《免疫》的生物教学反思

2024-04-13

《免疫》的生物教学反思(通用14篇)

篇1:《免疫》的生物教学反思

首先感到多媒体教学的方便、快捷、容量大,使教学内容能及时、清晰地呈现给学生,并且通过课件中动画及不同颜色字体的设计来突出相关重点知识。

由于三道防线的知识比较抽象,学生较难理解,因此课堂教学中通过应用FLASH课件模拟了它们的作用过程,将静态的知识动态地呈现在学生面前,并充分挖掘了课程资源,导入了视频文件“抗原抗体”,在帮助学生掌握知识的同时,拓宽了学生的视野。通过教学反馈可以看出,信息技术与学科知识的整合不仅可以提高学生的兴趣,将抽象的知识形象化,使学生易明易记。

其次,让学生深入浅出感知了免疫的有关知识不是教师直接表达的,而是通过教材中提供丰富的资料,学生通过分析得出的结论。

关于人体的三道防线,教材提供的资料分析中列举了三个事例,分别从皮肤对细菌的杀灭作用、吞噬细胞吞噬病原体和接种水痘疫苗进行了说明。用学习卷的形式引导学生分析这三个事例,并与形象生动的卡通插图相结合,边讨论边总结,并展示吞噬细胞、淋巴结、脾脏、肝脏、胸腺、白细胞的幻灯片,以帮助学生的理解。但是,这节课也有需要改进和完善的地方。如没能充分认识到教材的特点和学生的认知规律,上课时语言不够生动、风趣,造成师生互动不够,学生在思考问题,讨论问题上没能真正“动”起来。

通过这次“国培计划”远程项目的培训,使我学习到了很多知识。而且在国培计划中有幸倾听了众多专家和学者的精彩讲解,使我对中学生物教学有了更多新的、更全面认识。经过这次的培训使我感触很大,下面将谈谈我的一些感受:

1、生物教学观念要更新。作为一个工作了二十几年的中青年教师来说,转变观念不是那么容易的,需要一定的时间,认真学习相关知识,接受各种各样的培训,多与同行进行交流,多向专家学习,尤其向那些已经进行课改的省市老师学习,以积极的心态去面对,去适应。

2、生物教学的手段要创新。我们要充分利用网络资源和现有的实地资源,来丰富我们的教学手段。

3、生物教学突出学生的主体地位。现代教育思想强调,不仅要看“教”,而且要看“学”。看教就是要看教师如何从探究问题的角度来设计教学方法,为学生创造主动、深入探讨生物问题的机会,如何调动学生积极参与教学活动,促进学生生物思维的活跃发展。生物教师要打破传统的教学模式,大胆吸收新的教育思想和理念,使教学呈现出多种模式,中心是突出学生的主体地位的开放式教学。

篇2:《免疫》的生物教学反思

《免疫与计划免疫》一节是我们学习的重点和难 点,下面谈一下自己教学中的一点粗浅的做法。

一、创设故事情境,提高学生的学习兴趣生物界是五颜六色、千姿百态、千变万化的,生物 教学就应该是集科学性、思维性、创造性、实用性为一 体的教学,通过生活实例、实物演示、画面再现、语言 描绘等不同的途径来创设有关情境,结合形式上的新 颖性、内容上的实践性、方法上的启发性等情境教学 三原则,进一步促进课堂教学的双边活动。在课堂教学中,教师或引用蕴含哲理的诗词歌 赋、名人名言,或讲述引人人胜的故事,或进行出神人 化的表演,或进行奥妙无穷的实验演示,都能为学生 创设愉悦的教学情境。尤其是课堂上引入精彩的故事 情节,把整个教学内容融人故事当中,会最大限度地 调动学生的求知情绪,更好地实现课堂上的师生互 动,达到好的学习效果。

为此在学习《免疫与计划免疫》一节时,以教材为 知识骨架,补血加肉,在构建的故事情节中,让学生接 受生物科学知识,事半功倍。本节课以“三毛的四次流 浪”为线索,自然地引出并讲述了人体的三道防线及 免疫的概念、功能。具体过程如下:1.教师出示三毛流 浪图片:三毛触犯了上司,被困在一个充满病菌的地 方,但他没有生病。这是为什么?引出第一道防线。2.出示三毛图片:三毛在斗牛活动中受伤了,但他乐 观地说:“这点伤过不了三天就好了!”果真,受伤后,伤口出现了红肿现象,过了几天就好了,为什么?引出 第二道防线。3.出示三毛图片:过了一年,当地开始流 行一种叫麻疹的疾病,很多人因生病而死去,三毛也 感染上了此病,住进了医院治疗,病好后,三毛要回家 了。可他听说家乡还流行麻疹,他开始担心自己刚刚 痊愈的身体。他问医生:“我能回家吗?”如果你是医 生,你该怎样回答他?引出第三道防线。4.出示三毛图 片:又一年,三毛在家乡的一次救火中皮肤烧伤,自身

皮肤移植,伤口愈合,若移植别人的皮肤结果会怎么 样?引出免疫的概念,帮助学生仔细分析并记住概念 中的含义。让学生明白移植他人的皮肤是不易成活 的。最后出示三毛四次流浪后反思的图片:这几年,我 经历了很多,也学到了很多。你呢?为学生创造思考总 结本节内容的空间。

这样让三毛引导学生遨游“免疫”知识的海洋,使 原本抽象的教材变得贴近生活、浅显易懂。

二、加强小组合作,实现学生脑力资源共享在课堂教学中实施“小组讨论式”教学,就是在一 种师生平等的氛围中共同讨论未知,通过对话交流,使学生了解教师的意图,教师了解学生情况,从而促 进师生间的合作。在教学中,教师改变了其原来所扮 演的角色,从知识的给予者变为学习的促进者、合作 者。通过师生之间、生生之间的对话交流,可以活跃学习气氛,师生互动也就会淋漓尽致地表现出来。如:在 学习“人体的第三道防线”时,我提出以下两个问题: 1.人体的免疫器官和免疫细胞的组成及作用是什么? 2.得过天花的病人一般不再患天花病,为什么?让学 生分组讨论,教师参与其中,这样学生都有话可说,互 帮互学,相互促进,在互相讨论中,学生阅读更加仔 细、理解更加深刻、记忆更加准确。

通过对话讨论,教师与学生之间更是一种精神上 的共鸣,从而产生师生感情上的互动,同步走人课堂 教学,在相互接纳的课堂教学情景中进一步提高师生 的精神境界和品位。正如苏霍姆林斯基说的:“应该让 我们的学生在每一节课上,享受热烈的、沸腾的、多姿 多彩的精神生活。”

篇3:生物免疫治疗胃癌效果的临床观察

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2009年8月~2012年8月宜昌市中心人民医院收治的Ⅱ~Ⅲ期胃癌患者60例,均经CT、B超和胃镜及病理确诊,按国际癌症学会的诊断标准对肿瘤原发病灶的大小、深度、淋巴结转移情况进行判断。所有患者排除重大的心血管和其他慢性疾病。其中男42例,女18例;年龄39~89岁,平均(61.9±10.8)岁;病程2个月~5年,平均(2.4±1.2)年。患者病变部位采用L、M、U分区法进行分类,其中L区37例,M区12例,Lm区6例,U区5例。

将患者随机分为对照组和观察组,每组各30例,所有患者均签署治疗知情书。观察组中高分化腺癌1例,中分化腺癌5例,印戒细胞癌4例,低分化腺癌合并部分印戒细胞癌6例,低分化腺癌14例;对照组中高分化腺癌2例,中分化腺癌4例,低分化腺癌14例,低分化腺癌合并部分印戒细胞癌5例,印戒细胞癌5例。在肿瘤分期中,观察组Ⅱ期7例,Ⅲa期11例,Ⅲb期8例,Ⅳ期4例。对照组Ⅱ期6例,Ⅲa期12例;Ⅲb期8例,Ⅳ期4例。观察组中伴淋巴结转移者21例,无淋巴结转移者9例;对照组中伴淋巴结转移者22例,无伴淋巴结转移者8例。两组患者年龄、性别、病程、临床表现、病变部位、病理类型、肿瘤分期、淋巴转移等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 治疗方法

两组患者均进行手术治疗。

1.2.1 对照组

行胃癌根治手术,首先是进行化疗,化疗期间进行支持治疗,给予格拉司琼、胃复安等止呕对症治疗,应用皮下注射粒细胞集落刺激因子(G-CSF)(美国Sigma公司,批号:257-113-5)来预防白细胞持续下降,给药前30 min口服苯海拉明(杭州默沙东制药公司,药物批号115902)50 mg,静脉注射雷尼替丁(美国Earthox公司,货号:E201010)50 mg用以防止过敏反应,每次化疗前均行血常规、心电图和肝肾功能检查,根据患者具体情况制定术前化疗的具体用药。第1天给予静脉滴注阿霉素(杭州默沙东制药公司,批准文号:国药准字H19990366)50 mg/m2;第2~3天给予静脉滴注顺铂(杭州默沙东制药公司,批准文号:国药准字H2000230233)25 mg/m2以及5-氟尿嘧啶(5-FU)500 mg/m2,然后每3天进行1个循环化疗,21 d为1个疗程,术前行2个疗程,化疗期间定期复查血常规、肝肾功能,治疗期间加强营养支持,及时的记录化疗过程中出现的不良反应并及时处理。化疗结束后,术前复查胃镜和螺旋CT以评估化疗效果。

