以“醫(yī)學免疫學”實驗教學為切入點培養(yǎng)七年制學生科研思維科研實踐能力的探索①

付海英 楊 巍 施雨露 王艷玲 李 一 (吉林大學白求恩醫(yī)學院免疫學系,長春130021)

以“醫(yī)學免疫學”實驗教學為切入點培養(yǎng)七年制學生科研思維科研實踐能力的探索①

付海英 楊 巍 施雨露②王艷玲②李 一 (吉林大學白求恩醫(yī)學院免疫學系,長春130021)

醫(yī)學七年制學生的教育具有獨特的特點,七年制學生不僅要成為一名合格的醫(yī)生,還要具備獨立進行科研工作的能力。因此,在基礎學科的學習過程中,培養(yǎng)學生科研思維、科研實踐能力是基礎醫(yī)學各學科的必須工作。免疫學應用的廣泛性、多學科的交叉性和進展的飛速性決定了以免疫學實驗課為切入點來培養(yǎng)具有科研能力的高素質(zhì)醫(yī)學人才具有獨特的優(yōu)勢。

自2003年本學系就開展了臨床醫(yī)學七年制培養(yǎng)新模式的探索:(1)改變了傳統(tǒng)實驗的孤立與不連續(xù)性,建立了免疫學系統(tǒng)實驗新體系;(2)建立了以學生為主體的教學模式,通過學生自學、自講、自評培養(yǎng)學生獨立分析、解決問題的能力;(3)通過設計實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。這些探索在教學中取得了良好的效果[1]。

為了能使“醫(yī)學免疫學”實驗教學更好地成為培養(yǎng)學生科研能力的切入點,本學系在原有教學模式的基礎上又進行了新一輪實驗教學改革的探索,著重培養(yǎng)學生科研思維、科研實踐能力,為培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學人才奠定良好的基礎。

1 科研思維與科研實踐能力的培養(yǎng)

科研思維是科研人員在科學研究過程中科學地思考問題的方式。試想一個不具備科研思維的研究者如何能夠科學地提出問題?如何能夠科學地解決問題?由此可見,科研思維是科研工作的根本。對學生科研思維的培養(yǎng)是采用以學生為主體,完成整個科研過程:(1)文獻查閱;(2)課題設計、實驗路線設計;(3)實踐操作、實驗結果分析;(4)課題總結、論文書寫。

對于沒有任何科研經(jīng)歷的大三學生來說,要在短短的28學時的免疫學實驗課完成上述任務無疑是很有挑戰(zhàn)性的。為了在有限的時間內(nèi)取得最大的教學效果,我們采取了如下措施:

1.1 提前布置,自主設計課題及實驗路線 為了最大限度地利用時間,在實驗課正式開課之前即布置課題設計、實驗路線設計。由教師指定若干研究方向,學生在給定范圍內(nèi)自主選題。研究方向包括:免疫抑制動物模型的建立及其免疫功能檢測,腫瘤動物模型的建立及其免疫功能檢測,某藥物對動物免疫功能的影響。在實驗課開課之前,要求學生初步完成課題設計、實驗路線設計。為了激發(fā)學生對科研的興趣,又不至于使學生產(chǎn)生過度的壓力,對課題設計、實驗路線設計的要求是:沒有要求!即學生可以在查閱相關文獻的基礎上充分發(fā)揮,不受任何限制!鼓勵學生突破常規(guī),大膽創(chuàng)新,不要怕犯錯誤。

“沒有要求”的課題設計、實驗路線設計能很好地激發(fā)學生對科研的興趣。有了興趣,學生就會積極主動地查閱文獻,進行課題設計和實驗路線設計。盡管學生初步的設計還顯得簡單、稚嫩,但是走出這簡單的第一步其實是非常不簡單的。試想很多學生是在考取碩士研究生之后才邁出這一步,如果他們能在本科學習過程中就有這樣一個機會,或許在他們進入碩士階段的科研之初就不會那么茫然,而是像見到了老朋友一樣親切。

