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关键词:PBL;医学免疫学;教学评估
医学免疫学是一门重要的基础医学课程,主要研究人体免疫系统的组成和功能、免疫应答的规律、免疫相关疾病的发病机制以及免疫学诊断和防治方法。但是,由于医学免疫学的学科知识抽象,概念多,前后内容的关联性和逻辑性强,知识更新速度快,与其他的基础医学课程如医学遗传学、医学微生物学、组织学与胚胎学和病理学联系紧密,而且与临床的皮肤性病学、肿瘤学、传染病学和内科学等课程相互渗透、交叉和融合,因而掌握本课程的理论和技能对于临床实践意义重大,故而是医学院校学生要重点学习和掌握的一门课程。
我国传统教学采用典型的“灌输式”教学模式,教师是教学的中心和主导,而学生则被动接受教师在课堂灌输的知识和体系。这种教学方式长期是我国教学的主流模式,但是这种教育模式不利于学生创造性思维和发散性思维的培养和训练。以问题为基础的学习(Problem-Based Learning,PBL)模式是一种新型教学模式,它是以若干个问题为中心,以学生为主要参与者的一种教学模式,弥补了传统教学模式某些方面的不足。鉴于此,我们在本校2012级中医临床7年制1班引入了这种教学模式,经过一学期的实践和评估,并取得了良好的教学效果。
一、对象与方法
1.研究对象
本校2012级中医临床七年制2个班级。其中1班的医学免疫学教学引入了PBL方式教学模式,2班采用传统教学模式作为对照组。
⒉研究方法
PBL教学实验班首先由教师系统讲授几章医学免疫学基础知识,然后将全班学生分成多个学习小组,每组5-6人,引入5-6个与医学免疫学相关的临床综合性案例,以小组为单位,让小组学生协同自主学习,分工协作查找相关文献,给出每个问题的解决思路和答案,并制作成PPT课件在讲台上向全班同学进行讲解和汇报,由教师进行点评和打分。对照组班级采用传统的教学模式按照教学大纲进行教学。实验组和对照组在本门课程结束后4周采用同一份医学免疫学试卷进行考试,制订好参考答案后由教研室其他教师进行阅卷工作,阅卷结束后我们对试卷及考试成绩进行了综合和系统分析。
二、结果
医学免疫学试卷卷面满分100分,题型有名词解释、选择题、填空题、简答题以及论述题,实验班和对照班级最终考试成绩和得分都呈正态分布,但是各个分数段的人数分布有差异,结果如下所述。
1.试卷综合分析
本次考试试卷知识面涵盖了《医学免疫学》教材12个章节所有内容,题量适中,题型合理,难度中等。通过对试卷的系统分析和统计,计算出各个题型相应的得分率,结果如下表所示。
表1 2012级中医临床七年制1班和2班医学免疫学考试试卷
[题型\&分值\&平均得分率\&实验组\&对照组\&名词解释\&15\&13\&12\&单项选择题\&25\&23\&21\&多项选择题\&20\&16\&10\&填空题\&10\&8\&7\&简答题\&20\&18\&15\&案例分析题\&10\&8\&4\&合计\&100\&86\&69\&] 注:平均得分率=该题目所有学生得分综合/学生总人数
综合分析表1的结果,实验班级的平均成绩好于对照班级,从试卷具体题型的完成情况来看,实验班级学生的多项选择题、简答题和案例分析题的得分率都要明显优于对照班级。
2.考试成绩对比
实验班级和对照班级的学生人数各为43人,总人数为86人。在课程结束后均参加了闭卷考试,无人缺考。对原始考试成绩各分数段的学生人数进行统计,结果如下。
图中显示,实验班级90分以上的学生人数明显多于对照班级,80-89分数段人数也较对照班级多,并且不及格人数为0;而对照班级大部分学生得分都位于70-79分数段,90分以上的仅有2人,考试成绩明显要较实验班级差。
三、讨论
从上述结果可以看出,经过一学期PBL教学模式的实践,同样的一套试题,实验班级和对照班级的得分率有明显差别,名词解释题、单项选择题和填空题这些综合性不强的题型两个班级的得分率相差不大,但是在综合性比较强的多项选择题、简答题和案例分析题就出现了较大的分差,尤其是综合性最强的案例分析题,两组的分值相差是最大的。从最终的各分数段学生人数来看,实验班级90分以上人数远多于对照班级,得分在80~89分之间的也远多于对照班级。
由此可推断,PBL教学模式是将典型的问题引入学生的学习,学生要在自我学习的基础上解决这个问题,无形之中就要求学生收集、整理和获取大量的课外知识,而学生在搜集这些课外知识的过程中,能够自觉将已经掌握的知识进行综合运用,方能解决问题。
而在PBL教学过程中引入的综合案例往往是多个学科的结合和知识渗透,一些案例与临床联系紧密。因此,通过解决这些问题,学生能够更深切地体会到医学免疫学基本原理和知识对于学习其他课程,特别是临床课程的重要性和必要性,从而自觉掌握医学免疫学的基本知识、基本原理及临床意义。
通过PBL的教学实践与实施,学生成为学习的主体,自觉查找资料和获取相关知识,与小组成员一起完成搜寻文献资料的任务;自己动手制作针对案例的PPT汇报课件,自己上台阐述观点。通过这个过程的自我学习,学生在获取专业知识的同时,也培养了使用PPT等软件、克服害羞胆怯心理以及与同伴开展团结合作的能力。因此,PBL教学模式能够激发学生的主观能动性,能够提高学生的综合分析和解决问题的能力,并且能够加深学生对知识点的理解和掌握,教学效果较好,值得大力推广。
但是,我们在实施医学免疫学PBL教学的过程中也发现了一些实际问题和困难,主要有以下几个方面:一是PBL教学模式对教师的水平和素质要求较高。要求教师具有较好的医学背景知识,要对医学相关基础课程和临床课程比较熟悉,而我校由于各种原因,从事基础教学的教师很多都没有医学背景知识,这影响了医学免疫学在全校的推广,这就需要从事医学免疫学PBL教学的教师加强医学基础知识的学习,进一步扩大自己的知识面;二是部分学生对这种全新的教学模式不太适应,没有表现出足够的兴趣,参与度也不够;三是教材的局限性,我们目前使用的是传统模式的《医学免疫学》教材,与PBL教学模式不相适应,这给我们的PBL教学带来了一定的局限性。
参考文献:
[1]曾常茜.以学生发展为核心的医学免疫学教学改革[J].西北医学教育,2009,17(6):1193-1195.
[2]黄亚玲,刘亚玲,彭义香,等.中国学生应用PBL学习方法可行性论证[J].中国高等医学教育,2007(1):3-4.
[3]谭海珠,杨锦华.PBL教学模式在医学教育中的应用[J].医学教育,2005(5):48-50.
[4]叶湘漓,雷立芳.医学免疫学教学中的开放性课堂教学模式研究[J].湖南师范大学学报(医学版):2005,2(3):34-35.
