農林高校食品質量與安全專業開設實驗動物學課程教學改革的探索

摘要分析了專業現狀及實驗動物學教學中存在的問題，就合理設置課程開設時間、調整實驗學時、增加背景知識、消除學生心理障礙及完善考核方式幾個方面進行了探討，簡要論述了食品質量與安全專業開設實驗動物學課程的教學改革，以適應食品質量與安全專業對人才培養的需求。

關鍵詞食品質量與安全；實驗動物學；現狀與問題；教學改革

中圖分類號S-01；G642.0文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）24-08419-03

Discussion on the Teaching Reform of Laboratory Animal Science in the Undergraduate Specialty of Food Quality and Safety

ZHANG Daohong （College of Food Science and Engineering， Northwest AF University， Yangling， Shaanxi 712100）

AbstractThe present situation of food quality and safety specialty and problems existing in the teaching of laboratory animal science were analyzed. Teaching reform of laboratory animal science was briefly expounded from several aspects of rational course time setting， experimental class hour adjustment， increasing of background knowledge， mental maladjustment elimination of students and perfection of assessment methods to adapt to the talent training requirement of food quality and safety specialty.

Key words Food quality and safety； Laboratory animal science； Present situation and problems； Teaching reform

西北農林科技大學地處中華農耕文明發祥地、國家級農業高新技術產業示范區——陜西楊凌，現為教育部直屬全國重點大學，國家“985工程”和“211工程”重點建設高校。1984年學校成立食品科學與工程學院，學院現設有食品科學與工程、食品質量與安全兩個本科專業。其中，食品質量與安全專業于2001年由教育部批準作為編外目錄專業率先在該校設立，2002年食品質量與安全專業正式成為教育部批準的高校本科專業[3]。

食品質量與安全專業（Food Quality and Safety）是以生命科學和食品科學為基礎，研究食品的營養、安全與健康的關系，食品營養的保障和食品安全衛生質量管理的學科，既是食品科學與預防醫學的重要組成部分，也是連接食品與預防醫學的重要橋梁，旨在通過對食品生產、加工的管理和控制，保證食品的營養品質和質量衛生，提高人體健康水平[1]。同時，食品質量與安全專業也是一門實踐性很強的應用型、跨學科專業[2]，開設了食品微生物學、食品安全與檢驗、食品分析、食品毒理學、食品感官檢驗、儀器分析、食品質量管理、動植物檢驗檢疫、食品免疫學、食品衛生微生物檢驗技術、食品標準與法規等具有專業特色的課程。專業涉及化學工程、生物學、食品科學、現代分析科學、管理學、農學、病理與生理學、預防醫學、環境科學、動物科學、標準化與法律法規等各領域[3]。

西北農林科技大學食品質量與安全專業旨在培養適應經濟、科技、社會發展需要，德智體美全面發展和個性健康、和諧統一的，富有科學創新精神和國際視野的，基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的食品質量與安全方面的應用型人才。實驗動物學作為食品質量與安全專業的一門綜合性與實用性很強的專業選修課，對其中一些課程的學習以及專業知識結構搭建都具有基礎性作用，對本專業學生以后的繼續深造、實驗設計等方面起著重要指導作用。但是，自實驗動物學課程在本專業開設以來，很多方面的不足逐漸暴露出來，亟需進行教學改革，使其更適合食品質量與安全專業的特點。

1食品質量與安全專業開設實驗動物學課程的現狀與問題分析

1.1學習實驗動物學的必要性 近年來實驗動物學作為一門學科，因其發展速度快、應用范圍廣而備受重視，涉及農學、醫學、藥學、化工、食品、軍事等各個學科領域。具體到食品領域，實驗動物學是學好食品質量與安全專業一些特色課程的基礎。

