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食品质量与安全专业《食品免疫学》课程教学方法改革与探索

2020-11-27王报贵许海波方菁菁刘国兰

绿色科技 2020年15期
关键词:免疫学学时实验课

王报贵,许海波,方菁菁,刘国兰,吴 涛

(1.滨州学院 生物与环境工程学院,山东省黄河三角洲生态环境重点实验室,山东省黄河三角洲野生植物资源开发利用工程技术研究中心,滨州市食品安全重点实验室,山东 滨州 256603;2.滨州学院体育学院,山东 滨州 256603)

1 引言

《食品免疫学》作为食品质量与安全专业的一门必修课,是食品科学与免疫学交叉形成的新兴学科,是链接食品与医学的重要桥梁。近几年,食品安全问题接连不断,人畜共患疾病的爆发,食物中毒案例的增多,以及人们保健意识的逐年提高,使得食品安全得到广泛的关注[1]。通过学习本门课程人们能更好的利用食品中的营养增强自身抵抗力,避免食品中有害物质造成免疫力的降低。食品免疫学作为一门边缘新生的学科[2],备受关注,但该课程内容多且枯燥,学生医学背景较弱,如何改变该课程在非医学类高校食品相关专业的教学现状,提高教学效果,需要教师不断的探索。

2 课程的设置

滨州学院食品质量与安全专业学生在基础课程阶段已开设了普通生物学(理论课32学时,实验课16,第一学期),生物化学(理论课64学时,实验课32,第三学期),食品微生物(理论课48学时,实验课32,第三学期),食品营养与卫生(理论课48学时,实验课32,第四学期),食品化学(理论课48学时,实验课16,第四学期)等一系列课程,为第5学期开设的食品免疫学课程(理论课32学时)打下了一定的知识基础,但以上必修课程并未开设动物学课程,而免疫学的大部分知识是通过动物实验获取,缺乏动物学实验也会导致学生不能掌握实验动物的免疫器官的位置和形态等基本知识,导致对免疫知识理解困难。《食品免疫学》也未开设实验课,虽然第五学期开设了食品毒理学实验课对于本门课程的理解有一定的辅助作用,但往往实验课都是在理论课开设8周后才开课,前期的教学作用不大;而食品免疫学理论知识晦涩难懂,又是一门具有很强的实践性的学科,故应尽早开设实验课,并增加动物学实验课程,有条件的情况下增加一周的教学实习环节,促进学生对知识的消化理解、提高动物实验技能。

3 教学内容的选择

《食品免疫学》是将医学类免疫学与食品科学相结合的一门基础课程,介绍了免疫学的基本知识,营养与免疫的关系,食源性疾病和变态反应,免疫学技术在食品检验中的应用。根据食品专业学生的具体需求选用贺稚非主编的《食品免疫学》,本教材内容注重系统性和实际应用能力,章节安排从宏观到微观,学生易于理解和接受,并配有图表使学习内容更加直观。滨州学院并未开设食品免疫学的实验课程,使教学内容更加难以理解,所以教师在讲解过程中应考虑到食品专业学生无医学背景的特点再具体授课过程中讲授最基本的知识点,抗原、抗体、免疫器官与免疫系统、免疫检测的基本原理,把较为复杂的细胞因子、各种激活信号的传递舍弃,各个章节有重点的进行讲解,避免求全,这必然会增大学生的负担,降低学习的兴趣。教师授课时应谨记学生学习食品免疫学的根本目的是利用所学的免疫学知识[3],指导学生应用到今后的食品中农药残留、生物毒素、有害金属和致病微生物的检测,食品的研发(避免食物引起的变态反应),以及食品的加工中(食品营养)。教师应有所重点讲解,内容进行精简讲解,不让学生因因内容抽象、繁杂产生畏惧心理。

4 教学方法

《食品免疫学》课程因内容广泛复杂且抽象,涉及多个学科,传统的教学方法很难提高学生的学习兴趣,老师应根据食品专业学生的特点将教学内容简化现有的教学方法有教学互动模式,探究式教学模式[4],Sandwich教学法[5],翻转课堂[6],提问和启发式教学方法,以及“三环教学法”等多种教学模式,但无论哪种教学方法均以提高学生学习积极性为目的。所谓“教无定法,贵在得法”,笔者认为在实际教学中可灵活采用教学方法,根据各个章节的特点和学生的基础,有目的地采用合适的授课方式,避免灌入式教学,做到“授人以鱼不如授人以渔”。下面几种教学方法可获得更好的教学效果。

4.1 比喻法

在讲解外周免疫器官时为让学生有更直观的理解,可将人体比作一座城市,淋巴结就是城市里的警察局,当有不法分子入侵城市扰民时,就是警察与坏人交战的时候,此时淋巴结会发炎、肿大。淋巴结的肿大就像战时的烽火台,是人体的一个报警装置,收到报警信号会派出军队(人体的白细胞)来判断淋巴结是否癌变,如坏人不是极端恐怖分子(如癌细胞等)警方就可把坏人绳之以法,恢复城市的平静。通过比喻的方式使抽象的概念变的主动形象,减少了信息在大脑里的转化,有利于课堂气氛的提升。

