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1 实验教学内容的优化
免疫学实验课的内容比较广泛。在以前的实验课内容安排上,我们主要以必做实验为主,这部分实验大多以验证性的基础实验内容为主,对所需仪器材料、基本原理方法进行分类强化训练,重点让学生掌握免疫学实验的基本知识、基本方法和基本技能,并要求达到熟练程度。这部分内容是训练学生免疫学实验基本操作技能所必须的,内容规范,逻辑性强,但缺乏灵活性和创新性。为进一步拓宽学生的知识范围,培养学生独立思考和创新能力,我们对实验教学内容进行了优化改革,删除一些纯属验证理论和不具备基本操作训练而又非不可缺少的项目,例如双向琼脂扩散试验、环状沉淀实验等;删除一些操作繁杂,影响因素多,现在少用或不用的实验项目,例如补体结合试验等;删除与别的学科重复而且又可在别的学科中训练的项目,例如血型鉴定及交叉配血试验,在生理学中已重点讲解且通过实验掌握,就没有必要再做,以免造成时间上经费上的浪费,同时可以留出时间保证重点内容。在实验内容上除了开展一些必要的验证性实验外,还应大范围增设一些综合性和设计性较强的实验项目,积极培养同学们的综合实验能力和创新能力。免疫学新技术日新月异的进展,必然冲击免疫学实验课,为使学生站在学科发展的前沿,了解掌握诊断疾病,研究病因的方法及免疫学高新技术,我们把教研室和硕士点开展的一些较新科研方法手段应用于实验教学中,充实了实验内容,提高了实验技术层次和实验质量,如免疫荧光技术、Western blot等等。通过优化教学内容,保证教学内容的先进性和科学性,调动了学生学习的积极性。
2 实验教学方法的选择
(1)“项目―导师制”教学法
“项目―导师制”是指用设计性、综合性实验代替不合理性的、公理性的、淘汰性的验证性实验,这种实验形式类似于科研课题,由指定导师指导。每1实验项目的实验讲义为1个实验单行本,内容包括实验概述,实验目的和意义,实验方法和步骤,实验方法与路线的变更,实验注意事项,实验结果、结论、讨论等内容。实验内容丰富、完整、技术含量高。实行“项目―导师制”,将传统的30人1班改为10人1组上实验课,这样能增加学生的实践机会,提高学生的动手能力;将实验室定时开放改为全方位开放,有利于学生充分利用教学资源,缓解扩招后学生增加与实验室和实验设备不足的矛盾。
采用“项目―导师制”实验教学,教师带领学生首先复习书本上的有关理论知识,并通过多种方式诸如图书馆、光盘、网络等查阅与本实验有关的理论内容、新技术、新方法,通过查阅练习,一方面使学生们对自己所要做的实验目前在国内外的进展有个大概了解,另一方面使学生们掌握了文献的查阅的手段及方法,为日后进行科研活动打下良好的基础。查阅文献以后,在教师的指导启发下,设计实验技术路线,独立配制实验所用的各种试剂,完成各项实验步骤。实验课采用启发式教学,不仅使学生学会知识,而且会学知识,培养他们探求科学知识的兴趣和欲望,开发他们的潜能,充分调动他们的积极性和主动性。在这种教学模式下学习,学生的实验技能和创新思维能力得到了提高,科研素质得到了培训,心理和意志也得到了磨练。
由于“项目―导师制”实验课教学是采用自然科学基金课题负责的方式,以课题负责人著名,经校内外同行专家审定后,供学生选取(选教师和选教学内容)。这样使得教师变被动授课为主动授课,树立竞争和忧患意识。它提倡教师树立认真负责的教学理念,督促教师尽职尽责,要求教师不断丰富本专业的知识,加大拓宽专业知识面和知识视野,娴熟地掌握本专业的一些高精尖的实验技能与技巧,不断积累科研实践经验,走在教学科研的最前列。学生通过选教师和选教学内容,参与实验的全过程,增强了学生学习的主动性,开阔了视野,拓宽了知识面,激发了学生学习的积极性和创新意识。
