董 偉 張軍峰 史麗云 林 煒 佟書娟 李祺瑞

（南京中醫(yī)藥大學醫(yī)學院·整合醫(yī)學學院，南京 210023）

醫(yī)學免疫學是生命科學和醫(yī)學領(lǐng)域中一門基礎(chǔ)性、前沿性的支柱學科，其基本理論及實驗技術(shù)發(fā)展迅速，在臨床多種疾病的預防、診斷和治療中具有重要應用價值［1］。然而，基礎(chǔ)免疫部分具有內(nèi)容深奧、枯燥、抽象、知識前后交融、免疫應答作用復雜的特點，學生理解起來相對困難。實驗教學是醫(yī)學免疫學的重要教學組成部分，有利于學生進一步理解理論知識，提升學習興趣，掌握應用技能。由于免疫學實驗耗時長、技術(shù)更新快、實驗原理生澀難懂，同時基礎(chǔ)免疫與臨床專業(yè)知識教學存在較長的時間間隔，學生臨床思維和實際應用能力的培養(yǎng)受到限制。

信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響。近20年來，互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展促進了教學方法的改革和教學形式多樣性發(fā)展［2］。除國內(nèi)外文獻網(wǎng)站外，國家精品課程、慕課等視頻課程、虛擬仿真實驗等在線教學平臺為免疫學教學和課外知識拓展提供了豐富的素材。在這樣的信息化時代背景下，混合式教學將成為未來教育的新常態(tài)。著眼于臨床，充分利用信息化教學工具，切實有效地組織教學，培養(yǎng)學生具備高尚的醫(yī)德、良好的臨床思維和科研意識、知識轉(zhuǎn)化實踐的應用能力是未來高等醫(yī)學人才教育的落腳點。近年來，本學科在免疫學實驗教學過程中不斷探索，逐步形成以臨床能力為導向的混合式免疫學實驗教學模式［3-4］。

1 醫(yī)學免疫學實驗課程面臨的問題

醫(yī)學免疫學實驗課主要面向中醫(yī)九年制、臨床醫(yī)學等專業(yè)的學生，主要開設(shè)在第2學年，與免疫學理論課程同步進行，實驗課時數(shù)為18學時。課程團隊前期設(shè)置了免疫學實驗內(nèi)容，獲得了師生的初步認可。但在實際教學中仍然存在一些問題：①學生對實驗原理理解不足；②部分實驗動手實踐時間少，等待時間較長，且一旦出錯無法重復：③對臨床思維培養(yǎng)不足，學生對癥狀、初步診斷、實驗檢查、確診的邏輯推理過程缺少訓練；④需貫徹立德樹人的教育理念。

2 以臨床能力為導向的混合式免疫學實驗教學模式的主要內(nèi)容

2.1 接軌臨床，貫徹立德樹人的教育理念以“立德樹人”為根本，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞尼t(yī)務工作者是高等醫(yī)學教育的中心環(huán)節(jié)。實驗教學中對標臨床及德育目標，從愛國、個人道德品質(zhì)、醫(yī)師職責、法律法規(guī)等多角度引導學生提高自身修養(yǎng)，具體方式及目標見表1。如：團隊教師在實驗課開始時，向?qū)W生宣講醫(yī)療垃圾與生活垃圾分類的具體措施，引導學生愛國、友善；斑點金免疫層析實驗引入早期妊娠案例，學生了解早期妊娠的相關(guān)診斷原則，引導學生診療過程中與患者有效溝通，形成良好的醫(yī)患關(guān)系；ABO血型檢測實驗討論輸血不良案例，引導學生形成高度的職業(yè)責任感，初步了解相關(guān)法規(guī)，以避免醫(yī)療事故；學習HBsAb檢測實驗時，教師總結(jié)乙型肝炎病毒的傳播途徑及致病性，提示學生正確對待乙肝患者，處理好醫(yī)患關(guān)系；在新型冠狀病毒患者炎癥因子風暴防治的虛擬仿真實驗學習中，結(jié)合新冠疫情期間醫(yī)務工作者的新聞，鼓勵學生學習榜樣，了解中醫(yī)藥，形成不畏艱險、勇于奉獻的道德情操。醫(yī)學生肩負著治病救人的重任，大醫(yī)精誠的道德培育應堅持貫穿教育全過程。