1.2.2 观察组

手术前后行生物免疫治疗。人胃癌细胞株(中国生命科学院上海细胞库);DMEM培养液,胎牛血清(Hyclone生物有限公司);司珠单抗/赫赛汀(DACO公司);5-FU,紫杉醇(PTX)(美国SIGMA公司)。主要实验设备:培养瓶、培养板(美国COSTAR公司);倒置显微镜(日本OLYMPUS公司),KDC-42低速离心机,酶联免疫检测仪(科大创新技术有限公司);分析天平,细胞涂片离心机,低温高速离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司);流式细胞仪(美国BKC生物公司)。方法:(1)培养液以及药物的配制:DMEM培养液中加入适量的三蒸水以及Na HCO2晶体1 g,搅拌至完全溶解,再用HCl调节p H至7.3左右,定容至1 L,使用前再加入15%的胎牛血清以及青霉素和链霉素稀释液(1×105 U);司珠单抗以及5-FU,PTX均用培养液稀释至所需浓度,并经过微孔滤过除菌后置于4℃冰柜中保存备用;此外要取500 mg噻唑蓝(MTT)并以100 m L磷酸盐缓冲液(PBS)搅匀,注意现配现用。(2)细胞培养并且植入:从液氮罐中取出细胞冻存管,复苏细胞;在培养瓶中接种细胞,将培养瓶分为三组,每组10瓶,甲组加入含司珠单抗的稀释培养液,乙组加入含5-FU,PTX的稀释培养液,丙组为空白对照组,仅加入单纯的培养液,将培养瓶置于37℃以及合适湿度和氧饱和度的恒温培养箱中,每日更换培养液继续培养,换液采用悬浮细胞换液法,且3 d传代1次;将其植入患者体内。

1.3 疗效判断

两组都按照国际癌症组织的统一标准进行评价,一般是手术和生物免疫治疗后的1~3周内进行各项影像学的观察,然后综合判定肿瘤物质的变化情况,得到以下几种情况:(1)完全缓解(CR):肿瘤完全消失;(2)部分缓解(PR):病灶最大直径及最大垂直直径的乘积缩小50%;(3)稳定(SD):病灶两径乘积缩小不足50%,或增大不超过25%。(4)进展(PD):肿瘤增大超过25%;总有效=CR+PR。化疗不良反应(主要包括骨髓抑制、肝肾功能受损、胃肠道反应、过敏性休克及神经性反应)评定参照WHO抗癌药物不良反应分度标准,0(无)、Ⅰ(轻度)、Ⅱ(中度)、Ⅲ(重度)、Ⅳ(威胁患者生命)5级[3]。

1.4 统计学方法

采用统计软件SPSS 11.0对数据进行分析,计量资料数据以均数±标准差表示,两组间比较采用t检验。计数资料以率表示,采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组近期临床疗效比较

观察组术前新辅助治疗后CR者7例,PR者26例,近期总有效率[63.3%(19/30)]高于对照组[46.7%(14/30)],差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

注:与对照组比较,*P<0.05;CR:完全缓解;PR:部分缓解;SD:稳定;PD:进展

2.2 两组不良反应比较

胃癌患者常见的化疗不良反应有:恶心、呕吐,白细胞下降,外周神经感觉障碍、腹泻、乏力、口腔炎、皮肤过敏、脱发等,两组患者均无明显的肝肾功能损害和严重过敏性休克出现。观察组白细胞下降[60.0%(18/30)]、血红蛋白下降[23.3%(7/30)]、恶心呕吐[73.3%(22/30)]、腹泻[46.7%(1430)]、肾功能损害[0(0)]、肝功能损害[0(0)]、脱发[20.0%(630)]、过敏反应[0(0)]及口腔黏膜炎[6.7%(2/30)]的发生率低于对照组[73.3%(22/30)、33.0%(10/30)、86.7%(26/30)、66.3%(19/30)、6.7%(2/30)、6.7%(2/30)、30.0%(9/30)、3.3%(1/30)、13.3%(4/30)],差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表2。

3 讨论

3.1 胃癌的治疗方法

胃癌是消化道恶性肿瘤的一种,对于化疗比较敏感,所以在手术前后都用化疗来控制癌细胞,化疗的效果在很长的一段时期内都被认为是胃癌预后成功与否的重要指标,且胃癌的发展较为缓慢,发现时多数已至中晚期,胃癌难以治愈,且复发率高,切除大部分的胃以后,对患者的生存质量也有很大影响。近年来发现的免疫治疗是较为新型的胃癌治疗方法。免疫系统是人体的防御体系,一方面发挥着清除细菌、病毒、外来异物的功能,另一方面亦可以清除体内衰老细胞以及发生突变的细胞(有的突变细胞会变成癌细胞)[6,7,8,9,10,11]。

注:与对照组比较,*P<0.05

3.2 癌症发生机制

肿瘤细胞是正常机体细胞在各种内外因致癌因素作用下发生恶变产生的,任何引起机体生存外环境恶化的因素均可作为外因诱发体内产生瘤细胞。随着工业的高度发展,人类生存环境日趋恶化,机体随时都有癌细胞产生,但人体免疫功能对癌细胞能够及时识别和消灭,因此只要机体保持正常免疫功能状态,即使有癌细胞产生也不会发生发展成肿瘤。大部分肿瘤细胞被免疫系统及时发现、消灭,少部分变成G0期肿瘤细胞,G0期肿瘤细胞能够逃避免疫功能监视和攻击而长期在体内存在。实际上健康人体内存在多少不等癌细胞,这些癌细胞都是以G0期状态长期存在。G0期肿瘤细胞在一定条件下可随时活化进入分裂期,被免疫功能识别攻击消灭。只有在人体免疫功能下降的条件下,G0期肿瘤细胞才有可能发展成肿瘤。

人体内癌细胞只有在人体内免疫功能降低和其所在局部环境适合生存的条件下才能分裂发展成肿瘤。其肿瘤发展的速度又取决于免疫功能状况。由一个癌细胞发展成原位癌一般需要2~10年时间。这时间长短差异主要取决于患者机体免疫功能的状态。肿瘤细胞发展形成肿瘤开始向周围浸润性生长和进入淋巴、血液转移。转移癌细胞是否能够发展形成转移灶也取决于机体的免疫功能和转移局部环境条件。早期患者免疫功能尚完善,转移的肿瘤细胞大部分分被清除,少部分肿瘤细胞以G0期状态存在,不形成转移灶。只有患者免疫功能极度低下情况下癌细胞增殖形成转移灶。一般在临床上先发现原发灶,转移灶在治疗后才出现。极少数患者首先发现转移灶,很难发现原发病灶,这种情况主要是转移肿瘤细胞生长环境利于生长。

3.3 生物免疫治疗机制

免疫系统在人体内起着防御体系的功能,一方面对于细菌、病毒发挥着清除功能,另一方面则对于身体内突变的癌细胞进行清除。恶性肿瘤的演变主要是由机体免疫系统和癌细胞相互作用所决定的,对于一个健康的人体,免疫系统可以及时清除突变的癌细胞,但是因为恶性肿瘤患者免疫系统功能低下,对癌细胞既不能有效识别,也不能有效的清除。另外一方面,癌细胞快速、大量增殖也对患者的免疫功能有很大的抑制作用,所以癌症患者病情不断发展,免疫功能也会不断的下降。

近年来,癌症的免疫治疗发展迅速,免疫治疗的模式主要是借助分子生物学的技术提高癌症患者的免疫系统功能,通过对免疫系统的恢复,激发机体抗肿瘤的免疫应答,提高抗体免疫系统的敏感性。

本研究结果,生物免疫疗法的效果较为突出,观察组总有效率[63.3%(19/30)]高于对照组[46.7%(14/30)],差异有统计学意义(P<0.05)。观察组白细胞下降[60.0%(1830)]、血红蛋白下降[23.3%(7/30)]、恶心呕吐[73.3%(2230)]、腹泻[46.7%(14/30)]、肾功能损害[0(0)]、肝功能损害[0(0)]、脱发[20.0%(6/30)]、过敏反应[0(0)]及口腔黏膜炎[6.7%(2/30)]的发生率低于对照组[73.3%(22/30)、33.0%(10/30)、86.7%(26/30)、66.3%(19/30)、6.7%(2/30)、6.7%(2/30)、30.0%(9/30)、3.3%(1/30)、13.3%(4/30)],差异均有统计学意义(均P<0.05)。