在本科免疫学实验教学中,凝集反应、沉淀反应、补体参与的免疫反应、免疫标记技术、细胞免疫功能测定等实验是经典实验,也是医学生必修实验。由于课时数的限制,以往实验教学模式是技术人员将一些耗时长的实验环节事先完成,学生按照课本指示完成其中一些操作。结果导致学生难以理解各个孤立的实验项目之间的有机联系以及实际意义,难以掌握实验的基本操作技能,也缺乏继续学习的兴趣和积极性。为了改变这些弊端,我们以医学免疫学基本理论和基本技能为主线,将传统的实验内容设计为一个系统的整体性研究项目,包括了从抗原制备动物免疫、免疫血清采集和分离、抗体效价测定和功能分析、免疫酶标记技术测定等一系列实验项目。根据实验教学的指导思想及目的,本项目设置了两大主体实验,“绵羊红细胞抗血清(溶血素)的制备及效价观察”和“牛血清白蛋白抗血清的制备及效价观察”。前者是颗粒性抗原,后者是可溶性抗原,制备的抗血清检测方法均不同。这两大实验从脱纤维绵羊红细胞的制备和牛血清白蛋白抗原浓度、免疫佐剂的配制,免疫程序、途径的设计,抗原剂量、动物注射次数的掌握、免疫时间间隔的确定,家兔心脏采血,抗体的提取,直至运用直接凝集法、电泳检测技术、双向扩散实验等检测相应抗体效价等一系列实验活动,将以往单个独立的实验贯穿起来,组成一个大实验,基本知识和基本技能训练融于项目之中,增强了学生动手能力,促进大学生科技创新活动展开。
2实验教学模式改革
为了改变由实验指导老师“抱着走”的传统教学方法,我们在本次实验改革别注重对学生自主学习能力的培养。实验开始前,将实验课件挂在教研室的网站供学生提前预习,学生们利用课余时间到图书馆查阅相关资料并设计实验方案。根据不同的抗原、免疫途径和剂量,有意识地将每班分成三个实验小组,从两种免疫抗原———颗粒型抗原和可溶性抗原入手,使学生在进入实验时就必须搞清楚这两种抗原的概念,促使学生不得不翻阅书本和查阅资料。在弄懂了实验原理和方法的基础上,学生自己设计方案,在带教老师的指导下,着手实施实验步骤,分析实验中出现的问题,以确保学生在实验时能够全面理解免疫概念、方法、效应机制等问题。本实验免疫的抗血清由于动物机体的差异,免疫的抗血清效价均不同,每一组的抗血清检测结果均未知,这就避免了同学之间抄袭实验报告的情况。“连贯性模块式”教学综合运用病原生物学、免疫学、生物化学、分子生物学、实验动物学等实验技术和方法;采用课堂内外相结合,学生为主体、以组为单位的项目制教学模式。具体实施过程中学生以小组为单位,利用课余时间来完成部分实验,学生对配制试剂、动物免疫、血清制备等过程都亲自操作,掌握了实验项目的整体性和连续性。开展本项目第2、3次实验上课要连续,不能隔周,因为凝集反应中的绵羊红血球要求新鲜配制,心脏抽取的溶血素要马上测定效价,补体参与的免疫反应试验要在第3次实验课完成,第2次和第3次实验课程安排时间要在同一天,分上下午完成,第4次实验安排免疫酶标、金标记技术测定和细胞免疫功能测定,在第5次实验开始前,学生继续利用这段业余时间进行可溶性抗原的免疫工作来提高抗体效价。对流免疫电泳和双向琼脂扩散试验则安排于最后阶段的功能检测实验中。本实验项目的每一个步骤都是学生自己安排,大大提高了学生继续学习的兴趣和积极性,培养了学生实践能力和协同能力,增强其在今后工作中的责任心和使命感。
3实验教学评价体系改革
本次改革的另一重点是对学生成绩评定系统的改革。每个学生在完成项目教学后要求撰写一份规范的研究小论文,成绩评定采用百分制。评分标准包括:方案设计、实验操作和习惯、团队合作能力、数据记录和分析、综合分析和科学思辨能力等内容。学生通过实验设计、实验记录、实验报告、实验讨论、结果报告这一系列的项目实施锻炼后,学习的主动性和积极性有明显的提高。
4实验教学改革的思考
关键词:医学;微生物;免疫学;教学
医学基础课是医学院校各专业的一个非常重要的组成部分,基础课学不好,那么在学习临床课时就会有困难。因此,各学校非常重视医学基础课的教学,然而,在诸多的基础课中,多数学生却对医学微生物学及免疫学缺乏足够的重视。这其中原因很多,来自学校、教师、学生等各个方面。主要原因是医学微生物学所研究对象是体积微小,内容琐碎复杂;而免疫学内容大多是深入到分子水平、概念多、抽象、前后章节内容环环相扣、逻辑推理性强。因此在课程教学中难度较大。笔者在十几年的教学实践中积累了一些经验,就如何提高学生对医学微生物及免疫学课程的重视以及教师在教学过程中的一些注意事项,提高教学质量,笔者从以下几方面谈几点体会。
一、提高学生对微生物学及免疫学课程的认识
在课程安排上,微生物学及免疫学课程在大多数医学专业课程中,都设为考查课。主观上,学生在开始学习时,就缺乏足够的重视,认为考查课程很容易过关,不用下功夫学。教师要正确引导学生,向学生讲清楚,医学是一门系统性很强的学科,各学科间有着密切的联系,中间缺少哪一环节都不行。否则,在今后的学习工作中,就有可能遇到困难。
二、教师对教材的深入理解
中专教材的特点是简而精,许多内容是概括性的讲述,学生对某些知识的理解就有困难,教师要根据实际情况,对有些问题向学生做更进一步地阐述。例如,在讲授免疫学时,就根据认知规律按抗原、免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫应答、免疫学应用的顺序进行讲解。而微生物部分将以前要求掌握的脊髓灰质炎病毒改为了解内容,将奈瑟氏菌属、人类免疫缺陷病毒、密螺旋体属等内容改为掌握;增补冠状病毒、禽流感病毒、霍乱弧菌O139、大肠杆菌O157及朊粒等较新的内容;增补新发现的“超级细菌”内容;结合学生大多来自农林牧区的特点,特将布鲁菌属、森林脑炎病毒作为掌握内容。另外,在细菌学各论的讲解中,教材都没有讲细菌的分类,我们在讲细菌学各论之前,先把细菌的命名法,分类法给学生讲清楚,这样学生在以后的学习中,就清楚了种、型、亚型、株等之间的关系。这样医学微生物学及免疫学教学就会突出重点、循序渐进。力求做到了教学的先进性与实用性。
三、采用多种方法提高学生学习的兴趣
近年来进入中专学校的学生大多学习基础差,因此,学生对基本概念和基本理论的理解能力差;对物质结构的空间想象力差;逻辑思维能力和解决问题的能力差;因此造成大多数学生对学习兴趣低,成绩差。
因此,在讲绪论和新的学习内容时,我都精心设计,激发学生对所要学的内容产生浓厚的兴趣,以调动学生们学习积极性和主动性。例如:在讲Ⅰ型超敏反应一节时,笔者导入一些人在日常生活中因冷热、接触某些食物(牛奶、鸡蛋等)、花粉、紫外线等而过敏;甚至母亲因接触婴儿含有青霉素的尿液而使母亲过敏性休克而死亡的案例;又另外讲授了蚕豆过敏症、面食过敏症、蔬菜过敏症等的临床表现。提高学生们的兴趣与求知欲,授课效果相当好。
授课内容紧贴生活实际,能提高教学效果。例如:在讲消毒灭菌这一节内容时,就湿热和干热哪种消毒效果好进行提问,让同学们以日常生活体会(移动温度较高的物品时用干手巾还是湿手巾)进行讨论并总结。
