潘學武 董妍玲
摘 要: 為了有效彌補自然科學類專業本科學生人文素質的不足,在專業課中適當進行科學史教育不失為一種有效的途徑。作者在多年教學實踐基礎上就免疫學理論教學中滲透科學史教育進行了相應的思考。
關鍵詞: 免疫學 科學史 課堂教學
早在2002年第173次全國香山科學會議,我國科學家就得出結論:免疫學是生命科學和醫學的前沿學科,其發展水平反映一個國家的綜合科學實力[1]。因此,對于未來生命科學、醫學、藥學等專業的人才培養,免疫學教學的重要性不言而喻。免疫學具有理論性強、概括性強、實踐性強等特點,并且涉及分子生物學、生物化學、微生物學、細胞生物學等諸多前沿科學,是歷屆學生反映較難學的課程之一。在免疫學理論教學中滲透科學史教育不失為非常有效的一種教學方式,下面筆者結合近五年多的教學實踐和嘗試加以分析。
1.自然科學專業本科教學中科學史教育的重要性
我國自高中起實施文理分科教育,導致的后果是:文科的學生不了解一些基本的自然科學知識,如不知道光年是長度單位;理科的學生不知道一些簡單的人文常識,如不知道澳大利亞位于南半球等。為了有效彌補自然科學類專業本科學生人文素質的不足,在專業課中有機進行科學史教育不失為一種有效的途徑[2]。美國科學史專家喬治·薩頓說:“科學史是自然科學與人文學科之間的橋梁,它能夠幫助學生獲得自然科學的整體形象、人性的形象,從而全面理解科學與人文的關系。”同時,隨著人類文明的進步,人們意識到飛速發展的科學技術創造了巨大的物質財富,但并沒有給人類帶來真正的幸福感和安定感,反而使人類面臨更多、更復雜的精神問題。現代科學已不再是一種單純的科學理論和技術體系,反而包含許多社會、歷史、文化等因素。這些都在客觀上要求科學教育和人文教育的融合[3],[4]。另外,自然科學的絕大多數理論都經歷過或是嚴謹或是巧妙,甚至是傳奇的研究,這些屬于科學史的范疇。法國數學家亨利·龐加萊說:“如果我們想要預見數學的將來,適當的途徑是研究這門科學的歷史和現狀。”從這個意義上說,要合理預測每門學科的未來發展方向,就必須了解它的過去和現在。所以,對于科學史的了解,不僅有利于學生學習學科課程理論知識,而且有利于培養學生探索未知世界的興趣[3]。
2.科學史在免疫學中的重要地位
截至目前,有18項免疫學研究成果,共計32位免疫學家獲得諾貝爾生理學和醫學獎,這還不包括與免疫學相關的其他醫學研究成果[5]。這些科學家的生平事跡和研究過程幾乎就是一部免疫學的發展史。其次,每個特定時期免疫學的基本技術手段,如沉淀反應、單克隆抗體技術、酶聯免疫吸附技術、免疫印跡技術等的發明,立刻成為當時醫學和生命科學研究中不可缺少的技術手段。從這個意義上說,免疫學科學史不僅是免疫學本身的科學史,在很大程度上還代表了醫學和生命科學的發展史[1]。最后,人類不斷戰勝疾病的歷史,也是一部免疫學發展簡史,尤其是現代免疫學的飛速發展,為疾病的預防、診斷和治療提供了強有力的理論支撐和技術手段[6]。
3.免疫學教學中科學史教育的重要作用
3.1正確理解科學家,塑造精神榜樣。
美國行為經濟學家丹·艾瑞里在著作《怪誕行為學》中對教育有過這么一段精辟的論述:“孩子們會對很多事情激動不已(如棒球),我們的大學作為社會團體要使他們像現在熟悉棒球明星一樣熟悉諾貝爾獎獲得者,我并不是說點燃對教育的激情是輕而易舉的,可是,如果我們把這件事做好了,其價值將是巨大的。”作出奠基性貢獻的免疫學家都具有非凡的個人魅力。這一點在早期科學家身上得以體現,譬如巴斯德,既是立體化學的奠基人,又是微生物學的鼻祖,還是現代免疫學的創始人,更是疫苗學的創始人。又如1960年諾貝爾獎獲得者梅達沃是移植免疫學的創始人,開創了臨床器官移植的新領域。同時,他在音樂、歌劇、哲學及科學文化傳播方面的活動,使他的影響遠遠超出生物醫學范圍。隨著目前大學生精神家園的缺失,科學家的榜樣作用不可替代。
