《免疫藥理學》課程引入科研實驗與臨床實踐的教學改革探索

熊 慧 ,胡蓬輝 ,單 效 ,郁春艷 ,龔 波,鄭 慧,王 霆,余秋景,3b△

(1.天津醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院 a.免疫學系,免疫微環(huán)境與疾病教育部重點實驗室;b.藥理學系,天津 300070;2.天津醫(yī)科大學總醫(yī)院重癥醫(yī)學科,天津 300052;3.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院 a.人類疾病基因研究四川省重點實驗室,b.健康管理研究所,四川 成都 611731;4.蘇州大學生物醫(yī)學研究院,江蘇 蘇州 215123)

免疫藥理學綜合了免疫學和藥理學的理論和技術發(fā)展,在兩個領域的基礎上逐漸形成了藥物對免疫系統(tǒng)及免疫相關疾病的影響、免疫系統(tǒng)在藥物代謝和藥效學中的作用、免疫調節(jié)藥物的發(fā)展和應用等系統(tǒng)的研究領域[1]。免疫學與藥理學兩個學科在當前的醫(yī)學教育中占據(jù)重要的地位,是貫穿整個基礎研究和臨床應用的關鍵學科。隨著科學的發(fā)展,免疫藥理學這個混合領域在科研和臨床中發(fā)揮越來越重要的作用。醫(yī)學院校也在逐漸加強培養(yǎng)免疫藥理學領域的人才,因此需要在教學改革中逐步探索教學策略。

《免疫藥理學》課程涵蓋內容眾多,如何從大量的知識點中提煉領域內的重點,也是本學科教學改革需要探索的內容。其涉及的知識點涵蓋免疫學、藥理學、臨床醫(yī)學、基礎醫(yī)學以及科研技術等,該學科的多樣性和復雜性也提示了教學改革的方向—通過跨學科整合[2],集其跨領域交叉的優(yōu)勢,聯(lián)合并促進不同學科領域之間的交流和合作,通過改進教學內容及結合科研實驗和臨床實踐的課程,培養(yǎng)學生綜合思維能力。

1 《免疫藥理學》課程實施

1.1 《免疫藥理學》課程本校免疫學系新開設的《免疫藥理學》課程,在參考傳統(tǒng)的《免疫學》和《藥理學》臨床教材的基礎上,還借鑒了《Immunopharmacology》[3]及《Principles of Immunophar-macology》[4]這兩本外文書籍。這些書籍囊括了免疫學、藥理學以及免疫藥理學的新發(fā)現(xiàn)。本課程的教學目標是讓學生掌握免疫藥理學的基礎理論、調節(jié)免疫應答的藥理學藥物的作用機制,以及免疫應答產(chǎn)物的生理、病理和藥理學作用,了解免疫學和藥理學的相互融合、基礎和臨床的相互轉化、前沿進展等,培養(yǎng)學生的科研思維和創(chuàng)新能力。本系《免疫藥理學》課程按照章節(jié)劃分,對基礎醫(yī)學專業(yè)(朱憲彝班)的本科生開設,涵蓋免疫應答概述、免疫藥理學發(fā)展簡史、細胞因子及其受體和信號通路、單克隆抗體、免疫抑制藥物、過敏性疾病、哮喘的細胞和分子基礎、器官移植、獲得性免疫缺陷綜合征、調節(jié)T細胞和疾病、基因治療、腫瘤治療、免疫藥理學研究的關鍵科學問題、趨勢和展望等免疫藥理學知識。主要教學方式是課堂講授,考核方式以期末成績和平時成績?yōu)橹鳌１菊n程讓學生了解跨學科領域的前沿知識,并通過該課程學會將交叉學科的知識融會貫通。

1.2 目前課程的局限性《免疫藥理學》課程自新開設以來,學生反響良好,但由于課時安排較少、課程內容多,學生反饋需要多花很多時間了解背景知識。并且涉及到的新技術和前沿的信息,尚只在理論水平探討,沒有通過科研實驗及臨床實踐進行深入的學習及解惑。以《免疫抑制藥物》章節(jié)為例,本節(jié)主要介紹了在器官移植、癌癥和自身免疫性疾病中運用到的免疫抑制劑,以及根據(jù)其作用靶點進行的藥物分類、藥物的作用機制、藥代動力學、藥物相互作用、毒性及臨床應用,讓學生初步了解免疫抑制藥物。由于課時較少、涵蓋的新知識點較多,未針對免疫抑制藥物在臨床上應用的案例進行討論分析,同時缺乏科研實驗,對其中的常見藥物(如糖皮質激素)未進行炎癥抑制和藥物副作用的探索實驗[5]。