基础课的内容是相互联系的,教师在授课过程中,要联系其他学科的一些内容,以加深对医学微生物学及免疫学内容的理解。例如:在讲授补体系统激活途径前,就生理学内容中的输血时为什么要做和怎么做交叉配血实验进行提问。这样提高学生的学习兴趣,使学生带着问题听课,教学效果好。
四、加强综合应用的训练,注意归纳总结
关键词:免疫学;教学;创新精神;培养
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2011)35-0064-02
免疫学是生命科学的前沿学科,与分子生物学和细胞生物学等诸多学科交叉融合,渗透于疾病机理、疾病诊断、治疗和预防的研究和应用领域,是推动现代医学科学发展的主要动力之一。免疫学又是一门蓬勃发展的学科,其推动力的源泉来自于免疫学科自身的不断创新。可以这样说,是创新精神贯穿于免疫学的整个发展历程。所以,在医学免疫学教学实践中,有意识地挖掘教材中的创新教育资源,培养学生的创新精神,是每一位教师义不容辞的责任。这将使得学生在免疫学的学习过程中,与免疫学现象的发现者、免疫学理论的创建者、免疫学知识的传授者产生对话与共鸣。创新精神的培养有利于激发学生对免疫学的学习兴趣和动力。[1]
一、教师的创新教育理念是培养学生创新精神的前提
创新教育呼唤创新型的教师。英国教育家威廉?亚瑟讲:“平庸的教师只是叙述,较好的教师是讲解,优秀的教师是示范,伟大的教师是启发。”传统的教育观是教师讲、学生听,教师说、学生做。教师是教育中的权威,学生要无条件地服从。在高等教育改革背景下,教师不应该再以权威者的身份出现在学生面前,而应该是与学生共同学习、共同研究、共同探讨的合作者、组织者和指导者。要培养学生的创新精神,教师首先要有强烈的创新教学理念。教师在教学理念、教学手段、教学模式等方面也要创新。在每一课的备课中,不但要备教材、备学生、备教法,更应备创新教育的插入点,要把自己在免疫学教学、科研实践中积累的创新理念融入到每一节课、每一个实验中,引领学生做一名创新思维的开发者和培育者。在教学中,师生地位平等,教师要善于为学生创设一个宽松、民主、和谐的学习氛围,这样,学生的创造性才能得以发挥。
二、创设宽松和谐的教学生态环境是培养学生创新精神的基础
一个有创造性的教师应能帮助学生在自主学习的道路上迅速前进,教会学生怎样应对大量的信息,教师更多的是一个向导和顾问,而不是机械传递知识的简单工具,也就是要教会学生学习。
“有利于创造活动的一般条件是心理的安全和心理的自由”。教师要努力营造“民主平等、宽松和谐、自由愉快”的教学生态环境,坚持正面的激励,宽容和理解学生,允许学生在探索中出现错误,不求全责备。因为,错误不再只是具有消极意义的因素,而可能成为引发学生内部认知重组的积极诱因,是通往创新的必由之路。同时,鼓励每个学生畅所欲言、发散思维,要给予学生发表意见的机会,欢迎学生与自己争论,使学生逐步具有创新的意识。当学生的思维活动和结论超出教师所设计和期望的轨道时,教师不应强行把学生的思维纳入自己的思维模式之中,用自己或教材上的结论束缚学生的创新思维。相反,教师要发挥教学民主,放下“权威”,贴近学生,尊重学生,充分体现学生在教学活动中的主体地位。要大力鼓励学生敢于突破权威定势,这样才会出现“抗体侧链学说”。要鼓励学生敢于突破经验定势,唯此,才会有单克隆抗体的发现。要鼓励学生敢于突破从众定势,如此,才会有肿瘤免疫治疗为癌症患者延长生命。
三、课程教学是培养学生创新精神的主阵地
1.免疫学概论:创新精神培养的第一课
免疫学概论是学生学习免疫学的第一课,是激发学生学习兴趣、激励学生创新思维、培养学生创新意识的好时机。因此,教师要精心准备第一课,以自己的个人魅力给学生留下良好的第一印象。教师要用渊博的知识、高超的教学艺术去感染学生,博得更多的学生的喜欢,进而喜欢免疫学课程。
免疫学概论系统介绍免疫学的发展历程,可以为学生提供对创新精神的感性认识。例如,经验免疫学时期,“牛痘”的发明和应用开创了人工自动免疫的先河,帮助人类在全球范围消灭烈性传染病――天花。科学免疫学时期,细胞免疫和体液免疫学派的形成,“抗体侧链学说”、“免疫网络学说”和“克隆选择学说”等确立了免疫学在生命科学和医学科学中的地位。随着分子生物学的兴起,极大地推动了分子免疫学的发展,抗体多样性和特异性的遗传学基础、PCR的基因克隆、MHC限制性、细胞因子及受体等理论的阐明,不仅使人们深入了解诸多免疫学重大科学问题的本质,而且昭示了现代免疫学在生命科学和医学发展中扮演着更为重要的角色。因此,是一次次的重大创新性发现贯穿了免疫学的整个发展历程。在授课时,教师要着重阐述免疫学的每一个历史性阶段都体现了创新精神,创新是免疫学发展的原动力。
2.免疫学概念和原理的建构:创新精神培养的融入点
免疫学的发展史就是科学家的创新创造史。教材中有许多科学家及其科学成果的介绍,这些材料是教学中对学生进行创新精神教育的好材料。教师要发掘教材中介绍的科学家和他们著名的科学实验,用大师们超常的创新思维来感染学生、启示学生、激励学生。在讲授每一章节的知识点时,要有意识地把创新精神的教育融入到概念和原理的建构,使学生在学习知识的同时,对创新精神的理解更为具体和形象。例如,在介绍树突状细胞时,可以告诉学生树突状细胞在被发现后的百多年时间里一直处于沉寂状态,如今一跃成为“明星细胞”,为什么呢?学生不但会饶有兴趣地学习体外诱导培养树突状细胞的方法,更能激起他们更深入地研究这群细胞,并将其应用于肿瘤免疫学治疗等领域,实践为癌症患者造福的愿望。如能再结合2011年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一拉尔夫?斯坦曼,一直以来都用自己发明的基于树状细胞的免疫疗法给自己治病,使得其生命得以延续至颁奖前三天才去世,更能激发学生为科学献身的精神。
3.免疫学实验:创新精神培养的实践体验
免疫学是一门实验性科学。免疫学实验以其直观、形象的特点在培养学生的创新意识、创新思维方面发挥着独特的功能和作用。教师应通过实验教学来培养学生的各种能力,当然也包括创新能力。在实验教学中,首先要创设实验教学情景,让学生有浓厚的兴趣参与实验。例如,在做B淋巴细胞融合实验时,可以提到该技术发明的基础是“克隆选择学说”,该技术本身由于在生命科学和医学领域引发了一场革命,于1984年获得了诺贝尔奖,学生自然很有兴趣想体验一下这个为生命科学带来奇迹的实验。
免疫学实验不仅要让学生明白实验原理,掌握一些基本的实验技能,更要引导学生学会免疫学研究的实验设计方法,为学生将来的研究工作打下良好的基础。如常用的“控制条件”的实验方法、“显微观察”的实验方法、“动物模型”的实验方法等。教师可选择典型的实验,通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的实验创新能力。
4.免疫学讲座:创新精神培养的“现在进行时”
