作为研究方案:首先用抗原免疫动物小鼠,培养细胞株YAC-1。再将免疫好的小鼠眼球采血,进行体液免疫检测包括特异性多克隆抗体的制备及效价的检测;将免疫好的小鼠处死,取其脾脏进行细胞免疫检测包括淋巴细胞分离制备试验、NK 细胞杀伤活性检测(靶细胞是YAC-1 细胞株)。最后将制备好的特异性多克隆抗体进行免疫分子的检测,包括血清细胞因子IL-6 含量的测定(ELISA 法)。该实验内容环环相扣,只有确保每一步的操作成功才能为下一步提供实验材料,从而完成这个综合性的实验。此研究方案既包括了免疫学的基本技术与操作技能,又抛弃了那些纯验证性的实验,其综合性和整体连贯性引导学生发现问题、分析问题、解决问题,从而锻炼了学生科学的思维方式和创新能力。
2.2 医学免疫学实验教学方法 目前比较流行的教学方法有:传统的以教师讲授为主的教学法(Lecture-based learning,LBL 法)、以问题为导向的教学法(Problem-based learning,PBL 法)、以病例为导向的问题解决方案(Patient-oriented problem solving system,POPS 法)、以团队协作为基础的教学法(Team-based Learning,TBL 法)、以综述为导向的自我学习(Review-guiding self-education,RGSE 法)。
本校医学免疫学实验的基本教学过程:课前发给学生实验讲义、学生自学、提出问题、检查预习情况(借鉴PBL 法)、教师精讲(采用LBL 法)、学生分小组进行实验操作(借鉴TBL 法)、学生组内讨论结果、所有实验结果进行汇报总结,老师点评。
在教学实施过程中,一定程度上借鉴了PBL 教学方法。我们从在八年制学生开展的PBL 教学改革实践中体会到不同的教学方法对学生知识记忆效果有很大影响。传统的课堂灌输式方法效果最差;学生通过自我学习获得的知识记忆优于前者;而学生先自学再经过总结讲授给他人的知识记忆效果最好。免疫学实验课前我们要求学生根据实验讲义和老师提出的问题查资料自学,课堂上对有些内容,如ELISA 检测的原理及类型,我们让学生走上讲台自己讲,其他同学补充、讨论,最后老师点评。这样的教学使每一位同学积极参与,兴趣浓厚,课堂气氛活跃,教学效果显著优于传统教学方式。此外我们开设的免疫学实验课由于课时有限,一些内容课前由实验技术人员提前准备,如动物免疫方案的制定、绵羊红细胞的制备、所需试剂的配制等,对这部分内容我们以问题的方式由学生课前准备,课堂上老师提问题检查掌握情况,使学生完整地了解整个实验步骤,清楚明白地展开实验,养成良好的科研习惯和科研思维。具体实验操作、实验结果讨论部分我们借鉴了TBL 法。每班20 人左右,4 人为一讨论小组,每个学生都要自己动手,增加了学生动手的机会,避免了某些学生在实验全程做“观望者”的情况。在实验过程中改变了以往由老师从头带到尾的教学形式,而是由各个小组内自己讨论分析解决遇到的实际问题,比如血清如何稀释、LDH 活性测定时如何加样、IL-6 含量测定时如何加样等,锻炼了学生的解决问题的能力,潜移默化中培养了学生科学的思维方式和良好的科研习惯。通过与他人的沟通合作、相互学习,学生进一步提高了自己的科研素养。
老师最后的点评总结采用LBL 法,这是最后一步却也是必不可少的一步。这对教师自身的素质和教学技巧都有很高的要求,要求教师不但对本专业本课程内容熟练掌握,还应当扎实掌握相关学科知识,并要具备提出问题解决问题的能力,灵活运用知识的能力,严密的逻辑思维能力和良好的组织管理能力[3]。老师要点评每一小组出现的具体问题,让学生了解实验成功的关键和实验失败的真正原因,让问题得到凝练和提升,从而增强学生从事科学研究的信心。
2.3 医学免疫学实验考核内容 我们的实验考核内容分为五部分:准备情况10 分、实验操作40 分、实验记录20 分、实验结果10 分、讨论20 分。与传统的实验评分相比增加了准备情况和讨论,涵盖了学生自我学习、团队合作和综合分析能力的评估。通过实验准备,学生养成了预习的好习惯,并且对于方案设计有了自己的想法;小组讨论则锻炼了学生的团队沟通合作的能力、综合分析问题的能力以及科学思辨的能力等。
3 新教学模式的优势
3.1 学科交叉的优势 许多的科学研究都要涉及到多个学科,并没有严格的学科界限,因此我们要尽可能设置学科交叉的实验与教学,丰富研究生的知识储备,开阔其科学视野。本校硕士免疫学实验课程就具备这种学科交叉的优势,不仅包括了血清测定、抗体制备和ELISA 等免疫学内容,还涉及了靶细胞YAC-1 细胞株的培养、计数、种植及淋巴细胞分离纯化等细胞生物学的内容,还涉及了动物采血、动物解剖取脾脏等实验动物学的内容。
3.2 教学方法的优势 针对医学硕士研究生的免疫实验教学中,我们将目前比较流行的教学方法PBL、LBL、TBL 融合到我们的教学过程中,根据具体情况具体步骤采用或借鉴适宜的教学方法。本教学模式有以下优势:(1)借鉴PBL 法,既调动了学生的积极主动性,促进了其科研思维的尽快形成与发展,又避免了整堂课采用PBL 法导致的学生教师负担加重、教学效果不佳;(2)采用LBL 法既保证了学生扎实牢靠的科研基础,增强了学生从事科研工作的自信心,但又避免了教学形式单一带来的枯燥乏味;(3)借鉴TBL 法锻炼了学生沟通合作的能力,提高了学生自身的科研素养,但又避免了教学进展或多或少失控的弊端。
4 结束语
对于医学硕士研究生免疫学实验的教育,我们既要避免其本科化的教育趋势,也要有别于博士的科学研究教育,要根据实际科研基础情况来设计适宜的教学模式。该环环相扣、融会贯通的新教学模式对医学硕士研究生的免疫学实验教学有很大实用性,不仅培养了学生较强的理论基础和专业实践技能,又尽可能地开拓了学生的科学思维方式和创新意识。但本教学模式还存在一些不足之处,课程设置中学时太少,无法借鉴POPS 法、RGSE 法等教学法的精髓,在一定程度上限制了给学生自己设计实验方案和创新的空间。随着免疫学技术越来越多地应用到各学科的科学研究中,我们要不断地完善免疫学实验课的教学模式,提高教学质量,为培养出高层次的科研人才而努力。
[1]苏 博,刘鉴汶.高等医学教育学[M].人民军医出版社,2004:226.
[2]张祥宏,贾 彬,姜玲玲,等.省级医学院校硕士研究生课程体系建设中几个值得思考的问题[J].中国高等医学教育,2010,12(2):113-114.
[3]张 赟,杨 琨,陈丽华,等.主动PBL 方法在八年制《医学免疫学》教学中的应用与思[J].中国免疫学杂志,2012,28(10):947-948.