篇4:免疫教学中必须明晰的一些问题

一、细胞因子与淋巴因子的关系

细胞因子是一些细胞(包括免疫细胞)经刺激而合成、分泌的一类具有多种生物学活性的多肽或蛋白质。细胞因子是免疫细胞间或其他细胞间,以及免疫细胞与其他细胞间相互联络的核心(传递信息),能改变分泌细胞自身或其他细胞的行为(或性质)。它包括激素、神经递质、淋巴因子以及其他免疫细胞分泌的因子等,所有这些因子共同组成细胞间信息交流的信号分子,是进行神经调节、激素调节、免疫调节的一个重要分子基础。淋巴细胞产生的淋巴因子是细胞因子中的一种。

二、白细胞、吞噬细胞、巨噬细胞、树突状细胞的关系

淋巴细胞、吞噬细胞等都是白细胞。巨噬细胞是人体吞噬细胞的一种,游离于组织中,有免疫信息识别(非特异性的)、传递、协同和吞噬处理抗原功效。在脾脏中有一种吞噬细胞,因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而命名为树突状细胞,是目前所知功能最强的抗原递呈细胞,它能高效地攝取、处理和递呈抗原。

三、体液免疫与细胞免疫之间的关系

如果抗原在体液(内环境)中主要靠体液免疫(这也是体液免疫这个名词的由来),那么抗原进入细胞内主要靠细胞免疫(因为在这个过程中的主要作用对象是靶细胞,这也是细胞免疫的由来),因为抗体是蛋白质,它分子量大,无法通过细胞膜。通过效应T细胞的作用,靶细胞破裂,抗原无藏身之处,释放到体液中与抗体结合,进而被吞噬细胞吞噬。

四、干扰素的种类和作用

干扰素分为α、β、γ三类干扰素,它们都是蛋白质,其中α、β干扰素为Ⅰ型干扰素,γ干扰素为Ⅱ型干扰素。γ干扰素是由效应T淋巴细胞产生的一种淋巴因子;α、β干扰素是由病毒感染体细胞后,由该细胞产生的。它们的作用都是使未感染病毒的细胞产生可抑制或干扰病毒增殖的抗病毒蛋白。

五、在体液免疫中哪些抗原通过T细胞,哪些抗原不通过T细胞

抗原可分为TD抗原(胸腺依赖型抗原)和TI抗原(非胸腺依赖型抗原),前者如血细胞、血清、细菌等大多数抗原,它们需要巨噬细胞、T细胞传递抗原才能发挥细胞免疫和体液免疫作用;TI抗原如细菌多糖、鞭毛蛋白等,它们不需要巨噬细胞、T细胞传递抗原。所以,在体液免疫中一部分抗原通过巨噬细胞、T细胞到B细胞,一部分抗原直接到B细胞。

六、抗原在巨噬细胞、T细胞、B细胞之间的传递原理

巨噬细胞对抗原是无特异性的识别,具有多种溶酶体酶。巨噬细胞可通过吞噬、处理、传递三个步骤,对外来抗原物质进行加工,以适应激活淋巴细胞的需要。通过巨噬细胞表面粘多糖的吸附等方式,可与颗粒性抗原结合,结合后的抗原约有90%被吞噬并被分解,未被彻底分解的10%抗原,由于经降解、处理后暴露出的抗原决定簇能以更适合的形式和密度结合于细胞膜表面,因此抗原性有所增强。最后巨噬细胞可将处理过的抗原传递给淋巴细胞,或直接与淋巴细胞发生表面接触,也可以通过其释放的细胞因子与淋巴细胞发生相互作用,以达到活化淋巴细胞的功能。

B细胞表面、T细胞表面有其独特的表面抗原受体和表面抗原两类。表面受体又分为表面抗原受体和有丝分裂原受体。表面抗原受体是机体免疫系统执行复杂和精确识别抗原性异物的物质基础之一。有丝分裂原受体与有丝分裂原(在体外条件下,能与淋巴细胞表面相应的受体结合并刺激淋巴细胞,促进其DNA复制和有丝分裂的一类物质)结合后,能够促进淋巴细胞

(表面的受体有有丝分裂原受体)

进行分裂。

篇5:《免疫》的生物教学反思

     授课教师:张媛媛 科 目:生物

授课时间:9月9日 第3节

地 点:博学楼2楼 高二9班 授课内容:2.4 免疫调节

一、对教师自身教学状况的反思:

我感到本节课的板书可以有逻辑有顺序的呈现教学内容,使复习内容能依次清晰地呈现给学生,一步一步的呈现可以使学生对各个知识点有充分的认识。对这堂课在课前进行了充分的准备,认真学习并熟悉了大纲和考纲对这一内容的要求,认真分析了近三年的有关高考题,由于章节内容较多,有针对性地选择了几个高考题用于课堂上的巩固练习。并且在教学过程中将考纲对这节内容的要求告诉给学生,使学生对这一节的复习目标更明确。复习中能准确把握重难点知识,通过图形展示、图解归纳,再配合高考题的分析,练习强化,基本上突出并突破了重难点知识。通过练题及时反馈知识。复习中对前后知识有一定联系,如抗体的合成和分泌过程的练习,将细胞的亚显微结构和生物膜等知识联系起来。整堂课课堂气氛较活跃,能与学生进行充分的交流。

由于上课时前后联系拓展,增大了信息量,使教学时间不足,部分知识点未讲完。

二、对学生学习状况的反思

这节课也有一些需要改进和完善的地方,由于学生对免疫相关的知识在当初学习时掌握的不是很好且免疫调节是历来学习的难点,本堂课内容可不必设计过多,像特异性免疫中的细胞免疫和体液免疫应用本课时专门系统复习和比较,并结合提问和学生回答,再配以实例练习题使复习一次性达到效果,而对于免疫失调疾病、免疫的应用等知识点可以留给下堂课简单介绍,以使特异性免疫的内容得到充分的掌握。在上课过程中,要更多的关注学生,严格的控制语速,而不能使语速随进度的紧张而加快,否则学生回忆、思考的时间不足,基础较差的学生理解掌握知识肯定不足。教学的主体是学生,教师要多关注学生。在整个复习中,由于时间把握不准,练习多采用了集体回答的形式来检查反馈知识,使学生的过手练习不足。如果能单独让学生回答问题,而且能让不同基础层次的学生来回答有关问题,就能更好地反映学生接受知识的情况。所以在今后的教学中需要更好的安排时间,做到上课过程有条不紊,而内容完整充实。

三、对授课内容、方式、技能技巧的反思

精选出来的练习题最好注明是哪一年的高考题,这样更能引起学生重视,又能让学生清楚高考题的题型的呈现方式是怎样的,对抗原、抗体、体液免疫、细胞免疫还可多举实例帮助学生理解。由于这部分知识难度较大,而且与人类生活健康密切相关,又是高考命题的热点,所以在复习中最好设计出与此知识相联系的内容:如单克隆抗体、禽流感等。这样使学生的综合知识能力得到提高。

四、对课堂整体状况的反思

“课堂教学是一门遗憾的艺术”,而科学、有效的反思可以帮助我们减少遗憾。思之则活,思活则深,思深则透,思透则新,思新则进。反思自己的教学行为,总结教学的得失与成败,对整个教学过程进行回顾、分析和审视,才能形成自我反思的意识和自我监控的能力,才能不断丰富自我素养,提升自我发展能力,逐步完善教学艺术。至于我们这样的年轻老师,反思过程则更为重要。以下是对免疫章节复习课的反思。我通过本堂复习课的教学,收获还是颇多的。

免疫学知识涉及到我们生活的方方面面,与学生的实际生活联系较多,对于全体高中学生“形成积极健康的生活方式”是不可或缺的。我在教学过程中,使学生领悟到以下三种方法:

1、激发求知法:通过“AIDS”的多媒体展示,采用科学探究的学习方法。

2、观察对比法:观察体液免疫和细胞免疫过程,并比较两个过程的区别和联系。

3、推理归纳法:由体液免疫和细胞免疫过程归纳出特异性免疫的特点。在教学中,我发现有些概念的界定比较模糊,如病原体与抗原,对于出现这种情况的原因,尚有待进一步研究与明确。根据以前的教学经验和学生的学习效果反馈,学生在学习本节内容时,可能在如下几个方面理解不够:

第一:第三道防线的是如何进行特异性免疫的;

篇6:《免疫调节》教学反思

体液免疫和细胞免疫的过程很复杂,又是一个微观的动态过程,既是本节的重点又是难点。可是书上的内容和附图过于简化,反而不利于学生的理解,教师应多翻阅一些参考书,根据学生的实际水平,适当拓展深度和广度。不一定要学生记住扩充的知识,只是希望通过这些知识,更好地理解书上的重点和难点内容,否则学生只会死记硬背,不利于知识的掌握。

