動物生理學(xué)實驗教學(xué)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(xué)實驗教學(xué)是建立在使用大量實驗動物的基礎(chǔ)上，隨著實驗動物使用量的增加，動物福利保護(hù)問題日益受到人們的關(guān)注。該文針對目前動物生理學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的問題，通過增強(qiáng)學(xué)生動物福利保護(hù)意識，調(diào)整教學(xué)內(nèi)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(xué)實驗教學(xué)中實驗動物的福利保護(hù)和利用，以期在動物生理學(xué)實驗教學(xué)中實現(xiàn)資源利用的最大化，既保證了實驗教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，又能兼顧動物的福利保護(hù)問題。

關(guān)鍵詞：生理學(xué)實驗；教學(xué)；實驗動物；福利

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)實驗是生命科學(xué)學(xué)科重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，在生理學(xué)實驗教學(xué)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(guī)模的擴(kuò)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(dǎo)致實驗經(jīng)費緊缺，更重要的是由此引發(fā)的動物福利和倫理等問題。特別是隨著動物保護(hù)主義運動的發(fā)展，人們認(rèn)識到醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的研究與動物的保護(hù)存在著一定的矛盾[1]。因此，如何既保證實驗教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，又能兼顧動物的福利保護(hù)問題，是擺在每一個教學(xué)和科研工作者面前的一個重要課題。鑒于此，本文對生理學(xué)實驗教學(xué)中實驗動物的福利保護(hù)和利用問題進(jìn)行了分析，以期能適應(yīng)新形勢下教學(xué)要求，同時也能更合理使用實驗動物。

1 動物生理學(xué)實驗教學(xué)特點

1.1 從課程本身看 表現(xiàn)為“八多一強(qiáng)”特點：即實驗學(xué)時多，實驗內(nèi)容多，使用的實驗動物數(shù)量多，涉及實驗儀器多（包括常刺激儀器、轉(zhuǎn)換和記錄儀器），學(xué)生動手機(jī)會多（從動物抓取、麻醉、保定和手術(shù)操作過程，以及各種轉(zhuǎn)化和記錄過程），學(xué)科聯(lián)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(xué)性、手術(shù)操作嚴(yán)格性和極強(qiáng)實踐性等特點[2]，使得在復(fù)雜的實驗教學(xué)過程中，無論哪一環(huán)節(jié)稍有不慎，就會導(dǎo)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(xiàn)劑量過量導(dǎo)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(shù)過程中又難以兼顧動物福利保護(hù)措施。

1.2 從教學(xué)對象分析 教學(xué)對象一般是低年級的學(xué)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(guī)范發(fā)生，如在動物靜脈麻醉過程中，由于學(xué)生操作技能差，難以準(zhǔn)確找到靜脈，使動物注射劑量難以把握。且大部分學(xué)生對實驗動物福利保護(hù)問題關(guān)注不多，常有濫用實驗動物造成實驗資源浪費等現(xiàn)象發(fā)生。

2 實驗動物的福利和利用

針對現(xiàn)有狀況，動物生理學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)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(qiáng)學(xué)生動物福利保護(hù)意識 目前，我國開展和推廣動物福利保護(hù)的替代（Replacement）、減少（Reduction）和優(yōu)化（Refinement）的3R動物實驗替代方法剛剛起步。實驗動物的權(quán)利和保護(hù)多數(shù)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(xué)實驗時，學(xué)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(xué)實驗第一次實驗概述中，除介紹實驗動物手術(shù)操作的基本方法和觀看有關(guān)操作過程的影響外，也對學(xué)生進(jìn)行實驗動物福利、倫理學(xué)和生物安全相關(guān)知識的講解和培訓(xùn)；簡要學(xué)習(xí)《實驗動物管理條例》，并對如何善待實驗動物進(jìn)行合理引導(dǎo)，進(jìn)而使學(xué)生關(guān)注動物福利，培養(yǎng)學(xué)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(jī)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(shù)過程中，也會激發(fā)學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備，熟悉實驗操作步驟，認(rèn)真負(fù)責(zé)的對待每一個實驗環(huán)節(jié)和步驟，合理節(jié)約利用每一只實驗動物，以達(dá)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(dāng)增加實驗動物保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生盡早接觸到相關(guān)動物福利保護(hù)的知識和內(nèi)容。

2.2 動物生理學(xué)實驗動物的合理使用

2.2.1 整合驗證性實驗內(nèi)容 生理學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容多以驗證性實驗為主，在教學(xué)過程中，將部分實驗內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)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(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量讓每個學(xué)生都有動手的機(jī)會[4]。如：在實驗計劃過程中，將“蛙心起搏點”和“蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制作”兩個實驗整合在一起，“蛙心起搏點”實驗結(jié)束后，蛙可以用于“蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制作”實驗。也有學(xué)校教師將“坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本的制備”和“骨骼肌的觀察”及“骨骼肌的單收縮與強(qiáng)直收縮”這兩個實驗進(jìn)行了整合，首先制備坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本后，驗證標(biāo)本的興奮性后，再用這個標(biāo)本完成“骨骼肌的單收縮與強(qiáng)直收縮”[5]，這樣即節(jié)約了實驗動物，又合理利用了時間，避免重復(fù)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(xué)實驗動物的有效計劃是保障實驗順利進(jìn)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(qiáng)學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)上，對實驗項目進(jìn)行合理整合后，調(diào)整每個實驗組的人數(shù)，然后遵循3R（替代、減少和優(yōu)化）原則分配合理的實驗動物數(shù)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(jié)果。

2.2.3 電子資源代替動物實驗 傳統(tǒng)的動物生理實驗教學(xué)，教師結(jié)合板書給學(xué)生講授實驗?zāi)康模俾?lián)系書本理論知識講述實驗原理，進(jìn)而書寫實驗步驟，最后強(qiáng)調(diào)注意事項。對于實驗操作難度較大的實驗，老師再進(jìn)行演示實驗，由于實驗人數(shù)較多，往往只有前面同學(xué)能看得清楚實驗過程，教學(xué)效率低且浪費實驗動物。隨著多媒體等相關(guān)電子資源的普及使用，可以使學(xué)生對實驗操作過程有直觀認(rèn)識，化抽象為具體，信息量大。此外，教師和部分同學(xué)可利用業(yè)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(xué)生對實驗操作有一個直觀認(rèn)識；也可鼓勵同學(xué)們自己錄像，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高實驗教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)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(xué)生實驗的盲目性，也提高了實驗的成功率。

3 結(jié)語

動物生理學(xué)實驗作為理論教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，可以驗證理論知識、培養(yǎng)學(xué)生動手能力和團(tuán)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(xué)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(shù)據(jù)和結(jié)果，從而使實驗動物的福利和動物的利用達(dá)到和諧統(tǒng)一。

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