“實驗動物學(xué)”教學(xué)中培養(yǎng)本科生專業(yè)能力的實踐與思考

崔亞利，耿梅英，徐瑞濤，胡 滿

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院，河北 保定 071001)

“實驗動物學(xué)”教學(xué)中培養(yǎng)本科生專業(yè)能力的實踐與思考

崔亞利，耿梅英，徐瑞濤，胡 滿

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院，河北 保定 071001)

“實驗動物學(xué)”是生命科學(xué)領(lǐng)域一門新興的學(xué)科，其研究對象主要是實驗動物和動物實驗。隨著生物醫(yī)學(xué)和動物醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展和國內(nèi)外廣泛的學(xué)術(shù)交流，為了確保動物實驗結(jié)果的準確性、可靠性和重復(fù)性，使用標準化的實驗動物進行標準化的動物實驗日益受到人們的重視。根據(jù)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)該課程的設(shè)置特點及教學(xué)過程中存在的問題，通過對教學(xué)內(nèi)容的選擇并采用靈活的教學(xué)方法，使學(xué)生在掌握實驗動物學(xué)的基本理論知識和基本操作技能的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生利用專業(yè)技能分析和解決教學(xué)科研中實際問題的能力，使學(xué)生成長為具有“一專多能”的復(fù)合型人才，提升本科生的就業(yè)競爭力。

“實驗動物學(xué)”課程；本科生；專業(yè)能力；教學(xué)實踐

DOI號：10.13320/j.cnki.jauhe.2017.0020

實驗動物學(xué)誕生于20世紀50年代，是基于生物學(xué)、畜牧學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、環(huán)境學(xué)以及多種工程技術(shù)(如胚胎工程、基因工程、環(huán)境工程等)等多學(xué)科的綜合發(fā)展而形成的一門交叉的獨立學(xué)科。該課程作為獨立學(xué)科的歷史雖然只有大約50多年，但已經(jīng)成為具有特有理論體系和學(xué)科特色的應(yīng)用性很強的一門學(xué)科。實驗動物學(xué)研究實驗動物并培育標準化的實驗動物，目的是更好的服務(wù)于動物實驗，而標準化的動物實驗在推動醫(yī)學(xué)和畜牧獸醫(yī)學(xué)的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的支撐和促進作用。生物醫(yī)學(xué)研究中許多重大發(fā)現(xiàn)大多是在動物實驗中發(fā)現(xiàn)的。早在公元2世紀，古羅馬醫(yī)學(xué)家蓋倫通過用豬、猴等動物進行的動物實驗創(chuàng)立了醫(yī)學(xué)知識和生物學(xué)知識體系，人類基因組計劃、基因結(jié)構(gòu)與功能組學(xué)等研究也都離不開高質(zhì)量實驗動物的廣泛應(yīng)用[1]。

農(nóng)業(yè)院校的許多專業(yè)如畜牧學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、動物藥學(xué)、制藥工程等的教學(xué)研究工作都會涉及到實驗動物和動物實驗，因此培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，掌握動物實驗的基本操作技術(shù)和科學(xué)研究方法非常重要。本科生學(xué)習(xí)階段的培養(yǎng)目標，除了就業(yè)能力的培養(yǎng)，還培養(yǎng)具有從事本專業(yè)“研究工作的初步能力”，鼓勵和支持在校本科生參加科研活動。近年來，國內(nèi)許多高校相繼提供了本科生科研立項的研究機會，并有專項經(jīng)費資助本科生科研實踐。通過“實驗動物學(xué)”課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生使用標準化的實驗動物開展標準化的動物實驗的意識，鍛煉開展動物實驗的基本操作能力，提升學(xué)生的專業(yè)技能，這對新藥研發(fā)、藥品生產(chǎn)質(zhì)量控制、動物實驗結(jié)果質(zhì)量保證以及參加相關(guān)生命科學(xué)研究工作起到重要的促進作用[2]。因此，目前農(nóng)業(yè)院校的“實驗動物學(xué)”課程雖然大部分是選修課，但越來越受到了學(xué)生和教師的重視。如何在有限的學(xué)時內(nèi)，使學(xué)生既能掌握實驗動物學(xué)的基本理論和技能，又能培養(yǎng)學(xué)生靈活運用、解決問題的能力，提高實驗動物學(xué)的教學(xué)效果，是任課教師在教學(xué)過程中不斷思考并積極嘗試探索的問題。

