浅谈免疫学教学中的难点化解策略

唐超智 王然 许世佳 （河南师范大学生命科学学院，新乡 453007）

免疫学是生物学和医学深度交叉的一门学科，其知识点构成横向跨度大，涉及生命科学中诸如动物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、人体解剖学、组织胚胎学、生理学、病理学等专业基础知识［1-2］。由于本科阶段学生对多门课程背景知识的统筹整合能力相对较弱，因此在学习免疫学时往往会遇到学习信心不足、章节知识点间关系杂糅不清、免疫学规律理解不透彻和理论联系实际一知半解等情绪阻抑或专业知识困惑难题［3］。为此，本文以《医学免疫学》人卫第七版教材为例，浅谈采用启发式、主线式、案例式和探究式教学方法化解学习难点的策略及成效。

1 启发性讲解免疫学第一课

俗话说“良好的开端是成功的一半”，讲好免疫学绪论，将充分激发学生在初步接触免疫学时的学习兴趣。树立强烈的学习信念，是免疫学教师的首要任务。免疫学开篇的绪论部分主要结合免疫学发展史阐述免疫学的基本概念和知识框架，而免疫学的发展史正是极具魅力特色的知识素材。把握这些特色，有针对性地组织好思路讲述，将经典免疫学中的JENNER发现种牛痘抗天花、BURNET创立克隆选择学说和现代免疫学的基因工程疫苗构建等故事激情演示，启发学生深深体会科学巨匠们百折不挠的探索精神、免疫学规律认知的艰难历程及免疫学发展对人类科技进步的重大理论意义和应用价值。一方面力求让学生耳目一新，被免疫学的科学价值震撼和折服，另一方面注意培养学生的科学情怀，塑造学生毅然走进并钻研免疫学的坚定信念，即可达到预期教学目标。简而言之，讲好免疫学第一节课就是充分把握免疫学教材的开篇特色，很大程度上能激发学生对免疫学的学习兴趣并全身心投入免疫学学习中。

2 明确免疫学知识体系的逻辑主线

教材在铺展免疫学知识体系时，各章节内容之间贯穿着一条逻辑主线，即免疫应答，教师紧扣免疫应答知识主线循序切入讲解，逐步向学生拉开免疫学知识体系的面纱，可引导学生对免疫学知识体系形成明确的逻辑思路，从而有效降低学生免疫学的学习难度，增强学生的学习自信，达成事半功倍的学习效果。免疫学教材各章内容紧扣免疫应答知识主线的切入点如表1所示，按照教材的章顺序将免疫应答知识主线的铺展逻辑梳理如下［4］。免疫应答是机体免疫活动的核心事件，具有很高的智能化特征，其本质是一系列复杂的生命现象的生物化学反应，该反应体系涉及大量参与者，而主要的参与者就来源于免疫器官，因此教材首先安排了免疫器官和组织的学习，让学生对免疫应答的发源地有所认识。抗原（antigen，Ag）、抗体（antibody，Ab）和补体（complement，C）分子是参与免疫应答的主要反应底物，接着学习以上3个内容，为学生初步擘画免疫反应的主体框架。细胞因子（cytokine，Ck）、白细胞分化抗原（human leukocyte differentiation antigen，HLDA）、黏附分子（cell adhesion molecule，CAM）及主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）是免疫应答的重要协助分子，这部分内容为学生后续理解复杂的免疫应答奠定更坚实的基础。B淋巴细胞（B cell，BC）、T淋巴细胞（T cell，TC）和抗原呈递细胞（antigen-presenting cell，APC）既是免疫器官和组织中参与免疫应答的主要成员，又是各种免疫分子参与免疫应答的承载细胞，因此本部分内容将前几章的知识点整合归类，并补充了各类其他更多的特征及功能，为后续各类免疫应答的学习做充分铺垫。教材接下来顺理成章地阐述了各种免疫应答的基本过程、发生规律及特点，将之前章节所学知识融会贯通。黏膜免疫和免疫耐受是组织水平普遍存在的免疫应答现象，该部分内容对组织免疫应答的复杂性进行案例分析的同时，既深化了对所学免疫应答知识的理解，又为拓展学习免疫调节拉开了帷幕。免疫调节一章随后而至，系统全面地将免疫应答从分子水平到细胞、组织和系统水平进行了归纳论述。超敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病、感染免疫、肿瘤免疫和移植免疫是临床常见的个体水平的免疫应答异常现象，因此也是免疫应答这一主线知识的延伸，进一步安排这些章节的内容向学生传递了机体免疫应答的复杂性和个体差异性信号，有利于激励学生向免疫应答的未解之谜深入探索。教材最后的免疫学检测技术和免疫学防治内容是免疫应答的应用介绍，为学生指明免疫学学习的现实意义和实用价值。

表1 免疫学各章节内容紧扣免疫应答课程知识主线的切入点分析Tab.1 Entry point analysis of Immunology chapters closely related to the main line of immune response course knowledge

