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水生动物免疫学实验的教学与实践
2019-12-27

姜有声 许丹 张也 宋增福 张庆华 吕利群 

(水产科学国家级实验教学示范中心(上海海洋大学),上海,201306)

 

摘要:实验教学是对理论知识的理解深化,是探索实验科学理论的基本方法。本文从水生动物免疫学实验教学的课程内容、方法和手段、考核方法等方面总结了水产动物免疫学实验的课程探索及教学中的一些具体情况, 初步探讨了水产动物免疫学实验教学内容改革的措施及其教学方法的改进, 提出了进一步改革水产动物免疫学实验教学的方向。

关键词:水生动物免疫学实验 课程内容 教学方法 课程探索 教学改革 教育教学论坛

Teaching and Practice of the Course Aquatic animal Immunology Experiment

Jiang Yousheng, Xu Dan, Zhang Ye, Song Zengfu, Zhang Qinhua, Lu Liqun

( National Demonatration Center for Experimental Fishries Science Education (Shanghai Ocean University)Shanghai,  201306,China)

 

AbstractExperiment teaching is the basic method to deepen the understanding of theoretical knowledge and explore the theory of experimental science. This paper summed up the curriculum exploration and teaching of the course aquatic animal immunology experiment from the experiment content, teaching methods, and assessment methods. Then, in this paper, we preliminarily discussed the reform measures and the improvement of teaching methods, and put forward the direction of further reform of aquatic animal immunology experiment.

  Key words: aquatic animal immunology experiment, course content, teaching methods, curriculum exploration, teaching reform

 

随着当今世界科学技术的迅猛发展,培养满足社会需求的创新型人才已成为我国高等教育的主要任务之一。作为高等教育教学活动的重要组成部分,实验教学是培养学生将所学的理论知识应用到实践当中去解决问题的环节,也是增强学生实验技能和科研素养的环节,在创新能力培养中发挥着重要的作用[1]。水生动物医学是在2013年被教育部首次批准的上海海洋大学本科新专业,属国家控制布点的水生动物疾病防控领域的特色本科专业。随着水产业的发展,水产动物疾病造成了巨大的经济损失,但水产医学专门人才匮乏,使水生动物医学专业设立成为大势所趋,农业部也加大了对该专业的重视程度,继上海海洋大学以后,有其它农业水产院校如大连海洋大学也开设了此专业。水生动物免疫学实验是针对水生动物医学新专业开设的专业必修课程之一,其理论课是水生动物免疫学。该课程从无到有,经历了两年多的探索和实践,取得了较好的教学效果,该课程的继续深化和改革,对进一步深化课程或专业的教学改革具有启发意义。

1 水生动物免疫学实验教学的必要性和重要性

  2013年4月,为了推行渔业执业兽医资格考试制度,适应国家加大水生动物疫病防控体系建设,培养水生动物医学专业人才,教育部设置批准了我校水生动物医学为新的本科专业,国内其他水产高等院校也开始尝试该专业的建设。我校于同6月成立了水生动物医学专业专家咨询委员会。委员会成员,既有国内知名的水产病害与免疫专家和教授,也有从事水产业管理层的专家。委员会研讨了开设水生动物医学专业的必要性与重要性,并从专业的角度对水生动物医学专业的学科体系、培养目标等方面提出了良好的意见和建议。学院为了支持水生动物医学的建设,提供了专业实验室空间,并根据教学团队的建议新增了大量的专用仪器设备,保障了开设专业实验的空间和设备条件。2014年上海海洋大学在进行专业建设时,即将水生动物免疫学及其实验课程列为水生动物医学的专业核心课程,确定了该课程在水生动物医学专业中的重要地位,2015年学校又将其作为校级重点课程建设项目,提出了加紧建设的要求,现已基本建设完成,并取得了较好的教学效果。

水生动物免疫学实验是培养学生动手操作能力的重要途径,是学生将理论联系实际, 培养学生分析问题、解决问题的有效方式。其目的在于提高学生学习水生动物免疫学的积极性、主动性, 提高他们的动手能力和创新能力。作为新专业的一门新的核心课程,要求教师针对该课程做出相应的探索和创新。近三年的建设完成后,初步形成了该课程的整体构架和建设思路,也发现了一些问题,找到了进一步改革水生动物免疫学实验教学的方向。

2 水生动物免疫学实验课程内容

水生动物免疫学实验课自2014年开始,经过了3年的实践和探索,逐步形成了实验课内容体系,整个课程为21个学时,1个学分,共7个实验(如表1所示),实验目的是使学生加深和巩固对理论课内容的理解和记忆,并通过实验来验证免疫原理;学会及掌握免疫学的基本操作技术和基本技能,为今后有关水产疾病的检查,传染病的诊断与科学研究打下良好的基础。