1.1.1食品毒理學。食品毒理學的最終目的就是從毒理學的角度，研究食品中可能含有的外源化學物質對食用者的毒性作用機理，檢驗和評價食品（包括食品添加劑）的安全性或安全范圍，從而確保人類的健康，但實際上難以實現在人體的研究。由于動物，特別是哺乳動物和人體在解剖、生理和生化代謝過程方面有很多相似之處，因此，食品毒理學主要是借助于動物模型模擬引起人體中毒的各種條件，觀察實驗動物的毒性反應，再外推到人。

1.1.2 食品免疫學。免疫學的發展與實驗動物科學興起有密切關系。免疫學的研究包括從預防感染到區別機體自身或非自身的基本生物現象都有研究，一般多選用實驗動物作對象，而且免疫學上的大量知識是通過動物實驗獲得的。特別是各種近交系和突變系動物、無菌動物、悉生動物及無特定病原體動物的培育，為免疫學研究提供了重要手段，大大促進了免疫學的發展。而且為了研究免疫反應的原理以及發病機理的本質，單從人體內進行研究是非常困難的，應主要在動物模型上進行研究，才能克服上述困難，取得更多真正能解決根本問題的突變性研究成果。

另外，其他課程，如動植物檢驗檢疫學、食品微生物學等都會涉及一些動物學的知識，因此，為了使學生能更好地掌握本專業的一些課程，尤其是食品毒理學和食品免疫學，構建合理的知識結構，提高綜合素質，有必要在食品質量與安全專業開設實驗動物學課程。

1.2實驗動物學課程教學中存在的問題

1.2.1課程開設時間不合理。實驗動物學課程在第5學期開設，滯后于需要以實驗動物學知識為基礎的食品毒理學和食品免疫學兩門課程。也就是說，學生在學習食品毒理學和食品免疫學時還不具備實驗動物學的基礎知識，導致學生不能很好地理解、掌握里面的內容。同時學生相關基礎知識貧乏，也增加了教師的課程講述難度，老師累、學生也累，不能達到很好的教學效果。

1.2.2實驗學時太少，學生動手能力得不到充分鍛煉。由于食品質量與安全專業的學生今后要有一部分會從事食品毒理學或免疫學的研究，難免要與動物實驗打交道，而掌握動物實驗技能是確保實驗質量的重要前提之一。目前西北農林科技大學食品質量與安全專業的實驗動物學總學時為33學時，其中理論學時24，實驗學時9，實驗課學時偏少。因實驗學時有限，在實際教學過程中多數安排較成熟簡單的實驗，學生缺乏主動思考的過程，在實驗數量上，也僅能安排一兩個實驗，學生接觸到的實驗動物種類、動物實驗技術太少。

1.2.3 背景知識缺乏，學習興趣不高。食品質量與安全專業的學生首次接觸動物學知識，缺乏生理學、解剖學等相關的醫學背景知識訓練和實踐經驗，并且對實驗動物的感性認識相對較少，所以當講授到解剖結構圖或組織切片圖，提到一些動物學術語時，學生感到茫然、困惑，認為課程內容枯燥乏味，難以掌握和理解，缺乏學習興趣。有相當一部分人將實驗動物學簡單理解為拿動物做實驗，這門學科和食品專業，特別是和食品安全這個嚴肅的問題關系不大，選修實驗動物學僅僅是為了拿學分，根本不是以自己的興趣為出發點，加之很多知識聽不懂，越聽不懂越不聽，形成一種惡性循環。

1.2.4 心理障礙。由于食品質量與安全專業的學生以女生居多，男生較少，比如西北農林科技大學食品質量與安全專業2011級的4個選修班級中男女生總數的比例為33/76。在理論課程和實驗課程的講授中都會有學生表現出一些心理障礙，比如理論課觀看一些實驗動物的處死、解剖等的視頻時，部分女生比較膽小，課堂上會出現驚叫或不敢抬頭看的現象，嚴重的直接離開課堂。更嚴重的心理障礙出現在實驗課堂中。實驗動物學的實驗課教學部分是以動物為實驗對象的，是學生在教師的指導下，運用相應的器械、設備和實驗儀器，對實驗動物學理論知識及具體動物研究內容加以驗證的學習過程[4]。在實驗課上，學生，尤其是女生往往呈現出不同的心理狀態，有些學生還表現出心理障礙和嚴重的生理反應。比如給動物采血時見血暈倒，看到動物的腹腔內容物時嘔吐等，這些心理障礙嚴重影響了學生對相關知識的掌握。學生表現出的心理障礙主要有以下幾種。

