在免疫学实验教学中培养学生创新性思维的实践与探讨

(整期优先)网络出版时间:2015-04-14
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在免疫学实验教学中培养学生创新性思维的实践与探讨

王品鲍嫣徐胜王全兴

王品鲍嫣徐胜王全兴

(第二军医大学免疫学研究所暨医学免疫学国家重点实验室200433)

【摘要】在生命科学快速发展的今天,免疫学发展也是突飞猛进。如何在秉承传统的基础上,激发学生的创新性思维,培养其创新能力,是免疫学实验教学中不断追求的。我们科室长期以来注重在实验课中调动学生的主动性培养其创新思维。引导式授课模式和学生开放式实验教学在我们的教学实践中得到很好的应用,教学互长,取得一定的成效。

【关键词】医学免疫学,教学方法,创新性思维

【中图分类号】R2【文献标号】A【文章编号】2095-7165(2015)08-0168-02

医学免疫学是医学专业课程中重要的基础课程,也是当今生命医学领域的前沿学科。免疫学有着悠久的历史,成熟和复杂的知识结构体系,同时也是目前发展最快的生命科学学科。新方法新技术不断涌现,知识理念迭替快。这对老师和学生都是一个挑战。因此在免疫学的教学过程中,一方面要传授并使学生掌握坚实而全面的理论知识,同时另一方面还要培养学生不拘泥于旧理、勇于创新、敢于打破的创新性思维。两个方面不可偏废,同时又是一个矛盾。如何在教学过程中平衡两者的关系,使两个方面相济共长,是医学免疫学教学中需要认真探讨和细致研究的。

免疫学实验教学是免疫学教学的重要组成部分,是免疫学作为一门自然科学学科知识体系的具体化和实践化,同时也在深层次上折射着本学科的学科特点和学术精髓。免疫学实验教学不仅要通过实验的操作过程加深强化学生在课堂上学到的理论知识,使得抽象枯燥的免疫学知识形象化,从而起到辅助大课教学的作用。同时,实验课的教学还应该是培养学生创造性思维、创新精神的摇篮。传统的免疫学实验教学包含着很多经典的免疫学实验内容,有着非常成熟的实验操作流程和明确的实验结果判断,这对于强化学生课堂所学知识很适用。但这些教学也暴露出了一些不足,如实验方法技术过时陈旧,实验操作过于死板,实验流程显得傻瓜而简单,实验结果更是毫无变化可言。一次实验教学完全为了某个章节甚至某个知识点而“量身定做”,而学生在实验课过程中也大多像个设定好程序的机器人一样进行完几步明确的操作之后等待早已明确的实验结果。这些都严重束缚了学生的创造性思维和创新意识,同时还在深层次上潜意识上给学生留下了免疫学古板陈旧的印象,对于今后免疫学人才、甚至生命医学人才的培养都是极为不利的。

因此,为了能够在免疫学实验课教学中改善这些不足,调动学生的动手热情,激发他们的独立思维和创新精神,我们在免疫学实验课做了一些改进,进行了一些探索性的尝试,主要体现在:改变传统实验课机械的填鸭式的授课方式变为引导式阐述性授课方式,实验课后期增设学生为主导的开放式实验教学,取得了一定的成效,收获了一些教学经验。实验课的教学主要分为以下五个阶段:

1熟悉实验操作,训练科研思维。

科学实验研究是一门实践性和操作性的学问。因此创新性的培养的基础是首先需要学生掌握过硬的实验操作。同时,也为了巩固和强化大课学的理论知识。另一方面,在科研思维思路上,授课老师要详细讲解实验每个步骤的原理和实验之所以这样设计的原因。改变学生死板的按照步骤操作的枯燥状态,使得学生明白每一步操作的作用从而进入身临其境的科研状态,这将为后面的开放式实验课打下基础。

同时,实验课授课老师还要对基本实验操作中蕴含的科研思维和科学理念加以阐述,使得学生不仅掌握了实验操作技能同时还领悟到了其中蕴含的科学理念。这正是我们的很多实验课教学中所忽视的,其实严谨的科研思维的形成就贯穿在实验操作的整个过程中。例如,在免疫学实验中讲到有限倍比稀释操作时,先让学生自己思考该如何操作,然后在讨论中归纳出实验中用到的操作,并要让学生明白这种操作的灵活性和应用的广泛性,然后改变稀释倍数让学生思考该如何完成操作。再比如,凝集实验中讲到阴性对照组和阳性对照组,要传授学生实验设计中对照的基本理念,慢慢体会不同对照的不同作用和“无对照不实验”的基本科学理念。

