“實驗動物學”教學中培養本科生專業能力的實踐與思考

崔亞利，耿梅英，徐瑞濤，胡 滿

(河北農業大學 動物醫學院，河北 保定 071001)

“實驗動物學”教學中培養本科生專業能力的實踐與思考

崔亞利，耿梅英，徐瑞濤，胡 滿

(河北農業大學 動物醫學院，河北 保定 071001)

“實驗動物學”是生命科學領域一門新興的學科，其研究對象主要是實驗動物和動物實驗。隨著生物醫學和動物醫學研究的發展和國內外廣泛的學術交流，為了確保動物實驗結果的準確性、可靠性和重復性，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。根據河北農業大學該課程的設置特點及教學過程中存在的問題，通過對教學內容的選擇并采用靈活的教學方法，使學生在掌握實驗動物學的基本理論知識和基本操作技能的基礎上，培養學生利用專業技能分析和解決教學科研中實際問題的能力，使學生成長為具有“一專多能”的復合型人才，提升本科生的就業競爭力。

“實驗動物學”課程；本科生；專業能力；教學實踐

DOI號：10.13320/j.cnki.jauhe.2017.0020

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

農業院校的許多專業如畜牧學、獸醫學、動物藥學、制藥工程等的教學研究工作都會涉及到實驗動物和動物實驗，因此培養學生科學思維，掌握動物實驗的基本操作技術和科學研究方法非常重要。本科生學習階段的培養目標，除了就業能力的培養，還培養具有從事本專業“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，并有專項經費資助本科生科研實踐。通過“實驗動物學”課程的學習，可以培養學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，提升學生的專業技能，這對新藥研發、藥品生產質量控制、動物實驗結果質量保證以及參加相關生命科學研究工作起到重要的促進作用[2]。因此，目前農業院校的“實驗動物學”課程雖然大部分是選修課，但越來越受到了學生和教師的重視。如何在有限的學時內，使學生既能掌握實驗動物學的基本理論和技能，又能培養學生靈活運用、解決問題的能力，提高實驗動物學的教學效果，是任課教師在教學過程中不斷思考并積極嘗試探索的問題。

一、實驗動物學教學現狀和存在問題

(一)學生學習積極性不高

實驗動物學專業教育最早在1985年始于北京農業大學(現在的中國農業大學)[3]，但是在我國大多數農業院校，實驗動物學的本科生教學起步較晚，重視程度也不夠。河南科技大學動物藥學專業從2008年開始開課[4]，遼寧醫學院動物醫學專業2009年開始開設“實驗動物學”必修課[5]。“實驗動物學”在河北農業大學屬于業務素質類的自由選修課，和大多數醫學院校相比，農業院校的學生普遍對“實驗動物學”課程的重視程度不夠，認為先修課程如“動物學”、“動物解剖學”等課程的學習可以代替“實驗動物學”課程，沒有深入認識到“實驗動物學”課程在動物實驗、動物倫理學等方面具有鮮明特色，在保障動物實驗質量方面的重要性。另一方面，由于該課程是選修課，在思想上學生的重視程度大大低于必修課，也不排除有些學生存在混學分的思想。因此學生學習的興趣不濃，積極性不高。

(二)各高校教學內容和側重點出入較大

目前，“實驗動物學”沒有統一的教學大綱，各學校安排學時數有較大差異，從30學時到60學時不等，而且醫學和農業院校的教學內容和側重點出入也較大。如何選擇并確定合適的教學內容及教學重點也是任課教師深入思考的問題。教材是教學內容的主要依據，目前，(醫學)實驗動物學及相關的教材較多，有近30個版本，各教材的側重點有所不同[6]。綜合考慮各教材的特點、內容以及適用對象等各個方面，根據學生培養方案中課程的設置情況和開課時間，河北農業大學動物醫學院目前使用的教材是鄒移海等主編的面向21世紀高等醫學院校教材《實驗動物學》(第二版)，2012年由科學出版社出版。以化學工業出版社出版，吳端生、張健主編的《現代實驗動物學技術》作為主要參考書，計劃學時共計32，其中理論課和實驗課各16學時，與河南科技大學動物藥學專業的開課學時相同，而湖南農業大學安排30學時，且全部為理論課[7]。在教學內容和側重點上，也應根據學校實際教學情況而定。

