免疫学教学中微课程的应用与思考①

袁圆阳 陈广洁 席晔斌 钮晓音 蒋黎华 聂 红

(上海交通大学医学院基础医学院免疫与微生物学系，上海200025)

免疫学是研究免疫系统发生、发育、结构和功能的一门生物科学。《机体防御与免疫》是上海交通大学医学院开设的一门医学生必修课程，属于基础医学的横向整合课程之一，主要整合医学免疫学、组织胚胎学和临床免疫学的知识点，包括基础免疫和临床免疫两大部分[1]。课程教学方式采用加强课堂讲授，辅以开展范例分析学习、临床讲座及系统总结等形式，调动学生的自主学习积极性[2]。免疫学是现阶段发展最迅速的前沿学科之一[3]。这门学科概念抽象，逻辑性强，知识更新快，知识点与临床的结合非常密切，要求上课学生具备一定的生物学基础，学习免疫学基础知识后加以灵活应用，为今后探索免疫学相关疾病的发病机制及防治方案奠定基础。但学生在初次接触这门课程时往往理解相对困难，死记硬背的效果不好。因此需要让传统教学以外的更多教学形式进入免疫学课堂，培养学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。微课程教学就是其中行之有效的教学新形式之一。

微课程又称“微课”，是“微型视频网络课程”的简称，它是以微型教学视频为主要载体，针对某个知识点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频课程资源，具有制作技术简单、表现形式多样、类型数量丰富、应用面广、使用灵活、效果良好等诸多特点[4]，是传统课堂教学很好的辅助方式。

1 免疫学微课程教学特色

1.1形象化、易理解、巧妙关联知识点 免疫学课程涉及的基本概念中，多为不可见的细胞、分子、信号通路等，学生理解时需要一定的想象力和逻辑能力。比如对抗体概念的理解，虽然生活中也经常能接触到这个名词，但作为免疫学专业课程的学习，学生需要理解抗体的结构、多样性，理解抗体的结构与生物学功能之间的联系，理解各类不同抗体的特性，以及了解人工制备抗体的方法。因此，在我们教学团队制作的同系列不同微课程中，我们介绍了抗体的发现，用模型形象化的向学生展示了抗体的结构、类型和特点，用动画的形式展示了单克隆抗体的制备与运用。这使学生能更好地理解抗体的概念，以及抗体制备和改造的过程，从而使学生在掌握概念的同时，对概念的运用有形象的认识。

免疫学是一门各个知识点前后关联的学科，比如学习自身免疫病，需要掌握自身免疫病发生的相关因素，包括抗原因素、免疫系统因素等，也需要掌握自身抗体和自身反应性T细胞发挥介导作用的方式。这里蕴含了前面章节所学到的抗体、免疫细胞、免疫应答等知识点。我们制作的“多发性硬化”微课程，形象地展示了抗体和免疫细胞参与自身免疫病的免疫应答过程，能够有效地串联前后知识点，帮助学生学习和理解。

1.2时间短、信息量大、针对性强 免疫学课程内容多，课时安排少，有部分章节会安排学生自学。因此，教师讲解的时候会将重点内容相对深入详细讲解，而非重点内容在时间有限的情况下，讲解的不一定非常透彻。微课程的时间一般在5～10 min左右，每个微课程会有一个主题，围绕这个主题做深入的介绍[5]。比如超敏反应中的Ⅰ型超敏反应，我们团队制作的微课程在10 min以内，内容涵盖了超敏反应的各种变应原发生的过程和机制，常见的临床疾病(包括药物过敏、物过敏、呼吸道过敏以及皮肤过敏)及Ⅰ型超敏反应的治疗，这个微课程的内容还特别添加了课程思政的内容，介绍人类在认识超敏反应过程中发挥重要作用的科学家的事迹及他们的精神，使免疫学课程与思政建设同向同行，是思政教育教学改革的一种探索。

