基于“雙主”結(jié)構(gòu)的免疫學探究性實驗教學實踐*

劉 輝，王 萍，余方流，陳 京，董 群 (皖南醫(yī)學院醫(yī)學免疫學教研室， 蕪湖 241002)

大學生探究與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅可以直接推動社會科技的發(fā)展，而且是維系社會科技可持續(xù)發(fā)展的源泉［1］。高等醫(yī)學教育體系應(yīng)該讓探究、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新成為教學活動的中心。實驗教學作為高等醫(yī)學教育的重要組成部分，也已經(jīng)成為探究與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑。

免疫學作為引導21世紀生命科學發(fā)展的三大前沿學科之一，已深入到基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床醫(yī)學的各個領(lǐng)域，免疫學知識的構(gòu)建對生物醫(yī)學人才的綜合素質(zhì)、實踐能力有著重要意義［2］。免疫學實驗教學自然也應(yīng)該成為學生探究與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑之一。

1 探究性實驗教學的理論依據(jù)

“主導－主體”(簡稱“雙主”)教學結(jié)構(gòu)是汲取夸美紐斯開創(chuàng)的“以教師為中心”和基于建構(gòu)主義的“以學生為中心”兩種教學結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，提倡學教并重［3，4］。其核心在于既要發(fā)揮教師的主導作用，又要充分體現(xiàn)學生的主體作用。學生不再是知識的被動接受者，而是意義的主動建構(gòu)者，是學習的主體。教師不再是知識的傳授者、灌輸者，而是學生意義建構(gòu)的幫助者，并對學習過程進行引導使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展，是學習的主導。

所謂探究，探即“發(fā)現(xiàn)問題”，究即“解決問題”。根據(jù)美國國家科學教育標準的表述，探究性教學是對“科學探究”的探究，即讓學生像科學家從事科學研究那樣來學習科學，領(lǐng)悟科研的真諦［5］。

基于“雙主”結(jié)構(gòu)的探究性教學是在教師指導下，從問題或任務(wù)出發(fā)，學生自主探究，以獲得知識和技能、培養(yǎng)綜合素質(zhì)、培養(yǎng)情感體驗為目的的教學方式。

探究性實驗是探究性教學的一個重要組成部分。在教師的指導下，學生通過科學實驗，探究未知的生命現(xiàn)象或原理，并對自己的實驗?zāi)軌蜻M行科學的解釋、分析，從而上升為理性認識，得出科學的結(jié)論。

2 探究性實驗教學實踐

結(jié)合本教研室的兩個科研方向(生殖免疫、感染免疫)，利用現(xiàn)有教學與科研資源，近年來，針對臨床醫(yī)學等本科專業(yè)的醫(yī)學生陸續(xù)開展了醫(yī)學免疫學探究性實驗教學，并取得了良好的教學效果。

2.1 教學準備 探究性實驗教學前期，我們做了大量的準備工作。多次組織全體教研室成員進行教學大討論，就教學的思路、具體操作、可行性等方面作了論證和交流，制定了具體的操作方案并實施。

修訂實驗教材:修訂了《醫(yī)學免疫學實驗教學大綱》，重新編寫了《醫(yī)學免疫學實驗指導》、編制了《免疫學探究性實驗立題報告》。

舉行實驗集體備課:所有實驗指導教師和實驗技術(shù)人員均參加，由實驗總管提出實驗方案，共同討論實驗教學總的安排、教學中所要解決和注意的問題等。

舉行實驗輔導講座:提前3－4周舉行探究性實驗輔導講座，向?qū)W生介紹探究性實驗的概念、要求、方法，布置選題范圍，指導學生了解查找文獻和撰寫開題報告的方法。

舉行師生座談會:在探究性實驗開始前兩周，舉行一次師生座談會，由全體教研室人員(包括教研室主任、實驗總管、實驗指導教師、實驗技術(shù)教師)和每班的學生代表參加。進一步傳達實驗要求，傾聽和交流對實驗教學的想法。

完善實驗室開放和實驗儀器材料應(yīng)用計劃:由實驗技術(shù)人員針對所開設(shè)的探究性實驗需要的實驗儀器材料作重新安排、認定，制定實驗室開放計劃，以保證實驗的順利和質(zhì)量。

2.2 教學過程 成立學生探究性實驗小組:通過前期的充分準備，教師已經(jīng)給定選題范圍和實驗條件，學生根據(jù)教師的要求和期限，結(jié)合自己的興趣，自愿組合，以4－5名學生組成一個探究性實驗小組。

查閱文獻，撰寫開題報告:在教師的指導下，小組各成員分工合作，針對自己感興趣的領(lǐng)域，查找閱讀大量文獻，然后開展第一次小組討論，小組各成員暢談閱讀文獻的感受和收獲，提出自己的問題。遴選1－2個有價值的問題或假設(shè)，縮小范圍，再次查閱相關(guān)文獻，匯集查閱結(jié)果，開展第二次小組討論，在教師指導下斟酌完善問題或假設(shè)，立題。針對所立題目，第三次查閱文獻，選定實驗內(nèi)容，自主設(shè)計實驗方案，撰寫開題報告。

實驗指導教師匯總實驗設(shè)計方案后，并逐個認真審閱，課堂討論開題報告，結(jié)合本教研室條件，從科學性、創(chuàng)新性、可行性等方面篩選出優(yōu)秀的課題，開展科學實驗。整個過程中，學生在教師的指導下，組員之間分工明確，互相協(xié)助。學生始終處于主體地位，教師作為主導者。