通过这么几次实验课的教学,学生一方面熟悉了实验操作,掌握了免疫学实验常用的实验手段和方法,另一方面对实验的设计和理念也有了一定的认识。这些都为下面的开放式实验教学奠定了基础。

2反客为主,自选课题。

随着课程进行到后期,学生对免疫学的知识已经基本学习完成。在前期几次实验课的基础上,我们利用最后的两次实验课安排学生进行开放式实验。选题很关键:太难太大的超过学生水平的,学生做不了;太简单了,则起不到锻炼学生的效果。因此,授课老师可以提供引导式的提出几个问题,并对问题进行讲解。学生在充分理解吃透问题的基础上,自由选择一个自己觉得可行性高或者感兴趣的问题进行实验,或者学生自己可以自己提出一个问题来进行实验解决。老师给出的问题也不要太多,经过我们的经验3~5个最佳。这些问题的来源可以是临床疾病的检测,或者是科研项目中的一个小实验。取之于实践,而用之于实践。对于学生自己思考想解决的问题,老师要合理引导,使其成为一个具有可行性的问题。

3提出实验方案,引导学生论证。

为了培养学生与他人交流协作的能力和团队意识,学生开放式实验往往不是靠一个人独立完成,一般由4到5人组成一组共同完成一个自主实验,可以自由搭伙。一般遵循学习成绩好坏搭配、男女搭配的策略。每个小组选小组长一名,组织协调和最终实验方案的确定。授课老师要提前几天给出供参考的问题,给学生充分的时间去搜集相关的知识、把握理解问题和设计构思实验方案。在实验课上,老师先给学生一定的时间组内讨论,起到学生之间互学提高的目的。然后,由组长把小组的实验方案讲给全班同学听。授课老师在这个过程中最好采用引导式的授课方式,引导学生说出自己的思路、考虑的问题及这样设计实验的原因,从而形成学生为主导老师为辅助的关系。在学生讲解过程中若发现有明显的错误或者目前无法实现的实验方案,老师可以在学生讲完后指出,并讲清原因,给予其充分时间修改方案。最终,通过各自酝酿、小组讨论、组长展示、老师点评、修订改善的几个步骤,每个小组可行的合理的详细实验方案最终确定下来。相信每一个参与的学生都能从中学习到科研实验的设计和论证过程,有利于他们形成过硬的逻辑推理能力和缜密的思维论证。

4小心求证,认真实施

尽管前面从操作技能、仪器操作、实验方案的设计论证都做了充分准备,但在实验实施阶段,依然可能会遇到一些想不到的问题。可以指定一名高年资的研究生作为每个小组的现场指导。授课教员则轮转在各个小组之间,及时纠正学生可能的错误并解答他们的问题。在一个小组的同学也要做好分工,做到有条不紊。

5结果讨论,归纳总结。

学生开放式的实验的最后一个环节是结果讨论。与传统教学实验不同,结果的不可预期性是学生开放式实验的一大特点。学生由于经验不多,可能对结果的解读上不一定恰当,所以需要授课老师引导学生分析结果,并对实验成败的经验加以总结,使得学生真正从“实战”中有所收获,起到开放式实验教学的作用。同时,代课老师根据每个同学在课题进行中的表现及实验报告情况给予一定的分数,最后计入课程总成绩的10%。

最近几十年来,免疫学取得了飞速的发展,也一直引领着生命医学的潮流。我国的人才培养不能输在创新能力上。不让学生的思维僵化,调动其求知的主动性和创新的积极性,是我们教研室努力在教学过程中秉承和追寻的。这里我们探讨的免疫学实验课的开放式实验教学,对授课老师是一个挑战,与传统实验课相比,需要老师更投入更多的时间和精力。学生和老师的付出都增加了,正所谓“一分耕耘一分收获”,通过这样的实验课教学,必将对学生今后的医疗和科研工作有所裨益。