2.2 引入醫(yī)學案例，搭建基礎(chǔ)與臨床的橋梁斑點金免疫層析實驗、ELISA雙抗夾心法檢測HBsAb等是實驗課的重要內(nèi)容，但冰冷的實驗操作與臨床的關(guān)聯(lián)相對不足，學生通過邏輯思維推斷實驗結(jié)果時缺失了分析患者臨床癥狀的環(huán)節(jié)，即臨床思維的培養(yǎng)不充分。

面對這些問題，教師在教學中引入臨床案例，逐步形成基于“以問題為導向?qū)W習（PBL）”教學方法的線上線下混合式免疫學實驗教學模式。教師通過QQ群等在線方式進行臨床資料的分發(fā)和師生交流，引導學生進行課前小組學習，學生借助書籍、互聯(lián)網(wǎng)等多渠道主動查詢并學習相關(guān)資料，從患者的主要臨床表現(xiàn)出發(fā)，追蹤實驗室免疫學檢查的常見方法；實驗課堂上學生根據(jù)實驗操作的結(jié)果得出相應診斷；最后教師引導學生課后自主查詢并學習相應疾病的進一步處理或治療原則。

臨床案例實驗教學設(shè)計上秉承由易到難、有主有次的原則：“早期妊娠案例、輸血不良反應案例、乙型肝炎案例”，難度逐漸升級，為重點學習案例，通過模擬相對完整的臨床診療過程，從基礎(chǔ)醫(yī)學學習階段逐步培養(yǎng)學生形成連貫的臨床思維（教學安排見表1，教學過程如圖1示例）；“HIV感染病例”為了解案例，引導學生強化免疫細胞及分子的掌握；“猩紅熱案例”為課外自學案例，供學有余力的學生選擇。每次臨床案例實驗學習周期為1周，其中課內(nèi)學習20～30 min，課外2～4 h左右。

表1 醫(yī)學免疫學實驗內(nèi)容、臨床知識與德育培養(yǎng)目標匯總Tab.1 Summary of experimental contents of Medical Immunology，clinical knowledge and moral education training objectives

由于課堂時間及資料查詢受限，課堂僅是實驗操作、班級討論、知識梳理和引發(fā)新問題、新思考的階段，而課前、課后則是學生主動發(fā)問、探索未知的階段，線上線下混合式教學成為免疫學實驗課程的支撐。

2.3 錄制SPOC課程，提供實驗原理學習的延伸平臺免疫學實驗原理不僅是實驗教學的重點，往往也是學生理解的難點。由于課內(nèi)時間的限制、學生基礎(chǔ)素質(zhì)的差異等，學生對實驗原理掌握程度參差不齊。近年來，在線課程已經(jīng)成為一種常見的學習方式。本團隊將基礎(chǔ)免疫學重點內(nèi)容劃分為小知識點，錄制SPOC（Small Private Online Course）課程，共14段，每段課程約10 min，與理論及實驗課同步，定期發(fā)布于在線課程平臺。教師在實驗課前推送給學生，用于課前夯實基礎(chǔ)或課后鞏固。每部分課程設(shè)置10道客觀題，通過人機互動完成測試，即時檢測學生掌握程度。由于在線課程靈活性和便捷度高，學生可利用碎片時間查漏補缺，達到有效學習的目的。同時，教師在教學中進行師生互動，根據(jù)學生反映的問題調(diào)整授課過程，起到答疑解惑的效果。2.4開發(fā)虛擬仿真實驗，培養(yǎng)臨床思維，啟發(fā)科研探索精神隨著信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在實驗教學中獲得了廣泛應用［5］。虛擬仿真實驗突破了時間和空間限制，具有安全、便捷、可重復、針對性指導等特點，為免疫學實驗教學提供了新途徑。