在课堂教学中,教师津津乐道免疫学辉煌的创新历史,这往往是回顾性的,是免疫学科的“过去完成时”,那么,免疫学科的“现在进行时”是什么?是否还是保持着青春焕发的创造力?通过讲座形式及时将免疫学科的最新进展展示给学生,并尽可能地和学生展开讨论,将进一步激发学生的学习热情,拓展学生的知识面。例如,课堂授课中提及了Treg细胞是T细胞功能性分类中的一个亚类,就可以开设一个讲座,讲授和讨论Treg细胞在疾病机理、诊断、治疗和预后中的最新研究进展和未来研究方向,不但使学生了解到学科研究的前沿知识,更能给学生的创新思维以很大的启发。
5.免疫学课外研究性学习:创新精神培养的实际演练
免疫学教师接受学有余力的学生在课外参与到自己的研究课题组,或者指导学生参与诸如“大学生创新课题研究项目”的实施,可以为学生提供亲历亲为的机会,发挥想象力和创造力。[2]另外,教师可以把某些学生实验和演示实验设计为研究性实验,使之达到不同层次的创新精神培养目标。课外研究性学习较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”生命规律的实验过程中,可以把动手和动脑结合起来,锻炼和培养自己的创新能力。教师应让学生明确研究性学习的基本环节,并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验结论的得出等一系列环节中,及时对学生进行指导,使学生在相对独立的实验活动中,通过实验设计、方法选择、实验操作等过程,体会创新的艰辛与愉悦。
参考文献:
【关键词】 免疫学 教学质量
医学免疫学作为生命科学发展的前沿学科,以其广度上的多交叉、深度上的多层次、发展上的高速度成为沟通基础医学和临床医学重要的桥梁学科[1]。当代医学免疫学的发展日新月异,并和临床疾病的预防、诊断、治疗、发生、发展等诸多环节密切相关,加之免疫学理论内容抽象,名词概念新颖繁多,内在联系紧密,使之发展迅速,新理论、新知识不断涌入。学生初次接触时,觉得学习较为困难。面对这些特点,如何适应当代医学免疫学发展的要求,针对免疫学知识体系的特点,有效地提高医学免疫学教学质量,成为教学的关键。笔者从以下几方面将医学免疫学教学体会总结如下。
1 培养创新意识、激发学习热情
高校教育中实施素质教育应以培养学生的创新精神和实践能力为重点,这就需要我们对传统的教育模式进行反思,正确处理好传授知识与激发创新的关系。以传授知识为主的方法,即以教师讲授为中心,实行严格的训练和考试;以激发创新为主的方法,则让学生感受、理解知识的产生和发展过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,并给以自由发展的机会。前苏联、日本等国采用第一种方法,造就了几百万工程师;而美国则采用第二种方法,造就了成百的诺贝尔奖获得者。这两种教育方法所反映的是继承与创新的矛盾。我们通过不断对教学方法进行探讨,感到“分层次”教学可获得较满意的效果,即对不同层次的学生,在传授知识与激发创新上有所侧重。对于本科生,以传授知识为主,为授课学生做出简明扼要的课件,再配以形象生动的图片或动画,使学生易于理解和记忆。对于硕士研究生,则着重介绍新进展,如讲到超抗原时,就其参与某些病理过程、与自身免疫应答的关系、与免疫抑制的内在联系并可发挥抗肿瘤效应等方面进行深入的探讨,使学生们拓宽视野,培养发散性思维,并能捕捉学科发展的前沿问题。
教师在授课时还可结合授课内容,介绍一些与免疫学有关的诺贝尔奖获得者的生平事迹,以激发学生的创新欲望和学习热情。如讲解淋巴细胞抗原受体的编码基因及多样性时,可简要介绍因发现免疫球蛋白基因结构而获得诺贝尔奖的日本学者利根川进(S Tonegawa);在讲解免疫耐受时,可将澳大利亚学者伯内特(FM Bumet)在免疫耐受理论和实验中所取得的研究成就介绍给学生;在讲解单克隆抗体时,可将德国免疫学家克勒(G Kohler)和美国美国生物化学家米尔斯坦(C Milstein)在单克隆抗体的研究和制备中所取得的伟大成就与学生分享[2],以达到激发学生努力学习,做一名有益于社会的人。
2 灵活多样的教学方法
根据不同内容、不同授课对象我们分别采用不同的教学方法,如采用导入法、比喻法、比较法、设问法、案例法等多种多样的教学方法,取得了很好的教学效果。
2.1 导入式教学法 “导入”好比一首乐曲的“引子”,设计巧妙的“导入语”能够渗透主题,使学生很快进入教学情境,调动学习的积极性。在免疫学的第一章“免疫学概论”教学中采用导入式教学法,设计的“导入语”为:人们常说机体好比国家,而免疫系统好比这个国家的军队,那么当外敌入侵时,免疫系统是如何保护机体的呢?由此引出免疫的概念;古代人民认为免疫即免除瘟疫的能力,由此引出抗感染免疫的概念。接下来可提出设问:免疫力仅仅就是抗感染能力吗?之后又会自然引出现代免疫的新概念。这样的“开场白”能即刻调动起学习积极性,又可引起学生的浓烈兴趣。
2.2 比喻式教学法 应用比喻式教学法,有利于学生对问题的理解。如:讲授抗原在免疫应答中的作用时,将抗原比喻为免疫系统的启动剂,体内一旦有抗原进入即可导致一场战役,这场战役称为免疫应答。为使学生深刻理解抗原抗体的反应具有特异性,将抗原与抗体的结合比喻为钥匙和锁的对应关系,一把钥匙开一把锁,一种抗原只能与其相应的抗体结合。在讲述“补体”激活过程时,将激活过程比喻为“多米诺骨牌”效应,只要推倒第1张,骨牌长龙依次倒下;即只要激活补体C1q成分,其经典途径的全过程随后即被活化。在教学中采用贴切、恰当、生动的比喻有时胜过千言万语,使人豁然开朗,可调动学生的学习兴趣,使学生轻松地掌握知识。
2.3 比较式教学法 是通过对知识结构进行对比、归纳,探求其内在本质和规律的一种教学方法。我们在教学中采用比较式教学法施教,对“适应性免疫应答”与“固有性免疫应答”、“补体激活的经典途径”与“补体激活的旁路途径”、“外源性抗原处理和提呈”与“内源性抗原处理和提呈”、“T细胞介导的细胞免疫应答”与“B细胞介导的体液免疫应答”、“人工自动免疫”与“人工被动免疫”进行比较,收到了较好的教学效果。
2.4 设问式教学法 教师针对教学内容准确设问,能给学生以悬念,使学生牢固地掌握基础知识与基本技能。如:在“免疫学诊断及免疫学防治”教学中设置这样一些问题:为什么可用已知的抗原测定未知的抗体,或可用已知的抗体测定未知的抗原?为什么给机体注入抗原与注入抗体后免疫力维持的时间不同?为什么疫苗一般要注射多次?同学们对提出的问题很感兴趣,积极发言回答问题,使学生变被动学习为主动学习[3]。