特异性免疫是本节教学重点内容,其中核心的知识就是体液免疫和细胞免疫的过程,它们均包含三个基本环节,即感应阶段、反应阶段和效应阶段,涉及吞噬细胞、B细胞、T细胞等各种免疫细胞和抗体、淋巴因子等免疫物质的作用,它们的作用各不相同,又有一定联系,需要重点识别。

免疫细胞有多种,它们在体液免疫及细胞免疫过程中的作用极其重要,又各不相同,容易混淆,需要教师引导学生仔细辨别,准确理解。借助多媒体动画的仿真演示可以形象表现,之后再借助表格加以对比,可以有效突破这一难点。

本课的教学目标是使学生理解体液免疫和细胞免疫的过程以及两者的关系;了解各种免疫细胞、免疫物质的作用。培养学生的自学能力和比较、分析、判断等思维能力。能够让学生更好的形成一种珍爱生命、珍爱健康的意识,更好的养成健康的生活习惯。

体液免疫与细胞免疫的三个环节,以及各种免疫细胞、免疫物质的作用是本节课的重点和难点。在教学策略上主要采用问题引导、小组合作的教学方式,辅之以讲授式、信息技术与学科整合的教学方式。利用多媒体辅助教学,组织学生有效观察、分析、归纳;小组合作,尝试构建概念图,完善知识体系。

从“红丝带”、艾滋病对人类的威胁引入,对艾滋病人的关注。调动了同学们解决问题的主动性和积极性,学生带着自己的疑惑等待着和老师一起进行探讨,主动性和积极性提高了,当然课堂学习的效果自然就上来了。

复习免疫的概念和免疫的类型,通过免疫能够识别“自己”、排除“非己”,以维持内环境的平衡和稳定。免疫过程中,机体首先将抗原挡在第一道防线外,个别进入机体的再被第二道防线消灭,极个别的漏网之鱼能给机体造成伤害吗?

抗原进入机体以后,机体通过第三道防线与之周旋,首先存在于哪?然后才能进入细胞内,称之为什么方式?有的被体液中的抗体消灭,有的被相应的免疫细胞消灭,前者称为体液免疫,后者称为细胞免疫。老师在讲授时先讲体液免疫和细胞免疫,然后在讲授免疫过程的基础上用免疫系统的组成加以总结。这样的调整符合学生探索知识的规律,符合学生认知的水平,因此取得了非常好的效果,学生非常认可,当然教学效果也就提高了。

阅读课本“体液免疫”部分内容,思考以下问题:1、这个过程要经过哪几个阶段?2、这个过程中有哪些细胞参与?这些细胞分别行使什么样的功能?3、抗体又是如何发挥作用的呢?4、当抗原已经侵入细胞,存在于细胞外液的抗体就无能为力了,这时怎么办呢?5、这时采取的免疫方式与体液免疫有何不同?

在学生观察、分析动画过程的基础上,具体总结、板书体液免疫和细胞免疫的过程,找出它们的关系和规律。现代多媒体教学课件技术提供了我们非常多的现代技术资源,使我们可以将静态的过程动态演示出来,使复杂的过程简单化,学生容易接受,教师容易讲解,教学效果自然提高了。老师在课堂上动用一切可以动用的资源对本节课进行总结讲授,不断地用图表、用视频材料等不断对讲过去的知识进行总结,使学生形成了完整的知识体系。

在此基础上,进一步研究人体免疫系统的.组成;比较体液免疫和细胞免疫;比较与免疫有关的细胞;比较非特异性免疫和特异性免疫两类免疫的异同点。更有利于学生形成完整的知识体系。

体液免疫与细胞免疫的关系:既各自有独特的作用,又可相互配合共同发挥免疫效应。实现它在维持稳态中的作用。一旦免疫系统出现障碍,机体的内环境就会受到破坏,表现为各种各样的免疫系统疾病。

我们生活在一个危险的微生物世界里,是生物的进化才使我们具有了这一副坚实的盔甲,那么面对这副盔甲的来之不易,可以说我们人类诞生虽然要比整个地球生命诞生相比,很短暂,但是也有上百万年的时间,那么这么长时间我们才富有了这么一副盔甲。我们面对一个这样的环境,我们应该怎么做?那我们就应该珍爱生命、珍爱健康!

篇7:《免疫》的生物教学反思

——“翻转课堂”初步探索

王红

12月2日,在高三一班举行了大比武课,本课初次尝试“翻转课堂”教学方式。所谓“翻转课堂”简单解释就是:学生在课下通过各种手段(视频、学案)等初步学习,在课上基于某个项目主题(如认识流感,预防流感),对学习中存在的疑问进行生生以及师生的共同讨论,以此加深对知识的理解和应用。课下学生再课下练习,课上讨论。

本课没敢完全放手给学生,只是把基础知识部分找出一名学生提前培训,然后上课时针对基础知识部分由学生领导学生来复习,老师在一边针对学生有争议的问题加以解释。学生第一次充当“小老师”的角色,所以上课以前虽准备很充分,但是上课时第一次面对那么多同学,另外下面还有十几位的听课老师,所以难免紧张。当然效果却是非常理想,学生感到了新鲜感,激起了极大的学生兴趣,问有答,有争议,有疑惑。

对于本节课的两个考点,是由我带领学生复习的。第一个考点的引入采用了大家身边比较熟悉的流感问题,当我们在对抗流感病毒时,我们的机体是怎么进行免疫的。然后由两名学生上黑板构画出体液免疫和细胞免疫的过程,经过其他学生的修改和补充,突破特异性免疫教学难点。第二个考点的引入采用“小故事”的形式让学生来找茬,学生很容易想到这种情况应是过敏反应,属于免疫失调引起的疾病,而不是流感。

对于本节课的设计,自我反思有收获也有不足,收获总结如下:

1、一轮复习中,因为学生对所复习的内容是熟悉的,其主动求知的欲望得不到充分地调动,往往认为只是知识地简章重复,所以一轮复习重在有新意,有拓展,有加深,这样才能提升学生地探索欲望。本节课让学生来充当老师,提起了学生的兴趣,围绕学生感兴趣的流感问题,引导学生深入思考,加深了对知识的理解。

2、对于考点的处理,不放弃基础,学生对于体液免疫和细胞免疫的过程掌握不扎实,通过去黑板默写,学生补充,让学生主动去记忆,夯实了基础。

3、本节课面向全体学生,先进行预习反馈,然后情境导入激发学生学习热情,引导自主学习与小组合作探究相结合的方式突破考点,最后拓展整合,激发学生 深层思考和情感投入,鼓励学生大胆质疑独立思考,引导学生用自己的语言阐明自己的观点和想法,对学生的及时评价具有发展性和激励性

当然,问题仍然存在如下

1、学生在基础知识部分的处理上,因为知识面毕竟有限,所以有点浪费时间。

2、预设课堂与生成课堂存在不小的差距,因为一些生成性的原因,所以本该完成的任务没能完成。

篇8:免疫教学中必须明晰的一些问题

一、细胞因子与淋巴因子的关系

细胞因子是一些细胞 (包括免疫细胞) 经刺激而合成、分泌的一类具有多种生物学活性的多肽或蛋白质。细胞因子是免疫细胞间或其他细胞间, 以及免疫细胞与其他细胞间相互联络的核心 (传递信息) , 能改变分泌细胞自身或其他细胞的行为 (或性质) 。它包括激素、神经递质、淋巴因子以及其他免疫细胞分泌的因子等, 所有这些因子共同组成细胞间信息交流的信号分子, 是进行神经调节、激素调节、免疫调节的一个重要分子基础。淋巴细胞产生的淋巴因子是细胞因子中的一种。

二、白细胞、吞噬细胞、巨噬细胞、树突状细胞的关系

淋巴细胞、吞噬细胞等都是白细胞。巨噬细胞是人体吞噬细胞的一种, 游离于组织中, 有免疫信息识别 (非特异性的) 、传递、协同和吞噬处理抗原功效。在脾脏中有一种吞噬细胞, 因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而命名为树突状细胞, 是目前所知功能最强的抗原递呈细胞, 它能高效地摄取、处理和递呈抗原。

三、体液免疫与细胞免疫之间的关系

如果抗原在体液 (内环境) 中主要靠体液免疫 (这也是体液免疫这个名词的由来) , 那么抗原进入细胞内主要靠细胞免疫 (因为在这个过程中的主要作用对象是靶细胞, 这也是细胞免疫的由来) , 因为抗体是蛋白质, 它分子量大, 无法通过细胞膜。通过效应T细胞的作用, 靶细胞破裂, 抗原无藏身之处, 释放到体液中与抗体结合, 进而被吞噬细胞吞噬。

四、干扰素的种类和作用

干扰素分为α、β、γ三类干扰素, 它们都是蛋白质, 其中α、β干扰素为Ⅰ型干扰素, γ干扰素为Ⅱ型干扰素。γ干扰素是由效应T淋巴细胞产生的一种淋巴因子;α、β干扰素是由病毒感染体细胞后, 由该细胞产生的。它们的作用都是使未感染病毒的细胞产生可抑制或干扰病毒增殖的抗病毒蛋白。

