王報貴,許海波,方菁菁,劉國蘭,吳 濤
(1.濱州學院 生物與環境工程學院,山東省黃河三角洲生態環境重點實驗室,山東省黃河三角洲野生植物資源開發利用工程技術研究中心,濱州市食品安全重點實驗室,山東 濱州 256603;2.濱州學院體育學院,山東 濱州 256603)
《食品免疫學》作為食品質量與安全專業的一門必修課,是食品科學與免疫學交叉形成的新興學科,是鏈接食品與醫學的重要橋梁。近幾年,食品安全問題接連不斷,人畜共患疾病的爆發,食物中毒案例的增多,以及人們保健意識的逐年提高,使得食品安全得到廣泛的關注[1]。通過學習本門課程人們能更好的利用食品中的營養增強自身抵抗力,避免食品中有害物質造成免疫力的降低。食品免疫學作為一門邊緣新生的學科[2],備受關注,但該課程內容多且枯燥,學生醫學背景較弱,如何改變該課程在非醫學類高校食品相關專業的教學現狀,提高教學效果,需要教師不斷的探索。
濱州學院食品質量與安全專業學生在基礎課程階段已開設了普通生物學(理論課32學時,實驗課16,第一學期),生物化學(理論課64學時,實驗課32,第三學期),食品微生物(理論課48學時,實驗課32,第三學期),食品營養與衛生(理論課48學時,實驗課32,第四學期),食品化學(理論課48學時,實驗課16,第四學期)等一系列課程,為第5學期開設的食品免疫學課程(理論課32學時)打下了一定的知識基礎,但以上必修課程并未開設動物學課程,而免疫學的大部分知識是通過動物實驗獲取,缺乏動物學實驗也會導致學生不能掌握實驗動物的免疫器官的位置和形態等基本知識,導致對免疫知識理解困難。《食品免疫學》也未開設實驗課,雖然第五學期開設了食品毒理學實驗課對于本門課程的理解有一定的輔助作用,但往往實驗課都是在理論課開設8周后才開課,前期的教學作用不大;而食品免疫學理論知識晦澀難懂,又是一門具有很強的實踐性的學科,故應盡早開設實驗課,并增加動物學實驗課程,有條件的情況下增加一周的教學實習環節,促進學生對知識的消化理解、提高動物實驗技能。
《食品免疫學》是將醫學類免疫學與食品科學相結合的一門基礎課程,介紹了免疫學的基本知識,營養與免疫的關系,食源性疾病和變態反應,免疫學技術在食品檢驗中的應用。根據食品專業學生的具體需求選用賀稚非主編的《食品免疫學》,本教材內容注重系統性和實際應用能力,章節安排從宏觀到微觀,學生易于理解和接受,并配有圖表使學習內容更加直觀。濱州學院并未開設食品免疫學的實驗課程,使教學內容更加難以理解,所以教師在講解過程中應考慮到食品專業學生無醫學背景的特點再具體授課過程中講授最基本的知識點,抗原、抗體、免疫器官與免疫系統、免疫檢測的基本原理,把較為復雜的細胞因子、各種激活信號的傳遞舍棄,各個章節有重點的進行講解,避免求全,這必然會增大學生的負擔,降低學習的興趣。教師授課時應謹記學生學習食品免疫學的根本目的是利用所學的免疫學知識[3],指導學生應用到今后的食品中農藥殘留、生物毒素、有害金屬和致病微生物的檢測,食品的研發(避免食物引起的變態反應),以及食品的加工中(食品營養)。教師應有所重點講解,內容進行精簡講解,不讓學生因因內容抽象、繁雜產生畏懼心理。
《食品免疫學》課程因內容廣泛復雜且抽象,涉及多個學科,傳統的教學方法很難提高學生的學習興趣,老師應根據食品專業學生的特點將教學內容簡化現有的教學方法有教學互動模式,探究式教學模式[4],Sandwich教學法[5],翻轉課堂[6],提問和啟發式教學方法,以及“三環教學法”等多種教學模式,但無論哪種教學方法均以提高學生學習積極性為目的。所謂“教無定法,貴在得法”,筆者認為在實際教學中可靈活采用教學方法,根據各個章節的特點和學生的基礎,有目的地采用合適的授課方式,避免灌入式教學,做到“授人以魚不如授人以漁”。下面幾種教學方法可獲得更好的教學效果。
