淺談免疫學教學中的難點化解策略

唐超智 王然 許世佳 （河南師范大學生命科學學院，新鄉 453007）

免疫學是生物學和醫學深度交叉的一門學科，其知識點構成橫向跨度大，涉及生命科學中諸如動物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、人體解剖學、組織胚胎學、生理學、病理學等專業基礎知識［1-2］。由于本科階段學生對多門課程背景知識的統籌整合能力相對較弱，因此在學習免疫學時往往會遇到學習信心不足、章節知識點間關系雜糅不清、免疫學規律理解不透徹和理論聯系實際一知半解等情緒阻抑或專業知識困惑難題［3］。為此，本文以《醫學免疫學》人衛第七版教材為例，淺談采用啟發式、主線式、案例式和探究式教學方法化解學習難點的策略及成效。

1 啟發性講解免疫學第一課

俗話說“良好的開端是成功的一半”，講好免疫學緒論，將充分激發學生在初步接觸免疫學時的學習興趣。樹立強烈的學習信念，是免疫學教師的首要任務。免疫學開篇的緒論部分主要結合免疫學發展史闡述免疫學的基本概念和知識框架，而免疫學的發展史正是極具魅力特色的知識素材。把握這些特色，有針對性地組織好思路講述，將經典免疫學中的JENNER發現種牛痘抗天花、BURNET創立克隆選擇學說和現代免疫學的基因工程疫苗構建等故事激情演示，啟發學生深深體會科學巨匠們百折不撓的探索精神、免疫學規律認知的艱難歷程及免疫學發展對人類科技進步的重大理論意義和應用價值。一方面力求讓學生耳目一新，被免疫學的科學價值震撼和折服，另一方面注意培養學生的科學情懷，塑造學生毅然走進并鉆研免疫學的堅定信念，即可達到預期教學目標。簡而言之，講好免疫學第一節課就是充分把握免疫學教材的開篇特色，很大程度上能激發學生對免疫學的學習興趣并全身心投入免疫學學習中。

2 明確免疫學知識體系的邏輯主線

教材在鋪展免疫學知識體系時，各章節內容之間貫穿著一條邏輯主線，即免疫應答，教師緊扣免疫應答知識主線循序切入講解，逐步向學生拉開免疫學知識體系的面紗，可引導學生對免疫學知識體系形成明確的邏輯思路，從而有效降低學生免疫學的學習難度，增強學生的學習自信，達成事半功倍的學習效果。免疫學教材各章內容緊扣免疫應答知識主線的切入點如表1所示，按照教材的章順序將免疫應答知識主線的鋪展邏輯梳理如下［4］。免疫應答是機體免疫活動的核心事件，具有很高的智能化特征，其本質是一系列復雜的生命現象的生物化學反應，該反應體系涉及大量參與者，而主要的參與者就來源于免疫器官，因此教材首先安排了免疫器官和組織的學習，讓學生對免疫應答的發源地有所認識。抗原（antigen，Ag）、抗體（antibody，Ab）和補體（complement，C）分子是參與免疫應答的主要反應底物，接著學習以上3個內容，為學生初步擘畫免疫反應的主體框架。細胞因子（cytokine，Ck）、白細胞分化抗原（human leukocyte differentiation antigen，HLDA）、黏附分子（cell adhesion molecule，CAM）及主要組織相容性復合體（major histocompatibility complex，MHC）是免疫應答的重要協助分子，這部分內容為學生后續理解復雜的免疫應答奠定更堅實的基礎。B淋巴細胞（B cell，BC）、T淋巴細胞（T cell，TC）和抗原呈遞細胞（antigen-presenting cell，APC）既是免疫器官和組織中參與免疫應答的主要成員，又是各種免疫分子參與免疫應答的承載細胞，因此本部分內容將前幾章的知識點整合歸類，并補充了各類其他更多的特征及功能，為后續各類免疫應答的學習做充分鋪墊。教材接下來順理成章地闡述了各種免疫應答的基本過程、發生規律及特點，將之前章節所學知識融會貫通。黏膜免疫和免疫耐受是組織水平普遍存在的免疫應答現象，該部分內容對組織免疫應答的復雜性進行案例分析的同時，既深化了對所學免疫應答知識的理解，又為拓展學習免疫調節拉開了帷幕。免疫調節一章隨后而至，系統全面地將免疫應答從分子水平到細胞、組織和系統水平進行了歸納論述。超敏反應、自身免疫病、免疫缺陷病、感染免疫、腫瘤免疫和移植免疫是臨床常見的個體水平的免疫應答異常現象，因此也是免疫應答這一主線知識的延伸，進一步安排這些章節的內容向學生傳遞了機體免疫應答的復雜性和個體差異性信號，有利于激勵學生向免疫應答的未解之謎深入探索。教材最后的免疫學檢測技術和免疫學防治內容是免疫應答的應用介紹，為學生指明免疫學學習的現實意義和實用價值。

表1 免疫學各章節內容緊扣免疫應答課程知識主線的切入點分析Tab.1 Entry point analysis of Immunology chapters closely related to the main line of immune response course knowledge