4.2 列表法

通过列表法将相似或对立的概念进行对比加强记忆,避免记忆混乱,是一种非常高效的学习方法。例如:MHCⅠ类和MHCⅡ类分子与T细胞识别信号,参与不同类型的细胞因子、主要功能等进行对比记忆;不同种类的抗体特性和功能进行列表对比;参与细胞免疫的T细胞和体液免疫的B细胞是食品免疫学的重点章节,在免疫应答过程中有很多相似的知识点,通过对比进行区分记忆能很好的提高学生的学习效率。

4.3 回顾影视法

当代大学生都喜欢追剧、追番,在授课中可根据学生喜好适当引入影视资料(例如插入相关flash片段)。《前任3》中女主有句台词“那我就吃芒果吃到死为止”,首先提问怎样利用食品免疫学的知识去解释呢?正常人不会存在吃芒果导致死亡的现象,这种现象可以用超敏反应来解释,是一种机体的变态反应,接着引入4种过敏反应:Ⅰ型过敏反应、Ⅱ型抗体介导的细胞毒性反应、Ⅲ免疫复合物反应、Ⅳ型迟发型超敏反应。讲解每种超敏反应主要参与因子、发生的基本过程,最后让学生归纳吃芒果致死属于哪种类型的超敏反应。

4.4 联想法

抗体的铰链区很容易被蛋白酶分解,其中木瓜蛋白酶和胃蛋白酶作为常用的2种酶都可将抗体分解成不同的片段,但是分解的位置不同,学生存在课堂上记忆清楚,但课后很容易混淆,针对这种情况可采用联想法,木瓜蛋白酶中有木瓜,木瓜是用口来吃的;胃蛋白酶有胃是用来消化木瓜的。根据常识口在胃的上方,那么木瓜蛋白酶分解的是抗体铰链区的上方(近氨基端);胃在口的下方,因此胃蛋白酶讲解铰链区的下方(近碳端),这样就不会存在记混的现象。

4.5 实际生活中的案例

通过实际生活中案例可将抽象的理论知识与具体生活联系在一起,通过案例提出疑问,让学生带着问题听课,进而引导分析问题、共同讨论,最后教师进行总结,使抽象模糊的概念和深奥的机制问题迎刃而解。例如检测怀孕时为什么有2条红线代表阳性,带着问题讲解这是免疫层析检测技术,接着讲解为什么显示红色,因为标记物胶体金的聚集。那么阳性时胶体金为什么会聚集,阴性是为什么不聚集,让学生思考讨论,接着讲解是因抗体与抗原结合的专一性,T、C线上分别固定的抗体,金标二抗等专业知识。最后延伸问题除了胶体金标记二抗还有其他标记物吗?扩展学生的知识储备。利用该技术可以用在食品中微生物检测、农兽药残留检测等,通过以生活中的实际案例举例,使同学们切实感受到学习食品免疫学的实际作用。

4.6 名人案例引入法

人人谈癌色变,随着人平均寿命的增长,癌症的发病率逐年增加,通过举例李咏患喉癌,姚贝娜患乳腺癌,梅艳芳患宫颈癌,带学生进入主题,让同学们知道癌症如虎,来势汹汹。那么癌症是怎么形成的?为什么以前很好听说有人患癌症?如患癌症除了传统的放疗和化疗又有怎样的治疗手段?采用讨论式,使学生在老师讲解前心中有个概念,癌症的形成是由于基因突变和免疫逃逸,而随着年龄的增长人体的免疫系统的监护能力会逐渐减弱,所以免疫逃逸的可能性增大,进而增大了癌症的患病率。接着再介绍LAK细胞免疫疗法、CIK、CIK-DC、CAR-T等治疗方法,再介绍每种方法的同时讲解淋巴细胞系中T细胞、B细胞和第三群淋巴细胞的功能。借助该话题进一步延伸怎样预防癌症,除了健康饮食和适度健身,可以通过打疫苗的方式进行预防,例如宫颈癌疫苗(HPV),给学生科普这方面的知识,进而讲解HPV价不同与免疫学的关系,使同学们明白学习对自己的切身好处。

5 结语

为了使《食品免疫学》课程的教学方法满足当前大学生的需求,提高教学效果,避免传统填鸭式教学的枯燥,让学生走向讲台,教师应多种教学方法结合,活跃课堂气氛,课堂上通过播放实验的小视频来弥补实验课的缺失,授课中多采用有趣的案例和与实际生活的联系,尽最大程度地改善食品专业学生医学背景弱所带来的影响。

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