為了使學生切身體驗在臨床醫(yī)療過程中進行科學探索的樂趣，本團隊開發(fā)了虛擬仿真實驗（新型冠狀病毒患者炎癥因子風暴防治，圖2），通過課外在線學習的方式，培養(yǎng)學生的科學研究意識。實驗全程模擬醫(yī)生接診并治療輕癥新冠病毒感染患者過程，涉及臨床生物安全知識及操作，新型冠狀病毒基礎(chǔ)知識，臨床診斷及中醫(yī)藥治療，引導學生提出科學問題。如：為什么會出現(xiàn)相應臨床癥狀？中醫(yī)藥治療后患者為什么會好轉(zhuǎn)？用哪些手段可以檢測？通過虛擬實驗將基礎(chǔ)醫(yī)學（病毒及免疫學）-臨床診治-科學研究緊密聯(lián)系，達到融會貫通、啟迪創(chuàng)新的目的。

圖1 引入臨床案例的混合式免疫學實驗教學安排Fig.1 Arrangement of blended teaching in experiment of Medical Immunology with clinical cases

然而，虛擬實驗無法完全模擬真實實驗的感受，因此團隊秉承“能實不虛”的原則，在教學過程中遵循“循序漸進、虛實結(jié)合”的理念，整體設(shè)計如下：合理安排實驗順序，先基礎(chǔ)后復雜，先實-后虛-再實。①前期實驗課先進行單項免疫擴散實驗，使學生見證抗原抗體肉眼可見的特異性識別與結(jié)合現(xiàn)象；②安排ELISA雙抗夾心法檢測HBsAb，使學生從臨床和實驗室角度掌握酶聯(lián)免疫吸附實驗的原理及操作；③基于前期實體實驗的認知指導學生完成虛擬實驗，體驗多因子電化學發(fā)光免疫測定技術(shù)，并可在此單元實驗課中反復體驗、操作，自主學習數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法，達到加強掌握的目的；④后期再安排實體實驗學習競爭ELISA測定人血清補體C3，達到鞏固提高，建立數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的意識。同時，在進行過數(shù)次臨床案例學習的基礎(chǔ)上，這樣的實驗安排也使學生易于沉浸醫(yī)生角色，模擬完整臨床醫(yī)療及探索過程，促進臨床思維發(fā)展。

3 以臨床能力為導向的混合式免疫學實驗教學效果分析

面向南京中醫(yī)藥大學2019級中西醫(yī)臨床專業(yè)120名本科生及2019級中醫(yī)九年制29名學生進行實驗教學與效果評價。通過調(diào)查問卷和測試成績對在線課程、虛擬仿真實驗及臨床案例實驗教學三大教學模塊綜合評價混合式免疫學實驗教學效果。

圖2 新型冠狀病毒患者炎癥因子風暴防治虛擬仿真實驗截圖Fig.2 Selection of virtural simulation experiment for treatment of inflammatory cytokine storm in patients with COVID-19

圖3 SPOC課程、臨床案例實驗教學及虛擬仿真實驗的混合式免疫學實驗教學問卷分析Fig.3 Effect analysis of blended teaching in experiment of Medical Immunology of SPOC，experiment teaching with clinical cases and virtual simulation experiment

3.1 SPOC課程對免疫學實驗教學的效果分析SPOC課程主要針對免疫學基礎(chǔ)知識進行梳理，測試成績顯示，85.9%的學生成績達標（≥60分），其中優(yōu)良率（≥80分）和未達標率（＜60分）分別為48.3%和14.1%。課后調(diào)查表明，由于第一次參與在線課程學習，存在學生未按時觀看視頻，出現(xiàn)漏做題目的情況，這也是成績不達標的主要原因。

問卷調(diào)查顯示（圖3A），58.7%的學生認為免疫學內(nèi)容難度偏高，在線課程可輔助其對授課內(nèi)容及實驗原理的理解（95.3%），并能提高其學習興趣（74.5%）。