2.5 案例式教学法 该教学法是在学生掌握了有关基本知识和分析技术的基础上,在教师的精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例,将学生带入特定事件的现场进行案例分析,通过学生的独立思考或集体协作,进一步提高其识别、分析和解决某一具体问题的能力。如在讲授“超敏反应”一章后,我们与学生们共同分析如下案例:一个八岁男孩,最近体重减轻并伴低热,右侧淋巴结肿大。无咳嗽且X线胸部检查正常。淋巴结检查肉芽肿性浸润,但未见抗酸杆菌。现正在等待结核分枝杆菌的微生物学培养结果。结核菌素皮试48小时出现直径为20mm的肿胀和红斑。试分析:(1)哪种类型的淋巴细胞与皮肤试验反应有关?如何诊断?(2)给家庭成员作皮试时,男孩的五岁弟弟也呈阳性反应,但是他很好,胸部X线检查也正常。他的免疫应答皮试结果说明了什么?有何意义?案例教学中,我们首先有意识地引导学生认真阅读案例,分析讨论,最后,教师对学生的讨论情况进行归纳总结。案例式教学法有利于提高学生分析问题、解决问题的能力,以及理论联系实际的能力。
3 前后联系、融会贯通
运用前后联系的方法系统学习,达到对知识的融会贯通。例如讲解体液免疫应答时,让学生先复习一下抗体的基本结构、产生细胞、抗体的生物学功能等,并将学过的抗原提呈过程,T、B细胞的表面标志与后面要讲的体液免疫应答过程联系起来。在教学过程中尽力做到由浅入深,由易到难。由于体液免疫应答过程复杂,涉及到抗原呈递,TH细胞和B细胞的双信号活化,浆细胞合成并分泌抗体的过程,每一过程都有许多细胞和细胞因子参与。在讲解这一过程时,先在黑板上画一简单的反应流程图,再由浅入深进行讲解,逐步将该过程图添加详细完整。这一过程的关键是TH细胞的活化,其活化的三个阶段中双信号刺激又是关键中的关键,这一关键既是重点,又是难点,按图讲解,层层深入,已达到很好地理解免疫应答这一复杂过程。
4 课尾进行小结、课后及时评估
每次课的内容讲授完后,用5~10分钟将重点、难点再一次复述,或解答学生不太清楚的问题,有益于加深学生对授课内容的系统理解和掌握,对所讲授的内容形成一个清晰的脉络[4]。课后评估就是每次上完课后,自我回顾上课中的教学情况,内容是否讲清楚,教法是否得当,时间安排是否合适,与授课计划有多少出入,学生的反映如何等等。这种回顾,对上好下次课、不断提升教学水平很有帮助。总之。课堂教学是教师向学生传授知识的主要方式,也是学生获取知识的主要途径。学生获取和掌握知识的程度,取决于教师的综合素质和付出程度,为此,督促我们在教学过程中努力发挥教师的主导作用,上好每一堂课。
参考文献
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【关键词】 老年人;乙型肝炎;免疫学
乙型肝炎(HB)是一种世界范围内流行的传染病。据估计,全球约20亿人曾经感染HB病毒(HBV),慢性感染者约有3.5~4亿人,每年有100万人死于HBV所致的肝硬化、肝衰竭及原发性肝癌〔1〕。我国为HB高发国家,人群HBV感染率约为9.09%〔2〕,HB已成为严重的社会问题。HBV感染和机体的免疫状态密切相关,儿童期HBV感染,约90%发展成为慢性感染,而青少年及成年期感染,仅有10%发展成慢性感染。随着年龄老化,手术及输血的机会增多,以及老年人脏器特有的变化,导致老年人慢性HBV感染机会明显增加。
1 HBV的特点
HBV属于嗜肝DNA病毒,其完整的病毒颗粒成为Dane颗粒,直径42 nm,由双层外壳和一个核心组成。核心直径为27 nm,内含环状双股DNA,DNA聚合酶、核心蛋白〔3〕。外部为包膜蛋白,厚约7 nm,即表面抗原。其基因组由S区、C区、X区和P区组成。S区编码前S1蛋白、前S2蛋白及乙肝病毒表面抗原(HBsAg)。前S蛋白有很强的免疫原性。在HBV的附着和侵入宿主肝细胞的机制中起着重要的作用。前S1和前S2蛋白可引出和调节宿主的体液和细胞免疫应答,对于清除体液内的病毒和阻止病毒感染健康的肝细胞提供重要的免疫防御机制。C区由前C基因和C基因组成,前C基因编码的蛋白质经加工后分泌到细胞外形成乙肝病毒e抗原(HBeAg),C基因编码的蛋白质为HBcAg。目前认为HBcAg是宿主Tc(细胞毒T细胞)作用的主要靶抗原。P区是最长的开放性读码框,编码多种功能性蛋白,包括逆转录酶/DNA聚合酶、RNA酶等,参与HBV的复制。X基因编码X蛋白,可激活多种调控基因,与原发性肝癌的发生密切相关。
2 HBV感染的免疫学机制
一般认为HBV不直接损害肝细胞,而是通过宿主的免疫应答和反应引起肝细胞的损伤和破坏。宿主免疫反应的不同,直接影响HBV感染所致的转归。HBV感染后,机体清除HBV的机制主要包括特异性体液和细胞免疫反应,以及非特异性免疫反应。
2.1 急性HB的免疫机制 HBV感染肝细胞后,病毒抗原被抗原提呈细胞(APC)的蛋白酶体裂解成小分子的寡肽,并与肝细胞内人类白细胞抗原(HLAI)类分子结合成复合物,表达于细胞表面,成为T细胞表位。CTL通过表面的CD8+分子与HLAI类分子产生黏附,并由TCR识别上述寡肽表位,此类CTL即为HBV抗原特异性CTL(HBV antigens Specific cytotoxic lymphocytes,HBVsCTL)。HBV特异性的CTL通过分泌大量的γ干扰素(IFNγ)等细胞因子达到清除病毒的作用。在自限性急性乙型肝炎患者中,特异性CTL应答作用强,可能与病毒被迅速清除而肝细胞损伤较轻有关,而在老年患者中,胸腺老龄退化,T细胞活性下降,其亚群分布发生改变,导致CTL活性和杀伤力明显下降,导致肝炎慢性化〔4〕。
2.2 HBV感染慢性化的免疫机制
2.2.1 天然免疫 树突状细胞(dendritic cells, DCs),是至今发现的功能最为强大的专职APC,是机体对异己抗原发生免疫应答的首要环节〔5〕。根据其细胞表面的标志可分为髓样树突状细胞(myeloid dendritic cell,mDC)和浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendritic cell,pDC)。pDC在宿主对病毒的防御机制中起到重要的作用,并具有大量分泌Ⅰ型干扰素的能力。DCs既是天然免疫的重要组成部分,可通过Toll样受体(Toll like receptor,TLR)识别病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP)而触发,分泌IFN、白介素(IL)等细胞因子,促进DCs自身成熟的同时,对病原体进行原始杀伤〔6〕。同时,DCs也是连接天然免疫和获得性免疫的桥梁。成熟的DC表面高表达HLADR,CD86(B71),CD80(B72)等共刺激分子,可高效激活未致敏T淋巴细胞,发挥特异性细胞免疫〔7〕。因此,DC的功能状态、表达的TLR对机体天然免疫以及获得性免疫起到关键作用。大量研究表明,老年慢性乙型病毒性肝炎患者外周血DCs存在表型缺陷,成熟障碍,功能下调〔8〕,不能有效将外来抗原有效递呈给T淋巴细胞,而致不能及时有效启动特异性免疫,清除HBV,最终导致HBV感染持续化。
