醫學院校實驗動物學教學內容及方法優化的探索

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1.昆明醫科大學實驗動物學部，云南 昆明 650500；2.昆明醫科大學藥學院暨云南省天然藥物藥理重點實驗室，云南 昆明 650500

實驗動物學在醫學院校的教學、科研領域起著重要的支撐作用，是一門融合生命科學、基礎醫學、臨床醫學、獸醫學、微生物與寄生蟲學、營養與應用、工程與環境以及多種生物學技術等多種基礎學科發展而形成的實踐性較強的新興綜合性邊緣學科，具有獨特理論體系和學科特色。隨著實驗動物學科的發展，其研究中應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，很多標準化動物實驗的應用在醫學和畜牧獸醫學相關學科的發展中發揮了重要的支撐和促進作用，此外，在生物醫學許多研究領域中的重大發現大多是來自動物實驗[1]。

近年來，隨著國家科技部和科學技術相關部門對實驗動物學科發展的高度重視，實驗動物學已經逐漸成為大多數醫學高等院校學生的必修或選修課程。目前昆明醫科大學實驗動物學部針對校內外人員開展的實驗動物學相關理論教學和動物實驗技能培訓方面課程，包含了學校研究生院碩士研究生實驗動物學必修課教學、基礎醫學專業本科生實驗動物學必修課教學、非醫學專業醫學實驗動物學選修課教學、醫藥常用疾病動物模型選修課教學、云南省實驗動物從業人員技能培訓教學五部分。通過分析日常教學、科研和技能培訓中學生的教學反饋，以及日常工作中涉及到實驗動物方面的相關咨詢服務，總結不同層次的實驗動物學課程教學需求，對醫學院校實驗動物學教學內容及方法優化進行初探，以供廣大實驗動物學科教學工作者參考。

1 醫學院校實驗動物學教學現狀和存在問題分析

1.1 醫學院校實驗動物學教學現狀 醫學院校實驗動物學主要以標準化的實驗動物為主要研究對象，實驗動物學課程的實踐性和操作性都非常強，而實驗課教學在整個課程教學中的地位至關重要。研究生和本科生的實驗動物學必修課以及從業人員技能培訓教學包括理論教學和實驗課教學，而醫學實驗動物學選修課和醫藥常用疾病動物模型選修課則主要以理論教學為主。動物實驗操作課程設置較少，學生缺乏動物實驗具體操作練習和科研實驗體驗，許多學生學習完實驗動物學相關課程后，依然對動物實驗基礎操作技術、標準化實驗動物飼養繁育技能不了解，無法獨立完成實驗動物相關科研實踐操作，甚至在從事具體動物實驗相關科研工作時常常遇到較大技術阻礙。

1.2 存在問題分析 醫學院校講授好實驗動物學這門課程需要了解不同專業和不同階段學生的需求，依據實驗動物學課程的特殊性、實踐性和操作性，初步探討醫學院校實驗動物學的教學規律，進而采取相應的措施來優化現有的教學方法，使學生在掌握實驗動物學相關基本理論知識和基本操作技能的基礎上，培養學生利用交叉學科的優勢，學以致用，靈活應對，進一步鞏固和提高其在實驗動物學相關科學研究中解決實際問題的能力。

2 醫學院校實驗動物學教學內容的安排

2.1 理論教學內容及側重點 在實驗動物學課程理論教學過程中，往往發現學生缺乏對實驗動物相關知識的了解，且實驗動物學課程中理論課教學涉及的知識面比較廣，學生需要記憶的信息量大，但理論課學習的課時較少，課堂教學不能詳細講授所有知識點，因此，理論課教學內容不僅需要突出重點，還需要強調學科的實用性。對醫學及相關專業學生來講，首先，通過理論課堂講授，要讓學生理解實驗動物學、實驗動物和動物實驗等概念，了解實驗動物在生命科學研究中的重要性和運用，還需要學習實驗動物福利保障措施等相關倫理知識以及國家和地方出臺的實驗動物管理相關政策法規。其次，學生通過學習實驗動物飼養環境、微生物與寄生蟲、遺傳質量、飼料營養與應用等方面的質量控制和實驗動物標準化管理，深刻認識從事動物實驗相關科學研究時使用標準化實驗動物進行標準化實驗的必要性和重要性。此外，讓學生熟悉常用實驗動物的主要生物學特性與應用，并了解常見人類疾病動物模型的設計方法，為進一步學習實驗動物科學研究奠定基礎。

