RBL聯(lián)合PBL教學模式在醫(yī)學免疫學教學中的應用初探①

國 嬌 李玉霞 王 棟 彭美玉（濰坊醫(yī)學院基礎醫(yī)學院免疫學教研室，濰坊 261053）

醫(yī)學免疫學是臨床醫(yī)學專業(yè)的必修基礎課，其中免疫學實驗技術廣泛應用于臨床醫(yī)學、基礎醫(yī)學和生命科學領域的研究，且當前大多數(shù)本科生畢業(yè)后會進入研究生學習階段，需要基本的科研素養(yǎng)和科研知識儲備。因此，在教好免疫學的同時，培養(yǎng)學生的科研思維和研究實踐能力對臨床醫(yī)學生的重要性不言而喻。然而，由于免疫學具有理論性強、知識抽象、內(nèi)容零碎和英文縮寫符號繁多等特點，不易于學生理解和掌握，該學科是我校歷年來學生不及格率較高的課程之一。因此探索新的教學方法以改善本校醫(yī)學免疫學教學效果勢在必行。

以研究為基礎的學習（research-based learning，RBL）是一種將教學、學習、科研和實踐有機結合起來的開放型的教學模式。RBL能夠充分調(diào)動學生自主學習的積極性，培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新思維［1-2］。

問題式教學法（problem-based learning，PBL）是一種強調(diào)學生以主動學習為主的教學模式。不同于以教師講授為主的傳統(tǒng)教學模式，PBL是讓學習者自主探究并利用合作來解決問題。PBL為學生營造了一個輕松、主動的學習氛圍，使學生能夠自主、積極地暢所欲言，進而在討論中加深對知識的理解。PBL不僅對理論學習大有益處，還可鍛煉學生文獻檢索、歸納總結、綜合理解、邏輯推理和口頭表達等能力。目前，PBL是除傳統(tǒng)授課方法之外，國內(nèi)各高校普遍采用的醫(yī)學免疫學教學方法之一，能夠較好地調(diào)動學生學習的積極性，并激發(fā)其學習興趣，可有效提高教學質(zhì)量［3-4］。

為此，經(jīng)過初步調(diào)查研究，本教學團隊結合醫(yī)學免疫學課程特點，對傳統(tǒng)的教學模式進行改革，建立“RBL聯(lián)合PBL教學模式”。該新型教學模式融合了RBL教學方法中培養(yǎng)學生科學思維、創(chuàng)新意識的優(yōu)點和PBL教學方法中學生主動學習、發(fā)現(xiàn)問題和合作解決問題的優(yōu)點，讓學生能夠?qū)⒚庖邔W理論知識和實驗方法與科研問題和科研創(chuàng)新相結合。該教學模式以培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力為導向，以培養(yǎng)學生自主學習為核心，充分調(diào)動學生學習的主觀能動性，培養(yǎng)出高素質(zhì)、具有創(chuàng)新精神和批判性思維的醫(yī)學高級人才，并取得了一定的教學效果。本文對“RBL聯(lián)合PBL教學”模式在醫(yī)學免疫學教學中的應用進行了總結和反思，以期為醫(yī)學免疫學教學改革提供理論基礎。

1 “RBL聯(lián)合PBL教學模式”的實施

1.1 課前準備

1.1.1 教學材料的準備教研室集體備課，從我校免疫學學科現(xiàn)有的研究方向中選定“腫瘤免疫微環(huán)境的調(diào)控”為切入點，選取“T淋巴細胞”“T淋巴細胞介導的免疫應答”“腫瘤免疫”這3個章節(jié)的理論課內(nèi)容和“T淋巴細胞數(shù)量及其功能檢測”“免疫標記技術”這兩次實驗課內(nèi)容進行教學改革。通過課題組討論，選擇本課題組已發(fā)表的與腫瘤免疫微環(huán)境調(diào)控相關的3篇文章進行加工糅合，匯總成1個包括本次教學改革理論和實驗內(nèi)容的案例。本案例包括立項依據(jù)、研究內(nèi)容、研究方法和研究結果，并分為4幕，以“RBL聯(lián)合PBL教學模式”進行教學實施。

1.1.2 學生準備2019級臨床醫(yī)學專業(yè)共15個班級，共有學生800名。從自愿報名參加教學改革的學生中選擇103名，每5～6人劃分為一個學習小組。開課前向?qū)W生簡單介紹“RBL聯(lián)合PBL教學模式”的意義、教學安排和學生在學習過程中的任務。

1.2 課程實施參與教學改革和未參與教學改革同學的授課均按照相同的教學進度進行。未參與教學改革同學的授課方式為我校免疫學教研室現(xiàn)行的教學模式（理論課為線上線下混合式教學模式）。在教授教學改革相關知識點時，教師也會以舉例的方式在課堂上講解科研相關內(nèi)容；參與教學改革的同學根據(jù)教學進度的安排，在同一時間段內(nèi)參與教學改革。本次教學改革共分4幕進行，每周進行1幕，每次4個學時。每次課結束后匯總學生討論出的問題，安排學生以小組為單位，在課后查找相關資料進行解答，并制作PPT，在下一次上課時進行匯報。

