教研结合在免疫学课程教学中的探索与实践

教研结合在免疫学课程教学中的探索与实践

作者：袁佐清 张建勇 庞秋香 邓洪宽 来源：《教育教学论坛》2016年第11期

摘要：免疫学是生命科学中的一门非常重要的基础学科，也是生命科学的前沿学科之一。免疫学不仅理论性强，抽象难懂，而且发展迅速，知识更新快，学生在学习时普遍感觉枯燥难学。在免疫学教学中，实施研究性教学，将教学与科学研究实现整合，既有助于激发学生的学习兴趣，也能够在一定程度上培养学生的创新意识和创造能力。 关键词：教研结合；免疫学；研究性教学；教学相长

中图分类号：G2.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）11-0143-02

免疫学是生命科学研究领域的一门非常重要的基础学科，也是生命科学的前沿学科之一，该学科发展迅速、交互性广、信息量大、知识更新快，已经广泛渗透到生物学、预防医学和临床医学等领域[1]。免疫学理论比较抽象难懂，各章节知识点前后联系紧密，系统性强，并且涉及生理学、生物化学、遗传学、分子生物学等多学科知识。免疫学又是密切联系实际的应用学科，如果在授课过程中不注意调动学生学习的兴趣和积极性，学生就会普遍感觉难学，从而影响教学质量。教学与科学研究是高校学术、学科发展的两翼[2]。将教师所进行的科学研究和课堂教学结合起来，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和创新能力，以科研促进教学是提高教学质量的有效手段。笔者根据讲授生物学本科专业“免疫学”课程的实际经验，探讨教学和科研相结合的启发式教学对提高教学质量的作用，探讨如何强化免疫学课程教学与科研的结合，以培养具备科研能力的创新型人才。 一、精选教学内容、适时补充最新科研成果

随着免疫学相关科学研究的迅速发展，新兴的分析方法与技术手段为免疫学教学提供了更多、更新的知识内容，同时也使免疫学的教学内容变得越来越抽象复杂。以往的教学内容包括抗原、抗体、免疫系统、补体系统、主要组织相容性复合体、抗原抗体反应、细胞介导的免疫反应、免疫调节、感染免疫与疫苗、超敏反应、异常免疫应答、免疫系统的进化等内容。教学内容多，但是学时却有限。因此，我们把握住免疫学的重难点，对教材内容进行优化和删减整合，融合一些章节的知识点，做到“少而精”。如将内容相关的抗原章节与感染免疫与疫苗章节整合，将免疫调节与免疫系统的进化章节简讲，让学生有足够的时间进行自主学习。 学生学习免疫学的兴趣及教学效果与教师授课的趣味性、条理性有很大关系[3]。免疫学作为一门理论和技术更新很快的学科，与其他生命和医学学科的交叉已经越来越广泛和深入。教师要上好这门课，除应具备扎实的专业知识和丰富的教学经验外，还应经常阅读国内外最新的科学文献，不断学习相关的知识与技术，并且积极从事科学研究，促进自身综合素质与能力的提高。免疫学课程教学中，在强调教学重点、难点的同时，我们适时将自己的科研成果及免

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疫学的发展前沿融人到免疫学的教学内容中，不仅丰富了教学内容，开阔了学生的视野，而且提高了学生的学习兴趣。 二、科研成果融入教学的实例

以讲解“免疫标记”为例，酶联免疫吸附试验、亲和标记的免疫分析、免疫荧光定位分析、免疫酶标定位分析等不仅是病理诊断常用的技术，也是科研工作中常用的技术手段。学生往往很难将所学知识与实际应用相结合，不知道书本上的这些免疫标记技术在解决实际问题和科学研究中是怎样使用的。在此引入教师承担和参与的科研项目中对这些实验技术的具体应用，采用启发式教学，引导学生理解免疫标记有什么用，怎么用。在这一章节的教学设计中，采用笔者所在科研课题组发表的最新科研成果“东亚三角涡虫肌球蛋白必需轻链与神经再生过程中脑侧枝的形成有关”[4]为案例，该科研涉及这些免疫标记，同时还涵盖以前学习的“生物化学”、“动物学”、“细胞生物学”和正在学习的“分子生物学”，以及后续课程“发育生物学”、“生物信息学”等课程的基础理论知识和发展前沿。教师先讲解小分子药物地高辛标记核酸探针用于核酸杂交的“亲和标记免疫分析”技术的相关知识，涉及“分子生物学”中关于核酸转录和核酸杂交的知识点及免疫学中抗备和酶标抗体的知识点，再启发学生理解该科研论文中采用Northern blot检测DjElc基因在涡虫体中是否存在的原理：首先以线性化的带有目的基因的质粒DNA为模板，通过体外转录的方法用地高辛标记的核苷酸合成核酸探针，然后将地高辛标记的核酸探针与转到膜上的涡虫RNA进行杂交，杂交后将杂交膜与抗地高辛的酶标抗体进行孵育，然后加入显色液显色，通过显色条带的有无来确定涡虫体内DjElc基因存在的情况。再引导学生理解该科研中应用地高辛标记的核酸探针和抗地高辛的酶标抗体通过整体原位杂交技术来检测DjElc基因在涡虫胚胎发育过程中的时空表达和在涡虫再生不同阶段的时空表达的原理，提问学生思考讨论“涡虫整体原位杂交后显色的阳性信号区域为什么是目的基因在涡虫体内表达的区域？”“为什么通过阳性信号的多少就可以判断目的基因表达量的多少？”

