繆進+邵義祥
摘要:醫學、生物學的飛速發展對實驗動物和動物實驗的要求越來越高,為了提高教學質量,培養理論知識豐富、實踐動手能力和創新意識強的實驗動物專業人才,以應對醫學、生命科學發展產生的新問題和新挑戰,對實驗動物學課堂教學模式的改革和創新勢在必行。
關鍵詞:實驗動物學;創新性教學;教學理念;教學方法
中圖分類號:G642.41 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)19-0150-02
科技發展的日新月異,使得實驗動物學在科學研究和相關產業發展中的支撐與促進作用不斷加強,實驗動物科學的重要性在于:一方面它是醫學、生物學研究的重要手段和支撐條件,直接影響著許多生物學、醫學研究課題的確立、實施和結果的可靠性;另一方面,它的提高和發展又把許多領域課題的研究引入新的境地,其發展水平的高低也是衡量一所醫學院校教學、科研水平的重要標志之一[1]。本文就南通大學實驗動物中心為了提高教學質量,培養理論知識豐富、實踐動手能力和創新意識強的實驗動物專業人才,對教學內容及教學方法等方面進行的創新性改革總結如下。
一、更新教學理念,體現創新思想
創新教育理念從根本上包含以下三個方面:即以人為本的教育觀念、促進學生全面發展的質量觀念及培養創新人才的教育價值觀念。要樹立創新教育理念,必須徹底轉變傳統的“三中心”(課堂、書本、教師)教學觀念,將創新教育的思想滲透在教學中。學生在校時間近80%是在課堂教學中渡過的,自然而然,課堂教學就成為實施創新教育的主渠道。那么,如何在實驗動物學課堂教學中實施創新教育呢?
首先,教師需要更新教學理念、轉變角色行為,從知識的傳授者轉變為學生學習的組織者、引導者和合作者。其次,實驗動物學本身是一門綜合性新興學科,隨著生命科學技術的飛速發展而不斷產生新技術,不斷出現開拓性、前沿性和應用性較強的知識,這些知識信息量大、內容豐富、涉及學科廣泛,如實驗動物的居住涉及建造學,空調送風系統涉及到電子信息學,動物的飲水飲食涉及營養學等。這就要求教師必須樹立終身學習的觀念,更加關注本學科最新的科研動態、進展,吸納最新科研成果,把握專業知識的前沿。或通過自身的學習、或通過進修、或通過實踐環節完善知識結構和專業技能。只有這樣,教師在課程教學時,才會有最新的視角、最充實的內容,讓學生感到學有所得,大大提高課堂的創新性效果。
二、整合教學內容,豐富教學方法
實驗動物學學科特點在于專業性強、應用性強,但系統性較差,理論課的教學往往比較枯燥和晦澀。因此,我們對教學內容進行了整合修訂,對實驗動物學傳統理論進行了必要的刪減及壓縮,圍繞學習目標巧妙地激發學生的學習興趣,產生興趣和疑問,并最終在教師的引導下解惑。
我們開設本課程的專業學生在其他基礎課如生理學、病理學、細胞生物學等課程中,都已經使用到部分實驗動物。但我們的調查表明,這些學生對實驗動物理解并不是很透徹,對實驗動物及動物實驗在生物醫學研究中的地位和作用認識不足,認為“實驗大、小鼠必須在屏障環境中飼養,操作很不方便,費用也大,不就是用個老鼠做實驗,需要那么復雜嗎?”我們在教學中將這樣的問題留給學生去思考,歸納分析實驗動物使用清潔級或SPF級的必要性,配合多媒體課件展現不同等級實驗動物對于飼料、墊料、生活環境等的差別,最后再總結實驗動物微生物等級分類。通過這樣的方式,將一系列教學內容聯系在一起。學生均反映這種教學方法使“教條化”的理論變得生動,貼合實際,易于接受。“動物實驗很殘忍,是不是應該終止動物實驗?”“終止動物實驗醫學發展會不會停滯不前?”對此開展一個實驗動物倫理專題,通過實例論證動物實驗的重要性、動物實驗和動物福利的辯證關系,或者讓同學分為正、反方,分別查閱相關資料,利用課堂進行辯論,這樣不僅在教學過程中體現了動物倫理道德教育,還激發了學生主動學習的熱情,提高了學生分析問題、解決問題的能力。