（1）恐懼心理。出現恐懼心理的主要原因是害怕被動物咬傷，從而不能獨立完成動物的抓取、保定。出現這種心理的一種可能是這些學生通過打聽，得知上一屆學生中發生過被實驗動物，比如小鼠咬傷的事件，使其在未接觸實驗動物之前就已經心存顧忌；另一種可能是教師在動物實驗之前會反復叮囑學生要規范操作，以免被實驗動物咬傷，這種善意的提醒讓一部分學生曲解為實驗動物很容易咬傷人，或者對自己的操作不自信，害怕被咬傷。具有這種心理的學生對動物實驗心存畏懼、不敢自己動手接觸動物，通常進行小組實驗時只在旁邊觀察，或者偷偷溜走。

（2）內疚、憐憫心理。食品質量與安全專業的學生之前沒有接觸過動物實驗，考慮到他們的心理接受能力，一般在動物實驗時都安排較簡單、動物承受痛苦較小的實驗，但是一些學生，尤其是女生還是會因憐憫動物而傷心。比如小鼠的摘眼球采血時，有的學生看到實驗動物痛苦會哭泣。小鼠頸椎脫臼致死時脊髓斷裂，小鼠瞬間死亡，可以減少小鼠死亡時的痛苦，屬于一種小鼠的安樂死術，但是學生由于操作不當，導致小鼠尾巴撕裂或小鼠不停抽搐，此時學生會出現內疚、憐憫心理。

（3）厭惡嫌棄心理。有些學生認為實驗動物臟，尤其是在抓取、保定時由于實驗者對實驗動物造成了一些刺激，引起了實驗動物尿液、糞便的排出，便讓他們對親自動手接觸動物極其排斥[4]。

1.2.5 課程考核方式不合理。西北農林科技大學食品科技與工程學院近幾年實驗動物學課程成績由理論和實驗考核兩部分組成，實驗成績占總成績30%，期末筆試成績占總成績70%。目前存在兩方面的問題，一是實驗成績主要是根據學生上交的實驗報告的撰寫情況來打分，不能客觀、公正地反映學生掌握動物實驗技術的真實情況。如動物實驗時，為了使所有學生都能鍛煉自己的動手能力，老師對小組的每一位學生都有分工，每位學生負責將自己的部分做好，大家才能共同完成一個實驗，但是有的學生由于上面提到的心理障礙等因素，沒有親自進行老師規定的實驗操作，而由其他同學幫忙完成，那么過后交上來的實驗報告就不能真實反映該學生掌握動物實驗技術的情況。二是有部分學生對動物實驗很感興趣，也能自己動手完成所有操作，而且由于興趣使然，對實驗技術掌握得也很好，但是由于實驗動物本身的個體差異或環境等其他客觀因素造成實驗結果不是很理想，這時如果還是僅憑實驗報告來打分的話就有失公正。三是由于筆試成績占總成績70%，而實驗成績僅占總成績的30%，導致很多學生，尤其是不想拿高分的學生不重視實驗成績，把精力全部放在理論的死記硬背上，忽視了實驗技能的訓練。