接下来启发学生比较免疫荧光定位分析与免疫酶标定位分析在原理和应用等方面的异同点，再引导学生理解该科研论文中通过荧光素标记的抗神经突触的抗体进行荧光免疫组化来检测涡虫DjElc基因干扰后神经发育情况的原理，以及笔者发表的另一科研论文“PFOS对东亚三角涡虫HSP70蛋白及基因表达的影响”[5]中使用酶标抗体通过蛋白免疫印迹（Western blot）检测环境污染物全氟辛烷磺酸对涡虫HSP70蛋白表达影响的原理，这些科研成果涉及“生物化学”中关于蛋白表达、SDS-PAGE电泳的知识点及免疫学中荧光抗体、酶标抗体、免疫组化、Western blot等知识点，从而使学生对免疫荧光定位分析与免疫酶标定位分析有更深刻的认识。通过这些科研成果的介绍，通过提出问题引导学生积极思考的教研结合的启发式教学，课堂气氛非常活跃，师生互动性也得到加强，不仅可以加深学生理解相关免疫学理论知识和免疫学技术原理，增加学生对免疫学的学习兴趣，还使学生深刻理解免疫学知识在科学研究中的应用，培养学生的科研思维和科研意识，为他们以后加入科研队伍打下了良好基础。 三、让学生参与科研的实践教学

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科学研究是对课本内容的拓展和延伸，它涉及的内容比课堂上的教学内容更深更广[6]。笔者所在免疫学课程组成员不仅教学经验丰富，而且都有自己的科研项目。因此在教学过程中，我们不仅适时将自己的科研项目及成果图片融人到免疫学课程教学中，而且还从自己的科研项目中整理出一批科技创新训练项目和毕业设计题目，鼓励和吸引对相关项目感兴趣的学生积极申报，每年都有很多学生申报国家和学校的科技创新训练项目，从而参与到教师的课题研究中，与课题组的研究生一起从事科学研究实验，实现教学与科研的结合。学生参与科研项目，需要查阅文献，制订出合理的实验方案；需要对实验内容、操作步骤和时间流程等做出周密翔实的安排；需要自己准备实验所需的一切材料、器皿和试剂；需要熟练操作实验所需的仪器设备；需要在实验过程中互相合作；遇到问题时需要思考，需要对所学知识加以综合运用，需要与课题组研究生和指导教师讨论；创新训练项目结题时，需要撰写结题报告，需要制作PPT参加项目结题答辩。因此，学生参与科研项目得到了全方面的锻炼，不仅了解了更多的学科前沿知识，接触到更多的科研技术，加深了对理论知识的理解，而且亲身感受到与免疫学相关的一些理论知识在科学研究中的应用，激发了科研兴趣和学习兴趣，锻炼了学生分析问题、解决问题的能力，培养了学生团队合作精神，有利于学生实践能力和综合素质的提高。 四、结语

教研结合，并非教学与科研的简单相加。真正的教研结合，实际上就是实现教学与科研的相互渗透融通：教学基于研究，教学本身也是一种研究；研究反哺教学，研究过程也是师生在互动中实现教学相长、协同发展的过程。我们在免疫学课程教学中，积极将科研与教学有机结合，在向学生展示自己的科研项目和科研成果的同时，启发引导学生运用科学研究的思维思考问题，使学生对相关内容有更深刻的理解，培养了学生积极思考、自主学习、主动实践的能力，促进了师生之间的互动和交流，提高了教学效果；教研结合的启发式教学反过来也督促了教师主动学习，认真分析教学内容，吃透教学内容的重难点，不断了解学科的最新前沿动态，提升自己的综合素质和教学水平，将课本里的基础理论知识和实际应用结合起来，融会贯通，从而形成教学与科研的良性互动。 参考文献：

[1]钱莉，龚卫娟，潘兴元，等.医学免疫学PBL教学模式下的集体备课探讨[J].卫生职业教育，2011，29（13）：46-47.

[2]杨英，鲁明波，朱敏，等.基于教研结合的细胞生物学启发式教学研究[J].高校生物学教学研究，2014，4（3）：8-11.

[3]牛秀珑，王越，孙奕，等.免疫学PBL授课模式初探[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2011，13（1）：12-13.

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[4]Yu SY，Chen XH，Yuan ZQ，et al. Planarian myosin essential light chain is involved in the formation of brain lateral branches during regeneration[J]. Mol Genet Genomics，2015，290（4）：1277-1285.

[5]宫晓宁，袁佐清，白芸.PFOS对东亚三角涡虫HSP70蛋白及基因表达的影响[J].生物技术通报，2014，（10）：156-160.

[6]于非非，曲炳良，余祥勇，等.生物工程专业教研结合教学模式的探讨[J].中国教育技术装备，2014，（

20）：97-98.