任書榮 張 蓓 王 靜 薛靜波 王 冰

(青島大學基礎(chǔ)醫(yī)學院，青島 266071)

醫(yī)學免疫學是生命科學和醫(yī)學領(lǐng)域中一門重要的基礎(chǔ)性、前沿性和支柱性學科[1]。機體免疫系統(tǒng)在人類健康的維護、重大疾病的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用，通過調(diào)整機體免疫功能治療疾病的方法日益引起人們的關(guān)注[2-4]。但免疫學內(nèi)容抽象，概念多，前后知識交叉多，免疫應(yīng)答機制復雜，基礎(chǔ)理論深奧難懂，知識更新快，影響學生學習的積極性。為進一步深化教育教學改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升課堂教學質(zhì)量，打造“金課”[5]，本校免疫學系針對免疫學的特點，積極響應(yīng)教育部和學校以“以學生發(fā)展為中心”的指導思想，我們參考并學習了多所醫(yī)學院校醫(yī)學免疫學的教學改革措施[6-11]，結(jié)合我校實際情況，初步在小范圍學生中從多個方面進行醫(yī)學免疫學教學改革，增加思維導圖學習方法、指導學生閱讀免疫學前沿文獻、鼓勵學生制作課件進行講述、開發(fā)在線課程、制作虛擬仿真實驗內(nèi)容等，以期更好地服務(wù)于醫(yī)學免疫學教學工作的需要。

1 教學改革的主要內(nèi)容和方案

1.1教學過程中引入思維導圖模式 本次教學改革過程中共引入三次思維導圖，分別在學期前、中、后三個階段開展，要求學生在教師布置任務(wù)后兩周內(nèi)手繪或軟件制圖上交作品。包括(1)免疫識別與免疫效應(yīng)分子思維導圖：要求學生將參與免疫識別和免疫效應(yīng)的各種分子及其結(jié)構(gòu)、功能以及相互關(guān)系進行系統(tǒng)歸類和互相聯(lián)系。(2)免疫應(yīng)答思維導圖：論述免疫應(yīng)答的過程，并將其中涉及的各種免疫細胞和分子之間的相互關(guān)系進行歸類和相互聯(lián)系。(3)免疫相關(guān)性疾病思維導圖：圍繞超敏反應(yīng)、腫瘤免疫、移植免疫和自身免疫病，制作其免疫學發(fā)生機制、預防和治療的思維導圖。

1.2指導學生閱讀文獻，制作課件進行講述 為實現(xiàn)培養(yǎng)研究型人才的新要求，授課過程中要求教師及時跟進免疫學發(fā)展前沿知識，鼓勵學生以小組形式閱讀感興趣的免疫學期刊文章，并將相關(guān)內(nèi)容制作成課件，講述給本班同學和教師，預留教師和同學提問和回答時間。

1.3鼓勵學生制作免疫學科普公眾號 鼓勵學生根據(jù)正在學習的醫(yī)學免疫學知識，結(jié)合日常生活中遇到的各種免疫現(xiàn)象，及時進行相關(guān)免疫學知識的科普和推送，既能夠提高公眾對常見免疫學現(xiàn)象的認知，也提高了學生的專業(yè)知識水平，實現(xiàn)本門課程的社會價值。主要推送的知識包括：①與季節(jié)相關(guān)的過敏性鼻炎、過敏性哮喘的發(fā)生機制與預防和治療。②新聞熱點中免疫相關(guān)知識，如嬰兒基因編輯事件中免疫分子CCR5的知識。③2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎免疫檢查點抑制劑治療腫瘤的原理等。

1.4引入虛擬動畫實驗課件 許多經(jīng)典免疫學實驗存在步驟多、實驗周期長，需要無菌操作等特點，學生在學時有限的實驗課中難以操作完成全部內(nèi)容。本次教學改革中我們委托專業(yè)團隊和本系教師協(xié)作制備虛擬動畫實驗課件。主要包括免疫印跡技術(shù)、多克隆抗體的制備技術(shù)、自然殺傷細胞功能的檢測、酶聯(lián)免疫吸附實驗、流式細胞術(shù)檢測免疫細胞的數(shù)量等經(jīng)典免疫學實驗內(nèi)容。將這些技術(shù)含量較高的實驗項目以虛擬動畫課件的形式呈獻給學生，使得學生能夠在較短的時間內(nèi)對實驗內(nèi)容、操作方法有直觀、形象的認識。