3.2 醫(yī)學案例混合式實驗教學效果分析實驗成績顯示，學生實驗平均成績?yōu)?4.5分，96.6%的學生實驗成績達到優(yōu)秀。調(diào)查表評析（圖3B）反映學生對臨床案例實驗教學的贊成度為93.3%。在學習過程中，91.9%的學生能主動提問并查詢答案（100%），他們愿意課前學習分析案例（87.9%），贊同課堂自主報告（90.6%）并進行課后追蹤（67.1%），通過思維導圖輔助總結(jié)（63.1%），但其主動進行課堂報告（50.3%）還有待進一步鼓勵。通過醫(yī)學案例實驗學習，學生提高了學習興趣（86.6%），加強了免疫學知識（89.9%）和實驗原理（80.5%）的掌握，增強了臨床認識（100%）和團隊意識（92.6%），提升了醫(yī)師職責及道德認識（100%）。

3.3 虛擬仿真實驗教學效果評價虛擬仿真實驗操作評分，79.9%的學生能1次操作達標（≥60分），優(yōu)良率40.3%（≥80分）。33.6%的學生通過2次操作可以達到優(yōu)秀（≥90分）。

問卷分析表明（圖3C），57.7%的學生認為虛擬實驗中臨床試驗部分難度較大，與其臨床知識不足有關(guān)（81.9%）。94%的學生通過主動學習的方式完成虛擬實驗，該實驗對學生的實驗水平、臨床認識及醫(yī)學知識均有促進效果（100%），且可增強其臨床研究的意識（93.3%）。

4 討論

近年來，國內(nèi)外醫(yī)學教育界認識到推動高等教育與現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合的重要性，鼓勵高校積極探索基于在線課程的“線上+線下”的“混合式”教學模式，從而實現(xiàn)高等醫(yī)學教育在人才培養(yǎng)質(zhì)量方面的“變軌超車”［6-7］。醫(yī)學免疫學與臨床課程關(guān)系密切，醫(yī)學生的道德和職業(yè)素養(yǎng)是教學過程中的重要內(nèi)容［8-9］。在這樣的新時代背景下，本團隊不斷推進免疫學教學改革，充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，通過線上線下混合式實驗教學方式，借助網(wǎng)絡(luò)平臺引導學生進行臨床案例學習，在實驗教學過程中進一步加強學生思政和臨床思維的培養(yǎng)，形成有“故事”的實驗教學；開發(fā)SPOC課程和虛擬仿真實驗，引導學生課外學習，加強免疫學理論和新技術(shù)拓展，逐步建立了以臨床能力為導向的混合式免疫學實驗教學模式。

目前實驗教學取得了良好的效果：學生提高了學習興趣，主動性明顯增強，對免疫學基礎(chǔ)知識和原理掌握程度有所提高，特別是在臨床認識和醫(yī)師職業(yè)道德方面獲得明顯提升。學生更喜歡小組學習的方式，其團隊分工合作意識增強。在多次臨床相關(guān)學習及主動獲取資料的過程中，學生逐步建立起臨床研究意識。

雖然實驗改革獲得了大多數(shù)學生的認可，但也發(fā)現(xiàn)了一些問題，本團隊將在后續(xù)的教學中積極應對：①SPOC課程中，少部分學生因沒有及時課外學習導致分數(shù)未達標，教師團隊將延長學習截止時間，并定期提醒；②虛擬仿真實驗模塊為課外學習，學生的自主性及操作能力存在差異，團隊已制作學前引導課件及視頻，教師課前統(tǒng)一指導學生，保障實驗順利進行，同時針對部分臨床專業(yè)著手修改大綱，擬改為課內(nèi)實驗；③臨床案例實驗學習中，學生課堂主動匯報及課后繼續(xù)總結(jié)分析的積極性相對較低，教師可通過獎勵、鼓勵的方式督促學習；④線上線下混合式臨床案例實驗教學需要教師把握好課堂討論的內(nèi)容及時間，同時需要學生具有良好的自學主動性和能力。有部分學生反映課外學習內(nèi)容較多，占時長，可針對學生層次選擇案例學習次數(shù)，保證教學質(zhì)量；⑤在實驗設(shè)置上，需要提高探索性實驗比例。

新時期“健康中國”戰(zhàn)略對我國的醫(yī)學教育提出了更高要求［10］。本課程團隊突破傳統(tǒng)單一的教學模式，以培養(yǎng)服務國家重大戰(zhàn)略需求的優(yōu)秀臨床醫(yī)學生為目標，為探索免疫學實驗教學改革提供了經(jīng)驗。