第一幕學習目標包括：①免疫細胞的分類及各類細胞的生物學功能；②T淋巴細胞亞群及各亞群的生物學功能；③具有腫瘤細胞殺傷作用的免疫細胞及其殺傷腫瘤細胞的機制。首先向?qū)W生介紹胰腺癌治療的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，講解腫瘤免疫微環(huán)境的組成，進而引出腫瘤免疫微環(huán)境的調(diào)控是當前腫瘤免疫治療的研究熱點。然后引導學生進行討論。

第二幕學習目標包括：①腫瘤免疫微環(huán)境的檢測指標；②腫瘤免疫微環(huán)境檢測的免疫學實驗方法；③構建小鼠胰腺癌原位模型的方法。首先向?qū)W生介紹具有抗炎作用的載脂蛋白AI模擬肽L-4F，然后提出如何構建小鼠胰腺癌原位模型、需要檢測哪些免疫指標和應用哪些免疫學實驗方法來證明L-4F可通過調(diào)控腫瘤免疫微環(huán)境抑制小鼠胰腺癌發(fā)展。然后引導學生進行討論。

第三幕學習目標包括：①外周血單個核細胞分離方法；②流式細胞儀檢測免疫細胞的原理；③ELISA法檢測細胞因子水平的原理；④定量PCR法檢測炎癥細胞因子mRNA水平的原理。首先向?qū)W生展示接受L-4F治療后，①通過流式細胞儀檢測的小鼠脾臟、腫瘤浸潤淋巴細胞和腸系膜淋巴結內(nèi)各免疫細胞亞群的比例；②通過ELISA法檢測IFN-γ、IL-17A、IL-6、IL-4、GM-CSF、IL-1β等細胞因子水平；③通過熒光定量PCR法檢測腫瘤組織中IFN-γ、IL-17A、IL-6、IL-4、GM-CSF、IL-1β等細胞因子mRNA水平。然后引導學生進行討論。

第四幕指導學生學習Flowjo軟件，為學生提供小鼠淋巴細胞亞群：包括CD4+T、CD8+T、γδT、Treg、Th1、Th2和Th17的流式數(shù)據(jù)文件。學生實際操作并提交分析報告。

兩次實驗課涉及的免疫學實驗技術原理的學習在進行第三幕時完成，實踐操作按照教學進度和未參與教學改革的同學一起進行。

本次教學改革結束后，在學生自愿及師生雙向選擇的基礎上，有18名同學進入本校免疫學實驗中心進行科學研究工作，為申請大學生科研創(chuàng)新課題做準備。

1.3 考核方式全體2019級臨床醫(yī)學專業(yè)學生考核方式一致，最后期末總成績線上成績占10%，期末試卷成績占70%，實驗報告成績占20%。其中，期末試卷中有19分的試題是考察教學改革章節(jié)內(nèi)容。

1.4 問卷調(diào)查教學改革結束后，以不記名的方式對學生進行問卷調(diào)查，問卷內(nèi)容包括：對本次教學改革設置是否滿意；本次教學改革對學生的科研思維能力、創(chuàng)新意識、主動學習、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力是否有所提升；對學習和掌握醫(yī)學免疫學知識是否有幫助；對本次教學改革有什么建議和意見。

1.5 統(tǒng)計學分析2019級臨床醫(yī)學專業(yè)15個班級除去參加教學改革的學生后，從每個班級中選擇學號前6～7號的學生（共103名）作為非教改組，與參加教學改革的103名學生（教改組）的期末總成績和教學改革章節(jié)內(nèi)容試題的卷面成績進行統(tǒng)計分析。采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析兩組同學的成績，兩組同學的分數(shù)以±s表示，組間比較用Student's pairedt-test，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 “RBL聯(lián)合PBL教學模式”的教學效果

2.1 成績分析如表1所示，100%的教改組學生成績合格，91.26%的非教改組學生成績合格。教改組學生中良好和優(yōu)秀（≥80分）的人數(shù)明顯高于非教改組（61人vs31人）；如圖1所示，教改組學生的期末總成績平均分［（81.00±7.56）分］明顯高于非教改組學生［（72.65±11.48）分］（P＜0.01）。同樣地，教改組學生的教學改革章節(jié)內(nèi)容試題的卷面成績平均分［（14.50±3.19）分］也明顯高于非教改組學生［（12.70±3.53）分］（P＜0.01）。

圖1 教改組和非教改組學生醫(yī)學免疫學期末總成績和教學改革章節(jié)內(nèi)容試題卷面成績（n=103）Fig.1 Final total score of Medical Immunology and test paper score of teaching reform chapter of students in teaching reform group and non-teaching reform group（n=103）