Toll受体为Ⅰ型跨膜糖蛋白,识别特异性高度保守分子,可以表达在胞膜及胞内,已知人的TLR受体有11种。其中TLR 2、4、5表达在细胞表面,TLR3、7、8表达在内涵体和溶酶体膜,TLR9表达在内质网,活化后进入内涵体和溶酶体〔9〕。其中TLR 3、7、8、9参与了抗病毒的天然免疫反应〔10,11〕它在天然免疫中通过对病源分子相关模式(PAMP)的识别发挥作用,通过刺激信号的级联反应导致细胞因子的产生和协同刺激因子的表达,在天然免疫和获得性免疫中起到了桥梁的作用。大量的研究显示HBV和天然免疫系统之间存在相互的作用,HBV可干扰Toll样受体的信号转导,抑制细胞因子IL10、IFNγ、TNFα的产生,HBV还可引起MD1效应分子的表达上调,进而引起TLR 4的表达下调,间接抑制TLR为媒介的免疫机制〔12〕,从而引起感染的持续化。
2.2.2 获得性免疫 HBV感染机体后,除了早期建立起来的非特异性免疫应答外,还有特异性免疫应答,而后者更为重要。特异性免疫应答主要包括体液反应和细胞反应。体液免疫中的特异性抗体主要作用是中和循环内的病毒并阻止病毒感染健康的肝细胞,老年人B 细胞的成熟过程明显减慢,其成熟周期延长,B 细胞各亚型的活力不同程度地下降,其周转率也呈不同程度的减退;B 细胞表面免疫球蛋白(Ig)浓度降低,产生抗体活力亦随增龄而下降,免疫应答亦降低〔13〕。细胞免疫反应包括抗原特异的细胞毒怀淋巴细胞(TCL),自然杀伤细胞(NK),抗体依赖的细胞毒细胞(ADCC)和淋巴因子激活的K细胞(LAK)等,其中以CTL最为重要〔14,15〕。
HBV特异性细胞毒性淋巴细胞(CTL),通过T细胞受体(TCR)识别APC(病毒感染的肝细胞,吞噬病毒抗原的树突状细胞等)表面的主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex MHC)Ⅰ类分子结合活化,活化的主要通过以下两个途径发挥作用①溶胞途径:机体针对HBV编码产物所产生的特异性T淋巴细胞,借助其分泌的穿孔素、颗粒酶及其表面表达的Fas配体等使病毒感染的靶细胞凋亡。②非溶胞途径:机体针对HBV编码产物所产生的特异性T淋巴细胞通过分泌特定的细胞因子如IFNγ和TNFα来抑制HBV的复制继而达到清除病毒的作用〔16〕。CD4+T淋巴细胞的主要作用是辅助B淋巴细胞产生抗体及诱导CTL活化,同时也能增强树突状细胞的活化CD8+效应T细胞的过程,从而清除病毒〔17〕。老年人因胸腺萎缩等原因表现免疫功能低下,而胸腺是主要的免疫器官,是T淋巴细胞成熟分化的场所,在老年慢性乙肝患者中,虽然T细胞的总数没有发生明显的变化,但是其增殖力及活性随着胸腺的退化而逐渐下降,亚群分布发生变化,CTL活性及杀伤力受损,引起感染慢性化〔18〕。
3 老年慢性乙型肝炎的特点
HBV感染后慢性化的机制,除了特异性免疫应答因素外,尚有许多其他的因素,病毒因素包括病毒的基因型、突变等宿主因素包括宿主的年龄、性别、人白细胞抗原基因型和免疫应答等方面。
3.1 免疫系统退化 60岁以上老年人胸腺组织已不易测到。因此,细胞免疫功能显著受损,淋巴细胞功能受损,B 淋巴细胞功能也随之下降,致使体液免疫功能发生改变。另外,老年人血清免疫球蛋白IgA及lgG值增加,IgA增高更显著,而IgM浓度下降,多数老年人血清中有自身抗体。这也反映老年人免疫系统失调。
3.2 病毒的变异 随着HBV感染时间的延长,自身的不断复制,以及宿主的免疫压力、外环境和药物的作用下,病毒会形成变异,从而对免疫系统产生新的影响。其中比较常见的是前C区1896位点的变异,前C基因变异可能影响到抗原的加工、提呈,变异的抗原与HLA形成的复合物发生构型变化,从而使CD4+T细胞失去了对复制病毒的特异性的识别能力,同时也影响CTL对病毒的识别,致使T细胞免疫作用下降。Bertoletti等〔19〕研究发现野生型病毒前C基因表达的产物可引起HLAA2限制性CTL发生反应,而突变株病毒无此作用,说明特异性CTL对变异病毒的抗原丧失了反应能力,从而导致宿主免疫功能低下。Tur等〔20〕也发现HBeAg的缺失易导致宿主免疫功能紊乱。慢性乙型肝炎病毒感染者前C区位点突变,常伴有较高水平HBVDNA复制效率,存在更严重的免疫紊乱,HBeAg的表达是影响宿主外周血T细胞亚群变化的一个重要因素。
4 总 结
HBV感染机体后,首先由APCs等吞噬细胞捕获异己抗原,启动天然免疫屏障,发挥非特异性的免疫应答,起到初步清除病原体的目的。继之通过一系列的信号转导过程,把异己抗原信号呈递给淋巴细胞,启动适应性免疫,活化的CTL通过两条途径清除病毒即胞溶途径分泌穿孔素、颗粒酶等细胞毒分子直接杀伤病毒感染的靶细胞或者途径介导靶细胞凋亡和非胞溶途径分泌细胞因子抑制病毒复制。而老年人胸腺老龄化退化,各种免疫细胞的活性明显下降,机体免疫功能低下,免疫应答能力下降,其抗原提呈功能及细胞免疫功能明显下降,导致病毒感染的肝细胞持续发生损害,清除病毒抗原的作用明显减弱,成为疾病的慢性化的主要因素。除上述因素外,老年人肝脏重量减轻,肝细胞数及细胞器数明显减少,也参与疾病慢性化的过程中。因此,对于老年HB的免疫学的研究,对其治疗及预后有重要意义。
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关键字:免疫学 肝脏 乙肝病毒 肝脏移植
免疫学称得上是生命科学发展的前沿学科,其发展日新月异,现已成为一门独立的学科,并广泛渗透到其他基础医学和临床医学的领域之中。而肝脏疾病的诊断和治疗是目前临床面临的重要问题之一 ,不断提高肝脏疾病免疫学诊疗的质量 ,可为临床提供必要的诊疗指标 。下面笔者就从普遍存在的乙肝病毒和肝脏移植着手,谈一谈对有关免疫学的认识。
一、乙肝免疫治疗之相关事项
乙肝病毒在全球有将近4亿的感染者,每年发生与乙肝相关的肝硬化和肝癌而导致的死亡人数在一百万以上,其数目骇人听闻。现阶段,对乙肝病毒理想的治疗方法应该是激活足够的免疫细胞,尽可能减少肝细胞的损伤,并能中止这种持续的感染。免疫治疗前患者体内抗原与前体DC系统的亲和积处于平衡改造状态,平衡常数L1q1L2q2=K,假设从体外补给A的替代物对患者进行治疗,其浓度为X,免疫治疗效果C的增加浓度为N。由于B的群体中个体的亲和力呈正态分布,所以认为B数量的减小倍数等于平均亲和力的减小倍数,假设C的生理流量不受影响,q1不变,那么,N=L2{1-[L1/(L1+X)]1/2},当L1越小, 由于L1q1L2q2=K,所以L2越大,并且当X越大时,N越大。所以免疫治疗要大剂量给药,同时大剂量给药活化势越大,活化速度也就越大。免疫治疗需先降低血液中HBV-DNA水平,所以有必要使用核苷类似物使L1减小,同时为了加速L2的增大,可能有使用免疫或血液系统兴奋剂的必要。又成熟DC数量=N×发生体积,所以有静脉给药或者多点皮下给药的必要。在慢性乙肝病人体内,由于存在静息活化平衡常数,那么在抗原浓度和亲和力相同的情况下,前体DC的浓度和亲和力之积为定值。前体DC浓度越大,亲和力越小,此时给药的途径的区别大大缩小。
