動物生理學實驗教學中實驗動物的福利和利用

王菊花　王佳明　丁建平

摘 要：動物生理學實驗教學是建立在使用大量實驗動物的基礎上，隨著實驗動物使用量的增加，動物福利保護問題日益受到人們的關注。該文針對目前動物生理學實驗教學的現狀和存在的問題，通過增強學生動物福利保護意識，調整教學內容，合理計劃實驗動物的使用和利用電子資源，分析了動物生理學實驗教學中實驗動物的福利保護和利用，以期在動物生理學實驗教學中實現資源利用的最大化，既保證了實驗教學的質量和學生實踐能力的培養，又能兼顧動物的福利保護問題。

關鍵詞：生理學實驗；教學；實驗動物；福利

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）17-0165-02

Abstract：Animal physiology experiment teaching is based on the use of a large number of experimental animals. With the increase of experimental animals use， animal welfare protection is becoming more and more attention. In view of the present situation and existing problems of animal physiology experiment teaching， laboratory animal welfare and utilization were discussed by enhancing students' awareness of animal welfare protection， the reform of teaching content， the reasonable plan of experimental animal utilization and use of electronic resources in animal physiology experiment teaching. The objective is that laboratory animal resource was reasonably used；the quality of experiment teaching and the cultivation of student practical ability was also ensured and animal welfare issues was considered in animal physiology experiment teaching.

Key words：Animal physiology experiment；Teaching；Laboratory animal；Welfare

動物生理學實驗是生命科學學科重要的專業基礎課程之一，在生理學實驗教學過程中，常需要大量的實驗動物且相對集中。近年來，隨著高校招生規模的擴大，對實驗動物的需求量劇增，且隨著實驗動物價格的日趨上漲，導致實驗經費緊缺，更重要的是由此引發的動物福利和倫理等問題。特別是隨著動物保護主義運動的發展，人們認識到醫學、生物學等學科的研究與動物的保護存在著一定的矛盾[1]。因此，如何既保證實驗教學質量和學生實踐能力的培養，又能兼顧動物的福利保護問題，是擺在每一個教學和科研工作者面前的一個重要課題。鑒于此，本文對生理學實驗教學中實驗動物的福利保護和利用問題進行了分析，以期能適應新形勢下教學要求，同時也能更合理使用實驗動物。

1 動物生理學實驗教學特點

1.1 從課程本身看 表現為“八多一強”特點：即實驗學時多，實驗內容多，使用的實驗動物數量多，涉及實驗儀器多（包括常刺激儀器、轉換和記錄儀器），學生動手機會多（從動物抓取、麻醉、保定和手術操作過程，以及各種轉化和記錄過程），學科聯系多，存在的實驗安全隱患多，涉及知識面多，同時兼具實驗科學性、手術操作嚴格性和極強實踐性等特點[2]，使得在復雜的實驗教學過程中，無論哪一環節稍有不慎，就會導致實驗失敗。如在動脈血壓的直接測定實驗中，家兔麻醉時，因麻醉藥品批次和使用劑量不同，常會出現劑量過量導致動物死亡，造成實驗材料的浪費；但麻醉劑量不足時，在手術過程中又難以兼顧動物福利保護措施。

1.2 從教學對象分析 教學對象一般是低年級的學生，各方面操作技能差，而實驗操作難度較大，實驗操作時有不規范發生，如在動物靜脈麻醉過程中，由于學生操作技能差，難以準確找到靜脈，使動物注射劑量難以把握。且大部分學生對實驗動物福利保護問題關注不多，常有濫用實驗動物造成實驗資源浪費等現象發生。

2 實驗動物的福利和利用

針對現有狀況，動物生理學實驗教學應從以下多方面考慮，從而解決實驗動物使用和動物福利之間的矛盾。

2.1 增強學生動物福利保護意識 目前，我國開展和推廣動物福利保護的替代（Replacement）、減少（Reduction）和優化（Refinement）的3R動物實驗替代方法剛剛起步。實驗動物的權利和保護多數仍停留在討論中，還未在行動上真正去落實[1]。在完成動物生理學實驗時，學生初次接觸實驗動物，對實驗動物的福利倫理問題和生物安全意識都較淡漠，因此在動物生理學實驗第一次實驗概述中，除介紹實驗動物手術操作的基本方法和觀看有關操作過程的影響外，也對學生進行實驗動物福利、倫理學和生物安全相關知識的講解和培訓；簡要學習《實驗動物管理條例》，并對如何善待實驗動物進行合理引導，進而使學生關注動物福利，培養學生的仁愛之心，從而在后期使用實驗動物過程中珍惜每次實驗機會，努力掌握每一次實驗動物犧牲所換取的寶貴知識。在手術過程中，也會激發學生認真進行課前預習和準備，熟悉實驗操作步驟，認真負責的對待每一個實驗環節和步驟，合理節約利用每一只實驗動物，以達到物盡所用的目的。在后期教材改編過程中，教師在概述部分適當增加實驗動物保護的相關內容，使學生盡早接觸到相關動物福利保護的知識和內容。