2 對免疫藥理學教學改革的探索

2.1 教學目標以培養(yǎng)學生獨立思考和分析解決問題的能力為主免疫藥理學的教學內容能夠讓學生了解其研究背景,但在實際的科研和臨床問題面前,學生尚缺乏具體分析和解決的能力。因此本教改的主要目標以期培養(yǎng)學生獨立思考、運用專業(yè)知識分析問題和解決問題的能力。利用跨學科整合的思維讓學生分析免疫藥理學領域的研究成果和學術觀點,掌握免疫藥理學知識及相關的實驗技能,為后續(xù)的基礎課、專業(yè)課及從事有關疾病的診斷和防治工作奠定知識和技能基礎。除此之外,培養(yǎng)學生良好的科學表達和溝通能力、團隊合作意識。在整個課程設計中充分利用實驗課程、交叉學科的實驗與臨床資源,將實驗課程和臨床實踐納入到教學內容中,利用實驗視頻資源、線上課程資源使學生主動預習和復習。提高學生獨立思考和分析問題的能力、科研創(chuàng)新能力、實踐能力和團隊協(xié)作精神,并以多種考核方式評估學生在實驗和臨床實踐中的創(chuàng)新思維和學習能力、對免疫藥理學知識的掌握程度。

2.2 改進教學內容

2.2.1前沿知識更新 現(xiàn)代生命科學的發(fā)展日新月異,免疫藥理學的理論和技術也在不斷更迭和創(chuàng)新,特別是在全世界關注精準醫(yī)療[6]、免疫治療[7]、中藥免疫藥理[8]、疫苗研發(fā)[9,10]的當下,免疫藥理學領域取得了重大進展。例如內源性物質(如細胞因子、激素等)和外源性化合物與免疫系統(tǒng)的細胞相互作用的機制、對免疫功能的影響[11,12];藥用植物及其代謝物通過對白介素的調節(jié)發(fā)揮抗哮喘的作用[13]。因此,教學內容需要完善更新,結合相關章節(jié)講述學科進展,通過調研和參考國內外免疫藥理學相關的最新著作、文獻和教學視頻,更新課程內容。

2.2.2引入科研和臨床的實踐課程 目前的教學內容缺乏實驗和臨床實踐以及跨學科整合的案例分析,學生難以將免疫學、藥理學等知識與其他學科進行有條理的結合,學生很少有機會將免疫藥理學運用到科學研究或臨床實踐中。而現(xiàn)代醫(yī)學生對實踐性和應用性的課程更感興趣,希望能夠在學習過程中培養(yǎng)運用專業(yè)知識解決問題的能力。需要在理論課程的基礎上,添加實驗課程和臨床實踐課程。

實驗課程可以從藥理學與免疫學交叉的領域篩選,如藥物對免疫系統(tǒng)的影響(藥物免疫原性研究[14])、藥物免疫系統(tǒng)的生物學和免疫調節(jié)機制的探索[15]、免疫系統(tǒng)在藥物代謝和藥效學中的作用。基本實驗技能操作流程可制作小視頻、問答題、參考藥理學及免疫學的常規(guī)實驗等,以提高學生的學習興趣并加深印象。重要的實驗課程可通過錄制實驗視頻及拍照,剪輯并整理成標準實驗操作規(guī)程。提供規(guī)范的視頻教學內容供學生預習和復習,解決學生對基礎知識的遺忘。此外,加強學生與導師及其課題組的交流和參觀學習,培養(yǎng)學生的動手能力和實際操作能力。

臨床實踐涉及到免疫相關疾病的臨床知識,如自身免疫性疾病的治療藥物的臨床應用[16]、在器官移植等疾病中的免疫調節(jié)藥物的應用[17]等。一方面可通過在課堂上進行臨床案例討論、用藥分析討論等方式,讓學生了解免疫相關疾病及其用藥知識;另一方面還可以加強學生與臨床老師的聯(lián)絡,鼓勵學生走進臨床參觀學習,進一步結合臨床案例和免疫相關疾病的實際情況進行知識的梳理和總結,學會應用所學解決實際的臨床問題。