乙肝病毒的各种抗原都对促进细胞免疫和体液免疫有作用。拉米夫定能使乙肝病毒各种抗原的表达都有不同程度的降低,从而能降低抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC);乙肝病毒能通过提高肿瘤坏死因子相关的调亡诱导受体和死亡受体4的表达而增强肿瘤坏死因子相关的调亡诱导配体毒性,人肝细胞中HBV复制水平升高能增强肿瘤坏死因子相关的调亡诱导配体诱导的调亡;HBV感染时肝细胞可强表达CD95L和CD95,相互作用可引起肝细胞调亡。所以拉米夫定的使用能减少肝细胞的调亡。拉米夫定治疗还能降低淋巴细胞的调亡敏感性,并且拉米夫定不会妨碍免疫系统对乙肝病毒的成功清除。在治疗的过程中可以有选择地予以护肝防纤维化治疗。
持续存在的乙肝病毒抗原对其敏感的前体DC持续的反向选择,使得这些前体DC不能在同一段时间内积累,继而使得二者相互作用后产生的成熟的活化的DC不能在同一段时间内积累,以致不能同时产生足够的CTL细胞进行有效的控制被感染的肝细胞的作用。所以有必要提前降低病人细胞外液中慢性乙肝抗原的含量,以减小它们的反向选择作用。自然界中生物对有限的资源同样存在着相互的竞争。各种免疫细胞以及它们的亚群之间均存在着相互的竞争和抑制作用,如T细胞、NK和NKT细胞之间以及它们亚群之间的相互竞争。人体各种前体DC细胞亚群之间也同样可能存在不同种群之间的相互竞争。乙肝病毒抗原系统对对其敏感的前体DC持续的反向选择,使得这些敏感的前体DC减少,进而使得它对其它前体DC细胞的抑制作用减弱,其它的前体DC细胞数量就会增加,进而增强了它们对对乙肝病毒抗原系统敏感的前体DC细胞的抑制作用,使其恢复感染前的速度减小和能恢复的数量减少。同样,被感染的肝细胞也会持续的反向选择对其敏感的CTL细胞而使其数量减少,其它CTL细胞的数量将会增加,它们的抑制作用也会抑制乙肝病毒特异性CTL的恢复。为了增加对乙肝病毒敏感的前体DC的恢复速度,增大其能恢复的数量;同样也为了特异性抗乙肝病毒的前途CTL细胞的恢复,有必要解除这种持续的抑制作用。另外,外周血中被感染的DC细胞低水平表达MHC和共刺激分子,使得它们在与乙肝病毒特异性的T细胞群作用时,诱导活化的T细胞的比例将下降,而耐受和调节性T细胞产生的比例将升高。要解决这些错综复杂的局面,必须对免疫系统重新进行一次格式化。二、肝脏移植免疫学之相关事项
【关键词】免疫学;实验教学;创新人格
【中图分类号】R593【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2009)10-0146-01
实验教学是医学教育教学工作的重要组成部分,是反应一所学校综合教学水平、教学质量的重要环节。是培养学生理论联系实际,提高学生动手能力和创新思维能力的重要教学手段和重要教学环节[1]。
如何做好实验教学工作,使实验教学管理不断加强,教学水平不断提高,从而使学生的动手能力,创新思维能力得以改进,作以下探讨。
1教学内容的安排
建构能够开展具有创新性教学模式的实验。创新教育是以培养人的创新意识、创新精神和创新能力即创新素质为基本价值取向的一种教育理念和教育实践。实施创新教育的目的在于建立以创新为核心目标的教育模式,激活并发展人所固有的创新潜质,为创新人才的成长奠定全面的素质基础[2]。教学作为达成教育目的的主渠道,突破旧的教学模式,建构以培养人的创新精神和创新能力为核心目标的教学模式,对创新教育的实施具有基础性意义。因此,对于实验教学内容应尽量安排能够开发学生的创新潜能和实践能力的实验。
实验课教学的目的一方面是对理论课的回顾和复习。若学生们没有坚实的理论基础,不能完全深刻的理解免疫理论课的内容,如何在这一基础上在更进一步有所创新。鉴于这一点对实验课的安排应尽量安排于理论课之后,间隔时间不要过长。在理论课内容讲过之后的一周之内尽量安排相应的实验课内容,并且要求同学们提前预习。这样可以使学生在实验过程中顺便回顾理论课内容,并且利于对实验原理的理解。
另一方面,经典常用的免疫实验技术是所有实验室技术的基础,而在免疫实验中通过学生自主的动手动脑过程,发现问题,解决问题,可以帮助培养学生的创新人格。所以实验课内容安排在结合基础知识和锻炼基本技能为主的前提下,增加学生独立进行实验的机会,适当增加实验课时,而且对学生开放实验室。
在教师指导之下,让学生多做一些探索性实验。对于操作过程相对简单的实验,实验原理比较明晰的情况下,可安排学生自己设计实验,根据老师提出的教学目标,制定实验计划,如实验材料的选择、实验过程的设计(包括实验操作的步骤和应注意的事项)、实验结果的处理、分析和完善等,他们在搜集信息、观察、思考、设计、准备材料和制作试验的过程中,学生的多方面能力得到锻炼和培养,即使遇到各种各样的困境和挫折,浓厚的兴趣和强烈的责任感会使学生想方设法地去战胜困难,尽量寻求解决问题的新方法、新途径,这无疑是在锻炼和培养学生的意志和毅力、独立思考和独立工作的能力;开拓他们的思维,增加自信心、自觉性,提升创新能力。
2实验技能的培养
实验技能包括动作技能和智力技能。在强化学生的实验技能训练中,教师既要加强学生动作技能的训练,即多做多练,提高实验准确率,提高技能技巧;又要加强学生智力技能的训练,促进学生智力技能的发展,使它达到灵活掌握的水平。
作为免疫实验,规范的实验操作是非常重要的,学生的创新精神并非盲目的创新,是需要在扎实的实验技术基础之上的。开放实验室,培养学生的动手实践能力和认知能力,是使学生们创新能力得到提高得非常有效的方法,但学生们首先要能熟练规范的掌握基本的实验技术。比如在免疫实验中经常用到的显微镜的使用,细菌操作中培养皿的拿取,取菌环的使用,以及一系列仪器的规范使用。这些非常基础的实验技术,是保证实验顺利完成的基础。带教老师应同学生一起共同设计实验,准备实验,以此提高教师实验操作的规范性,从而把规范的实验操作技能传授给学生。
3教学方法的使用
创新教育的关键是发展个性,因此,基础教育应提倡和开展创新教育,鼓励学生个性发展,鼓励学生参加各种创造活动,使学生在实验实践中培养成为感知敏锐、观察全面、注意力集中、思维深刻、想像丰富、善于概括、勇于创新的创新人才。基于此目的,教师要以学生原有认知水平为基础,提出问题,科学系统地进行实验教学,通过各种活动或采取有效途径,有目的地加强对学生的思维训练,特别是发散式思维能力,培养学生思维的广阔性、批判性、灵活性、深刻性和敏捷性,形成良好的想像和思维品质,具有创造力的想像渗入到思维中会促进创新思维的发展。免疫实验课是需要学生先理解再去动手操作的一门课程,在目前的实验教学中总有一部分学生实验的积极性不高,实验过程不够认真有依赖性,未能达到实验课的目的。而另一方面,相当一部分实验课上,学生基本上是按照实验要求和方法步骤进行操作,较少进行思考与分析。合理有效的教学方法会提高学生的听课兴趣,调动学生的积极性,提高其创新意识。可联合应用问题教学法,发现教学法,情景教学法,学导式教学法等各种教学方法[3~6],不可一味平铺直述。在实验课的进行中可以采取以下措施。
