基于科研前沿和思維的免疫學課程教學改革

沈小鵬

摘 要：免疫學是一門重要的生物學及醫學的基礎課程，傳統的教學模式主要注重知識的灌輸，相應的學生主要以記憶應付考試，但此種模式未能讓學生充分參與、理解并產生興趣，教學效果有很大的局限。該研究嘗試將科研前沿引入免疫學課程教學，讓學生學習最新的知識，調動了學生的積極性和興趣，形成了免疫學課程內的知識網絡，并串聯了免疫學與其他學科。同時，應該研究培養學生產生科研思維，對學到的知識有自己的思考、質疑并提出問題。

關鍵詞：免疫學；科研前沿；科研思維；改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）19-0105-3

The Teaching Reform of Immunology Based on the Leading Edge and Thinking of Scientific Research

Shen Xiaopeng

（The College of Life Science，Anhui Normal University，Wuhu 241000 China）

Abstract： Immunology is a fundamental course of biology and medicine. Traditional teaching focused on delivering knowledge，and the students were usually forced to remember the exact knowledge for the exam. That teaching mode was unable to let students fully participate in，understand and have interest on the course，which made the teaching outcomes highly limited. The teaching reform performed here tried to introduce the leading edge of scientific research into classes，which not only gave students the advanced knowledge，but also made students more active to study. With the reform，students could build a knowledge network both inner immunology and span courses. At the same time，the reform tried to let students develop scientific thinking，with which students had their own thinking and proposed their questions towards the knowledge learned.

Key words： Immunology；The leading edge of scientific research；Scientific think；Reform

免疫學作為研究機體如何對抗原進行識別和排除的的學科，在健康和醫療備受關注的今天，成為了生物和醫學專業十分重要的基礎課程。在傳統的免疫學教學中，教師主要著重于課本知識的傳達，即使結合案例也十分有限，使得學生難以理解各知識點之間的關系，無法形成知識網絡。加之此課程知識點較多，信息量較大，學生為了獲得好成績最終以“死記硬背”方式應付這門課程，無法領會這門課程的核心脈絡。筆者在講授這門課程的時候，考慮到此課程是建立在實驗基礎上的學科，所有的知識和結論來自科研實驗，所以在教學中往往以科研思維引導學生思考，并結合科研前沿調動學生的積極性，最終的目的是讓學生理解知識體系而不是強行死記硬背，做到知其然更知其所以然，取得了不錯的教學效果。

1 應用科研前沿成果于免疫學課程教學改革

1.1 將新的科研成果引入課程替換陳舊的甚至是被證明是錯誤的知識，讓學生的學習與時代同步 筆者講授該課程的時候發現目前使用的教材上有很多知識過于陳舊，甚至有些是被近期的科研實驗證明是錯誤的。比如，長時間以來人們一直認為特異性免疫中對自身非胸腺和骨髓的抗原的耐受一定發生在外周淋巴器官，因為大家一直認為其他組織特異性的抗原不可能在胸腺和骨髓處表達。分子生物學的知識也告訴大家基因在轉錄時被各種組織特異性的轉錄因子調控表達，不同的轉錄因子調控不同的基因表達，表現出不同的表型，產生了各組織的多樣性。但事實上，最新的研究發現表明很多組織特異性的抗原，比如胰島素，在胸腺處也存在表達并誘導機體免疫對其產生耐受。這些在胸腺處的轉錄表達是由AIRE轉錄因子調控的，并且AIRE缺失會引起自身免疫病的發生，證明了機體非中樞免疫器官的自身抗原在中樞免疫器官誘導耐受的重要性[1]。筆者在講授該課程的時候能結合最新的國外免疫學教材和相關科研文獻，傳授給學生當下的最新免疫學知識，讓學生掌握此學科的最新成果。

1.2 利用科研范例串聯各個學科，讓學生形成跨學科的知識網絡 筆者發現多數生物專業的學生學習僅僅是為了完成學位的課程要求，應付考試，很少能主動把各門所學課程串聯起來思考問題?？蒲杏捎谛枰鄬W科綜合參與，自然的成為串聯各學科的紐帶。在講授該課程的時候，為了培養學生綜合考慮問題的能力，筆者有意的在某些知識點處引入相應的科研成果，并以此為中心發散到其他學科的相應知識點。比如：筆者在講授自身免疫系統識別自身抗原產生自身免疫應答的時候，以“未甲基化的CpG DNA序列可以被TLR-9受體識別”這一科研成果為例[2]。在探討這一科研成果時，筆者既以此為例子講授了機體對自身染色質產生免疫應答的機制，又與學生一起回顧了分子生物學中DNA甲基化的概念、原理及生物學意義。通過以科研成果串聯各個學科，筆者努力讓學生能夠“既見樹木又見森林”，讓學生的知識網絡不僅局限于學科之內，而且能夠跨學科。這對學生未來的學習和科研會有促進意義。endprint

1.3 利用科研前沿成果讓學生對免疫學感興趣，以調動學生學習的積極性 興趣是學生學習最大的動力。如何讓學生產生對免疫學的興趣，發揮他們的學習積極性是教師面臨的一大問題。筆者發現在課堂中引入許多與課程有關的科研前沿可以調動學生的興趣。在筆者講授疫苗的時候，筆者適時地引入當下比較知名的抗女性宮頸癌的疫苗——抗HPV疫苗作為例子[3-4]?？笻PV疫苗作為目前較新的并且流行的一種新型疫苗，可以通過免疫HPV感染預防宮頸癌的發生，目前多見于新聞報道，課本中還未提及。筆者有意的以此疫苗為例子而不是用傳統的乙肝疫苗、卡介苗等為例，一是為了闡述疫苗部分相應的知識點，再者是為了讓學生以“新聞”的形式獲得此知識，讓其感興趣產生積極性。同時在授課的時候適時地增加一些科研前沿新聞，確實讓學生增加不少興趣。比如，在講授腫瘤免疫時，剛好當天美國2017年沃倫·阿爾伯特獎授予了包括華人科學家陳列平在內的5位從事腫瘤免疫治療的科學家。筆者在課堂上適時地引入此新聞，讓學生明白目前所學知識是社會所重視的，讓他們對此學科方向產生興趣。