在合理整合教學內容的同時,針對不同的教學內容還需使用多樣化的教學方法。如實驗動物環境控制這一部分,涉及空調溫濕度調節系統、通風凈化系統、消毒隔離系統,錄像監控系統以及屏障系統中的人員流動、物品流動、動物流動等知識。純粹在課堂上講解理論知識既抽象又枯燥。我們根據教學目的采取“實踐教學法”,組織學生對屏障設施、普通設施、隔離設施進行實地觀察,并在老師的指導下親身體驗整個環節,取得了非常好的教學效果。教材建設總帶有一定的滯后性和局限性,難以反映當代科技發展的現狀。在基因敲除動物、轉基因動物、生物反應器,胚胎移植、ENU誘變技術等前沿知識學習過程中,我們單純以傳統的講授方式,學生會覺得既抽象又離我們的現實生活很遙遠。在教學過程中,我們以引導學生對本章節相關內容進行文獻檢索和查詢,慢慢過渡到由學生自主閱讀醫學、生物學發展史中與實驗動物相關的具有里程碑意義的經典文獻或最新文獻的方式,真正把學生帶到實驗動物學發展的前沿,加強對學習本學科意義的認識,了解課本中學不到的知識、概念和最新進展。
三、轉變實驗教學模式,注重實踐能力培養
諾貝爾物理獎得主美籍華人朱棣文曾一針見血指出:中國學生學習非常刻苦,書面成績優秀,但動手能力差,創新精神明顯不足。傳統的實驗動物學實驗教學模式多采用注入式,大部分實驗是遵循傳統的教師實驗前準備、講解操作步驟并進行示范、學生實驗、形成實驗報告的模式。因此學生僅需機械性、按部就班地“依樣畫葫蘆”進行模仿,不需主動思維和創新。這樣的教學方式限制了學生的思維空間,難以培養學生的創新能力。實驗動物科學是基礎醫學與臨床醫學之間的橋梁學科,是一門實踐性很強的學科,為學生提供從事生命科學研究領域不可或缺的有關實驗動物和動物實驗的基本理論知識和基本技能[2],需要學生不斷動手操作積累經驗。在教學過程中,我們發現有的學生出于恐懼心理或覺得動物實驗很殘忍,只是在旁邊觀察同組另外同學的操作,自己卻不動手;甚至還有學生聽完老師講解不做實驗就開始急于寫實驗報告了。而對于一些大動物,只能在老師和幾個學生的操作下完成,大部分同學只能是旁觀者,只記下實驗數據,這完全是實驗的“大鍋飯”,學生做這種實驗自然無趣。機械、呆板、不夠貼近真實過程的實驗教學就不能與理論教學很好地結合互動,限制了學生創造力、想象力的發揮。通過對學校的辦學定位、本科生教學目標、畢業生就業方向等問題的系統性分析,我們在教學過程中采取以下措施。endprint
1.針對基礎驗證型實驗進行“示范式教學”,如大、小鼠、豚鼠、兔、犬等常用實驗動物的抓取、固定、雌雄鑒別、編號標記、常用給藥及取血方法等,鼓勵學生參與到整個實踐教學過程中。不僅應該強調讓學生熟練掌握這些技術的操作要點,更應該注重學生對實驗原理、適用范圍、影響因素等的理解,增強學生的“觸覺”、“視覺”,真正做到舉一反三,學以致用。此部分實驗內容不僅要考慮到其經典性,更應注重科學的設計和周密的組織,在實驗開始階段有針對性地進行專門訓練。只有這樣,學生才會有扎實的實驗基礎,對今后綜合設計實驗及研究創新型實驗的完成起到事半功倍的作用,有利于學生創新性思維的逐步形成。
2.針對綜合設計型實驗進行“開放式教學”,通過實驗項目的實施,使得學生主動地獲取信息、查閱文獻、搜集資料、做好實驗記錄、分析實驗結果,并將實驗結果通過小論文的方式總結出來,成為自己的知識,變被動學習為主動學習。同時,學生通過對文獻資料的篩選、思考,尋找研究的創新點,設計出有效可行的設計方案,并將自己的設想及時與同學、老師進行交流,變主動學習為創造性學習。
3.針對研究創新型實驗進行“自主式教學”,借助本中心江蘇省開放性動物實驗中心及南通市動物實驗公共服務技術平臺等有利條件,為學生搭建參與創新型實驗的平臺。針對部分學有余力的學生,支持其參與課外科研訓練,使學生能根據自己的實際情況(個人興趣、發展方向、今后從事專業等),選擇合適的實驗內容和時間主動學習。一方面提高學生科研能力,另一方面又可“反哺”教師科研,促進教師申報各級各類相關課題。
以上綜述了本教研室近年來實驗動物學教學改革創新的具體內容與取得的效果,供同行評議、參考。在以后的教學活動中,我們將不斷完善理論知識和創新實驗技能,發揮好醫學實驗動物學支撐醫學、生命科學研究的學科職能,使學生深入領會實驗動物學在生命科學、醫學研究中的地位與作用,培養更多具有較高動手能力、適應社會需求的專業人才。當然,我們的探索還處于初步階段,通過什么途徑、方式、策略進一步完善實驗動物學創新教育內容和體系,更好地培養學生的創新思維模式、加強學生的創新意識、提高其創新能力,還有待實驗動物科學教育者們不斷的探索和努力。
參考文獻:
[1]邵義祥.醫學實驗動物學(第2版)[M].南京:東南大學出版社,2009.
[2]崔淑芳.實驗動物學(第3版)[M].上海:第二軍醫大學出版社,2007.endprint