每学期我们所开设的免疫学实验项目中都有近1/3采用“项目―导师制”教学法,通过与传统实验教学法比较,在调动学生学习的积极性和提高实验教学质量方面效果显著。
(2)示教与实验操作相结合
由教师演示或学生操作一些经典的验证性实验还是必要的。通过此类实验使学生明确实验的目的、要求和原理,思考应选用的条件和器材,设计实验的程序、步骤,并能得出正确的结果,这对学生也是一种基本功训练,对学生进行设计性实验能力的培养有着重要的意义。另外对于部分经典的、操作性要求不高的实验可通过课前采用多媒体教学手段在实验课时播放,这样学生可在较少的课时内加深对理论的理解和了解基本的实验方法和操作技术,为开设综合性实验及设计性实验打下良好的基础,同时解决教师示教时学生看不清、耗时费力、教学效果差等问题。多媒体实验示教教学既可增加学生做实验的兴趣,又能大幅度提高实验教学效果。
(3)基础实验与临床实际相结合
免疫学是应用性较强的学科。免疫学实验课教学的主要目标,是使学生了解免疫学科的科学研究方法和手段,掌握基本的实验技能和基本原理,培养学生的思维,并能将免疫学的理论与方法应用于将来临床实践。这决定了免疫学实验课同临床结合的重要性及必然性。学生们在学习过程中对涉及到临床的知识,均表现出浓厚的兴趣。因此,为提高免疫学实验课的教学质量和教学效果,我们在实验内容上从临床实际入手进行更新与扩展,在免疫学实验教学过程中注意和临床实例联系起来,如补体溶血作用试验,在验证理论知识的基础上,可举急性肾小球肾炎的例子说明。急性肾小球肾炎的发病机制是由于外来抗原(如链球菌感染)与肾小球基底膜存在有共同的抗原决定簇,当机体产生针对外来抗原的抗体的同时,此抗体也可作用于肾小球基底膜,引起抗原抗体反应,并激活补体,从而导致免疫损伤,使肾小球基底膜结构和功能的改变,出现蛋白尿、血尿等。由于在此过程中补体被消耗,从而导致血液中补体含量下降。据此可通过测定血液中的补体含量来辅助诊断急性肾小球肾炎。
总之,实验教学是理论知识与实验技术应用的综合,不仅培养学生的动手能力,更重要的是培养学生思考和分析及解决问题的能力,为今后工作打下坚实的基础。随着科学的发展,时代的需要,我们还将不断改革、不断总结、不断创新,把免疫实验教学的水平不断提高。
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1.教师缺乏实践性免疫学检验技术实验教师在教学过程中不仅需要现场示范,又要讲解理论知识和管理课堂秩序,这对教师的要求十分高。目前大部分院校中在免疫学检验技术实验教学中,教师通常只顾一方面,或太过注重课堂秩序,导致实验教学无法开展,逐渐拉远了教师与学生之间的距离,影响了教学质量。
2.教学方法不适应高等专科医学院校对于高等专科医学院校的教学,很多学生均属基础知识较差,还需要多做基础练习与理论知识学习,在教学方法上,教师对实验枯燥讲解,内容无趣又有很多专业术语,学生听不懂、跟不上,最终提不起学习兴趣。即使有学习需求的学生或理论基础较好的学生,弄懂实验原理方面还需一定的时间,而教师多数采用的是自己边实践、边讲解,没有顾及到学生的实践需求。
3.实验教学设备简陋免疫学检验需要足够的教学实验仪器设备,学生要充分掌握设备的操作方法,所以在实验课学习过程中,学生会亲自操作,并且保证操作的时间。但是学校的实验教学设备数量不足、设备简陋、陈旧,在教学方面不得不压缩学生的操作时间。学生对临床中出现的最新设备仪器的了解不足,无法运用到实际学习与工作中。
二、免疫学检验技术实验教学的改进对策