一、實驗動物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題

(一)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高

實驗動物學(xué)專業(yè)教育最早在1985年始于北京農(nóng)業(yè)大學(xué)(現(xiàn)在的中國農(nóng)業(yè)大學(xué))[3]，但是在我國大多數(shù)農(nóng)業(yè)院校，實驗動物學(xué)的本科生教學(xué)起步較晚，重視程度也不夠。河南科技大學(xué)動物藥學(xué)專業(yè)從2008年開始開課[4]，遼寧醫(yī)學(xué)院動物醫(yī)學(xué)專業(yè)2009年開始開設(shè)“實驗動物學(xué)”必修課[5]?！皩嶒瀯游飳W(xué)”在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)屬于業(yè)務(wù)素質(zhì)類的自由選修課，和大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校相比，農(nóng)業(yè)院校的學(xué)生普遍對“實驗動物學(xué)”課程的重視程度不夠，認為先修課程如“動物學(xué)”、“動物解剖學(xué)”等課程的學(xué)習(xí)可以代替“實驗動物學(xué)”課程，沒有深入認識到“實驗動物學(xué)”課程在動物實驗、動物倫理學(xué)等方面具有鮮明特色，在保障動物實驗質(zhì)量方面的重要性。另一方面，由于該課程是選修課，在思想上學(xué)生的重視程度大大低于必修課，也不排除有些學(xué)生存在混學(xué)分的思想。因此學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不濃，積極性不高。

(二)各高校教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點出入較大

目前，“實驗動物學(xué)”沒有統(tǒng)一的教學(xué)大綱，各學(xué)校安排學(xué)時數(shù)有較大差異，從30學(xué)時到60學(xué)時不等，而且醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)院校的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點出入也較大。如何選擇并確定合適的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)重點也是任課教師深入思考的問題。教材是教學(xué)內(nèi)容的主要依據(jù)，目前，(醫(yī)學(xué))實驗動物學(xué)及相關(guān)的教材較多，有近30個版本，各教材的側(cè)重點有所不同[6]。綜合考慮各教材的特點、內(nèi)容以及適用對象等各個方面，根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)方案中課程的設(shè)置情況和開課時間，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院目前使用的教材是鄒移海等主編的面向21世紀高等醫(yī)學(xué)院校教材《實驗動物學(xué)》(第二版)，2012年由科學(xué)出版社出版。以化學(xué)工業(yè)出版社出版，吳端生、張健主編的《現(xiàn)代實驗動物學(xué)技術(shù)》作為主要參考書，計劃學(xué)時共計32，其中理論課和實驗課各16學(xué)時，與河南科技大學(xué)動物藥學(xué)專業(yè)的開課學(xué)時相同，而湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)安排30學(xué)時，且全部為理論課[7]。在教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點上，也應(yīng)根據(jù)學(xué)校實際教學(xué)情況而定。

二、教學(xué)實踐中的思考

(一)轉(zhuǎn)變觀念，充分認識實驗動物學(xué)的重要性

闡明和研究生物醫(yī)學(xué)問題最重要的手段之一就是開展動物實驗，畜牧、獸醫(yī)專業(yè)的課程中，教學(xué)和科研活動中很多實驗也都離不開動物。據(jù)統(tǒng)計分析表明，歷年來諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎獲得者所取得的研究成果，其中2/3是從動物實驗中獲得的。早在19世紀，法國生理學(xué)家貝爾納在《實驗醫(yī)學(xué)研究導(dǎo)論》中，就特別強調(diào)了動物選擇和動物生理條件的重要性，這是影響動物實驗結(jié)果的重要因素之一。因此，任課教師針對學(xué)生普遍學(xué)習(xí)積極性不高，重視程度不夠的現(xiàn)象，在第一次課時非常重視引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀，解決好該課程學(xué)什么、怎么學(xué)、能夠解決什么問題的問題，明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目的。通過介紹實驗動物生產(chǎn)、使用過程中對人和環(huán)境造成的生物安全問題事例，如2010年東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的布病感染事件，1961年發(fā)生在莫斯科的一家研究所的實驗室氣溶膠感染事故(野鼠攜帶的流行性出血熱病毒以氣溶膠的形式污染了空氣所致)。借助學(xué)生們都非常關(guān)注的自身安全問題，讓學(xué)生思考如何才能保證實驗動物的質(zhì)量，重視動物實驗，做好生物安全防范，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程興趣。同時，通過實驗動物和動物實驗在醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)和免疫學(xué)等諸多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的事例，充分認識到實驗動物學(xué)是多領(lǐng)域研究的一種重要工具和手段。