五、在体液免疫中哪些抗原通过T细胞, 哪些抗原不通过T细胞

抗原可分为TD抗原 (胸腺依赖型抗原) 和TI抗原 (非胸腺依赖型抗原) , 前者如血细胞、血清、细菌等大多数抗原, 它们需要巨噬细胞、T细胞传递抗原才能发挥细胞免疫和体液免疫作用;TI抗原如细菌多糖、鞭毛蛋白等, 它们不需要巨噬细胞、T细胞传递抗原。所以, 在体液免疫中一部分抗原通过巨噬细胞、T细胞到B细胞, 一部分抗原直接到B细胞。

六、抗原在巨噬细胞、T细胞、B细胞之间的传递原理

巨噬细胞对抗原是无特异性的识别, 具有多种溶酶体酶。巨噬细胞可通过吞噬、处理、传递三个步骤, 对外来抗原物质进行加工, 以适应激活淋巴细胞的需要。通过巨噬细胞表面粘多糖的吸附等方式, 可与颗粒性抗原结合, 结合后的抗原约有90%被吞噬并被分解, 未被彻底分解的10%抗原, 由于经降解、处理后暴露出的抗原决定簇能以更适合的形式和密度结合于细胞膜表面, 因此抗原性有所增强。最后巨噬细胞可将处理过的抗原传递给淋巴细胞, 或直接与淋巴细胞发生表面接触, 也可以通过其释放的细胞因子与淋巴细胞发生相互作用, 以达到活化淋巴细胞的功能。

B细胞表面、T细胞表面有其独特的表面抗原受体和表面抗原两类。表面受体又分为表面抗原受体和有丝分裂原受体。表面抗原受体是机体免疫系统执行复杂和精确识别抗原性异物的物质基础之一。有丝分裂原受体与有丝分裂原 (在体外条件下, 能与淋巴细胞表面相应的受体结合并刺激淋巴细胞, 促进其DNA复制和有丝分裂的一类物质) 结合后, 能够促进淋巴细胞 (表面的受体有有丝分裂原受体) 进行分裂。

篇9:《免疫》的生物教学反思

关键词:高中生物;经验总结;突破方略

“免疫调节”是高中课程标准实验教科书人教版生物必修3稳态与环境此册教材第2章第4节的内容,由于此节内容的知识与人体的健康问题联系紧密,因而吸引了不少学生的目光,这也间接地要求老师务必要做好此节内容的课堂教学工作,从而突破此节内容的重难点知识,实现教学目标。

一、结合实例,做好课前导入

要想做好“免疫调节”的课前导入工作,最好的方法莫过于结合实例引出本节重点内容,引导学生对此节内容有一个大致的了解。比如,老师可以提出问题:最近大家谁感冒过啊?(学生举手发言)有没有哪位同学没有打针、吃药,感冒就好了呢?(必然有个别学生举手示意)能告诉大家你为什么没打针吃药就好了呢?(有的学生回答自己身体好,有的学生回答自己有抗体等,但都没有说出问题的重点)那大家觉得他们说的有没有道理呢?抗体又是一种什么东西呢?(学生叽叽喳喳、模棱两可)这就是我们这节课要学的具体内容,请大家将课本翻至第2章第4节,我们一起学习和了解“免疫调节”的知识内容。这般课前导入的方法生活气息浓厚,能够很好地激发学生的学习兴趣,便于老师后续教学的顺利开展。

二、总结重点,细致讲解知识

课前导入结束之后,老师就应结合历年关于此节内容的考试要点,理清并总结此节内容的重难点知识,细化考试要点要求,从而细致地给学生讲解基础知识,让学生对此节内容的知识概念有一个整体的把握。根据笔者个人的经验所得,“免疫调节”一节重点要把握的知识点可以分为四个部分:(1)概述免疫系统的组成部分和三个主要的功能;(2)全盘说出人体的“三道防线”内容,并明晰免疫的具体类型;(3)顺畅画出体液免疫和细胞免疫的过程图解;(4)阐明过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病的基本概念,且能够各举一例加以说明。但应注意的是,在搞清楚这四个重点问题之前,老师一定要引导学生区别清楚抗原、抗体之间的区别差异,这样才能为新内容的学习扫除障碍。

三、空白设计,巩固所学内容

自新课改全面深入实行以来,老师的教学方式、生物学科的教学要求愈来愈严,因而老师务必要紧跟教育发展脚步,巧用空白设计与探究性教学方式,以此来巩固学生之前所学的基础知识。“免疫调节”此节内容的重点知识联系性较强,老师可以紧扣这一特征,为学生设计出空白的知识框架,鼓励各学习小组成员结合所学内容讨论交流后填满知识框架中的空白之处,为学生勾勒出一条无形的知识线索。待到学生填满空白之后,老师可以随机抽取小组成员用生物专业术语论述此条知识线索,给学生提供完整阐述知识线索的机会,在阐述的过程中既锻炼了学生的口语表达能力,同时也调动了学生思维的积极性,又帮助学生构建出了完整的知识框架和体系,这对于学生掌握此节内容的知识要点是极为有益的。

四、处理内容,升华教学目标

按理来讲,“免疫调节”此节内容所囊括的众多知识点不含有情感因素,但老师如若想要真正地升华教学目标,就必须对知识点内容做一处理,深入挖掘部分知识点的情感因素,并给这些因素赋予鲜活的情感色彩,从而达到升华教学目标的目的。比如,老师可以将体液免疫和细胞免疫作为切入点,将淋巴细胞、吞噬细胞等免疫细胞比作人体内的“安全卫士”,将免疫活性物质抗体、淋巴因子视为安全卫士的“武器”,靶细胞看为洞穴,然后用生动形象的语言描述激烈的第三道防线的保卫战争。这个知识点内容的处理过程不是老师单方面完成的,需要学生的配合与协作,老师语言描绘、学生动作表演,这样的做法锻炼了学生主动参与、自信坚强、互帮协助的能力,让学生学习到了教材以外的知识能力。

五、综观全节,提出注意事项

综观“免疫调节”一节内容的整个教学流程,老师在其中扮演了不可替代的角色,对整个课堂教学效果产生了极为重要的作用,但这并不代表老师所有的教学行为都毫无瑕疵,还是应提出几点注意事项:(1)课前导入所应用的实例,应切实可行且贴近学生生

活,努力规避实例过于“大、空”的问题;(2)空白设计环节应给予学生足够的思考时间,鼓动和引导他们填充知识框架空白处,最大限度地巩固学生所学知识;(3)决定升华教学目标之先,老师就要做好充分的准备工作,找准切入点,找寻出知识点的内在联系,绝不打无把握的仗。

总的来说,在高中生物“免疫调节”的教学过程中,老师最重要的任务就是找准内容重难点、妙用优质教学法,在“教”与“导”的进程中引领学生领悟知识,最终有效提升“免疫调节”一节内容的教学效率。

参考文献:

[1]韦霞.“思维导图”的学习方式研究[J].中国现代教育装备,2009(14).

[2]宋利大.高中生物中生物数学模型的应用[J].现代阅读:教育版,2012(04).

篇10:免疫调节的说课稿及反思

息烽一中 生物组 黄诗先

一、说教材及考点:

《免疫调节》为人教版必修3《稳态与环境》第二章第四节内容,贵州省2014年高考说明的考试要求为:人体免疫系统在维持稳态中的作用(Ⅱ);艾滋病的流行和预防(Ⅰ)。历届高考试题多以选择题、图解形式出现,题目常与生活实际中的病例相结合,着重考查学生的审题、识图、综合运用、获取信息、实验与探究等多方面的能力。本课内容知识点多而分散,学生记忆难度大任务重,概念模糊,线索不清晰。学生普遍掌握了免疫系统的组成、功能、抗原抗体的概念、艾滋病的发病原理和传播途径,但对细胞免疫和体液免疫的过程还不是很清晰,各种淋巴细胞的来源和作用不能辨析,所以作为高三复习课,本节课的知识与技能主要是:

1、从器官、细胞和分子水平的层次来概述免疫系统的组成;

2、概述细胞免疫及体液免疫的过程;3概述免疫系统在维持稳态中的防卫功能、监控和清除功能以及免疫学应用。过程与方法:

1、通过制作思维导图培养学生对语言文字的比较、归纳能力。通过小组讨论,培养学生互帮互助、合作学习的能力。情感态度与价值观的目标主要是通过甲流、艾滋病的素材分析引导学生关注自身健康,确立积极的生活态度和健康的生活方式,学会关爱生命,关爱社会。

二、说学情

学生普遍掌握了免疫系统的组成、功能、抗原抗体的概念、艾滋病的发病原理和传播途径,但对细胞免疫和体液免疫的过程还不是很清晰,各种淋巴细胞的来源和作用不能辨析。

三、说设计思路:

复习课的主要任务在于使学生的知识系统化、结构化、网络化,在此基础上进一步提升学生的思维能力、应用知识的能力。复习课要源于平时教学、高于平时教学,有新的高度、新的内容、新的方式,让学生有新的收获。于是我设计了以非典情境作为教学主线,通过问题串的形式层层深入,由表及里,从学以致用、联系实际的角度出发,利用学生原有知识搭建平台,来理清一条条的线索,并利用思维导图教会学生构建知识网络,从而在此基础上进行拓展和延伸,在综合运用的过程中加深对知识的理解和识记,也体现了新课程“注重与生活的联系”这一理念。

四、说过程:

用非典视频吸引学生导入新课——————解读考纲、明确考向————利用2014年高考试题引入考点1——免疫系统的组成及功能——学生绘制相应的思维导图————利用非典进入人体后,人体怎样防卫?——引到学生绘制防卫的思维导图进入考点2——免疫的防卫功能----体验高考

§2.4《免疫调节》教学反思

息烽一中 生物组 黄诗先

篇11:人体的免疫防线教学方案

1、概述人体免疫的概念和作用。

2、举例说明人体的特异性免疫和非特异性免疫。

3、描述计划免疫,列举计划免疫的实例,认同计划免疫的意义。。

重难点重点:

1、特异性免疫和非特异性免疫的`区别。

2、计划免疫的意义。

难点:特异性免疫和免疫的概念。

教法讲授法

学法自主学习法

教学准备多媒体课件

教学过程(主要环节)

集体备课个性展示

导入流感期间为什么有的同学容易被传染,而有的不易被传染?这与什么有关?------人体的免疫功能

自主学习

提出疑问

1、P102分析与讨论中图中所示的人体结构在防御病原体入侵时分别起到了什么作用?

2、什么是非特异性免疫?包括哪两大部分?

3、人体的第三道防线:特异性免疫的特点:

4、什么是抗体?什么是抗原?两者的关系是什么?

合作

探究

点拨

解疑上个学期我们好多同学都患过水痘,那这部分同学以后就不再得了。请同学们阅读教材P103-104,思考一下问题。

(1)为什么患过水痘的人能抵抗水痘病毒的再次侵袭?

(2)患过水痘的同学对腮腺炎有同样的抵抗力吗?

(3)人体的免疫器官及免疫细胞的组成及作用是什么

练习达标

1、凡是能刺激人体产生抗体的物质,叫做

A病原体B病毒C抗原D病菌

2、能产生抗体的细胞是

A红细胞B淋巴细胞C吞噬细胞D血小板

3、烧伤病人常用自身皮肤进行植皮治疗,不植入外来皮肤是因为

A、神经血管不易接通B、外来皮肤相当于抗原

C、外来皮肤含菌量大D、会产生免疫反应

4、将他人的器官移植到患者体内,一般不宜成活,这种免疫属于免疫。从现代免疫的概念看,移植的器官相当于。

拓展提升根据法国科学家巴斯德研究牲口炭疽病的实验,回答:

(1)实验中甲组绵羊在第二次注射后没有发病,这一现象属于免疫,其原理是。

(2)甲组绵羊第一次注射的是毒性较弱的炭疽病病原体,它进入羊体作为起作用,使体内产生的具有免疫力的物质,其化学成分是。

(3)乙组绵羊在实验中起的作用是。

作业设计A、什么是计划免疫?

B、你打过预防针吗?举三个例子。

C、什么是非特异性免疫?包括哪两大部分?

板书设计教后反思

篇12:《免疫》的生物教学反思

教学目标:

知道人体的免疫功能,区别人体的特异性免疫和非特异性免疫。

教学重点、难点:

知道人体的免疫功能,区别人体的特异性免疫和非特异性免疫。

一、导入

生过某种传染病而幸免死亡的人对该传染病有抵抗力,“免疫”就是免除疫病。

二、新授

人体的三道防线

㈠资料分析

1、阅读P75资料分析,思考P76讨论

2、解析讨论:

①说明皮肤具有“自理”能力。

②有伤口,身体状况较差时等等,在人体的血液、脾脏、淋巴结、肝脏等有吞噬细胞。

③产生免疫。

㈡了解人体三道防线

阅读P77—78内容,划出人体三道防线。

1、第一道防线

阻挡病原休侵入

皮肤和黏膜,分泌物杀菌

纤毛可清扫异物

2、第二道防线

体液中的杀菌物质和吞噬细胞

杀菌物质溶菌酶溶解病菌

吞噬细胞吞食消化病原体分布在血液、组织器官。

讨论:你有没有这两道防线?

非特异性免疫,又称先天性免疫,是生来就有的,不针对某一种特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用。

3、第三道防线

组成免疫器官,胸腺、淋巴结、脾脏等

免疫细胞淋巴细胞

作用过程:病原体(抗原)侵入人体刺激淋巴细胞

对付清除产生抗体

第三道防线与前两者有何区别?

特异性免疫,又称后天免疫,出生以后才产生的,只能对某一特定的病原体或异物起作用。

三、小结

人体三道防线

四、作业

完成课课练习

板书:第二节,免疫与计划免疫

非特异性免疫(先天性免疫)第一、二两道防线

篇13:《免疫》的生物教学反思

入侵容忍体系构造中一个重要的组成部分就是入侵容忍触发器的构造,即在容忍入侵的条件下如何判断一个入侵行为的发生。目前主要有两种实现方式:(1)将IDS进行改进作为容忍入侵的触发检测机制[2—4],但这种方法对于“自我”缺乏更新性,除此之外,“记忆细胞”的非死亡性,可能会导致触发器的误报率显著增加,并对新的入侵类型容易忽视;(2)以表决的结果作为容忍入侵触发的机制[5],其核心思想是利用冗余和多样性技术进行表决进而判断系统是否受到了攻击,这种方法的最大缺点是会占用大量的空闲资源,而且也会导致很高的误警率。

为此本文将突变原理加入到免疫记忆中提出了一种基于生物免疫突变的入侵容忍触发模型(ANew Instrusion Tolerance Trigger Model Based on Biological Immune and Catastrophe Theory,BICTTM)。主要思想是通过突变原理的势函数和临界点来判别入侵,当有入侵行为发生时由于存在容忍机制故不必马上报警进行处理,而随着攻击行为的深入如果达到了一个临界值或者达到某一条件后再进行报警处理,以此来提升系统抵抗入侵的能力,达到入侵容忍的效果。

2 BICTTM模型

2.1模型框架

自框架图可以看到BICTTM模型由三个部分组成:

(1) 数据预处理。此过程负责收集需要检测对象的相关信息,进行离散化编码,按照一定的编码存放规则生成检测对象。

(2) 免疫检测。其主要是模拟人工免疫系统的否定选择、自体耐受、克隆选择以及细胞记忆等过程,由记忆检测集和成熟检测集对需要检测的对象进行分类,以发现异常数据。

(3) 容忍突变分析。根据容忍机制和容忍强度对入侵的攻击行为进行分析并做出预警或相应的处置措施。

2.2 模型定义

在网络系统中,进程调用各种资源具有相对稳定的行为特征,因此本模型中,以进程对资源的占有、消耗、放弃等行为特征来进行相应的信息处理。

定义1 检测集V是一个四元组:

VS={<(PID,Ppath,Pfile,RV),R>|;

PIDP,PID,path,file,v,RD} (1)

检测集V用来表示服务器系统运行中以及进程对系统资源的使用情况,式(1)中:D={0,1}L,|V|=L,L为自然常数。和生物的免疫系统相类似,本模型的检测对象编码格式也由不变区和可变区组成,在不变区中,PID表示进程编号,Ppath表示进程的路径,Pfile表示文件的使用程度,RV表示进程的资源类型;可变区域由R表示进程资源使用序列构成,其序列长度是可变的。

S∈{normal,unNormal}表示检测集的类型,其中Vnormal表示正常进程及进程的资源使用情况(自体);VunNormal表示异常进程及进程资源的使用情况,且满足如下条件:Vnormal∪VunNormal=V,Vnormal∩VunNormal=ϕ。

定义2 检测因子集ES为一个三元组:

ES={(Bsequence,Ktime,Kn)|Ktime∈N,KnN} (2)

式(2)中:Bsequence为检测因子的检测序列(抗体),其编码格式与V相同,由其完成对检测对象的相似匹配;Ktime为检测因子的生存时间;Kn为匹配计数器。

S∈{ripe,memory}分别表示成熟因子检测集Eripe和记忆检测集Ememory,成熟因子是指不成熟的因子与VS匹配反映发生后,不对VS产生识别的,且在检测VS时未与VS中的检测对象相匹配的检测因子集;记忆检测集Ememory是指成熟检测因子在检测VS时,与检测对象发生匹配且Kn超过阈值的检测因子集。定义如下:

Eripe={x|xES,∀yVS,<x.Bsequence,

y>∉Fx,Kn<η} (3)

Ememory={x|xES,∀yVS,<x.Bsequence,

y>∉Fx,Knη} (4)

它们满足关系:

Eripe∪Ememory=ES,Eripe∩Ememory=Ø,F为匹配集合[4]