2.2.3利用交叉學科的優(yōu)勢概括相通的知識點 免疫藥理學是建立在免疫學和藥理學的概念和技術成就之上的新領域,其融合了分子生物學、生物化學、免疫治療、免疫病理學等學科的新技術與方法[18,19],且都具有基礎實驗的共通性[20]。所以在教授過程中可以利用交叉學科之間的共性,充分結合其他基礎學科的內容和共通的知識點,培養(yǎng)學生利用交叉學科的知識融會貫通,加強學生對難點、重點的深刻記憶和運用。

2.3 多樣化的教學方法教學方法具有多樣性,例如講授式、案例式、啟發(fā)式、討論式、參與式、翻轉課堂等[21],理論授課可根據(jù)學生的專業(yè)背景差異靈活選用。而對于增加的實驗教學內容,教師講授課程結合實驗演示及實驗視頻,加強培養(yǎng)學生的動手能力、團隊合作能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力。并利用實驗課程的導師的資源,鼓勵學生以小組分組形式(5～8名學生為一組),參與到導師課題組的實驗實操和訓練中。此外,《免疫藥理學》課程中與臨床相關的章節(jié)可以增加臨床實踐教學內容,聯(lián)絡臨床研究方向的導師課題組,由帶教老師帶領學生(5～8名學生為一組)分批進入醫(yī)院中參觀及參與臨床實踐學習。學習內容和方式遵循多樣性,考核內容和標準引入實際實驗操作、論文寫作、文獻學習、總結分享等多種方式。每組學生分別參與實驗設計、科研實驗培訓、文獻學習、科研寫作和案例分析,以講述幻燈片的形式總結當學期所學內容,計入考核。

2.4 考核內容及評估標準的設計重點考核學生獲取知識的能力、應用所學知識分析問題和解決問題的能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力等。針對《免疫藥理學》新增加的科研實驗和臨床實踐課,其考核評估方式可采用多種形式,包括平時回答問題、作業(yè)測評、綜述報告、實驗報告、學習總結、課堂表現(xiàn)等考核形式。例如以小組合作的方式進行案例分析、學習心得總結、匯報文獻、總結實驗操作過程、參與臨床和科研相關的寫作等。這類教學課程的評估方式以分享和介紹幻燈片為主,評估標準以學生掌握其實踐內容的重點和難點、幻燈片制作的內容以及表述的清晰程度為參考。考核內容和評估標準的具體實施過程可以根據(jù)學生參與的程度進行調整和改革,給予多個主題進行自由選擇。對考核內容和評估方式的設計更加注重學生的學習成果以及對學生自主學習能力的培養(yǎng)。

3 總結及思考

《免疫藥理學》課程提供了免疫系統(tǒng)和藥物相互作用的知識和理論基礎,本文通過對該課程的分析、教學改革探索及課程建設的思考,總結了一些教學改革策略,包括更新前沿的課程內容、引入實驗和臨床的實踐教學、通過多樣化的教學方法和考核評價方式,大力培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力、交叉學科的運用能力、分析問題解決問題的能力。因此學生在了解免疫系統(tǒng)、免疫調節(jié)藥物的原理和藥理學機制、藥物與免疫系統(tǒng)的相互作用以及與免疫相關疾病的治療方法等理論知識之外,還能夠掌握實驗室技術和研究方法,了解最新的研究進展和臨床應用。

然而,本課程的教學改革尚在初探和思考階段,不僅需要融合多學科的師資條件和硬件設施,還需要大量調研文獻、收集臨床用藥案例、錄制實驗教學視頻、探索合適的教學方法及參考國內外的優(yōu)秀教學資源,利用基礎和臨床方向的導師資源給學生提供跨學科融合的實踐平臺,并結合多方面和多領域的人才力量來完善教學內容。目前對《免疫藥理學》的教學改革仍在繼續(xù)探索,希望通過引入實驗及臨床的實踐課程發(fā)揮跨學科優(yōu)勢,著重培養(yǎng)學生的跨學科整合能力和實踐創(chuàng)新能力,為學生提供一個積極互動的學習環(huán)境。這將有助于學生在免疫藥理學領域獲得扎實的知識,并為未來的科研和臨床實踐奠定堅實的基礎。