在講解外周免疫器官時為讓學生有更直觀的理解,可將人體比作一座城市,淋巴結就是城市里的警察局,當有不法分子入侵城市擾民時,就是警察與壞人交戰的時候,此時淋巴結會發炎、腫大。淋巴結的腫大就像戰時的烽火臺,是人體的一個報警裝置,收到報警信號會派出軍隊(人體的白細胞)來判斷淋巴結是否癌變,如壞人不是極端恐怖分子(如癌細胞等)警方就可把壞人繩之以法,恢復城市的平靜。通過比喻的方式使抽象的概念變的主動形象,減少了信息在大腦里的轉化,有利于課堂氣氛的提升。
通過列表法將相似或對立的概念進行對比加強記憶,避免記憶混亂,是一種非常高效的學習方法。例如:MHCⅠ類和MHCⅡ類分子與T細胞識別信號,參與不同類型的細胞因子、主要功能等進行對比記憶;不同種類的抗體特性和功能進行列表對比;參與細胞免疫的T細胞和體液免疫的B細胞是食品免疫學的重點章節,在免疫應答過程中有很多相似的知識點,通過對比進行區分記憶能很好的提高學生的學習效率。
當代大學生都喜歡追劇、追番,在授課中可根據學生喜好適當引入影視資料(例如插入相關flash片段)。《前任3》中女主有句臺詞“那我就吃芒果吃到死為止”,首先提問怎樣利用食品免疫學的知識去解釋呢?正常人不會存在吃芒果導致死亡的現象,這種現象可以用超敏反應來解釋,是一種機體的變態反應,接著引入4種過敏反應:Ⅰ型過敏反應、Ⅱ型抗體介導的細胞毒性反應、Ⅲ免疫復合物反應、Ⅳ型遲發型超敏反應。講解每種超敏反應主要參與因子、發生的基本過程,最后讓學生歸納吃芒果致死屬于哪種類型的超敏反應。
抗體的鉸鏈區很容易被蛋白酶分解,其中木瓜蛋白酶和胃蛋白酶作為常用的2種酶都可將抗體分解成不同的片段,但是分解的位置不同,學生存在課堂上記憶清楚,但課后很容易混淆,針對這種情況可采用聯想法,木瓜蛋白酶中有木瓜,木瓜是用口來吃的;胃蛋白酶有胃是用來消化木瓜的。根據常識口在胃的上方,那么木瓜蛋白酶分解的是抗體鉸鏈區的上方(近氨基端);胃在口的下方,因此胃蛋白酶講解鉸鏈區的下方(近碳端),這樣就不會存在記混的現象。
通過實際生活中案例可將抽象的理論知識與具體生活聯系在一起,通過案例提出疑問,讓學生帶著問題聽課,進而引導分析問題、共同討論,最后教師進行總結,使抽象模糊的概念和深奧的機制問題迎刃而解。例如檢測懷孕時為什么有2條紅線代表陽性,帶著問題講解這是免疫層析檢測技術,接著講解為什么顯示紅色,因為標記物膠體金的聚集。那么陽性時膠體金為什么會聚集,陰性是為什么不聚集,讓學生思考討論,接著講解是因抗體與抗原結合的專一性,T、C線上分別固定的抗體,金標二抗等專業知識。最后延伸問題除了膠體金標記二抗還有其他標記物嗎?擴展學生的知識儲備。利用該技術可以用在食品中微生物檢測、農獸藥殘留檢測等,通過以生活中的實際案例舉例,使同學們切實感受到學習食品免疫學的實際作用。
人人談癌色變,隨著人平均壽命的增長,癌癥的發病率逐年增加,通過舉例李詠患喉癌,姚貝娜患乳腺癌,梅艷芳患宮頸癌,帶學生進入主題,讓同學們知道癌癥如虎,來勢洶洶。那么癌癥是怎么形成的?為什么以前很好聽說有人患癌癥?如患癌癥除了傳統的放療和化療又有怎樣的治療手段?采用討論式,使學生在老師講解前心中有個概念,癌癥的形成是由于基因突變和免疫逃逸,而隨著年齡的增長人體的免疫系統的監護能力會逐漸減弱,所以免疫逃逸的可能性增大,進而增大了癌癥的患病率。接著再介紹LAK細胞免疫療法、CIK、CIK-DC、CAR-T等治療方法,再介紹每種方法的同時講解淋巴細胞系中T細胞、B細胞和第三群淋巴細胞的功能。借助該話題進一步延伸怎樣預防癌癥,除了健康飲食和適度健身,可以通過打疫苗的方式進行預防,例如宮頸癌疫苗(HPV),給學生科普這方面的知識,進而講解HPV價不同與免疫學的關系,使同學們明白學習對自己的切身好處。
為了使《食品免疫學》課程的教學方法滿足當前大學生的需求,提高教學效果,避免傳統填鴨式教學的枯燥,讓學生走向講臺,教師應多種教學方法結合,活躍課堂氣氛,課堂上通過播放實驗的小視頻來彌補實驗課的缺失,授課中多采用有趣的案例和與實際生活的聯系,盡最大程度地改善食品專業學生醫學背景弱所帶來的影響。