開展實驗，記錄、分析實驗結(jié)果:教師指導下，學生獨立設(shè)計、操作、完成實驗，對實驗過程中遇到的問題先自己解決，解決不了的問題與教師溝通，共同討論解決。教師和實驗技術(shù)人員在實驗過程中巡回檢查，負責實驗監(jiān)督，并及時解決學生實驗中提出的問題。要求學生作詳細的實驗記錄，無論實驗是否達到預(yù)期結(jié)果都要認真記錄實驗結(jié)果，對實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)及時討論分析總結(jié)。

撰寫結(jié)題報告和科研論文:實驗結(jié)束，要求學生撰寫結(jié)題報告，總結(jié)經(jīng)驗和教訓。對于具有一定創(chuàng)新性的科研思路和實驗結(jié)果，教師指導學生撰寫科研論文。

3 探究性實驗教學效果評價

在教學實踐過程中，我們體會到，探究性實驗教學不僅是學生獲得知識和技能的重要途徑，培養(yǎng)了學生的自學、交流、表達能力、創(chuàng)新意識和團隊精神，提高了學生綜合素質(zhì)。同時，也提高了教師的責任意識和業(yè)務(wù)素質(zhì)。

3.1 培養(yǎng)了學生綜合能力 通過開展問卷調(diào)查和師生座談反饋，探究性實驗教學得到了學生的認可。學生反映通過一系列科研環(huán)節(jié)的培訓，極大地激發(fā)了學習興趣和科研熱情。有學生評價:探究性實驗具有挑戰(zhàn)性、趣味性，開闊了眼界，拓展了知識，培養(yǎng)了科研意識和科研思維，提高了分析問題、解決問題的能力。整個探究過程充滿豐富的情感體驗，體驗到科研工作的辛苦、失敗的困惑、成功的喜悅、強烈的責任感、合作意識，師生互動氛圍濃厚。探究性實驗突出了學生在實驗教學中的主體地位，讓學生親身經(jīng)歷實驗過程對未知結(jié)論的探究，并激發(fā)了學生對所學知識的濃厚興趣，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識，初步形成科學態(tài)度和科學方法，提高了學生的觀察、分析和解決問題的能力。通過探究性學習，涌現(xiàn)出許多對科研產(chǎn)生濃厚興趣的學生，兩年來先后有6個免疫學探究性實驗項目獲得學院大學生科研基金資助，撰寫并公開發(fā)表綜述和科研論文5篇。獲挑戰(zhàn)杯大學生課外學術(shù)科技作品競賽校級一等獎1項，二等獎2項。探究性實驗小組成員因在科研意識和能力上表現(xiàn)出優(yōu)良素質(zhì)，后來部分學生分別被中山醫(yī)科大學、南方醫(yī)科大學等高校錄取為碩士研究生，其中一位學生被北京大學破格錄取為碩博連讀研究生。

3.2 提高了教師素質(zhì) 探究性實驗充分調(diào)動了教師投入教學的熱情和積極性。課內(nèi)課外，學生之間的交流、學生和教師的交流互動都達到前所未有的熱烈狀態(tài)，在指導學生的同時，教師和實驗技術(shù)人員的自身素質(zhì)也在提高。因為面對學生們各種不同題材、不同風格的課題設(shè)計，不僅要求教師具有本專業(yè)扎實的理論基礎(chǔ)和實驗技能，而且還要查閱文獻資料，掌握相關(guān)領(lǐng)域的研究前沿動態(tài)，不斷充實自己，這樣指導學生才能游刃有余。另外，學生們思維活躍，敢于探索未知，有強烈的好奇心，無形中給思維定勢的教師又注入新的科研活力。

雖然探究性實驗教學的開展帶來了生機勃勃的教學效果，但也存在諸多問題。因為探究性實驗教學周期長，對實驗條件、教學經(jīng)費、師資力量要求很高，大規(guī)模地開展探究性教學受到諸多限制，有很多學有余力、科研興趣濃厚的學生被拒之門外。教師付出的工作量是巨大的，隱形的，不好計算，常常是無償付出，如何保持教師長期參與的積極性也是個問題。

傳統(tǒng)的免疫學實驗教學，學生按照教師設(shè)計好的實驗方案進行實驗，只是驗證理論，學習基本的實驗操作方法。學生并沒有參與實驗設(shè)計，始終處于被動服從地位，學習興趣不高，主動意識不強。而建立在“雙主”教學結(jié)構(gòu)下的探究性學習，學生才能成為學習的主體，同時，必須有教師的主導，遵循學教并重。一味地強調(diào)學生的主體作用，探究性學習會變得盲目、失控，偏離教學目標;而單方面強調(diào)教師的主導作用，又會讓探究學習限于被動、教條，達不到探究性教學目的。在醫(yī)學免疫學探究性實驗教學中，學生不是面對現(xiàn)成的陳述性知識和實驗程序，而是面對具有一定挑戰(zhàn)性的問題或任務(wù)，需要通過自主的、多樣化的探究活動來回答問題或完成任務(wù)。這充分給了學生思維的空間和實驗設(shè)計的自主性。是培養(yǎng)學生探究與創(chuàng)新能力的重要途徑之一。

［1］王本東.美國研究型大學地區(qū)經(jīng)濟貢獻評估及其啟示［J］.比較教育研究，2005，(9):21 －24.

［2］陳慰峰.免疫學在生命科學和醫(yī)學發(fā)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(2):73－77.

［3］何克抗.教學結(jié)構(gòu)理論與教學深化改革［J］.電化教育研究，2007，(7):5 －10.

［4］何克抗.關(guān)于建構(gòu)主義的教育思想與哲學基礎(chǔ)［J］.中國大學教學，2004，(7):15 －23.

［5］馬峰，徐學偉.“探究性教學”解析［J］.生物學雜志，2004，21(4):52－54.