课程简介

《医学免疫学虚拟仿真实验¾同种异体造血干细胞移植后免疫重建的检测技术》是首批国家级一流本科课程（实验金课）。该课程结合临床上典型的造血干细胞移植案例，引导学生从移植前HLA基因配型选择供者开始，到移植后受者免疫重建、排斥反应现象观察与检测。首先在网上以“问与答”的方式展开实验前的科研设计，使学生明白为什么做、怎么做、应该检测哪些指标等问题，然后以虚拟仿真实验的方式将原本多个分散、割裂的免疫学实验技术（如流式细胞术、蛋白印迹技术、NK细胞活性检测等）转化为以免疫重建检测为主线的设计性、整合性实验，有利于学生理论联系实际地掌握免疫学实验技术的原理、操作及其应用，培养学生的临床思维和科研思维能力，开创了医学免疫学实验的新模式。

负责人及团队介绍

尹丙姣，教授，博士生导师，湖北省医学生物学首届免疫学会常务理事及医学教学专委会主任委员；曾任基础医学院免疫学系教学主任10年；作为第二负责人参与国家级《医学免疫学》精品课程和资源共享课程的建设与维护；作为副主编或编委参与多版次国家级规划教学《医学免疫学》的编写；从事本科生及研究生的医学免疫学教学20余年；主持校级教学项目4项，并于2020年获国家级教学成果奖1项。课程团队共17人，其中教师14人（正高职称10人，副高职称4人），企业软件、编程人员等3人，教师成员有基础医学院免疫学系教师和附属协和医院血液科临床一线医生，是一批荣获宝钢优秀教师奖、华中卓越学者、国家杰青和课堂教学卓越奖、优质奖等称号、热爱医学教育事业的高素质人才。

图1 负责人及团队成员

课程建设理念与举措

免疫学实验课是基础医学教学的重要组成部分，是连接理论教学与实践的纽带，免疫学实验技术更是广泛应用于临床疾病的诊断、预防、治疗，但是由于其种类繁多、内容庞杂、技术发展快，导致学生只能从书本上学习大多数实验技术的理论知识，不能从人体或动物实验实际操作中认识它们的技术特点和适用范围。因此，本课程以造血干细胞(HSC)移植为主线展开整体性免疫学实验教学，使学生了解和掌握同种异体造血干细胞移植后免疫重建的机制。

临床上同种异体造血干细胞移植后所引起的移植物抗宿主反应（GVHR）是典型的机体识别异物后所引起的免疫应答，其引起移植物抗宿主病（GVHD）的发病机制与某些自身免疫病（如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等）类似，涉及到很多免疫学机制，其中有些机制尚待阐明，因此对于实验结果的解释就没有唯一正确的答案。本虚拟仿真课程旨在引导学生针对要解决的问题在众多的免疫学技术中选择能够回答问题的技术手段，将多个分散和割裂的免疫学技术转变为围绕干细胞移植后免疫重建检测的整和性、设计性实验，将结果分析单一的（有唯一正确答案）验证性实验转变为结果分析开放的（无唯一正确答案）探究性实验，以期培养学生实事求是、自主学习、自主实践、学以致用的科学态度和分析实际问题、进行科研设计、制定研究方案、选用实验技术、分析实验结果、回答或解决实际问题的能力，使学生熟练掌握并灵活运用各项免疫学技术操作的技巧。

这种以疾病为实验研究对象的整体性免疫学实验教学，需要很多大型仪器设备和昂贵的实验试剂的支持，实验过程复杂、周期长、成功率低、且患者检测标本难以得到，因此难以在学生实验教学中全面开展。由于干细胞移植后免疫重建检测所涉及的免疫学实验技术具有代表性，在临床与科研中应用广泛。为了让更多的医学生理论联系实际、融会贯通地掌握免疫学的基本理论和实验技术，将“造血干细胞移植前后的免疫检测”开发为虚拟仿真实验，引导学生从移植前HLA基因配型选择供者开始，到移植后免疫重建、排斥反应现象观察与检测的整个过程，通过在互联网上“问与答”的方式展开。实验前的科研设计，使学生明白为什么做、怎么做、应该检测哪些指标等问题后，再进行虚拟仿真实验操作进行后续的各项操作，以培养学生的临床思维和科研思维能力。

图2 课程设计思路及内容

图3 由模拟医患对话的动画片引出骨髓移植议题及其科普性的专业知识

图4 每个虚拟实验均配有教师示教的全程实验录像视频

课程建设与推广应用效果

《医学免疫学虚拟仿真实验¾同种异体造血干细胞移植后免疫重建的检测技术》自2019年在教育部实验空间网站上线以来，目前总浏览数近3万人。尤其在2020年疫情期间，受教育部统一应急安排，该课程在“医学魔课MOEC”平台上面向我校及全国医学院校开放，当时共有43所医学院校近10万余名学生使用课程软件进行线上实验。现在，基础医学院免疫学系利用本虚拟仿真实验体系在本科生、八年制学生中进行了线上线下混合式实验教学模式的探索。2022年《医学免疫学》课程获得湖北省线上线下混合式一流本科课程。

图5 2020年春疫情期间课程应用情况

图6 线上线下混合式实验教学

该虚拟仿真实验课程网址：

https://www.ilab-x.com/details/page?id=4554&prev=1