1.2 課堂討論并確定課題設計、實驗路線設計 在第一次實驗課上,由學生展示自己的課題設計、實驗路線設計,教師及同學共同探討其創(chuàng)新性、可行性,最后確定一套課題設計、實驗路線設計,作為實驗課實踐操作的基礎。

在課堂討論具體課題設計、實驗路線設計的過程中,學生能通過討論、分析找出不足并完善自己的課題設計、實驗路線設計。畢竟是學生第一次與“科研”而不是“實驗”的第一次親密接觸,科研在學生的心目中還是一件很高深的事情。首先,要充分肯定學生的成果。然后引導學生在面對具體的課題方向時如何開展工作,即展開介紹科研的基本過程,同時介紹如何有效地查閱相關文獻、如何科學地進行課題設計與實驗路線設計、如何對實驗結果進行科學合理地分析、如何進行課題總結與論文書寫。當然,學生不可能在這一次課的教學里完全掌握上述所有內(nèi)容。但是學生會對科研工作有一個全面的了解,從“仰望”到“俯視”,使學生不再感覺科研是那么遙不可及、高深莫測。

最后的課題設計、實驗路線設計是結合我們原有的系統(tǒng)實驗模式來確定。不同模型動物均給予抗原免疫,然后對模型動物的免疫功能進行檢測(參見圖1):(1)天然免疫應答功能:采用小鼠腹腔巨噬細胞吞噬雞紅細胞試驗來檢測吞噬細胞功能;(2)獲得性免疫應答功能:采用淋巴細胞轉(zhuǎn)化試驗檢測細胞免疫功能;采用雙向免疫擴散試驗及酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測體液免疫功能。

1.3 實踐操作、實驗結果分析 實踐操作過程中,不僅注重學生基本實驗技能的訓練,更加注重實驗結果的分析。因為每個實驗都是系統(tǒng)實驗中緊密相關的一環(huán),因此,實驗結果的分析,不單純是單個實驗的結果分析,而是把各個實驗結果聯(lián)系起來綜合分析。

實踐操作鍛煉了學生的實踐能力。在實踐操作過程中,仔細講解并嚴格要求學生規(guī)范操作。包括實驗儀器設備的正確使用和實驗步驟的規(guī)范操作?？此莆⒉蛔愕赖氖虑?卻關乎學生是否能養(yǎng)成良好的實驗習慣及嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度。另外,大力提倡學生自己記錄實驗筆記,而不是簡單地摘錄課件中的實驗步驟。記錄實驗筆記是科研工作中非常重要但經(jīng)常未被充分重視的一項。只有實驗筆記記錄得詳實可靠,才能在出現(xiàn)問題時找出原因,才能在之后的科研工作中容易的獲得所需的重要信息,避免不必要的重復工作。因此,從接觸科研的第一步,就要讓學生充分地認識到記錄實驗筆記的重要性。

在實驗數(shù)據(jù)整理、分析的過程中更鍛煉了科學的思維方式。如何整理、分析實驗結果?根據(jù)已有的實驗結果,是否需要重新修訂實驗路線?如何科學地修訂實驗路線?這些問題的提出為學生提供了更大的思考空間。根據(jù)課堂教學的具體情況,教師會引導學生思考上述問題,并最終提出具體的解決方案。使學生不僅知道“該做什么”,更要知道“怎樣做”。

圖1 課題與實驗路線設計Fig.1 Design for research route

1.4 課題總結、論文書寫 在全部實驗操作結束之后,學生進行課題總結,在實驗結果總體分析的基礎上書寫論文。在實踐操作的過程中,教師會經(jīng)常展示一些優(yōu)秀期刊的文章,使學生首先了解什么是論文,進而掌握論文書寫的基本要素,為最后的論文書寫打好基礎。論文書寫使學生初步掌握了書寫科研論文的基本要素。