1.培养“双师型”教师队伍对于医药高等专科学校的免疫学检验技术实验教学而言,只有培养出“双师型”教师才能够保证教学质量及学生的学习需求。培养“双师型”教师的方法应该从院校方及教师本身做出调整,院校方应该多多鼓励教师到医院做实地考察、参观、培训及实习,增强教师的动手能力,了解临床中常用设备及新兴设备,掌握先进技术,这样才能够保证教学质量。而教师自身方面也应该多注重学习,利用下医院的机会多补充自己的知识,在教学中充分运用。
2.改进教学方法在实验教学中,教师应该注意到学生才是学习的主体,课程的安排应该以学生为主,教师将新知识做出示范操作后,将主动权、操作权及探讨权交给学生,让学生充分熟悉操作方法、掌握知识内容,而不是被动接受知识。教师在课程安排上应该将课程分为三个部分,课堂前15分钟对新知识的实验进行教学及演示,中间20分钟安排学生动手操作或进行实验,最后十分钟组织学生讨论,并且解决学生出现的问题。
3.增强实验教学基础设施学校方面应该尽可能的将资金运用到实验教学设施方面,并且利用好现代教育技术,在选择设备上注重当下流行的品牌、型号等,运用现代教学中的多媒体技术,例如幻灯片、网络视频等设备。其以上工作均是为了保证教学质量及满足学生的学习需求,通过新兴设备的投入,也能够带动学生的学习兴趣,增强学生的动手能力。
三、结论
实验教学用书为《临床免疫学检验实验指导》(电子版),是《临床免疫学检验》(康熙雄主编)的配套教材。我们根据教学重点应该落实在实用性上,本着一切从实际出发的目的,尽量按照临床免疫实验室常用的技术操作方法来设计实验课程。首先实验内容要突出本学科的基本实验技术;其次,从医学检验学生的特点和大部分毕业生将来主要从事临床检验和基础研究工作的需求出发,把重点放在让学生掌握基本理论、基本操作技术上;另外,根据免疫学技术已经广泛应用于生物医学科研领域中的特点,增加对培养学生的科研素质具有促进作用的实验项目。综合考虑这几个方面,我们将实验分为:(1)验证性实验,包括经典抗原抗体反应技术、免疫标记技术、免疫细胞的分离;免疫球蛋白的提取;血清补体活性的测定;(2)设计性实验,包括ELISA法的建立;临床相关实验:包括间接荧光免疫法检测抗核抗体;淋巴细胞亚群测定等。另外,随着科学技术的进步与发展,临床实验室不断地向着自动化方向发展,全自动分析仪的操作在实验教学中也是必不可少的。我们定期带学生到医院临床实验室见习,让他们了解临床免疫学检验动态及最新的检验仪器、检测方法和发展趋势。这样不仅解决了教学实验室仪器设备落后,资源不足的问题,同时也避免了实验教学与临床脱节的难题。
2精确分配实验学时
《临床免疫学检验》实验课的教学目的在于加深学生理解相关的理论知识,培养学生的实际操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新能力。我们根据本专业学生培养目标的要求,对整体教学内容进行考察和分配,每次实验课安排在理论课之后,加深学生对理论知识的理解和记忆。最后确定本门课程的教学时数为9时,其中理论课54学时,实验课45学时,理论课与实验课的比例为1.2:1。
3增加实验室仪器设备投入,充分利于临床医院的资源优势
良好的实验室与仪器设备条件是实验教学的最基本保障。近年来随着临床免疫学科的不断完善和免疫学技术的成熟,以及基因组和蛋白组学的发展,医学的各个学科均与此学科发生广泛的交叉和渗透。相应技术在临床免疫学检验上的应用日益广泛。因此,实验教学要为学生掌握这些新技术打下坚实的基础,才能使学生在毕业后的工作中得心应手。我们的实验课充分利用旧有设备,同时也争取了新的投入。近年来,实验室增加了教学设备包括显微镜、离心机、自动酶标仪、洗板机、水平电泳仪、分光光度计等。另外,由于自动化的进程加快,很多高精尖的设备应用于临床工作中。这些设备价格昂贵,教学实验室无力购买。所以,我们充分利用各个教学医院检验科的资源优势,将部分实验课和见习课设置于教学医院的检验科,用临床资源优势来弥补实验室设备的不足。