42卷24期張道宏農林高校食品質量與安全專業開設實驗動物學課程教學改革的探索2實驗動物學課程的教學改革內容

2.1合理安排課程開設時間實驗動物學課程應在食品毒理學和食品免疫學兩門課程之前開設，因為這時候學生已學習了實驗動物學的相關基礎知識，具有一定的理論知識，但尚未接觸實際檢驗過程，對于如何應用動物實驗技術研究食品中含有的外源化學物質對食用者的毒性作用機理，檢驗和評價食品的安全性；使用近交系和突變系動物、無菌動物、悉生動物及無特定病原體動物的培育研究免疫學的知識，學生具有較強的求知欲，這時再開設食品毒理學和食品免疫學兩門課程，能夠滿足學生的求知欲。這樣的安排不但能使學生更好、更輕松地理解和吸收課程中的相關知識，也能降低教師的授課難度，達到較好的教學效果。

2.2 針對課程學習中存在的問題，提出具體教改方法對于相關基礎知識欠缺，課程學習難度大，學生缺乏學習興趣和課堂趣味性等課程學習中存在的問題，提出以下建議。

2.2.1提前學習基礎知識，降低課程學習難度。建議在開設實驗動物學之前提前設一門“基礎動物學概論”，包括動物解剖學、動物生理學等課程的重點內容，配合若干有代表性的實驗[5]。在此基礎上再細致學習實驗動物學知識，這樣老師易講，學生易學，學習效果好。

2.2.2進行課前動員，增加課程趣味性。在進行實驗動物學課程的課堂講授之前，先組織學生參觀實驗動物中心。參觀時首先觀看實驗動物中心的宣傳片，然后進入實驗動物中心進行實地參觀，通過工作人員的科普性的介紹，讓大家了解實驗動物的概念、特點、用途，技術服務對象，以及小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬等不同品種的實驗動物飼養與管理要求。參觀動物生產區、動物實驗區，在居住區讓學生按照實驗人員的工作流程走一遍，了解并親身體驗實驗動物的環境設施。參觀讓抽象枯燥的實驗動物知識變得生動有趣，從而增加課程的趣味性。參觀也會激發學生對實驗動物學知識的期待心理和學習的熱情。

2.2.3正確引導，培養學習興趣。在學生對實驗動物學有感性認識之后，在課堂上通過正確引導，使學生明白食品質量與安全專業培養的學生不僅僅要學會食品營養的保障和食品安全衛生的質量管理學科，還要掌握食品安全性的評價方法。而進行食品安全性的評價，就必須了解實驗動物學的知識，掌握動物實驗的技術。

2.3增加實驗學時量，使學生的動手能力得到充分鍛煉實驗動物學學科內容主要包括實驗動物和動物實驗兩部分，教學內容包括理論課和實驗課兩部分，兩部分內容同樣重要。在學時設置上，理論課和實驗課應各占一半。原設計理論學時基本合理，能夠依據教學大綱完成主要的課程內容講授，但是實驗學時偏少，往往學生還沒有克服心理障礙，實驗就已經結束了，使學生在接觸其他課程，如食品毒理學時抵觸心理依然存在，不能起到實驗動物學的基礎課程作用。所以實驗動物學課程中的動物實驗顯得非常重要，這就要增加動物實驗的學時量，在這個基礎上，不斷調整和改進實驗內容，通過多個實驗課的鍛煉，使學生慢慢接受動物實驗，提高動物實驗技能，這對其他課程的學習以及他們今后的畢業實驗設計、實踐工作、科研工作相當有好處。

2.4 做好實驗課前準備工作，減輕學生的思想負擔針對動物實驗時學生所表現出來的各種心理障礙，進行以下實驗課前準備工作，減輕學生的思想負擔，爭取做到人人動手的效果。

考慮到相當一部分學生是第一次接觸活體動物實驗，為確保動物實驗的安全順利進行，實驗課前組織學生觀看相關實驗錄像，預習即將開展的實驗內容，通過錄像讓學生對動物實驗有個初步直觀的認識[7]。同時通過有效的心理疏導，說明所用實驗動物的微生物等級不存在人畜共患病病原體等，以解除學生的顧慮和恐懼心理，反復強調實驗操作時的動作要領，說明防止發生危險的方法和道理[4]，避免發生被動物咬傷等危險。并在初次實驗時通過使用體積較小、性情溫順的實驗動物，和難度適中的實驗操作步驟，使學生完成害怕—適應—接受—掌握的心理調適過程。