二、教學實踐中的思考

(一)轉變觀念，充分認識實驗動物學的重要性

闡明和研究生物醫學問題最重要的手段之一就是開展動物實驗，畜牧、獸醫專業的課程中，教學和科研活動中很多實驗也都離不開動物。據統計分析表明，歷年來諾貝爾生理學和醫學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，法國生理學家貝爾納在《實驗醫學研究導論》中，就特別強調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果的重要因素之一。因此，任課教師針對學生普遍學習積極性不高，重視程度不夠的現象，在第一次課時非常重視引導學生樹立正確的學習觀，解決好該課程學什么、怎么學、能夠解決什么問題的問題，明確學生的學習目的。通過介紹實驗動物生產、使用過程中對人和環境造成的生物安全問題事例，如2010年東北農業大學的布病感染事件，1961年發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)。借助學生們都非常關注的自身安全問題，讓學生思考如何才能保證實驗動物的質量，重視動物實驗，做好生物安全防范，培養學生學習該課程興趣。同時，通過實驗動物和動物實驗在醫學、獸醫學、生理學、遺傳學、微生物學和免疫學等諸多領域中廣泛應用的事例，充分認識到實驗動物學是多領域研究的一種重要工具和手段。

通過深入剖析實驗動物學在生物醫學研究中的作用，使學生了解實驗動物學的重要性，樹立主動學習觀念，激發其獲取知識的動力，在學習過程中真正讓“興趣”做老師。

(二)理論教學注重培養本科生的科研意識

“實驗動物學”包括兩部分內容，即實驗動物培育和實驗動物應用，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用到各個科學領域，為生命科學及相關研究服務。實驗動物學作為一門多學科交叉融合的新興學科，涉及的內容較廣，不同院校、不同專業如何確定教學內容和重點需要綜合深入的考慮，教學內容應保證培養目標的實現，如揚州大學實驗動物學專業以標準化的實驗動物為主線，重點講述實驗動物學的相關概念、實驗動物的環境與設施、實驗動物遺傳與繁育體系、實驗動物的飼養管理及常用實驗動物等內容[8]。

河北農業大學“實驗動物學”課程授課對象主要是動物醫學、動物藥學、制藥工程專業的學生。因為獸醫及其相關專業的學生，通過“動物解剖學”、“畜牧學概論”、“獸醫微生物學”、“家畜環境衛生學”、“動物寄生蟲及寄生蟲病學”等課程的系統學習，對動物的解剖學特點、飼養管理、飼料和營養、環境衛生、動物疾病等畜禽生產相關的內容有了一定的學習基礎，故這部分內容不作詳細講解，只采用比較教學法介紹常用實驗動物的生產特點。為了培養學生具有從事生命科學研究工作的初步能力和嚴謹的科研態度，我們通過重點講授動物實驗的設計、實驗動物的選擇、動物模型的制備、影響動物實驗結果的因素等內容，使學生掌握如何將實驗動物學知識與自己的科研項目相結合，培養學生的創新能力和嚴謹的科學態度，讓學生學會如何正確選擇和使用實驗動物，以保證科研、教學、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時數安排6學時，明顯多于河南科技大學(2學時)[4]。

枯燥的理論教學不利于學生學習，為了激發學生的學習熱情，更好的完成培養目標，在理論教學中任課教師需要根據學習內容靈活采用多種教學方法。如，針對培養標準化的實驗動物，采用問題式學習方法，提出問題“實驗動物的標準化包括遺傳學控制、微生物和寄生蟲學控制、環境學控制和實驗動物的營養學控制4個方面的內容，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計”。通過完成問題，促使學生應用理論知識解決實際問題，小組學生在分工、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，簡單介紹主要內容后，重點通過觀看動物實驗基本操作視頻，使學生掌握動物實驗的規范操作。