4采用灵活多样的实验教学方法
实验课教师根据不同的教学内容采用不同的教学方法,主要有PBL教学模式(problembasedlearning以问题为基础的学习)、LBL教学模式(lecturebasedlearning以授课为基础的学习)、讨论式教学模式、自主学习模式等。对于设计性较强的实验,我们运用了PBL教学模式,比如“ELISA检测AFP方法的建立”,由教师提出与本次实验内容相关的问题,学生围绕问题进行思维、推理和分析,教师只是起导向作用,不直接回答学生问题,维持实验小组向既定的教学目标进行。对于相对复杂的实验内容采用LBL教学模式,如“免疫细胞的分离”等。对于相对简单的实验内容采用自主学习模式,比如“凝集反应”。学生在教师的指导下,通过自学《临床免疫学检验实验指导》的内容,进行讨论、交流,并完成实验内容。在各种教学方法中加入讨论式教学模式。针对实验内容、实验方法或实验结果,在教师指导下,全班或小组成员围绕某一中心问题各抒己见,发表自己的看法,通过师生间、学生间的多边交流,相互探讨,以求得真知。由于我们灵活运用多种多样的教学模式,充分调动了学生的学习积极性和主动性,使实验课变得生动有趣。同时,我们利用互联网资源和多媒体技术将实验变得形象。在实验教学中,将实验操作、实验仪器拍摄成录像进行播放。不仅能让学生充分了解实验原理、实验步骤、实验所用的仪器等,还能纠正学生不正确的操作,激发了学生的学习兴趣。
5将科研融入实验教学
教师队伍科研能力的提高,对实验教学有强大的推动作用。近年来,学校及医院越来越重视科研能力的提高,各等级的科研项目数逐年增加。我们也尝试将科研融入的临床免疫实验教学中。比如“ELISA检测AFP方法的建立”就是我们教师自己正在研究课题的部分内容。实验教学与科研的结合更能激发学生学习的兴趣,拓宽学生的视野,让学生了解本学科发展的动态和前沿。
6建立完善的实验考核机制
关键词:病原生物与免疫学基础;理论教学;实验教学;相互渗透
1、概述
病原生物与免疫学基础是高等职业卫生院校开设的一门专业基础课程。事实上,病原生物学与免疫学在医学上是十分重要的两个内容,在更新上是最为快速的一个学科,也是医学以及生命科学的发展上最有前景的学科。在教学中,本学科内容十分抽象,理论性很强,还涉及大量的化学、生物学、组织胚胎学、病理学、分子生物学等一系列前沿学科的知识。对于大部分高职院校在校生来说,对本学科熟练掌握和运用是普遍困难的,本学科授课教师就应该考虑如何能化抽象为具体,化枯燥为直观。教学实践证明,只有在理论教学中加强实验教学,才能培养出具有较强动手能力的学生。笔者由此提出病原生物与免疫学基础理论教学与实验教学应该相互渗透的观点。
2、病原生物与免疫学基础教学情况调查
2.1研究对象及其基本情况
以德宏职业学院2013级五年一贯制医学检验专业1、2班,医学影像专业1、2班为研究对象。人数共计213人,男生105人,女生108人。由于以上两个专业学生都是初中起点,受教育背景、学习水平相似,男女生比例接近1:1,排除性别差异影响,同时,授课教师采用同一套班子,排除教学方法、环境等差异,样本符合调查研究条件,故选取这部分学生为样本。
2.2研究方法
问卷调查法、分析归纳法
2.3调查问卷
2.4结果分析