針對動物實驗時學生存在內疚、憐憫心理以致不能很好完成實驗的問題，在學生進行動物實驗操作之前，首先讓學生明確實驗動物是專門培養用來實驗的，很多食源性化學物質的毒性作用評價、機理研究往往不能直接用人做實驗，因此不得不借助于實驗動物作為人的“替身”。每只實驗動物都有自己的使命，為科學發展、人類生存和健康服務能使這些動物的生命價值得到最大的體現，與其內疚、憐憫，不如豐富自己的理論知識，提高自己的實驗技能，通過優化實驗設計、減少動物的使用數量、尋找替代動物實驗的方法等來給實驗動物謀取更多的福利。

針對學生的嫌惡心理，先行開展倫理道德教育，讓他們充分認識到實驗動物是人類的“替難者”，是生命科學發展的先驅和基石，是人類健康的階梯。在各項科學研究和產品鑒定過程中，實驗動物為了人類和其他動物的福利和健康而犧牲[4]，學生應該樹立正確的實驗動物觀，尊重和愛惜實驗動物，人道地使用實驗動物。

2.5 完善實驗動物學課程教學的考核方式 目前西北農林科技大學食品科學與工程學院的實驗動物學考核存在的主要問題是：理論考試和實驗技術考核比例及實驗技術考核方式不合適。為了督促學生更好地掌握實驗動物學的理論知識，確保每個學生都掌握基本的動物實驗技能，使實驗動物學為其他后續課程的開設起到基礎和支撐作用，完善實驗動物學課程教學的考核方式非常有必要。為此，建議降低理論考試在總成績中的比例，提高實驗技術考核比例，如將兩者的比例由原來的7∶3改為6∶4，甚至是5∶5。另外，改變實驗技術考核方式，建議實驗技術考核包括兩個方面，除對學生的平時出勤情況、實驗報告完成情況等進行考核之外，增加實際操作考核。即實驗教學完成后，對重點實驗項目進行抽簽考核，包括實驗方案設計和具體實驗操作，實驗操作考核具體內容由抽簽方式決定，重點考核基本操作[6]，如實驗動物的抓握保定、標記、性別判定、注射（皮下注射、肌肉注射、腹腔注射等）、給藥、采血（心臟、尾靜脈、耳緣、眼眶等）、麻醉、安死術等技術。以學生的實驗操作是否規范、準確，能在規定時間內完成主要操作內容為打分的依據，并且操作考試最好是教師和學生采取一對一的形式進行，這樣做也便于利用最后一次機會發現并糾正學生所存在的問題[7]。

3結語

實驗動物學作為一門實踐性很強的選修課在西北農林科技大學食品質量與安全專業開設，對一些課程的順利開展以及培養學生的實踐能力、科研創新能力均具有重要的意義。但是由于實驗動物學在食品專業開設的時間不長，在師資力量、教研室的硬件建設、教學方式和內容上還存在很多問題。筆者對目前實驗動物學教學中存在的一些問題進行了闡述，提出了一些具體的改革辦法，但是隨著課程開設時間的延長，一些新的問題還會暴露出來，需要在今后的教學實踐中進一步深化教學內容的改革，使之越來越符合食品質量與安全專業對人才培養的需求。相信該研究中提出的教改內容最終會在學生以后的學習、研究、實際運用中體現出來，而且隨著院領導對實驗動物學課程設置重視程度的不斷提高，實驗動物和動物實驗在食品毒理學評價等研究中發揮的作用將會越來越大。

參考文獻

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[7] 吳清洪，顧為望，張嘉寧，等.加強動物實驗教學，提高學生動手能力[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2005，7（3）：302-303.