2 應用科研思維于免疫學課程教學改革

2.1 讓學生養成思考每個知識點是如何被科研發現和證實的習慣 免疫學作為生物和醫學的一門基礎學科，是建立在科研實驗上的學科。書中的每個知識點都是通過科研實驗發現和證實的。隨著科學研究的進行，書中的知識不斷被補充和更新，變得更完整和準確。當前教師在教學中普遍以灌輸知識為主，以教授實驗為輔。實驗教學往往也局限于實驗技術，卻忽略了科研應以邏輯和設計為主，實驗技術只是實現科學研究的手段這一思想。學生面對被灌輸的知識，往往采取的策略是記憶為主，輔以理解，不會關心知識點是如何被發現和證實的。所以在免疫學的教學中，科研設計和邏輯很少被涉及，但這也是今后學生開展科研工作的必備素養，需要盡早培養。筆者在教學中經常向學生提問如果讓你們用實驗證明某個知識點，你們會如何設計以及是否有邏輯漏洞。學生思考和回答以后，筆者公布科研文獻中證明這一知識點的實驗設計與學生的設計進行比較并分析優劣。通過此方式，筆者希望能提升學生的科研設計和邏輯能力。

2.2 培養學生敢于提出質疑和問題的習慣 我國學生相較于西方式教育下的學生往往羞于提問，不敢對老師和書本提出質疑和問題。但是，很多重要的發現都來源于對于所謂“權威”的質疑。不僅如此，學生勇于提出質疑和問題還可以讓學生更踴躍地思考，在教學中參與度更高，他們所提出的質疑和問題甚至還可以反過來迫使教師的教學水平提高，達到教學相長的作用。因此，培養學生敢于提出質疑和問題的習慣非常必要，這也是科研思維中很重要的一部分。筆者在教學中積極鼓勵學生提出質疑和問題，對所謂的“理所當然”說不。比如，筆者談到機體對異體移植物產生排斥反應時，讓學生思考胎兒為什么不被母體排斥：胎兒有一半基因來自于父親，理論上一半蛋白質會與父親一致，那么胎兒其實相對于母體是異體移植物，但為什么不被母體排斥[5]。通過一段時間的啟發，部分學生能做到提出自己的質疑和問題，這對于該課程的教學和學生以后的科研都會有促進作用。

3 將科研前沿和思維應用于教學中發現的問題

3.1 部分學生不適應引入科研的教學模式 筆者在進行將科研前沿和思維應用于教學的嘗試時，發現部分學生對引入的科研部分不適應或不感興趣，反而對于概念、定義等常出現于考試中的信息更感興趣。筆者分析不適應或不感興趣的主要原因是：（1）學生學習的其他課程主要還是傳統的教學模式，接觸引入科研的教學模式不能在短時間內適應；（2）部分學生不準備在未來進行生物相關的科學研究，覺得此部分與自己關系不密切；（3）學生認為考試中不會含有科研有關的題目，自己無需學習。筆者將針對這3點原因，平衡好書本知識與科研的比例，并增加引入科研的有趣度，增加學生的積極性和參與度，適當的進行考核制度的改革。

3.2 考核制度中未能體現所引入科研部分 由于筆者未參與本輪免疫學考試的命題，考試依然僅考查書本知識點，沒有涉及所引入科研部分。筆者希望在今后的考試中更多引入開放性試題，并加入實驗設計，用以考查學生的綜合能力，而且可以督促學生平時認真學習，避免考試前臨時記憶應付考試。

4 結語

免疫學是生物和醫學專業的基礎課程，在注重醫療和健康的今天十分重要。將科研前沿和思維引入免疫學課程教學，不僅能使學生掌握最新的知識，提高他們的學習積極性，而且可以讓他們對書中學到的知識有自己的思考、質疑并提出問題。同時，此教學改革也可以倒逼教師不斷學習進步，努力提高教學和科研水平?？偠灾?，將科研前沿和思維引入免疫學課程將會對本課程的教學和相關科研有促進作用。

參考文獻

[1]Dansoabeam D，Staats K A，Franckaert D，et al. Aire mediates thymic expression and tolerance of pancreatic antigens via an unconventional transcriptional mechanism[J].European Journal of Immunology，2013，43（1）：75-84.

[2]Yasuda K，Richez C，Uccellini M B，et al. Requirement for DNA CpG Content in TLR9-dependent Dendritic Cell Activation Induced by DNA-containing Immune Complexes[J].Journal of Immunology，2009，183（5）：3109-3117.

[3]Schwarz T F，Spaczynski M，Schneider A，et al. Immunogenicity and tolerability of an HPV-16/18 AS04-adjuvanted prophylactic cervical cancer vaccine in women aged 15-55 years[J]. Vaccine，2009，27（4）：581-587.

[4]鄔素芳，馬丁. HPV疫苗的策略及前景[J].國際婦產科學雜志，2003，30（4）：200-203.

[5]Erlebacher A. Mechanisms of T cell tolerance towards the allogeneic fetus[J].Nature Reviews Immunology，2013，13（1）：23.

（責編：張宏民）endprint