F={<x,y>|x,yD,f(x,y)=1} (5)

定义3 未成熟检测因子集EunRipe为一个二元组:

EunRipe={(Bsequence,Ktime)|Ktime∈N} (6)

其表示检测器按照系统的检测因子E的编码格式随即生成的且必须经过与VS发生识别反映,用于生成Eripe的检测因子集。

2.3 更新与突变检测算法

2.3.1 检测对象集的自动更新

对象检测集必须实时地检测网络系统中的进程及其占用资源的动态情况,本模型采用和文献[4]相类似的以时间为轴的动态更新方式。

VS的更新过程如下:

{VS(t+1)=VS(t)-VS(t)+ΔVS(t)VS(t)={x|xVS(t),yES(t),(x,y.Bsequence)F}ΔVS(t)={x|xVS(t),yES(t),(x,y.Bsequence)F}

(7)

式(7)中:ΔVS(t)表示在t时段内新增的检测对象集,VS(t)表示t时段内VS发生了改变且不再属于VS的检测对象。

2.3.2 未成熟检测因子的生成与更新

未成熟检测因子是由检测器自动随机生成的,其中一部分会死亡(如果与VS相匹配),另一部分会在一定的时间内成长为成熟检测因子。EunRipe的更新过程如下:

EunRipe(t+1)=E′unRipe(t)-Eripe′(t)+ΔEunRipe(t)。

E′unRipe(t)={y|∃xEripe(t),y.Bsequence=

x.Bsequence,y.Ktime=x.Ktime+1};

Eripe′(t)={x|xEripe(t),x.Ktime>ε} (8)

式(8)中:E′unRipe(t)表示当前时刻剩余的未成熟检测因子集;Eripe′(t)表示在t时段内变为成熟的检测因子;ΔEunRipe(t)表示在本时段随机生成的未成熟检测因子。

2.3.3 成熟检测因子的动态更新

成熟检测因子的作用是对检测对象VS进行分类识别,当判别某一个对象为VunNormal时即进入到容忍突变检测过程中。

Eripe(t)={x1,x2,…,x|Eripe|}表示t时刻的成熟检测因子集,则其动态的更新过程如下:

Eripe(t+1)=Eripe(t)+ΔEripe(t)+Er-m(t)+

Em-r(t)-Eripem(t)-Eripeγ(t) (9)

式(9)中:E′ripe(t)表示在t时刻内仍然保持着的成熟检测因子,同时更新其生存周期;ΔEripe(t)表示在t时段内由未成熟检测因子检测而演变来的成熟检测因子;Em-r(t)表示由记忆检测因子降级而来的成熟检测因子;Eripem(t)表示在t时段内转化为记忆检测因子的成熟检测因子集;Er-m(t)表示发生了变化的新的成熟检测因子集;Eripeγ(t)表示在t时段内由于生存周期γ内未与检测对象发生匹配作用的成熟检测因子集。

2.3.4 记忆检测因子的更新

记忆检测因子的作用就是当VunNormal中的对象在此发现时,其可以快速的识别,而且有更长的生命周期,以此来提升检测效率。

假设Ememory(t)={x1,x2,…,x|Ememory|}为t时刻的记忆检测因子集合,其更新方式为:

Ememory(t)=E′memory(t)+ΔEmemory(t)-Em-e(t)-Em-r(t) (10)

各元素意义类同式(9)。

2.3.5 容忍突变检测分析

在本模型中考虑系统已经检测到流量攻击,并处于抵制状态的情况,此时需要判断系统是否仍能够正常运作或者确定报警。

根据突变理论需要依据容忍系统变量间的关系函数来确定突变点,在进程对资源的使用过程中,数据的传输可以看作是一系列数据包的有序传送,动能函数近似等于所有数据包的动能,所以本模型利用动能函数来反应系统的势能,全局势能函数定义如式(11)。

G=i12kBi(t)ui2(t) (11)

其中k为标准单位数据包大小系数,则容忍势函数可表示为:

G=i12kBi(t)ui02(1+αi(Bi(t)Ci(t))βi)-2 (12)

同时局部容忍势函数为:

Fi(Bi,Ci)=12kBi(t)ui02(1+αi(Bi(t)Ci(t))βi)-2 (13)

突变临界点集可由Fi(Bi,Ci)Bi=0求得。即:

Fi(Bi,Ci)Bi=2αiβi(BiCi)βi-αi(BiCi)βi-1=0 (14)

也即:BiCi=(12αiβi-αi)iβ-1如果式(14)大于0,则说明相应的突变临界点是稳定的,若式(14)等于0,则为容忍势函数关于数据流量的拐点。

当稳定点与分叉集点重合时,容忍势函数的曲率最大,即系统出现突变后,只要限制数据流量小于或等于稳定点数据流量,就能保证系统的容忍性并提供稳定服务,否则证明系统存在着严重的入侵问题,需要报警或者采取相应的措施。

3 实例分析

为了能够真实地模拟和验证本模型的正确性和效率,本次试验和文献[4]中的处理方式一致,使用常用的标准测试数据集UCI(University of California,Irvine)数据集中的分类验证数据作为样本集。(下载地址http://kdd.ics.uci.edu/summary.data.type.html)。

在实验的过程中,本模型首先按照类别进行分组,形成对象检测集VS,对象集中共有16个属性值,其包括:进程编号,进程路径、进程文件占用量、访问时间、访问的IP地址、CPU占用率、网络流量、网络吞吐量、I/O占用的时间等,其中进程编号为固定的,其余会随之而改变,在进行实验时采用相应的二进制编码,进行相应的处理,得出模型的异常识别率和正常识别率如图2所示。

实例证明,本模型能够对正常的进程进行检测,而且由于对象检测集VS的动态更新,因此具有较高的检测效率,正常检测率在0.9以上,这较以往的模型有很大的优势。例如传统的Dynamics算法的正常检测率最多达到0.86左右。但由于采用的容忍突变机制使得系统的异常检测率有所增加,需要在以后的研究中进一步改进。

参考文献

[1]张鸿志,张玉清.网络可生存性研究进展.计算机工程,2005;31(20)350—355

[2]刘丽,刘传忠,王宏,等.基于诱骗机制的网络容侵模型的设计与实现.计算机工程与设计,2006;27(8):1435—1438

[3]张萍,王健忠.基于教育网格的免疫安全考试系统.计算机应用,2006;26(2):349—351

[4]刘冠.免疫原理在入侵容忍系统中的应用研究.西安建筑科技大学硕士论文,2007

篇14:免疫学课程的教学研究与改革

在我校,以往免疫学是作为兽医微生物学的一部分内容来讲授,近几年随着课程体系的改革与完善,免疫学从兽医微生物学中分离出来作为一门独立的课程来开设。本教研组教师通过几年的教学体验,发现在课程设置、教学内容等方面存在一些不足,例如:在课程设置上,各相关学科缺乏沟通,内容重复;在教学体系上,重理论,轻实践;在教学方法上,满堂灌,与学生缺乏互动;在考试方式上,形式单一,以分取人。上述问题的存在大大影响了教学效果。为此,我们对免疫学课程的教学提出和实施了一系列改革措施。这对进一步提高本门课程的教学质量,提高学生的学习积极性和满足广大考研学生的求知欲具有重要的意义。

一、把握培养目标,优化教学内容

对于本科教育来讲,培养学生具有扎实的基础知识、较强的动手能力、独立的思考能力和严谨的科学作风是我们的根本目标。在科学技术突飞猛进的今天,高等教育已不再是纯粹的知识传授,更重要的是传授获取知识的能力。从这个根本出发,需要优化教学内容,而不是教的越全越好。由于免疫学不是一门独立的学科,它同兽医微生物学、家畜病理学、家畜传染病学等多门课程都有内容上的关联,为此,我们首先通过交流与研讨,确定出各相关课程内容的界限,将交叉内容找到了归宿,避免了各课程讲授内容的重复。在此基础上,我们对现有的教学大纲进行了修订。由于受到学时数的限制,讲授内容不可能面面俱到,我们在修订大纲时主要考虑实用性,例如在有关免疫学新技术内容的安排上,我们选择了与生产实践联系比较密切的内容作为讲授的重点。修订后的大纲既体现了课程体系的完整性与系统性,又突出了课程特有的内容,做到了概括全面,重点突出。通过对这些内容的讲解,可以使学生掌握免疫学的基本理论知识和技能。

二、因地制宜,精选教材

教材是连接师生教与学的基本工具,是学生赖以领会、接受理论与技能的重要手段。虽然所用教材是面向21世纪课程教材(杨汉春主编的第二版动物免疫学),但考虑到知识更新日新月异,免疫学新的发现、新的成果不断涌现,因此,我们的授课内容没有仅仅局限于教材,而是让学生在学习课本知识的同时,看到目前所学知识的延伸,了解学科发展的前沿,同时通过留作业等形式鼓励学生积极主动查阅相关资料,激发和满足学生的求知欲和探索新知的兴趣。