2.2 動物生理學實驗動物的合理使用

2.2.1 整合驗證性實驗內容 生理學實驗教學內容多以驗證性實驗為主，在教學過程中，將部分實驗內容進行適當的調整和綜合，以綜合利用實驗動物，在減少實驗動物用量和保證實驗教學質量的基礎上，盡量讓每個學生都有動手的機會[4]。如：在實驗計劃過程中，將“蛙心起搏點”和“蛙坐骨神經-腓腸肌標本制作”兩個實驗整合在一起，“蛙心起搏點”實驗結束后，蛙可以用于“蛙坐骨神經-腓腸肌標本制作”實驗。也有學校教師將“坐骨神經-腓腸肌標本的制備”和“骨骼肌的觀察”及“骨骼肌的單收縮與強直收縮”這兩個實驗進行了整合，首先制備坐骨神經-腓腸肌標本后，驗證標本的興奮性后，再用這個標本完成“骨骼肌的單收縮與強直收縮”[5]，這樣即節約了實驗動物，又合理利用了時間，避免重復實驗所造成的實驗動物的浪費。

2.2.2 實驗動物的有效計劃 教學實驗動物的有效計劃是保障實驗順利進行的前提條件，對于實驗動物的計劃，最基本要滿足需求和加強學生動手能力，培養學生探索創新精神的基礎上，對實驗項目進行合理整合后，調整每個實驗組的人數，然后遵循3R（替代、減少和優化）原則分配合理的實驗動物數量[6]。提倡用低等動物代替高價且高等實驗動物；盡量用少量實驗動物獲得較多實驗結果。

2.2.3 電子資源代替動物實驗 傳統的動物生理實驗教學，教師結合板書給學生講授實驗目的，再聯系書本理論知識講述實驗原理，進而書寫實驗步驟，最后強調注意事項。對于實驗操作難度較大的實驗，老師再進行演示實驗，由于實驗人數較多，往往只有前面同學能看得清楚實驗過程，教學效率低且浪費實驗動物。隨著多媒體等相關電子資源的普及使用，可以使學生對實驗操作過程有直觀認識，化抽象為具體，信息量大。此外，教師和部分同學可利用業余時間將動物實驗的示教過程錄像，在課上講解后，針對錄像演示，逐步解釋實驗過程和注意事項，使學生對實驗操作有一個直觀認識；也可鼓勵同學們自己錄像，充分發揮學生的主體作用，提高實驗教學效果，培養學生發現問題，獨立分析解決問題的能力[7]。示教錄像可多年使用，不僅極大地減少了實驗動物的使用量，減少了學生實驗的盲目性，也提高了實驗的成功率。

3 結語

動物生理學實驗作為理論教學過程中的重要環節，可以驗證理論知識、培養學生動手能力和團隊合作精神，實驗動物的使用時貫穿于整個實驗過程，可以通過采取合適的教學方法和實驗手段，在使用最少實驗動物的情況下，獲取最多的實驗數據和結果，從而使實驗動物的福利和動物的利用達到和諧統一。

參考文獻

[1]蔣功成，張鳳瑩，周雪瑞.基于3R理論的動物實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2006，2（3）：343-346.

[2]惠參軍，査光明，朱河水，等.淺議家畜生理學實驗課的安全與管理[J].實驗室研究與探索，2011，30（10）：403-406.

[3]車軼，朱玉芳，馮薇.生理實驗教學中動物福利問題探討[J].實驗室研究與探索，2011，30（7）：172-173，177.

[4]孫洪兆.動物生理學實驗教學改革的探索[J].齊魯師范學院學報，2013，28（3）：137-139.

[5]魏香，李英姿，張貴友.人體及動物生理學實驗課程教學改革與拔尖創新人才的培養[J].高校生物學教學研究，2014，4（4）：48-52.

[6]李紅宇，譚紅梅，陳省平，等.醫學教學實驗動物的計劃與管理[J].實驗室研究與探索，2014，33（7）：244-246，300.

[7]單芳，劉雨娟，李宏明.虛擬實驗在機能學實驗教學中的應用體會[J].醫學教育，2015，19（3）：357-358. （責編：張宏民）