通過深入剖析實驗動物學(xué)在生物醫(yī)學(xué)研究中的作用，使學(xué)生了解實驗動物學(xué)的重要性，樹立主動學(xué)習(xí)觀念，激發(fā)其獲取知識的動力，在學(xué)習(xí)過程中真正讓“興趣”做老師。

(二)理論教學(xué)注重培養(yǎng)本科生的科研意識

“實驗動物學(xué)”包括兩部分內(nèi)容，即實驗動物培育和實驗動物應(yīng)用，后者以如何使動物實驗標準化為研究目標，著重解決實驗動物如何應(yīng)用到各個科學(xué)領(lǐng)域，為生命科學(xué)及相關(guān)研究服務(wù)。實驗動物學(xué)作為一門多學(xué)科交叉融合的新興學(xué)科，涉及的內(nèi)容較廣，不同院校、不同專業(yè)如何確定教學(xué)內(nèi)容和重點需要綜合深入的考慮，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)保證培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，如揚州大學(xué)實驗動物學(xué)專業(yè)以標準化的實驗動物為主線，重點講述實驗動物學(xué)的相關(guān)概念、實驗動物的環(huán)境與設(shè)施、實驗動物遺傳與繁育體系、實驗動物的飼養(yǎng)管理及常用實驗動物等內(nèi)容[8]。

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)“實驗動物學(xué)”課程授課對象主要是動物醫(yī)學(xué)、動物藥學(xué)、制藥工程專業(yè)的學(xué)生。因為獸醫(yī)及其相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，通過“動物解剖學(xué)”、“畜牧學(xué)概論”、“獸醫(yī)微生物學(xué)”、“家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)”、“動物寄生蟲及寄生蟲病學(xué)”等課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，對動物的解剖學(xué)特點、飼養(yǎng)管理、飼料和營養(yǎng)、環(huán)境衛(wèi)生、動物疾病等畜禽生產(chǎn)相關(guān)的內(nèi)容有了一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，故這部分內(nèi)容不作詳細講解，只采用比較教學(xué)法介紹常用實驗動物的生產(chǎn)特點。為了培養(yǎng)學(xué)生具有從事生命科學(xué)研究工作的初步能力和嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度，我們通過重點講授動物實驗的設(shè)計、實驗動物的選擇、動物模型的制備、影響動物實驗結(jié)果的因素等內(nèi)容，使學(xué)生掌握如何將實驗動物學(xué)知識與自己的科研項目相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，讓學(xué)生學(xué)會如何正確選擇和使用實驗動物，以保證科研、教學(xué)、生物制品檢定活動中動物實驗的標準化。我校理論課動物實驗部分的學(xué)時數(shù)安排6學(xué)時，明顯多于河南科技大學(xué)(2學(xué)時)[4]。

枯燥的理論教學(xué)不利于學(xué)生學(xué)習(xí)，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更好的完成培養(yǎng)目標，在理論教學(xué)中任課教師需要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容靈活采用多種教學(xué)方法。如，針對培養(yǎng)標準化的實驗動物，采用問題式學(xué)習(xí)方法，提出問題“實驗動物的標準化包括遺傳學(xué)控制、微生物和寄生蟲學(xué)控制、環(huán)境學(xué)控制和實驗動物的營養(yǎng)學(xué)控制4個方面的內(nèi)容，某實驗動物中心培育清潔級的近交系小鼠，作為主要負責人請完成該實驗設(shè)計”。通過完成問題，促使學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題，小組學(xué)生在分工、合作中，既掌握了實驗動物培育的基本知識，也培養(yǎng)了科研團隊精神。而動物實驗基本操作一章，簡單介紹主要內(nèi)容后，重點通過觀看動物實驗基本操作視頻，使學(xué)生掌握動物實驗的規(guī)范操作。

