深化实验课教学改革,提升免疫学教学效果
2020-02-28黄明燕刘秋燕
黄明燕,刘秋燕
(海军军医大学,上海 200433)
免疫学是一门实践性很强的学科,免疫学技术是推动生命科学、药学和临床医学发展的重要手段[1]。通过实验课教学能够巩固和加深学生对免疫学理论知识的理解,培养学生严谨的科研态度和分析问题、解决问题的能力。因此,实验课教学是加强学生实验操作能力和科学思维培养的基础性、关键性课程。相较于医学免疫学理论和技术的迅猛发展,大多数高校的免疫学实验课教学内容和模式均存在滞后现象。如何使免疫学实验课教学与免疫学理论的更新与发展相互促进是实验课教学改革的一大重点。本文从近年来我校免疫学实验课教学的实际和教改实践出发,提出结合多媒体和网络平台以及医学免疫学国家重点实验室技术平台,优化教学内容、丰富教学模式,激发学生学习的主观能动性,以期优化免疫学实验课教学效果,培养出理论和实践全面掌握的医学人才。
1 从抽象到具象,激发免疫学实验课教学的主观能动性
传统的教学模式通常是以老师为中心的“传授”为主,这种被动式学习的课堂氛围沉闷、学生兴致不高、教学效率低下。因此,引导学生主动学习是提高实验课教学成效和有效课堂教学的重要环节。“兴趣是最好的老师”,激发学生的学习热情首先要让学生对实验课程感兴趣。科学研究看似离生活很远,这种遥不可及的概念容易让学生兴趣匮乏,实验课就是让概念化的知识落到实处,将理论转化为有形的实体。免疫学的应用其实与大家的日常生活息息相关,理论研究的成果转化就在身边,如肿瘤的免疫治疗技术和手段、临床检测中的免疫诊断、当前与全球每个人密切相关的2019新冠病毒疫苗的研发等,带教老师可以利用这些看得见、靠得近的实例有效拉近免疫学实验课与学生的距离,让学生意识到免疫学实验课的重要性和实用性,培养学生对免疫学实验课教学的兴趣。兴趣能调动学生学习的主动性和积极性,心之所向,乐在其中,促进学生自主汲取学科相关知识,将其所学为之所用,实现教学的高效转化。
2 授人以渔,搭建以课题为导向的实验课教学模式
实验是一个探索的过程,实验课教学要求学生在掌握理论知识的基础上进一步培养其动手操作能力,培养科学思维,以传统授课为基础的教学方式并不适应实验技术操作课程,这就要求我们提出新的相适应的教学模式。以课题研究为导向的教学模式应运而生,即根据理论教学知识点,引导学生根据免疫学理论教学原理,自行设计实验,并指导学生完成该实验操作。这种综合性实验课程以学生参与完整课题为思路,注重学生综合素质的提升和科研思维的训练[2]。相比于理论教学,实验课教学更加注重学生的独立性思考和操作能力的培养,这需要摒弃以往“保姆式”的教学方式[3]。以课题研究为导向的教学模式,以启发为主,鼓励学生自主思考,培养其独立解决问题的能力。通过课题导向引导学生完成实验设计,能够使学生从原理、实验设计到操作、结果分析、意义和应用等知识一体化有全面的认识和理解,深化学生对免疫学理论和实践的认知,是培养学生科学思维方式、提升科学素质的有效途径。
3 从独立到系统,优化实验课教学内容设计
本科生教育需要培养的是研究型人才,而不是操作工。以往的实验课程相互独立、各自分离,单独教授各项实验技术,学生所获得的只是操作技术。综合性实验是运用本课程知识和相关课程知识进行综合训练的一种复合型实验,涉及多个章节知识点,综合了多项实验方法技能。综合性实验具有一定难度和复杂性,是在掌握基础性知识的基础上加以延伸,充分体现了知识点间的内在相互联系,用于评价学生对知识融会贯通的能力。综合性实验的实施通常通过设定好实验目的,并提供相应的实验原料和实验环境,由学生设计实验步骤并得出实验结果,提交实验总结报告。通过完整的综合性实验训练,能够促进学生对相关学科知识的融合,提高运用所学理论知识解决问题的能力,从实验目的到实验设计,培养学生的科研思维能力,同时也囊括原有教学所覆盖的各项实验,让实验更加立体化。这样的设计能够显著提升实验课程的教学效果,对科研思维的训练和培养创新性医学人才具有重要作用。