1.3内容新颖 传统的免疫学教学，由于主要参考书本知识，需要完成教学大纲的教学任务，因此在课件制作时，内容相对固定。但是，免疫学是一门发展迅速的学科[6]，与微生物学、细胞生物学、分子生物学、遗传学等学科都有内容交叉。免疫学领域的概念、药物开发和疾病治疗等方面，在现今科学技术高速发展的情况下，内容可谓是日新月异。作为大学生，对新出现的技术概念接受迅速，适当补充免疫学知识的新内容对学生学习深度的提高很有益处。比如，肿瘤免疫微课程的内容是目前的研究热点——PD-1抗体对肿瘤免疫治疗的研究进展，PD-1抗体在2014年被FDA批准用于临床的黑色素瘤治疗后[7]，多国科学家在临床前期和动物模型上进行了更为广泛的探索，新兴的研究成果可谓是层出不穷。在微课程视频制作中，我们借鉴大量国外文献和视频，以动画的形式介绍了PD-1抗体的作用原理和研究进展，有效的补充了书本知识的非及时性，能够让学生了解免疫学领域的研究进展及免疫学知识在疾病中的运用，更好的激发学生的学习热情。

1.4可选择的自主性学习 传统的课堂教学有固定时间，而新媒体的出现，让学生有很多机会进行碎片化的学习[8]。微课程的时间是10 min以内。我们教学团队会把制作完成的微课程放在教学网站上，方便学生随时自行下载、自行学习和观看。同时，我们的教学网站上有论坛，学生可以针对微课程的内容进行提问，教师会在当天进行反馈。虽然学生有很多机会可以自行汲取网上的知识，但是作为大学教学，教师的引导是非常重要的。由高校教师根据自身知识水平和教学大纲制作的微课程，能够保证学生在灵活的自主性学习的同时，保证初次接触这门课程的学生对知识掌握的准确性。

2 国内现阶段免疫学微课程教学的不足和对策

2.1制作精美度和准确度不够 微课程是视频教学，生动良好的视觉效果有助于学生更好地掌握此门课的知识。现今网络资源非常丰富，国内外知名大学和知名公司网站上也有制作精美的专业知识视频。因此，一方面，教师在制作时，可以充分利用这些资源，提高自己的微课程质量。另一方面，这也对教师制作的微课程视频水平带来了挑战，粗制滥造的微课程，对学生学习没有任何吸引力。因此需要学校对教师进行视频制作的能力培训。为了追求更完美的效果，也可聘请专业公司进行视频制作，那就需要加大课程经费的预算和支出。微课程作为传统课堂教学的补充，必须保证知识传达的准确性，这是和网上传播视频最大的区别。教师在制作微课程时，本身的知识体系准确性一般都没有问题，但在用多媒体方式表达的时候，可能会存在无法准确表达的情况。如果是自行制作，往往问题存在于制作水平和手段的欠缺，需要专业人士进行配合或者修改。如果是公司制作，则需要和相对缺乏相关专业知识的公司制作人员进行多次沟通，保证呈现出来的视频没有知识点上的错误。比如移植免疫章节中，T细胞识别同种异体抗原中的间接识别过程，涉及到的MHC抗原肽、APC细胞、T细胞上的TCR分子等专业概念，需要教师和视频专业制作人员的共同把关。

2.2内容互动性不够 互动式教学是能激发学生创造力和热情的一种教学方式[9]。在我们学校的免疫学教学中，PBL(Problem based learning)和RBL(Reaserch based learning)的模式，能培养学生的自学能力和思考能力。微课程作为一种新的教学方式，由于是视频形式，观看时间也比较自由，因此容易陷入单方面知识灌输的模式。碎片化学习还有一个弊端就是，学习深度不够，不太容易在学习的同时自主地进行思考[10]。因此，我们在制作微课程时，可以在开头进行针对这个知识点的设问，引导学生观看兴趣。在微课程知识点讲解过程中，进行扩展性的提问，或者及时提供课外资料，给予论坛网址等，让学生有扩展阅读思考的可能和疑问反馈的场所。教师也可以在课堂上给学生观看微视频，看完后围绕相关章节的知识点进行提问和讨论。