表1 教改組和非教改組學生醫(yī)學免疫學成績分布［例（%），n=103］Tab.1 Distribution of Medical Immunology scores of students in teaching reform group and non-teaching reform group［n（%），n=103］

2.2 指導大學生科研創(chuàng)新課題的申請和研究進入免疫學實驗平臺參加助研工作的18名同學在教師指導下組成三隊，申報了2021年國家級、省級大學生創(chuàng)新訓練計劃。其中“新型尿激酶抑制劑的開發(fā)及其抗腫瘤作用研究”和“中藥單體Embelin對系統(tǒng)性紅斑狼瘡小鼠免疫調(diào)節(jié)作用及機制研究”兩個項目獲批國家級大學生創(chuàng)新訓練項目；“Vδ1γδT細胞在結核桿菌感染中的作用研究”獲批校級大學生創(chuàng)新訓練項目。

2.3 調(diào)查問卷結果參加此次調(diào)查的學生共103人，調(diào)查表回收率為100%。全體學生表示對“RBL聯(lián)合PBL教學模式”滿意。如表2所示，超過84.47%的學生認為參加本次教學改革后，對科研興趣、科研思維能力、創(chuàng)新意識、主動學習能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力有很大提升；91.26%的學生認為對醫(yī)學免疫學整體學習效果有很大幫助。

表2 RBL聯(lián)合PBL教學模式在醫(yī)學免疫學教學中的應用問卷調(diào)查結果［例（%），n=103］Tab.2 Results of questionnaire survey on application of RBL combined with PBL teaching mode in Medical Immunology teaching［n（%），n=103］

3 教學反思

本次教學改革完成了預定教學目標，參與教學改革學生的醫(yī)學免疫學成績顯著提升。大部分同學認為通過參加本次教學改革，自身的科研興趣、科研思維能力、主動學習能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力均得到明顯提升。但由于免疫學實驗室提供的本科生助研崗位數(shù)量有限，教師僅能遴選18名同學進行科學研究工作，還有部分學生表示很遺憾。教學團隊考慮以后通過兩個措施予以解決：①向?qū)W校其他相關研究領域?qū)I(yè)的教師推薦優(yōu)秀的學生參加助研；②進一步擴大免疫學實驗室助研崗位的需求量。希望能盡量滿足對科學研究有興趣同學的需要。

本次教學內(nèi)容的設計不完整，僅融合了“T淋巴細胞”“T淋巴細胞介導的免疫應答”和“腫瘤免疫”這3個章節(jié)的理論課內(nèi)容，比較局限。腫瘤免疫還牽涉到固有免疫應答、體液免疫應答和細胞因子等章節(jié)的內(nèi)容。教研組將進一步改良本次案例，使其能更好地、系統(tǒng)性地整合醫(yī)學免疫學授課知識，有利于學生掌握更好的免疫學理論基礎和實驗方法。

教學實施中各小組學習積極性很高，第一幕結束后同學們討論總結出的問題較多（20個左右），部分學生反映占用了太多課后時間去查找資料，負擔比較重。和同學們溝通后，后三幕實施時盡量引導學生提出的問題控制在免疫學知識相關范圍內(nèi)，并要求各小組成員分工合作，這樣也加強了同學之間溝通、互相支持、互相配合的能力。

由于本次參加教學改革的同學較多，無法安排同學們進行流式細胞儀的實際操作，只能學習流式細胞儀工作原理和流式數(shù)據(jù)分析軟件的應用。而流式細胞儀是科學研究中應用較為廣泛的儀器，學生有必要掌握其操作方法。教研組計劃未來利用課余時間分批次帶領學生學習流式細胞儀的操作方法。

4 討論

高校教師的基本任務主要包括教學和科研兩方面，二者可以相輔相成、相得益彰。一方面，教學可以督促教師加強反思和繼續(xù)學習新的理論知識，同時新的理論知識可以幫助教師激發(fā)出新的科學問題，進而促進科研創(chuàng)新；另一方面，科研可以服務于教學，教師可將最新的科研成果融入教學內(nèi)容，既可提高學生對專業(yè)的學習興趣，又可激發(fā)學生的科研意識［5-6］。

本研究將免疫學最前沿的科學研究方向之一（腫瘤免疫治療），以“RBL聯(lián)合PBL教學模式”引入醫(yī)學免疫學教學，不但加深了臨床醫(yī)學本科生對相關免疫學理論知識的理解，還提升了學生應用免疫學研究思路和方法解決科研問題的能力，從而樹立了學生的科研理念，提高了學生對醫(yī)學研究的興趣，為將來的研究生學習奠定基礎。也有同學對課程提出了一些意見，集中起來主要包括三點：①部分同學反映本次教學改革學時較少，意猶未盡；②討論出的問題較多，學生查找資料耗時較長，最好小組內(nèi)成員分工合作；③實驗課較少，最好增加實踐操作。這些問題教研組會在未來醫(yī)學免疫學教學改革的實施過程中與學生一起繼續(xù)摸索和改進，以期達到更好的教學效果，使之更好地為更多本科生服務。