3 對接生活案例，將免疫學抽象知識具體化

免疫學的知識理論雖然復雜抽象，但究其根本均來源于對現實生活問題的探討，而且其走向成熟也是基于與臨床應用需求的緊密對接，因此生活案例教學是免疫學課堂教學內容化難為簡、深入生心的重要手段［5-6］。比如講“抗原”時，先引導學生列舉其知道的生活中的抗原，然后以學生熟悉的抗原為例闡述抗原的免疫特性、結構基礎、理化性質、感染特點等，學生理解和記憶起來會明顯容易得多。再如講“抗體”時聯系抗體的市場應用，將人工制備多抗、單抗、基因工程抗體的技術原理、生產成本和市場應用結合起來講解，通過抗體的功能和應用價值可激發學生的學習興趣，促進學生自發鉆研抗體的各個相關知識點，教學效果事半功倍。另如講“主要組織相容性復合體”聯系到輸血配型和親子鑒定、“黏膜免疫”聯系添加益生菌的奶制品、“免疫耐受”聯系妊娠流產事件、“超敏反應”聯系青霉素注射皮試、“自身免疫”聯系類風濕關節炎等。只要教師用心挖掘和設計，免疫學理論知識的生活案例幾乎可以隨時融入課堂教學，將復雜的專業知識變得淺顯易懂，達到讓學生入心入腦、主動強化、隨學隨會的效果。

4 將免疫學實驗探究適時融入課堂教學

免疫學屬于實證性自然科學，許多重要的免疫學理論均是經過大量實驗探索和實踐證明后形成，免疫學課堂的重難點知識中無不凝聚了復雜的實驗探究工作，因此教師在講解中應注意適時展示一些關鍵性實驗的探索過程、方法和結果，在潛移默化中幫助學生更好地承載過去、明悟未來，充分搭建免疫學知識體系的完整邏輯，并可引導學生構筑對實驗技術的探究夢想，鼓勵學生循跡拓展知識內涵和外延，從而在廣度和深度上雙重強化知識理解，高質量達成學習目標。那么，在免疫學課堂教學中引入實驗探究具體該如何操作呢？其基本思路是先根據課程知識內容的特點和需求確定實驗主題，再針對實驗主題進行精心的教學設計，最后獲取或開發合適的實驗教學資源融入課堂教學。目前免疫學課堂的實驗教學中，主要以“PPT課件插圖+講解”的方式展示實驗內容；精致的真實實驗視頻資源可能具有更好的教學效果，但由于制作代價高、內容更新快等原因嚴重缺乏；虛擬仿真實驗因易于操控和更新，且具有探究式教學功能，正在成為課堂教學插入實驗互動內容的最佳方式［7-8］。這也提示，優質的探究式教學資源開發、交流和共享是現代免疫學教學的重要課題任務之一［9］。

5 免疫學學習難點化解策略的成效分析

分別采用以上免疫學學習難點化解策略和無針對性策略對我校2020級生物科學一班89名學生和二班88名學生開展課堂教學，通過結課問卷調查和期末考試成績比較兩班學生的學習成效。

5.1 問卷調查分析 通過問卷星平臺對兩班學生學習成效進行問卷調查，結果見表2。數據分析發現，相對于無針對性策略，采用免疫學學習難點化解策略可使學生的學習信念提升較多者占比提高54.75%，學習興趣提升較多者占比提高50.10%，課程知識體系整體理解提升較多者占比提高72.74%，科學思維能力提升較多者占比提高59.23%，課堂活動參與較多者占比提高76.17%，科學探究能力提升較多者占比提高73.91%，復雜知識點理解提升較多者占比提高56.89%。

表2 結課問卷調查結果（人數）Tab.2 Questionnaire survey at the end of class （n）

5.2 期末考試成績分析 學習成績是評價學習效果的最直觀依據之一，定義≥90分為成績優秀，80～89分為成績良好，60～79分為成績中等，＜60分為成績不及格，兩班學生的期末考試成績統計結果見表3，數據分析發現，相對于無針對性策略，采用免疫學學習難點化解策略可使學生的期末考試成績優秀率提升19.10%、良好率提升35.79%、中等率降低25.34%、不及格率降低29.55%。

表3 期末考試成績統計結果（人數）Tab.3 Final examination grade results （n）

6 小結

隨著現代生物、醫學、畜牧和食品等學科領域的發展，免疫學基礎理論和實踐技術的應用價值日益凸顯，學好免疫學無論對于相關科學理論發展還是對于實際生產應用均具有重要意義。本文基于免疫學知識體系特點和學生的背景知識現狀，分析了學生在免疫學學習中普遍存在的困難問題，針對性地提出了啟發式、主線式、案例式和探究式等學習難點化解策略，經過教學實踐和成效分析證實，可明顯增強學生的學習信念、學習興趣和課堂活動參與積極性，提升學生的科學思維能力和科學探究能力，加強學生對免疫學知識體系的整體理解和對復雜知識點的深度理解，促進學生更好地掌握免疫學知識學習的規律，突破對免疫學知識廣度和深度的畏懼和迷惑，有效提高了學習成績。當然，這些教學與學習策略的實施并不能完全解決學生學習免疫學時遇到的難點問題，尤其是現有優質教學資源的不足在一定程度上限制了啟發式、案例式和探究式教學的部分細節展示效果，隨著“互聯網+”時代背景下大數據、人工智能、信息技術與免疫學教學的融合發展［10］，這些教學策略的成效將更加凸顯。