(三)在實驗動物福利和倫理學(xué)指導(dǎo)下，實驗教學(xué)著力提高本科生的實踐動手能力

實驗動物學(xué)是一門實踐性較強的學(xué)科，因此實驗教學(xué)非常重要。事實證明，學(xué)生在實驗課上表現(xiàn)的積極性很高。獸醫(yī)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生不僅要熟悉動物的日常管理，還應(yīng)熟練掌握動物實驗的基本操作技術(shù)，如動物編號、分組、保定、麻醉、給藥、處死等。為了培養(yǎng)出滿足多行業(yè)要求的、具有較強實踐能力的動物醫(yī)學(xué)人才，本課程實驗課學(xué)時數(shù)為16，占總學(xué)時數(shù)的1/2。在觀看實驗操作技術(shù)視頻的基礎(chǔ)上，通過實驗教學(xué)，實驗課上教師示范并給予指導(dǎo)，及時指出不規(guī)范的操作并給予糾正，使學(xué)生熟悉并掌握常用實驗動物(小鼠、兔和豚鼠)的抓取、固定、性別區(qū)分、常用給藥和采血方法、解剖學(xué)結(jié)構(gòu)特點，從而培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，鍛煉學(xué)生的科研能力，提高學(xué)生的專業(yè)能力和科研素養(yǎng)。

在實驗課教學(xué)實踐中，遵循實驗動物福利和倫理學(xué)原則是實驗動物學(xué)理論知識在實踐中的應(yīng)用。在實驗課上，發(fā)現(xiàn)少數(shù)學(xué)生對使用和處死實驗動物感覺很痛苦和不解，因此教師要借助實驗課進一步指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的理解實驗動物倫理和動物實驗的關(guān)系。面對有些實驗教學(xué)中不得不利用動物，不得不讓它們經(jīng)受實驗的痛苦的現(xiàn)象，我們能做到的就是最大限度的人性化地善待動物，尊重生命，實驗過程中盡可能減輕給實驗動物造成的痛苦[9]。這就要求我們更應(yīng)該苦練實驗操作基本功，規(guī)范操作，通過熟練的操作技巧減少對動物的損傷，把實驗動物福利落實到具體的實驗操作，如抓取、固定、給藥、采血等環(huán)節(jié)。

(四)考核方式注重培養(yǎng)科技寫作能力

“實驗動物學(xué)”是多學(xué)科融合的綜合性學(xué)科，重在培養(yǎng)學(xué)生靈活利用實驗動物學(xué)知識解決問題的能力。恰當?shù)目己朔绞侥軝z驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的綜合能力。在“實驗動物學(xué)”課程考核方式上，重視學(xué)習(xí)過程、動手和寫作能力的培養(yǎng)，我們改最初的閉卷考試為撰寫小論文、實驗操作、平時課堂表現(xiàn)相結(jié)合的方式。學(xué)期結(jié)課論文根據(jù)學(xué)科熱點、發(fā)展前沿和生產(chǎn)需要擬定題目，要求學(xué)生完成2 000字左右的科研綜述性小論文，以培養(yǎng)學(xué)生查閱、整理、分析、綜合文獻的科研實踐能力。但在實踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生撰寫的論文也存在多種問題，尤其是有些學(xué)生存在論文抄襲或雷同現(xiàn)象，該現(xiàn)象有待于采用適當?shù)姆椒ㄖ饾u改變。

三、結(jié)語

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)“實驗動物學(xué)”課程經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，已經(jīng)初步形成了一套較完整的教學(xué)體系，但是仍然存在許多不完善之處。例如，任課教師雖然已經(jīng)有一定的教學(xué)經(jīng)驗，但是沒有參加過系統(tǒng)的相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)，業(yè)務(wù)水平有待提高。目前，信息化教學(xué)已經(jīng)逐漸普及，但該課程網(wǎng)絡(luò)資源尚未建設(shè)。開設(shè)的實驗課內(nèi)容相對簡單，今后應(yīng)盡力創(chuàng)造條件嘗試以增加綜合性實驗。目前的考核方式雖然有助于學(xué)生科研實踐能力的培養(yǎng)，但仍存在不足，還需進一步完善。

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(編輯：楊建肖)

2016-12-23

崔亞利(1970-)，河北徐水人，博士，副教授，主要從事實驗動物學(xué)、動物組織胚胎學(xué)的教學(xué)科研工作。

G642.1

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1008-6927(2017)01-0092-04