4 资源共享,建立实验课公共技术平台
一个完备的实验平台能够给学生提供良好的学习和实验环境。随着科技的进步,新实验手段层出不穷,对实验仪器设备的要求也更高,实验所需经费也在增长。很多实验课程因为设备老旧,缺乏相应的实验条件难以开展。本实验室通过协调科研平台用于实验教学,给学生展示了新实验技术操作如流式细胞检测、免疫荧光检测等当前免疫学主流技术,但依然存在时间冲突、场地小、学生难以充分学习等弊端。“工欲善其事,必先利其器”。公共实验平台通过引进先进实验软硬件设备,搭建实验教学和课程设计一体化共享平台,能够为学生提供良好的实验环境,对于培养学生良好的实验操作习惯和认知有重要的意义。建立资源共享、高效运转的实验平台,能够解决实验设备技术需求,不会产生资源的闲置浪费,方便教师教学和展示,丰富教学内容;同时提供完善的技术体系,使实验课不仅与理论课对接,也与最新科研技术接轨,从本科开始,培养学生对科研动态的把握,有利于提升本科生实践及创新能力。
5 利用互联网资源,丰富实验课教学模式
实验课作为理论课的补充,课时数少,时间紧凑,在有限的时间里,传递所有实验方法和新进展几乎是不可能的。如何在有限的时间传递更多的知识和技能,亦是实验课课程改革的难点。科技的进步拓宽了知识获取的途径,“互联网+”背景下教学形式的可选择性也更加多样化。在互联网发展的推动下,网络教育变革成为高校教育发展的一个重要方向[4]。互联网为课程教育提供了新时代的教学手段,多媒体教学方式已在理论课上应用多时,这对实验课教学同样具有重要意义。例如对于难以实现的操作,可以以多媒体录制操作过程+实物结果展示联合的方式,或课后思考等形式,让实验课内容更加完整。以多媒体教学、展示课、操作课、观察课并列的授课方式丰富实验教学,能够全面又突出重点地在有限课时内让学生把握免疫学知识和技术。为了克服高校实验课安排的时间、资源及成本的限制,可以通过充分利用课余时间丰富教学内容,提升教学质量。例如,可以利用网络资源,下载当今免疫学主流技术试验,利用互联网平台如B站、抖音、知乎等当代年轻人喜爱的视频网站,制作一些免疫学实验操作短视频等,供学生自主学习。此外,还可以利用本教研室医学免疫学国家重点实验室平台优势,鼓励有想法的同学自发组成课后兴趣小组,配备专职老师,从实验原理、实验方法选择、操作步骤、试剂仪器以及结果分析等,给予点评和指导,如条件允许,可以指导学生完成该实验的操作。
总之,免疫学实验课课程改革一直是基础医学教育系统改革的重要组成部分,是基础医学教学改革的关注重点之一。实验课有助于加深学生对抽象理论概念的理解,训练学生对实验整体的科学思考和实践操作能力,是理论课的重要补充和辅助手段。免疫学的不断发展和突破,要求医学免疫学实验课也要跟上时代的步伐,实验教学的质量直接影响学生对免疫学基本理论知识的理解和应用操作能力,探索相适应的实验教学模式,对培养实践创新人才具有重要作用。重视实验课教学,提高教学质量,以培养理论深厚、实践扎实、大胆创新人才作为实验课教学的出发点和归宿。可通过激发学生的课程兴趣,促进学生自主学习;增加实验资金投入,配备完善的实验设施;制订完整的课题计划,引导学生自主设计;灵活运用互联网教学手段等,多种方法有机结合,促进素质教育改革,培养具备扎实理论和实践能力的综合性医学人才。