3 对接生活案例，将免疫学抽象知识具体化

免疫学的知识理论虽然复杂抽象，但究其根本均来源于对现实生活问题的探讨，而且其走向成熟也是基于与临床应用需求的紧密对接，因此生活案例教学是免疫学课堂教学内容化难为简、深入生心的重要手段［5-6］。比如讲“抗原”时，先引导学生列举其知道的生活中的抗原，然后以学生熟悉的抗原为例阐述抗原的免疫特性、结构基础、理化性质、感染特点等，学生理解和记忆起来会明显容易得多。再如讲“抗体”时联系抗体的市场应用，将人工制备多抗、单抗、基因工程抗体的技术原理、生产成本和市场应用结合起来讲解，通过抗体的功能和应用价值可激发学生的学习兴趣，促进学生自发钻研抗体的各个相关知识点，教学效果事半功倍。另如讲“主要组织相容性复合体”联系到输血配型和亲子鉴定、“黏膜免疫”联系添加益生菌的奶制品、“免疫耐受”联系妊娠流产事件、“超敏反应”联系青霉素注射皮试、“自身免疫”联系类风湿关节炎等。只要教师用心挖掘和设计，免疫学理论知识的生活案例几乎可以随时融入课堂教学，将复杂的专业知识变得浅显易懂，达到让学生入心入脑、主动强化、随学随会的效果。

4 将免疫学实验探究适时融入课堂教学

免疫学属于实证性自然科学，许多重要的免疫学理论均是经过大量实验探索和实践证明后形成，免疫学课堂的重难点知识中无不凝聚了复杂的实验探究工作，因此教师在讲解中应注意适时展示一些关键性实验的探索过程、方法和结果，在潜移默化中帮助学生更好地承载过去、明悟未来，充分搭建免疫学知识体系的完整逻辑，并可引导学生构筑对实验技术的探究梦想，鼓励学生循迹拓展知识内涵和外延，从而在广度和深度上双重强化知识理解，高质量达成学习目标。那么，在免疫学课堂教学中引入实验探究具体该如何操作呢？其基本思路是先根据课程知识内容的特点和需求确定实验主题，再针对实验主题进行精心的教学设计，最后获取或开发合适的实验教学资源融入课堂教学。目前免疫学课堂的实验教学中，主要以“PPT课件插图+讲解”的方式展示实验内容；精致的真实实验视频资源可能具有更好的教学效果，但由于制作代价高、内容更新快等原因严重缺乏；虚拟仿真实验因易于操控和更新，且具有探究式教学功能，正在成为课堂教学插入实验互动内容的最佳方式［7-8］。这也提示，优质的探究式教学资源开发、交流和共享是现代免疫学教学的重要课题任务之一［9］。

5 免疫学学习难点化解策略的成效分析

分别采用以上免疫学学习难点化解策略和无针对性策略对我校2020级生物科学一班89名学生和二班88名学生开展课堂教学，通过结课问卷调查和期末考试成绩比较两班学生的学习成效。

5.1 问卷调查分析 通过问卷星平台对两班学生学习成效进行问卷调查，结果见表2。数据分析发现，相对于无针对性策略，采用免疫学学习难点化解策略可使学生的学习信念提升较多者占比提高54.75%，学习兴趣提升较多者占比提高50.10%，课程知识体系整体理解提升较多者占比提高72.74%，科学思维能力提升较多者占比提高59.23%，课堂活动参与较多者占比提高76.17%，科学探究能力提升较多者占比提高73.91%，复杂知识点理解提升较多者占比提高56.89%。

表2 结课问卷调查结果（人数）Tab.2 Questionnaire survey at the end of class （n）

5.2 期末考试成绩分析 学习成绩是评价学习效果的最直观依据之一，定义≥90分为成绩优秀，80～89分为成绩良好，60～79分为成绩中等，＜60分为成绩不及格，两班学生的期末考试成绩统计结果见表3，数据分析发现，相对于无针对性策略，采用免疫学学习难点化解策略可使学生的期末考试成绩优秀率提升19.10%、良好率提升35.79%、中等率降低25.34%、不及格率降低29.55%。

表3 期末考试成绩统计结果（人数）Tab.3 Final examination grade results （n）

6 小结

随着现代生物、医学、畜牧和食品等学科领域的发展，免疫学基础理论和实践技术的应用价值日益凸显，学好免疫学无论对于相关科学理论发展还是对于实际生产应用均具有重要意义。本文基于免疫学知识体系特点和学生的背景知识现状，分析了学生在免疫学学习中普遍存在的困难问题，针对性地提出了启发式、主线式、案例式和探究式等学习难点化解策略，经过教学实践和成效分析证实，可明显增强学生的学习信念、学习兴趣和课堂活动参与积极性，提升学生的科学思维能力和科学探究能力，加强学生对免疫学知识体系的整体理解和对复杂知识点的深度理解，促进学生更好地掌握免疫学知识学习的规律，突破对免疫学知识广度和深度的畏惧和迷惑，有效提高了学习成绩。当然，这些教学与学习策略的实施并不能完全解决学生学习免疫学时遇到的难点问题，尤其是现有优质教学资源的不足在一定程度上限制了启发式、案例式和探究式教学的部分细节展示效果，随着“互联网+”时代背景下大数据、人工智能、信息技术与免疫学教学的融合发展［10］，这些教学策略的成效将更加凸显。