3.1变验证性实验为探索性实验对实验进行适当的改进,提倡学生进行探索性实验,在搞清楚原理的前提下,允许学生对某些实验进行方法步骤的改动,或鼓励学生自己根据原理和现有材料自己设计实验步骤。
3.2巧设疑、明启发在实验中设置一些启发性问题,督促学生思考。利用学生的好奇心和注意力高度集中的时机,根据相应的实验结果有针对性地提出问题,引导学生积极思考,对学生的思维能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力大有裨益。
3.3鼓励勤动手增加学生动手机会,尽可能取消示教性实验,所有实验都让学生自己动手操作,尽量划小实验小组,增加学生的动手机会。同时多媒体教学手段也是非常必须的。近几年来,多媒体不仅广泛应用于理论课教学,在实验课中也广为应用。我们要充分开发和利用网络资源,结合录像、VCD等介绍新的实验技术,进行基本实验操作训练,同时进一步开发利用多媒体辅助实验教学,拓宽学生获取实验知识的渠道,提高学生的兴趣,使学生可以利用多媒体模拟实验教学软件查看实验操作过程,查找并解决疑难问题。使学生可以利用丰富的多媒体网络资源不断的充实自己,更新自己的知识,使创新思想和方法达到新的高度。总之,高校教学就是要把“学生学”变为教师教过程的主要活动,就应尽可能给学生更多的自由发展的空间,尽可能提高学生的学习兴趣和主动性,以培养学生的创新意识和能力,实验教学更应如此[7]。
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关键词:临床免疫学与免疫检验;教学视频资源应用;三个结合
一、《临床免疫学与免疫检验》课程特点及授课现状
《临床免疫学与免疫检验》是医学检验专业的重要专业课之一,对培养医学检验专业人才至关重要,是一门融理论、技术于一体的临床医学课程。在日常教学中,由于这门课程本身的特点制约了课堂教学效果。
1.理论知识抽象,不易理解,与实践操作之间很难联系到一起
免疫学检验中介绍的各种方法均基于抗原抗体反应,然而抗原、抗体我们肉眼是看不到的,也不能借助显微镜来了解它的形态,因此抗原、抗体、酶催化底物显色等很普通的反应步骤和过程我们都只能通过想象来固化我们的知识。在临床实际操作中,我们只知道按照试剂盒说明书进行加样加试剂,并且该过程全部由仪器来操作测定,真正发生了哪些反应、出现什么现象我们都看不到,学生很难将理论与实践联系到一起,有时甚至分不清哪个是抗原、哪个是抗体。
2. 实验课操作时间短,等待时间长,学生感觉枯燥无味,学习兴趣不高
免疫反应的基本要素抗原、抗体反应后形成稳定免疫复合物的时间较长,而需要同学们操作的步骤却不多,很快即可完成。学生感觉大部分时间都在等待中度过,枯燥无味,学习兴趣不高。虽然为了课程紧凑,带教老师会在等待的间歇,带领同学们探讨些相关的临床经验及临床意义,但总体来讲,学生感觉实验内容不多,锻炼效果有限。
3.传统教学与快速发展的临床仪器设备间的脱节现象
目前,临床使用的大型仪器设备更新换代速度快,且价格昂贵,日常维护开销大,限制了各类较为先进的仪器设备在教学中的应用。很多实验不仅需要高端设备,且试剂费用较贵在教学中无法开展。所以目前传统教学中开设的免疫学检验的实验内容相对临床相对滞后,甚至是临床已经淘汰的方法,严重影响了课堂教学效果。同学们反映教学不能很好的与临床接轨,感觉现在学习的知识和技能,今后到临床中基本无用武之地,比较茫然。
结合我院以上教学中的实际情况,在不大量增加投入支出的基础上,与权威的实习医院联合加大教学视频资源的建设,成为一个非常现实和必要的辅助教学手段。制作适合专业特点,符合学生兴趣,顺应学科发展的临床特色录像,应用于课堂教学,既能达到充分利用时间、激发学习热情、刺激科研思维、提高教学质量的目的,同时又能为培养理论、技能、科研全方位医学检验人才提供新方法。
二、教学视频资源应用现状介绍
教学视频资源,包括系统讲授课程内容、解决教学重点难点、演示实验操作过程、展示最新发展动态以及辅助教学的视频音频资源等[1]。目前,大多数的教学视频资源是共享的或者包装成音像制品外销的。因此我们可以借助这些资料,了解整个国内外相关领域的教学发展动态。在教学过程中可以充分利用这些优质的教学资源,最大限度的提高课堂效果和教学质量。
我院教学视频应用最多的是演示实验操作过程、展示最新发展动态以及辅助教学的视频音频资源,《临床免疫学与免疫检验》以往应用这些教学视频资源时存在一定的问题:
1.已购的教学视频不符合现在医学发展的要求,尤其是生物安全及质量管理的要求。随着我国“临床实验室质量管理办法”的出台,医学实验室的质量管理逐步被大家重视起来。在生物安全及实验室质量管理重要性凸显的时代,对教学中应用的各种辅助教学资源同样有着高要求、高标准。现状是,理论课中刚刚强调了生物安全及质量控制的重要性,视频恰恰与所讲相悖,致使大部分视频教学资源已经淘汰不用,制作或购买新的教学视频资源势在必行。
2.我院所用的教学视频资源均购买自其他学校或音像出版社,与我院学生主要的见习、实习医院——宁夏医科大学总医院所用仪器方法等均存在差别。课程的讲授、见习和实习间不能形成一体化培养模式,不利于理论与临床的衔接。如能加大在见习、实习医院进行教学视频资源的建设力度,将能很好地实现教学与临床的无缝衔接。
3.目前应用的教学视频资源不能够重新整合或者节选,只能按照成品教学视频资源的思路去应用,只有授课思路与视频思路一致才能应用起来,这样极大的制约了各位教师的发挥,也限制了教学视频资源的利用率。考虑应用的方便性、广泛性进行教学视频资源的重整,将更有力于课堂教学的设计和实施。
三、教学视频的选取、制作和应用
1.获得国家医学实验室认可的宁夏医科大学总医院医学实验中心,被选定为教学视频资源的录制场地。
宁夏医科大学总医院医学实验中心是我院医学检验专业学生的见习、实习主要基地。随着去年宁夏医科大学总医院医学实验中心顺利通过ISO15189国家医学实验室认可,其包括免疫检验在内的医学检验水平,跻身全国前列,为患者出具的检验结果可以在全世界56个国家和地区的1000多家医疗机构得到互认。可以为患者提供标准化、规范化和国际化的医学检验服务。以这样高水平的医学实验中心为依托进行临床教学录像的制作,将呈现出高质量、高标准的临床教学视频资料,实现教学、见习、实习一体化培养的目标。
2.教学视频内容选材结合教学实际,成为教学的有力补充和延展。
教学视频内容的选择应紧紧围绕教学目标,选择在教学中无法形象展现或实验课中无法开展的、有着时代特点的临床热门的测定方法和检测项目,可以表现某个知识点,也可以表现某个操作过程,还可以对某些前沿探索领域进行开放式介绍、启发式教学。有力地补充语言所不能充分展现的内容,成为教学延展至临床的坚实桥梁。