3.2感悟科學發現的巧妙,培養學生學習興趣。
科學發現是某一階段的歷史產物,但是,科學家的巧妙設計與探索會加速科學發現進程,在教學過程中引入巧妙的科學發現,會讓學生產生更濃厚的學習興趣。比如,人們一直想搞清楚移植排斥反應的本質,但是卻不知道如何入手。美國遺傳學家斯內爾變換思維,把移植排斥反應當做遺傳性狀來研究,最后通過遺傳學方法發現主要組織相容性復合體。而法國科學家多賽則另辟蹊徑,他以大多數臨床醫生不重視的人類輸血過程中受體血液中產生的抗體為突破口,找到了人類白細胞抗原。這些科學家的天才思維和巧妙發現等事實的講解,在培養學生學習興趣的同時,也讓神秘的科學研究通俗化。
3.3培養學生的人文精神。
目前,很多大學生并非缺乏工具性的專業知識與技能,而是人文精神一定程度上的失落嚴重制約個體的成長。人文精神和科學精神如同“車之兩輪,鳥之兩翼”,二者相輔相成,缺一不可。在免疫學發展中,有著許多醫學工作者救死扶傷,甚至舍己救人的故事。在免疫學教學中,可應用這些事例影響學生,提高學生的人文素質。例如,天花疫苗發明者琴納在女兒身上試種牛痘疫苗。為了研制預防乙肝,美國科學家布隆伯格不遠萬里,深入澳大利亞乙肝患者中。SARS期間的抗感染免疫中,醫護人員在抗擊“非典”時冒著被傳染的生命危險而不辭勞苦地工作甚至犧牲的典型事例。
4.如何做好免疫學教學中的科學史教育
4.1有機插入。
除了緒論中的免疫學發展簡史可以以科學史為主講解外,其他章節的教學只能有機插入,避免生搬硬套。如抗體結構這一部分內容,是免疫學的重難點內容,內容極其枯燥、晦澀、難懂。如果結合三位科學家對抗體的發現、結構解析和酶解片段的研究故事作為導言,引入相應理論進行講解,就會使這部分枯燥的內容生動有趣,并且不再是單獨的知識點堆積,而是前后聯系的有機整體。
4.2避免喧賓奪主。
如果把免疫學課堂內容作為主料,那么科學史教育只能是佐料,不能占用過多時間。如ABO血性抗原的發現,放射性免疫的發明,干擾素的發現,toll樣受體的研究,樹突狀細胞的研究等重要內容,可以適當放一些紀錄片短視頻,教師不過多敘述。這樣既能增加科學史內容,又不會占用過多時間,還能提高學生的課堂專注力。
4.3課外小論文。
科學史教育是個龐大的系統工程,僅僅靠有限的課堂穿插是遠遠不夠的。布置一些課外論文,可以達到事半功倍的效果。如體液免疫和細胞免疫的歷史爭論,胸腺發現的優先權之爭,發現艾滋病毒的造假事件,對牛痘發明者琴納的歷史評價等有趣的論題,都可以作為學生的課外小論文。
總之,免疫學教學中滲透科學史教育是一項艱苦的任務,同時也是一項有意義的工作,無論是在提高課堂教學效率,培養學習興趣,還是在培養學生人文素質和健全人格方面,都有顯著的效果。
參考文獻:
[1]陳慰峰.免疫學在生命科學和醫學發展中的作用——記第173次香山科學會議[J].上海免疫學雜志,2002,22:73-78.
[2]李濤,肖恩玉,李志勇.論大學的科學史教育[J].河北大學成人教育學院學報,2012,14:113-117.
[3]馬元方,王澤兵.論自然科學與人文科學的和諧發展[J].四川師范大學學報(社會科學版),2009,36:30-35.
[4]陳華群.淺論大學生命科學教育中科學史教育的意義[J].吉林教育,2011,11:7-8.
[5]劉伯寧.諾貝爾獎與免疫學的百年淵源[J].自然雜志,2012,34:167-171.
[6]胡燕青,曹治涵,陳方平.免疫學發展史略述[J].湖南醫科大學學報(社會科學版),2001,3:95-98.