2.3不同微课程之间系统性欠缺 随时随地可以观看的微课程是一种互联网发展下的碎片式学习方式。碎片式学习容易带来的问题包括：知识内容的割裂与孤立，知识结构的松散与不完整[10]。不同的微课程，在制作时，是围绕一个个知识点配合课堂教学使用的，因此容易造成单独制作时和其他微课程视频主题之间没有逻辑性。我们制作的微课程抗体系列，目前已经包括了《抗体的发现》、《抗体的结构》、《抗体的应用》和《单克隆抗体的制备》。学生在学习这些微课程的时候，可以更有逻辑性的去理解这些概念，学习完成后也更容易在脑海中形成一个知识框架，相比看单个主题的微视频，效果更好。

2.4教学效果评价体系尚待完善 教学手段需要可量化的评价体系来进行改进。课堂教学的评价主要通过考试考核完成，但微课程作为辅助教学手段，尚无考核标准。目前教学评价可以参考的标准有全国高校微课比赛提出的对微课程的要求。我们学校，采取调查问卷的方式听取学生反馈进行评判。2016级八年制临床医学专业的一个小班开展了关于微课程教学的学习效果的问卷调查，共收到32份有效答卷，大部分学生认为微课程的开展有助于提高学生的学习积极性和学习兴趣(见表1)。微课程教学效果评价体系的建立，仍需和传统教学一致，以学生为中心。在其评价体系尚未建立起来前，对学生的问卷调查和对相关知识点的考核，是相对客观的一种方式。

表1 微课程教学效果调查的统计结果

Tab.1 Statistical summary of micro-lecture teaching

能不能你觉得开展微课程教学能提升学习免疫学课程的兴趣吗?84.38%15.63%你觉得开展微课程教学能帮助提高学习积极性吗?75.00%25.00%你觉得开展微课程教学能帮助提高学习效果吗?81.25%18.75%你喜欢微课程教学这种学习方式吗?71.88%28.13%

3 如何进行优质的免疫学微课程教学

3.1良好的创意设计 无论是传统的课堂教学还是微课程这样的新兴教学手段，教学创意讲究“新”。在微课程设计时，首先应该设计一个“博人眼球”的标题。就像现今网络上各位公众号达人为了吸引点击量，展现的文章标题总是有让人打开一阅的冲动。微课程作为需要学生自学的课程，在学生浏览和选择时，一个有趣味性和吸引力的标题更能引起学生的观看欲望。其次，微课程的设计需要一个“引人入胜”的开头。良好的开头是成功的一半，微课程开头的几个场景往往能让学生迅速领略这个视频的风格和主题。“引人入胜”的开头能让学生集中注意力，有效的观看接下来的视频，而“乏善可陈”的开头，说不定只能带来被关闭的结局。再次，微课程要能讲出知识点的“新”。除了介绍书本上的基本知识点外，微课程应该更多的关注于本知识点的最新研究观点、技术以及成果。微课程的“新”能让朝气蓬勃的学生们获得更好的教学效果。

3.2扎实的教学功底 无论哪种教学手段，真正能提高教学效果的，都是教师扎实的教学功底。微视频的制作，需要教学设计，也需要讲稿，这些都是教学基本功的体现。一个微课程的制作，展示的是教师对这个知识点的掌握，蕴藏的是教师对这个知识点如何学习的逻辑，体现的是教师对这个知识点如何被运用于临床病例的理解。微课程时间短小，教师需要在有限的时间内，既讲全讲透知识点，又“推陈出新”。

3.3高质量的视频制作 试想一下，如果把学生观看微课程比喻成看电影，那么就是文艺片、悬疑片、纪录片、动作片、科幻片、歌舞片，哪个最吸引人？无论哪种类型，高质量视频感受的电影最吸引人。所以，微课程的视频质量也是越高越好。以介绍自身免疫病“多发性硬化”为例，我们先进行了PPT的制作和录音，发现效果不佳。联系专业动画制作人员制作后，这个微课程的视频就流畅专业了，视觉效果明显提升，在全国高校微课比赛中获奖。因此，良好的创意需要相应的技术来展示，高质量的视频感受也是微课程制作的要求之一。免疫学教学中的微课程教学将会越来越普及。对教师而言，教学能力的要求更高了；对学生而言，学习方式和时间的选择更自由了，但对自学能力的要求也更高了。总而言之，这种新型的教学方式，对于提高免疫学学科的教学质量、培养具有创新性和自主学习能力的人才，具有重要意义。