本次调查共发出问卷213份,收回208份,收回率为97.6%。从调查结果可以看出,现阶段高等职业院校在校生学习病原生物与免疫学基础现状是:学生对于学习有一定的积极性,但需要教师合理的引导,并且需要采用有效的教学方法;理论课与实验课的相互渗透即是教学目标的需要,更是学生意愿的体现。具体表现:一、学生对于本学科实验课喜爱度高,达98.1%,实验动手率达69.9%,说明学生有实践操作的热情和意愿。还有84.3%的学生对于实验目的以及理论意义不清楚,说明理论课教师与实验员在教学上脱节,实验课与理论课隔离情况严重,理论课与实验课相互渗透是课程需要。二、有98.2%的学生认同理论课与实验课相互结合有利于知识的掌握,说明理论课与实验课相互渗透也是学生意志的体现。
3、方法与途径
3.1理论课与实验课相互结合的合理性通过上述论证可以看出在病原生物与免疫学教学中,理论课与实验课相互渗透是十分必要的,也是合理可行的。
3.2理论课与实验课相互结合的方法途径
3.2.1分组合作教学法
受微生物与免疫学学科性与实践操作性的要求,高职院校学生分组合作学习的模式是十分必要的。教师根据教学目的将理论知识和实验准备的任务分配给学习小组,由组长下达给各个组员,把握好理论教材与实验册的联系,设计好合理的教学程序。同时,学生在教学过程中遇到的问题和提出的疑惑频度、广度教师难以准确预设和控制,需要学习小组组长的辅助。
3.2.2加强理论课教师与实验员协作交流
以往理论课与实验课的教学由两套教师班子独立完成,这样在时空上的相对隔离是难以达到理想的教学目标的,更不用说让学生熟练掌握和应用学科知识。可尝试如下改进:一、理论课与实验课在教学内容上、教学目标上要统一。大章节内容集体备课,明确理论课与实验课的的各自任务和地位,相互协作。例如选用人民卫生出版社第2版教材第十二章细菌形态与结构在内容上与实验三细菌的形态、结构与形态检查方法交汇,理论教学与实验教学就需要同一目标,集体备课。二、打破理论课与实验课传统的时空隔离,经过严整的教学设计,尝试将理论课堂搬到实验室。本学科通常安排两课时连上,教师在教学时可选择教学内容,将理论知识和实验教学整合在一起,在实验室环境下,用第一堂课教授理论知识,用第二节课完成相应的实验教学。比如:在教学第十四章细菌的分布与消毒灭菌时,可以将“消毒灭菌”的理论知识与实验五外界因素对细菌的影响整合在一块,授课地点放在实验室,第一堂课完成消毒灭菌理论教学,第二堂课实验操作。让学生在理解概念的基础上,直接动手操作,对教学目标和意义有更进一步的理解,体现了“活学活用”、“学以致用”。
3.2.3在理论教学中增加实践活动环节
受传统观念影响,病原生物与免疫学基础理论教师习惯于传统的讲授法。虽然多媒体已经普及,但许多教师并没有真正将多媒体最合理、最有效的利用起来,PPT只是简单的“板书再现”。“真正好的教学不能降低到技术层面,真正好的教学来自教师的自身认同与自身完整。”①这需要教师观念的更新,真正将实践环节融入理论教学系统。可以通过在理论课堂上利用教学模具、挂图辅助教学,合理利用多媒体系统音频、视频、图画演示实验知识、步骤。比如:在理论课堂上可根据教学任务插入“格兰染色”的视频,学生通过观看视频为实践动手操作奠定基础。另外,也可以把演示实验带到理论课堂,通过教师的现场演示操作,学生的直接观摩,直观的将理论与实践融合在一起。
4、结语
针对病原生物与免疫学基础理论与实验课相互融合的研究值得并有待更进一步深化。传统教学观念影响下教学模式已经受到当代社会职业与医学专业发展的挑战,于是,教学方法的研究就要具有创新精神,只有这样才能有效地推动高等医疗卫生职业教育的发展。本文篇幅有限,不能完全详尽地阐述,希望笔者提出的观念能起到抛砖引玉的作用,以待后来者居上。注释:①摘自帕克•J•帕尔默著《教学勇气》华东师范大学出版社