在实验教材上,我们没有选择包罗万象的实验教材,毕竟本科生涉及的只是免疫学的皮毛。我们根据教研室的实际条件编写了一本实用的免疫学实验指导,其内容涵盖了凝集实验、沉淀实验、酶联免疫吸附实验等12个常规的免疫学实验。每个实验包括了目的要求、实验原理、实验材料、实验步骤和思考题五部分内容。这不仅保证了对学生实验的指导性,而且有助于学生实验后的思考。

三、活跃课堂气氛,提高教学效果

(一)多种教学方法相结合

课堂学习效果如何,关键是看教师能不能调动起学生的学习兴趣。兴趣是学习的动力,缺乏兴趣,课程就会成为学生的负担,也根本不可能学好。传统的教学课堂上教师是主体,学生就是听众,有时为了紧跟教学大纲,力求完成每一堂课的授课内容,教师一堂课不停歇地讲下来,学生毫无思考余地。诚然,从完成教学任务来说,这样的教师还算负责任的,但从教学效果来看,就要大打折扣了。教与学本来就是有机的统一体,缺少了沟通与交流,必然会影响到教学效果。为此,我们倡导多种教学方法相结合以提高教学效果。

1.提问式教学。提问式教学是针对学过的内容提出问题让学生回答,可以在讲课前提问,也可以在讲课过程中涉及到相关内容时提问。通过这种方式一方面可以了解学生对所学知识的掌握情况,另一方面也可以对学生起到督促作用。

2.对比式教学。这是一种要求前后内容联系记忆的方法,比如在讲到抗体的分类时,提示学生考虑抗原的分类,那么学生就很自然地可以根据抗原的分类列出抗体的分类,起到了举一反三的作用。

3.启发式教学。在讲授一个新内容之前,先讲一些跟生活息息相关的现象来激发学生的求知欲和好奇心。比如在讲到免疫排斥时,可以联系到器官移植的成活率,这种融知识性和趣味性于一体的方式可以集中学生的注意力,使学生听有兴,学有趣,主动地参与课堂学习。

4.拓展式教学。这种教学方法尤其适用于理论性较强又比较抽象的内容。比如在讲到T细胞表面标志时,提到CD4/CD8比值是评估机体免疫状态的依据,正常状况下为2/1,偏离此值,说明机体免疫失调。这样讲学生听了可能似懂非懂,如果说艾滋病患者由于艾滋病病毒破坏了T细胞,使CD4/CD8比值偏离了正常水平,这是评估艾滋病患者免疫状态的重要依据时,问题就简单明了了。任何一位教师如果能把自己的授课内容与大家熟悉的生活现象紧密结合起来,学生的兴趣自然而然就提上来了。

5.归纳式教学。这种教学方法既适用于对一章内容进行提纲挈领的串联,形成一张环环相扣的网,使学生有化零为整的感觉,也可用于新内容的学习。比如在讲到免疫球蛋白的分子结构时,如果先让学生自己观察模式图说出其组成,然后再进行归纳总结,效果就比教师一条条地列出来要好得多。因为在这个过程中,学生参与了,动脑了,自然印象也就深刻了。

6.讨论式教学。这种教学方法主要是为了锻炼学生独立学习的能力,可以针对一些已经学过的内容和要求学生自学的内容归纳出几个题目,让学生自己阅读教材相关内容和查阅资料,然后让学生发表自己的见解,大家讨论补充,最后由教师总结。由于经常给学生有针对性地留一些思考题,慢慢地学生就会养成查阅资料的习惯。通过实践,学生对课堂讨论反映很好,认为“经过自己组织过的东西,理解深刻,记得牢固”。

此外,在课堂教学过程中,我们提倡学生对教师讲解内容有疑问时可以随时提问,这样不但教师可以及时了解学生对知识的掌握情况,也为今后的讲课积累了经验,明白了重点和难点所在,真正达到了与学生的心意相通。总之,多种教学方法灵活运用,可以培养学生的学习兴趣,激发学生的多向思维,使学生的知识学活,这不仅有利于调动学生的积极性、主动性和创造性,而且有利于学生科研素质的养成。

(二)使用形象化教学手段

免疫学本身理论性较强,对诸如免疫机理等抽象内容单纯靠机械讲授,往

往难于理解,为此,我们把大量免疫学图片和相关视频通过屏幕展示给大家,图片和视频的演示使讲授内容由抽象变得具体而生动,形象化教学手段不但有助于学生的理解和记忆,也提高了学生的学习兴趣。

同时,为了加强学生对免疫学知识的理解和巩固,我们还把一些重要的免疫物质结构(如抗体的结构)和免疫现象(如抗原的递呈)制备成放大彩色挂图,悬挂于实验室四壁。这样,学生在做实验的空隙都可以去浏览。通过这些直观的图片进一步加深了对相关知识的理解和记忆。

为了方便学生的课外学习,我们教研组正致力于免疫学网络课程的制备。该课件包括教学大纲、教学课件、图片库、实验操作库、专业动态、专业词汇库、免疫学成果介绍、交流信箱等内容。届时,学生可以随时通过网络浏览课件内容和链接相关免疫学网站,查看免疫学新动态,与课堂学习相得益彰。

四、改革实验教学,提高动手能力

实验课是免疫学课程的重要组成部分,是培养学生动手能力的重要环节。通过免疫学实验,学生应该掌握从事免疫学研究的最基本的技能。传统的免疫学实验课,课前的准备工作学生不参与,只参与正式实验的操作,不了解全过程。整个实验按预定步骤进行,留给学生思考问题、解决问题的空间很小。针对这些弊端,我们进行了如下改革:

1.增加与实验内容相关的知识。每个实验开始前先给学生讲解一下本实验的技术或方法的产生过程、使用范围、使用意义以及应用前景等,使学生对本实验有较全面的了解和认识,明确学习的目的意义,激发学习的主动性。

2.开设综合实验。学生的实验技能得不到充分锻炼,其中限于学时和经费,教师包办偏多是一个重要原因。如在做“酶联免疫吸附实验”时,最省时省力的办法是买来现成的试剂盒,让学生照着说明书做,一个实验做下来也不过1个小时左右,但是这样做下来仅购买试剂盒的费用就几千块钱,而学生也只是依样画葫芦地机械操作一遍,做完了也没有留下深刻印象,到了临床应用时,照样不会应用。为了充分锻炼学生的动脑和动手能力,我们把该实验设计成综合实验,只给学生提供猪瘟病毒、兔抗猪酶标抗体和待检血清等必要试剂,要求学生自己设计一种合理的ELISA方法来检测待检血清中是否有猪瘟病毒的抗体。这样,学生在动手操作前必须先弄懂原理,理清思路,设计好实验过程,并且所有试剂都是自己动手配制,这就不仅锻炼了学生的动手能力,更锻炼了独立思考和融会贯通能力,而且也大大降低了实验成本。综合实验激发了学生的学习兴趣,充分锻炼了学生的综合能力,最大程度挖掘了学生的聪明才智。即使学生想的和做的不是很完美,也远比按照教师预定的方案操作效果要好得多。

3.开放实验室。为了进一步加强学生的实验技能训练,我们在非教学时间也开放了教学实验室,配备了必要的仪器设备,满足有兴趣的学生进实验室锻炼的愿望。在实验室中,学生可以根据自己的想法设计实验,在教师指导下独立完成,也可以通过帮助老师搞科研达到锻炼的目的。

五、改革考试考核方法

以往,笔试是检验学生学习效果的唯—手段,这也给一部分学生造成了误导,平常不认真对待学习,临考试前突击一下,往往也能拿个好成绩,学生变成了死记硬背、考完即忘的“考试型人才”。为了能够比较全面客观地考核学生的学习效果,我们把笔试成绩所占比例降为70%,增加了实验考核(20%)和平日考核(10%)内容。实验考核是检验学生掌握实验技术的重要手段。所以,为了促进学生牢固掌握免疫学实验的基本原理和操作,也改变一部分学生认为实验课是理论课附属的观念,我们将原来单纯通过实验报告来评定实验成绩的考核方式改为实验操作、实验报告和考勤综合评定的方式,这样不仅保证了考核的科学性,也使学生提高了对实验课的重视程度。科学合理的考核方式将有助于学生全面能力的培养和提高。

六、加强师资队伍建设

高水平的师资队伍是保证教学质量的重要前提。为了能满足从“一壶水”中倒出“一杯水”,我们教研组全体教师从提高自身素质人手,不断利用各种方式“充电”:认真备课,及时查新;积极投身科研和教研;进行教学观摩和研讨;听取学生意见和建议,所有这些方式方法让我们的素养和教学水平都在不断提高。此外,为适应免疫学发展的需要,我们教研组一线教师还把双语教学作为教改的一个新目标,这对教师和学生都提出了更高的要求,尤其要求教师在熟练掌握授课内容的基础上,还必须具有一定的专业英语水平和口语水平。

七、结语

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