1.5開發(fā)在線課程 “互聯(lián)網(wǎng)+”催生的新的教育生產(chǎn)力，將信息技術(shù)與教育教學深度融合，必將在教育領(lǐng)域掀起一場新的革命[5]。針對免疫學教學內(nèi)容，我們進行了在線課程的設(shè)計與開發(fā)，將基本教學內(nèi)容分為若干知識點，進行課程的錄制，每個知識點講述5～15 min，將基本教學內(nèi)容以通俗易懂、有趣的形式傳授給學生。同時能與學生在線互動，及時解答學生在線課程學習中遇到的問題。彌補課堂教學時間有限的缺點，學生還可隨時自學。

2 教學效果分析和初步體會

2.1通過思維導圖模式提高學生綜合分析問題和發(fā)散思維的能力 免疫學課程概念多、名詞多、英文縮寫多，易混淆易遺忘，原理抽象不易理解，相互關(guān)系錯綜復雜，雖各章節(jié)內(nèi)容是有機的整體，但只能分割學習。傳統(tǒng)教學模式導致學生理解掌握比較膚淺，印象不夠深刻，缺少反復鞏固的環(huán)節(jié)。而思維導圖注重邏輯關(guān)系的運用，使得知識間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)化。常常以某一主題為核心，要求學生將分散學習的各種免疫學概念和原理梳理成相互聯(lián)系的知識模塊，最終成為一個整體。達到思維過程可視化、抽象原理形象化、眾多概念結(jié)構(gòu)化、分散的知識點系統(tǒng)化的目的。

通過對本次教學改革實驗班學生進行思維導圖訓練，發(fā)現(xiàn)同學們對這一舉措反應(yīng)積極，均能在規(guī)定時間內(nèi)完成教師布置的任務(wù)。大部分同學作圖良好，圍繞免疫學相關(guān)主題詞進行發(fā)散式思維論述，各知識點之間可進行相互聯(lián)系(圖1、2)。我們進一步對開展思維導圖舉措和學生們進行了課堂座談，大多數(shù)學生認為該學習形式有助于對單一抽象的免疫學概念的理解，有助于理解免疫學各種概念和原理之間的相互關(guān)系，有助于對免疫學內(nèi)容的整體把握，初步達到了通過制作思維導圖學習醫(yī)學免疫學的目的。

2.2閱讀經(jīng)典文獻，提高學生嚴謹?shù)目蒲兴季S能力和外文文獻掌握程度 免疫學發(fā)展日新月異，各種免疫治療方法已經(jīng)深入人心、與個人息息相關(guān)。每天鋪天蓋地的新聞充斥在公眾身邊，如何客觀理解這些吸引眼球的新聞，這些免疫相關(guān)技術(shù)是否真的能在短時間內(nèi)服務(wù)于大眾？如基因編輯嬰兒事件中靶向免疫分子CCR5的基因，從免疫學的角度如何正視該治療方法？新聞報道中提到感染瘧原蟲可治療腫瘤，該治療方法是何原理？短期內(nèi)能否應(yīng)用于臨床患者的治療？腫瘤治療中能否聯(lián)合TLR激動劑和免疫檢查點抑制劑提高治療效果？追本溯源，通過對這些消息相關(guān)信譽度較高的文獻進行閱讀，勢必能將整個事件的研究背景、研究方法、研究結(jié)果及技術(shù)前景進行整體的把握，而不是人云亦云。學生們對此類內(nèi)容表現(xiàn)出極大的興趣，積極參與教師推送的期刊論文的閱讀和翻譯工作[12-14](圖3)。這就要求教師在授課過程中緊跟免疫學發(fā)展前沿，及時將最新的知識和研究熱點講授給學生，鼓勵學生以小組形式閱讀感興趣的免疫學期刊文章，并將相關(guān)內(nèi)容制作成課件，講述給本班同學和老師，期間預留教師和同學提問和回答時間。這必將會對參與學生的科研思維能力和外文文獻掌握能力產(chǎn)生極大的推動作用。

2.3虛擬動畫實驗課件完善免疫學實驗教學內(nèi)容，彌補傳統(tǒng)實驗的不足 許多經(jīng)典免疫學實驗內(nèi)容步驟多、實驗周期長，需要無菌操作等特點，學生在極其有限的實驗課中很難完成全部內(nèi)容。以往只能由教師課下提前準備好，課堂上將結(jié)果示教給學生，經(jīng)常出現(xiàn)因?qū)W生太多看不清看不全的情況。本次教學改革中我們引入了多個虛擬動畫實驗課件，包括免疫印跡技術(shù)、多克隆抗體的制備技術(shù)、自然殺傷細胞功能的檢測、酶聯(lián)免疫吸附實驗、流式細胞術(shù)檢測T細胞等。將這些“高大上”的實驗項目以虛擬動畫課件的形式呈獻給學生，使得學生能夠在較短的時間內(nèi)對實驗內(nèi)容、操作方法、注意事項有直觀形象的認識(圖4)。還可對有疑問的地方隨時回放，彌補傳統(tǒng)實驗教學的不足。免疫學技術(shù)進展迅速，流式細胞儀和共聚焦顯微鏡等已成為免疫學實驗中常用的設(shè)備，但在實驗過程中學生親自操作和觀察的機會極小，通過觀看虛擬動畫實驗課件可讓學生對儀器及儀器輸出的實驗結(jié)果獲得初步的形象的認識。