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病原生物与免疫学是一门重要的医学基础课程,是学习其它医学知识的重要的桥梁和保证。但这门课程的研究对象都是一些肉眼看不见的微小生物以及抽象的免疫学知识。整个教学过程中,理论知识显得枯燥乏味,因此,实验教学成为提高学生学习这门课程积极性的重要环节,下面将谈谈在这门课程实验教学中的几点体会。
1 让学生带着问题进实验室,对即将观察到的现象充满好奇
学生在理论课堂学习的知识枯燥、生硬、难理解,比如说在讲到病原微生物的形态时,理论上有球形、杆形、砖形甚至还有蝌蚪形,学生即使配合挂图、教材也还是很难想象那些我们用肉眼看不见的微小个体究竟是什么样的,那就让学生带着这些疑问走进实验室,在显微镜下观察到各种形态的病原微生物时,才使他们确信这些微生物的存在;另外讲到病原微生物分布非常广泛,为了证实这一点,让学生们走进实验室,用无菌棉签分别蘸取工作台面、工作服以及自己的呼吸道,然后用划线接种法接种在培养基上进行培养,当学生们亲眼看见从上面这些材料上取的标本经培养后有菌落生成的时候,自然产生一种学习这门课程的强烈兴趣,激发他们进一步去探究这些微生物的生存方式以及对人类的危害等相关知识。
2 重视动手操作能力,让理论知识的记忆从操作的过程中得到强化
病原生物和免疫学虽然是一门重要的医学基础课,但许多医学专业的学生认为这是一门考察课,所以在实验课时懒于动手,认为只要观察一下实验结果就行了,结果造成所学的理论知识在课后迅速遗忘甚至根本就没有理解的局面,从而觉得这门课程难学而不愿继续学习。笔者认为让学生自己动手制作各种标本,不但可以促进理论知识的学习,还可以培养学生独立思考和操作的能力。如通过在不同性质培养基上培养细菌的过程,学生可以更深刻理解细菌的生长条件、生长特点以及如何通过观察这些生长现象来对这些微生物进行鉴别。并在教师的提示下去思考如何阻断其中某一个环节能抑制这些病原微生物的生长、繁殖,这样又和临床的防病治病结合起来,从而增强了学生对这门课程的学习兴趣,有力提高了学生对学习这门课程必要性、重要性的认识。
3 通过生动的动物实验,让免疫知识的学习不再成为负担
免疫学知识作为这门课程的一个重要组成部分,它抽象、难懂,学生常常对许多问题感到困惑,而没有兴趣继续学习。因此,要通过实验教学将抽象、难懂的变为具体的、可见的现象,帮助学生学习。如Ⅰ型超敏反应属于一类非常常见的疾病,它的发生机理在四型超敏反应中相对简单,但有的学生仍然觉得难以理解,即使当时理解了,记忆又成为一个问题。我们可以通过“豚鼠过敏反应”的动物试验:取2只豚鼠,给其中一只注射蛋清溶液使其致敏,另一只不注射,当隔一段时间给2只豚鼠都注射蛋清溶液时,以前曾注射过蛋清溶液的豚鼠就会发生典型的过敏性休克症状,如不安、竖毛、喷嚏、抽搐,甚至死亡,而另一只豚鼠安然无恙。学生通过这样一个简单的实验,直观理解了Ⅰ型超敏反应发生的机制,让学生对免疫知识的学习充满兴趣。
4 将传统的示教标本变为生动形象的网络图片信息,让学生在学习中快乐
传统的示教标本通常是一些提前准备好的各种实验结果,如反映抗原抗体反应的单、双琼脂扩散实验结果,传统的标本展现给学生的只是反应结束后形成的沉淀环或沉淀线,内容生硬,对学生的记忆和兴趣都无任何刺激作用,通过生动形象的网络图片信息,学生看到的不再是单纯的结果,而是抗原和抗体在反应板上动态结合的全过程,给学生留下难以磨灭的印象,并实现了实验教学和现代教学手段的结合,真正达到示教的目的。
5 把部分理论课从教室转移到实验室,让学习更轻松高效