2 綜合素質(zhì)的培養(yǎng)

學生學習的主觀能動性是學習效果的決定性因素[2]。為了培養(yǎng)學生獨立分析、解決問題的能力及自我展示與表達能力,進而增強科研實踐能力,我們開展了以學生為中心,進行自學、自講、自評活動。自學是在實驗課開始前,將每個實驗室的同學分成若干自講組,分配自學、自講內(nèi)容-免疫學實驗技術的原理及應用。自講是選取與各次具體實驗相關的實驗技術內(nèi)容作為該次實驗課的內(nèi)容,由同學對本組自學內(nèi)容進行講解。自評是由老師和其他各組同學通過提問和討論給予評價及評分。

通過實驗課中進行自學、自講、自評,使學生的學習變被動為主動,激發(fā)了同學的學習熱情與興趣,受到了學生的一致好評。(1)通過自學活動,一方面培養(yǎng)了學生自學能力;并且在自學過程中,組內(nèi)成員團結協(xié)作,包括講解內(nèi)容的理解、相關資料的查閱及課件的制作,培養(yǎng)了學生的合作精神;同時可以使同學在實驗課開課前即了解免疫學常用的實驗技術,為前述實驗路線的設計奠定了良好的基礎。(2)通過自講鍛煉了學生自我展示能力,以及獨立分析、解決問題的能力。實踐證明,絕大多數(shù)同學都能制作出活潑生動的課件配合內(nèi)容的講解。在講解過程中可以發(fā)現(xiàn),很多同學的講解內(nèi)容并不局限于教科書,而是查閱了很多資料,展示了很多前沿的技術。在授課過程中,“小老師們”不僅教態(tài)大方,而且講解生動、形象。很多同學反映,通過這次新穎的“授課”,收獲非常大,不僅了解了相關知識,更鍛煉了查閱資料及自我展示能力,還有很重要的一點就是增強了自信心,同時也了解了教師授課的辛苦。(3)在自講完成之后的自評過程中,首先由學生提出疑問,請“小老師”回答。在互相探討的過程中,加深了知識的理解,也充分地活躍了課堂氣氛。然后由老師進行總體點評并補充或者校正某些知識點,起到強化重點的作用。

3 結語

本次七年制學生“醫(yī)學免疫學”實驗教學改革的探索,通過以學生為主體完成整個科研過程,輔以學生自學、自講、自評,培養(yǎng)學生的科研思維、科研實踐能力,取得了良好的效果。其中也存在一些問題與不足,如:現(xiàn)有的教學條件還不能滿足學生完全自主選題、自主設計實驗的要求,也無法實現(xiàn)實踐過程中隨時對實驗路線進行修正。在一定程度上,影響了學生的創(chuàng)新性思維和科學實踐的機會。希望我們在以后的教學實踐過程中能予以不斷探索和解決。

1 常雅萍,于春雷,臺桂香et al.建立全方位能力培養(yǎng)的免疫學實驗教學模式[J].中國免疫學雜志,2005;21(2):159-160.

2 曾常茜.以學生發(fā)展為核心的醫(yī)學免疫學教學改革[J].西北醫(yī)學教育,2009;17(6):1193-1195.

[收稿2010-07-23]

(編輯 倪 鵬)

R392.9

A

1000-484X(2010)11-1039-03

10.3969/j.issn.1000-484X.2010.11.018

①本文為吉林大學白求恩醫(yī)學院2010年基礎醫(yī)學實驗教學改革立項項目

②吉林大學白求恩醫(yī)學院病原免疫細胞遺傳實驗中心,長春130021

付海英(1977年-),女,博士,講師,主要從事免疫學教學與研究工作,E-mail:fuhaiying612@yahoo.com.cn;

及指導教師:李 一(1961年-),女,教授,博士生導師,主要從事免疫學教學與研究工作,E-mail:yilili19@yahoo.com.cn。