2.4教學效果調(diào)查分析 我們分別從知識獲取、學習興趣、能力提升、自主學習等方面對參與“以學為中心”的教學改革的學生進行了問卷調(diào)查和座談會交流,分析教學改革的效果(圖5)。多數(shù)學生對于新型教學模式表現(xiàn)出極大興趣，認為該多軌道教學模式有助于理解和記憶抽象的免疫學概念和原理，可促進課前預習和課后復習，促進查閱相關(guān)的課外資料。通過制作思維導圖加深了對免疫學各種概念和原理之間相互關(guān)系的理解。以小組形式進行文獻閱讀和課件制作能夠培養(yǎng)團隊協(xié)作能力，提高語言表達能力，使課堂氣氛更加活躍。多數(shù)學生能夠利用課余時間閱讀經(jīng)典的中外文免疫學相關(guān)文獻，希望能夠有更多的機會參與教師的科研課題研究。多數(shù)學生認為該種教學方式有助于提高分析問題和解決問題的能力，對將來的工作和學習會起到一定的幫助作用。

圖1 學生制作抗體(A)和補體(B)思維導圖Fig.1 Mind mapping of antibody(A) and complement(B) made by one student

圖2 學生制作分泌型免疫分子思維導圖Fig.2 Mind mapping of secretory immunomolecules made by one student

圖3 學生在課堂中講述(A)并討論(B)《自然通訊》雜志中腫瘤生物治療文獻Fig.3 Presentation (A) and discussion (B) of a literature on cancer biotherapy published in Journal of Nature Communications

圖4 多克隆抗體的制備技術(shù)(A)、免疫印跡分析技術(shù)(B)和流式細胞術(shù)(C)虛擬動畫截取頁面Fig.4 Virtual animation interception pages of polyclonal antibody preparation (A),Western blot (B) and flow cytometry (C)

圖5 調(diào)查問卷分析教學改革效果Fig.5 Questionnaire survey results of multi-track teaching model

3 結(jié)語

現(xiàn)代化新形勢下的課程教學不再是簡單的知識傳授，而應(yīng)該實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)的有機融合，培養(yǎng)學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維[5]。本校免疫學系在醫(yī)學免疫學教學過程中嘗試多軌道教學模式，除傳統(tǒng)課堂授課外，增加思維導圖學習法、引導學生閱讀免疫學經(jīng)典文獻、開發(fā)在線課程、制作虛擬動畫課件、引導學生推送疾病與健康相關(guān)的免疫學科普知識等內(nèi)容，經(jīng)過初步探索取得了一定的教學經(jīng)驗，得到了學生的認可。各種改革舉措正在進一步推廣實施，期待能對更多學生的學習起到較大的推動作用，形成以學生為中心、教師指導為主的新型教學模式。

多軌道教學模式對教師和學生均提出了新的挑戰(zhàn)。首先教師要及時“充電”，隨時更新自身的知識體系，不僅將教學大綱中要求學生掌握的內(nèi)容傳授給學生，還要及時跟進免疫學新理論新技術(shù)，能夠引導學生將學到的知識與日常生活融會貫通，勢必需要教師花費大量時間和精力認真?zhèn)湔n講課。學生除了要掌握課本基本知識外，還要在課下查閱大量資料、小組協(xié)作完成所選外文文獻的閱讀理解和課件的制作，這就需要學生具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)英語詞匯儲備量。本校免疫學系通過每周的教師集體備課，線上線下共享教學資源，共同探討免疫學新技術(shù)新理論等方式以提高教師業(yè)務(wù)水平。教師在授課過程中通過加強雙語教學、及時推送專業(yè)英語詞匯等方面對學生進行引導。相信該教學改革無論對教師和學生均將起到一定的推動作用，激發(fā)學生對學習和探究的內(nèi)在驅(qū)動力，使學生的創(chuàng)新意識在學習的過程中潛移默化地得到提高，提高學生分析問題、解決問題的能力，最終達到向社會輸送更加優(yōu)秀的醫(yī)護人才，更好地服務(wù)于社會和人民的目的。