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生物技术专业免疫学实验教学改革与初探

  【基金项目】新乡学院教改项目(XJGLXP2013-26)。
  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)09-0236-01
  免疫学是当今生命科学领域的前沿和基础学科之一,也是一门实验性和应用性很强的学科,近年来免疫学发展迅速,新技术和新理论不断更新,尤其是免疫学新技术(ELISA、单克隆抗体技术、荧光抗体等)已经成为研究临床检测、药学和疾病治疗非常重要的工具[1]。免疫学已经成为高校生命科学相关专业本科生的必修课程之一,也是生物技术专业的基础课和必修课,生物技术专业学生毕业后,主要从事生物制药、食品检验检疫、食品生产、生物化工、酿酒和环境保护等行业,尤其是从事生物制品的生产、研发、分析和检测等,都需要学生掌握免疫学的理论知识和实验技术[2,3]。
  实验课教学是评价高校综合教学质量和教学效果的重要组成部分,具有直观性、应用性和实践性等特点[4],免疫学实验教学的目的在于深化理解理论知识,掌握免疫学研究的基本方法、实验技术和技能,提高学生思考、分析和解决问题以及综合运用免疫学知识的能力[5]。随着生命科学快速发展和生物技术专业学生实践的需要,传统的免疫学实验教学已经不利于调动学生的学习积极性和主动性,更不利于学生综合能力的提高,因此,免疫学教学改革显得尤为重要。
  1.优化实验项目
  生物技术专业免疫学实验由验证性实验、综合性实验和开放性实验三部分组成,根据教育部关于“十二五”期间高等学校设置工作的若干意见,制定了“验证性实验为基础、综合性试验为主、开放性实验为辅”的免疫学实验指导方针。首先由于免疫学是理论性很强的学科,新理论和新技术日新月异,深入掌握免疫学理论对提高免疫学操作技能有很好的指导作用,所以熟练掌握经典理论的验证性实验显得尤为重要,如开设直接和间接凝集实验、沉淀实验等,深化对理论知识的掌握。其次为了适应免疫学的快速发展,提高免疫学实验教学的质量,培养具有创新能力和实验操作技能的高素质人才,使学生更快更好的掌握免疫学的新理论和新技术,开设应用性强的综合性实验,如酶联免疫吸附实验(ELISA)、免疫标记技术、免疫细胞分离技术等,这些技术广泛应用于病原体、食品药物残留、肿瘤、免疫疾病检测以及蛋白质分子的定位和示踪等,通过以上实验,不仅使学生深入理解了免疫学的相关理论,而且还使学生把所学理论与实际应用紧密的结合起来,增加学生的学习兴趣,提高学生的独立思考和解决问题的能力。另外,以新乡学院生物技术研究中心为依托,作为免疫学实验的开放性实验室,对于流式细胞术、免疫印迹等新技术以及学生感兴趣的实验作为开放性实验,在专业教师的指导下进行实验操作,增强学生的动手能力。
  2.改进教学方法
  实施以问题为导向(PBL)和多媒体的教学方法。传统的教学方法都是以教师讲授为主,教师把实验目的、材料、步骤等讲授完毕后,由学生按照教师要求机械性进行实验,导致实验结果千篇一律,不能发挥学生的主观能动性和学习积极性。采用PBL教学法,在每一个实验讲解之前,提出思考性问题,如做ELISA实验前,提出“针对病原体或药物残留可以采用什么快速检测方法”的问题,做免疫标记技术实验前,提出“肿瘤疾病检测可以采用什么方法”的问题,以学生为主体,以分组讨论的方式,在教师的引导下围绕所提问题进行深入探讨,最终引出所要开展的实验,从而调动学生学习的主动性和积极性。另外,免疫学实验的理论抽象难以理解,采用多媒体的教学方法,具有直观、形象、生动等特点,便于学生理解,而且对于受条件限制无法开展的实验,可以通过多媒体演示的方式,提高学生的直观认识。灵活应用PBL和多媒体实验教学方法,以期达到最佳的教学效果。
  3.调整实验a考核方法
  传统的实验考核方法都是以实验报告进行评分,只能以实验结果作为评定标准,无法反映学生对实验原理的理解、应用,以及对实验操作规范性的掌握程度。因此,制定综合性实验考核办法,综合成绩包括期末(50%)和实验技能操作考试(50%)两部分,实验考核体系由实验技能(30%)、实验理论知识(30%)、实验报告(30%)和考勤(10%)四部分组成。期末实验考核时,制定实验题库,让学生随机抽取实验题目,并回答实验原理及其应用、进行实验操作,教师根据学生实验操作的熟练程度、操作规范性以及仪器使用的正确性等进行综合评分。同时,在期末理论考试时,适当增加与实验相关的知识,以达到理论教学和实验教学并重的目的。
  4.展望
  2010年我校获得中央财政支持地方高校建设项目经费支持400万元,用于建设新乡学院生物技术研究中心,作为生物技术专业的科研和教学平台,研究中心包括免疫学准备实验室、免疫检测实验室、分子实验室和万级净化实验室,为生物技术专业开展免疫学分子水平的综合性、开放性和研究性实验提供了良好的平台,为培养创新型和应用型的人才奠定坚实基础。2013年我系实验室评为河南省实验教学示范中心,为实验教学提供了良好平台。总之,实验教学是连接理论知识和实验技术的桥梁,在培养学生动手能力、独立思考能力、分析与解决问题能力等方面具有重要作用。在此基础上,进一步整合学校资源,充分利用教学和科研平台,凝练师资队伍,不断探索和完善免疫学实验教学改革,提高免疫学实验教学的效果和质量。

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