水生动物免疫学实验的教学大纲以免疫学核心技能为中心,免疫学基础性实验都是经过近百年发展不断积淀下来的经典免疫学实验,它们的原理和现今自动化免疫学检验技术是相同的,所以基本操作对于学生的基本技能训练仍然是必要的。经过精心筛选我们用传统的具有代表性的直接凝集试验、ELISA法定量检测血清中抗体效价、间接免疫荧光分析等验证型基础实验训练学生的基本技能。这些实验原理清晰,操作过程规范,逻辑性强。借这些传统性实验对学生的基本知识、基本技能进行强化训练, 为开设综合性实验及设计性实验打下基础。综合性实验是一类需要综合运用所学知识来完成的实验,因此我们有侧重地选择一个综合性实验着力培养学生分析问题、解决问题的能力和对知识的综合运用能力。例如抗血清的制备实验。“抗体的制备”是对学生操作水平和工作态度要求比较高的一个实验, 抗原制备、免疫注射、饲养动物到最后血清抗体效价滴定等实验全过程均由学生自行操作,实验过程中任何操作的失误或不认真都有可能导致实验的失败。该实验有利于调动学生的积极性, 提高学习兴趣。该实验一般以小组为单位, 如果遇到问题学生先根据理论课内容自己分析问题所在,通过查找资料寻求解决问题的办法,再由指导教师给出建议。这种综合性实验的开设促进了学生独立观察思考、分析问题和解决问题等综合能力的提高。如果综合性实验即抗体制备成功,也为后面验证型实验提供了抗体和抗原。也可以说整个水生动物免疫学实验是一个整体的研究性的实验,前面的实验是后面实验的基础和材料。实验整体上强化学生对免疫学基本操作技能的训练及学生运用所学知识进行综合运用的培养,充分体现了水生动物免疫学是一门实践性与应用性很强的科学。

 

1 水生动物免疫学实验项目

序号

实验项目名称

内容提要

实验学时

每组人数

实验属性

1

疫苗制备及家兔初次免疫

1) 抗原的准备和免疫原的注射剂量

2) 佐剂的选择及作用

3) 免疫方案的制定

4) 实验动物的抓取和免疫方法

3

4

综合

2

家兔的再次免疫

1) 佐剂的选择和作用

2) 再次免疫的作用

3

4

综合

3

抗血清的制备

1) 掌握家兔取血的方法了

2) 解抗体的制备过程

3

4

综合

4

凝集实验

1) 掌握凝集实验的原理

2) 了解凝集试验的操作过程

3) 学会运用凝集实验测抗体效价

3

4

验证

5

间接酶联免疫吸实验

ELISA

1) 掌握ELISA试验原理

2) 掌握ELISA的基本程序

3) 掌握ELISA实验的结果判定

4) 学会运用ELISA实验解决实际问题

3

4

验证

6

斑点酶免疫实验

1) 掌握斑点酶免疫试验原理

2) 掌握斑点酶免疫试验的基本程序

3) 了解斑点酶免疫试验的结果判定

4) 学会运用ELISA实验解决实际问题

3

4

验证

7

间接免疫荧光实验

(IFAT)

1)掌握IFAT原理

2) 掌握IFAT的基本程序

3) 了解IFAT的结果判定

4) 学会运用IFAT解决实际问题

3

4

验证

3 实验成绩考核方法

目前,对学生的实验考核主要由实验操作和实验报告两部分构成,实验操作占40%,实验报告占60%,实验报告考察了学生对于实验原理和实验操作方法的掌握程度以及根据实验结果进行分析的能力,最终实验成绩分为优、良、中、及格和不及格5 级。这种考核能反映学生对实验基本原理的理解程度及基本操作要点的掌握。

4 教学效果分析

   通过综合性实验和验证性实验牢固强化了免疫学的基本操作技巧,是学生对于水生动物免疫学的理解更加透彻,明白了免疫学检测的基础就是抗原和抗体的结合,在实际的运用中活学活用,可以根据实验的目的,对基本的免疫学检测方法进行改进,以得到更好的检测结果。

5 水生动物免疫学实验教学改革

    5.1 教学内容的改革

水生动物免疫学实验是一门新的课程,我们精心筛选了一些免疫学的经典实验,在教学过程中受到了学生的好评。但是实验的内容设置上需要改革,例如:实验的设置缺少水生动物免疫系统的观察实验以及水生动物免疫能力的检测实验,因为甲壳类和棘皮类动物的免疫特点,没有特异性的免疫,这一类的水生动物的免疫对于学生较难理解,如果设置相关的实验,将大大促进学生对于水生动物免疫多样性的理解。

5.2 教学手段的更新

根据所开设实验课内容要求,将硕士研究生的研究和本科实验结合起来,一方面可以使本科实验走近研究,解决实际问题,理论联系实际,使学生更好地掌握实验;另一方面,研究生可以帮助本科生解决在实验过程中遇到的问题,提升本科生整体的研究水平。总之,发挥研究生在实验教学环节中的重要作用促进了实验课程的改进及质量的提高,同时培养了研究生的教学能力、实践能力、创新精神和科学素质2]

   让学生适当参与实验准备工作。实验教学准备一般由老师完成,学生适当参与其中可以使学生对整个实验过程及原理有更完整的认识,对实验内容有更全面的掌握,对实验现象和结果有更透彻的分析。根据实验需要,安排学生分组参与实验准备工作,无论是对其在校学习还是将来走向工作岗位都是有利的[3]

6结语

水生动物免疫学实验作为水生动物医学专业的专业必修课程,其教学内容与模式更应符合专业特色。为此,应开展导向明确、教学内容优选、基础与专业化并重的水生动物免疫学实验教学,以提高教学质量经过3年的课程建设,《水生动物免疫学实验》课程以“我国经济社会发展需求和水产养殖业健康发展需要为导向,以现代水产养殖病害防控高级专业人才培养为目标,以学生的实践动手与创新能力培养为重点”的教学理念指导下,形成了较完备的课程体系,取得了较好的教学效果,并发现了后续教学改革的方向。在今后的教学中,需要不断学习和引入先进的教学理念,不断总结和提高,为培养具有实践能力和创新精神的高素质水生动物医学专门人才而努力。

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