(三)在實驗動物福利和倫理學指導下，實驗教學著力提高本科生的實踐動手能力

實驗動物學是一門實踐性較強的學科，因此實驗教學非常重要。事實證明，學生在實驗課上表現的積極性很高。獸醫及相關專業的學生不僅要熟悉動物的日常管理，還應熟練掌握動物實驗的基本操作技術，如動物編號、分組、保定、麻醉、給藥、處死等。為了培養出滿足多行業要求的、具有較強實踐能力的動物醫學人才，本課程實驗課學時數為16，占總學時數的1/2。在觀看實驗操作技術視頻的基礎上，通過實驗教學，實驗課上教師示范并給予指導，及時指出不規范的操作并給予糾正，使學生熟悉并掌握常用實驗動物(小鼠、兔和豚鼠)的抓取、固定、性別區分、常用給藥和采血方法、解剖學結構特點，從而培養學生的操作能力，鍛煉學生的科研能力，提高學生的專業能力和科研素養。

在實驗課教學實踐中，遵循實驗動物福利和倫理學原則是實驗動物學理論知識在實踐中的應用。在實驗課上，發現少數學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學生科學的理解實驗動物倫理和動物實驗的關系。面對有些實驗教學中不得不利用動物，不得不讓它們經受實驗的痛苦的現象，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]。這就要求我們更應該苦練實驗操作基本功，規范操作，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、采血等環節。

(四)考核方式注重培養科技寫作能力

“實驗動物學”是多學科融合的綜合性學科，重在培養學生靈活利用實驗動物學知識解決問題的能力。恰當的考核方式能檢驗學生的學習效果，提高學生的綜合能力。在“實驗動物學”課程考核方式上，重視學習過程、動手和寫作能力的培養，我們改最初的閉卷考試為撰寫小論文、實驗操作、平時課堂表現相結合的方式。學期結課論文根據學科熱點、發展前沿和生產需要擬定題目，要求學生完成2 000字左右的科研綜述性小論文，以培養學生查閱、整理、分析、綜合文獻的科研實踐能力。但在實踐中發現，學生撰寫的論文也存在多種問題，尤其是有些學生存在論文抄襲或雷同現象，該現象有待于采用適當的方法逐漸改變。

三、結語

河北農業大學“實驗動物學”課程經過幾年的教學實踐，已經初步形成了一套較完整的教學體系，但是仍然存在許多不完善之處。例如，任課教師雖然已經有一定的教學經驗，但是沒有參加過系統的相關專業培訓，業務水平有待提高。目前，信息化教學已經逐漸普及，但該課程網絡資源尚未建設。開設的實驗課內容相對簡單，今后應盡力創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生科研實踐能力的培養，但仍存在不足，還需進一步完善。

[1] 董秀梅，張萍，龔都強，等.實驗動物學的教學改革探索[J].黑龍江畜牧獸醫(科技版)，2014(3)：186-188.

[2] 趙微，韓喜彬，巴彩鳳．基于行業學習教學法在醫學實驗動物學教學中的應用[J].基礎醫學教育，2015，17(8)：710-712.

[3] 徐守振.高等農業院校實驗動物學教學的現狀與思考[J].現代畜牧科技, 2016(1)：158.

[4] 熊建利，李廣錄，朱文文.動物藥學專業實驗動物學課程的教學內容[J].畜牧與飼料科學，2013，34(6)：57-58.

[5] 韓喜彬.動物醫學專業實驗動物學教學改革初探[J].中國獸醫雜志, 2014，50(5)：98-99.

[6] 熊建利, 張紀亮, 孫平. 動物醫學專業實驗動物學課程教學內容改革[J].河南農業,2013，12(下)：31-32.

[7] 趙四海,劉恩岐,楊鵬輝,等.轉變實驗動物學的教學模式以培養生物醫學研究生創新性思維能力[J]. 西北醫學教育, 2010,18(1): 62-64.

[8] 楊玲，張泉，王怡，等.實驗動物學教學改革初探[J].教育教學論壇,2016(9):106-107.

[9] 郭永剛,閆秀明，胡立磊. 高校動物實驗教學與實驗動物福利[J].河南職工醫學院學報，2013,25(2)：208-210.

(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、動物組織胚胎學的教學科研工作。

G642.1

A

1008-6927(2017)01-0092-04