2.2 實驗操作和實驗案例教學 醫學院校實驗動物學課程教學的內容不僅需要扎實的基礎理論知識，更需要涉及大量的實踐操作，尤其與自身科研方向相關的動物實驗操作技能，是醫學生迫切需要學習并掌握的，但往往受到各種條件制約，動物實驗課時稀缺，學生很難將所有實驗技能都進行逐一操作練習。為強化學生動物實驗基本操作技術和方法的學習，熟練掌握與運用實驗動物的抓取與固定、性別的鑒別、常用的給藥方法、麻醉藥的選擇與實施、實驗動物體液的采集和安樂死等常規動物實驗操作方法，在醫學院校實驗動物學課程的理論課教學中引入實驗案例教學法，通過視頻教學，不僅提高了學生對實驗技術的學習興趣，還深化了實驗動物學理論知識和操作技能學習。通過考察，在常規理論教學中融合實驗案例教學法教學效果顯著，教學質量以及學生考核成績有所提高，進而推測理論課堂教學中融合實驗案例教學法，不但可以提高學生對理論知識的記憶以及宏觀的掌握科研實驗技術，還可以培養學生從事實驗動物科學研究的創新性和思維能力。

2.3 整合課程，優化課程體系 實驗動物學課程體系以一專多能為目標，讓學生圍繞實驗動物學領域，掌握相應的動物實驗基本操作技能，使之具有較強的科研適應性和可持續發展的創新能力。對于醫學及相關專業本科生來講，根據實驗動物學課程培養目標和基本要求，結合實際教學情況進行課程設置，精心設計構建課程模塊，優化課程結構，采取理論教學結合實驗案例教學法，強化學生重點理論知識學習和了解實驗基本操作技能；而對于醫學及相關專業研究生和從業人員培訓來講，在實驗動物學知識講授時可以采用任務驅動教學法，圍繞理論課和實驗技能操作教學內容及教學目標進行問題設計，讓學生依據設計的問題或科研項目，在完成科研設計的過程中逐步培養學生分析具體問題、解決操作中突發問題的能力，以及獨立探索及團隊合作的精神[2-3]。

3 教學方法探索

3.1 讓學生認識實驗動物學的重要性 實驗動物學是生命科學和醫學的基礎，隨著科技技術的發展，已經愈發成熟[4]，基本在所有生命科學領域都有著無法替代的作用，它的發展已經成為國際衡量一個國家生物醫學發展的重要標志。實驗動物在醫學和生命科學相關研究領域發揮至關重要的作用，對實驗動物學基本理論知識的學習、基本實驗操作技術方法的正確選擇與熟練程度，都會影響動物實驗相關科研實驗結果的客觀與可靠。

3.2 學生興趣的培養 在實驗動物學教學和實驗動物管理日常工作過程中，經常發現學生對實驗動物都很陌生，還有部分學生對實驗動物有畏懼感。所以，在實驗動物學的教學中應以著重培養學生興趣為出發點，利用各類動物實驗相關實驗室和科研平臺，建立足夠的動物實驗教學場地，準備充足的實驗儀器以及實驗動物、試劑和耗材來滿足學生動手操作，進而探索促進學生實驗動物學理論知識掌握和實驗操作技能得到提高為目的的教學方法，為學生對實驗動物學知識的感知、理解、記憶創造條件，同時有效激發學生的自主學習能力、不斷提高學習興趣和積極主動性，而且遇到問題時教師適時給予學生一些鼓勵、點撥、指導[5]，學生以主動、積極的心態投入到學習中，真正成為學習的主人，這樣學生就會很愉快和輕松地記憶實驗動物學知識，也更有利于知識的掌握和運用。

3.3 有效結合PBL教學法和TBL教學模式 實驗動物學理論知識的學習和講授可以采用PBL(Problem-Based Learning) 教學法結合實驗案例教學法，借助問題為導向，以學生為中心，在理論課程教學中將實驗動物學基本理論知識轉化為問題，學生自學結合課堂討論，通過學生之間團隊合作來解決問題，以此培養學生積極自主學習能力。而動物實驗技能和操作方法的教學采用實驗案例教學法和TBL(Team-Based Learning)模式相結合，通過實驗案例教學法讓學生對實驗技術和動物手術過程有感性的認識，進而培養學生的科研思維。動物實驗常規基本操作技能的練習和運用，需要在實驗動物相關福利和倫理學要求的指導下，結合TBL教學模式，以提高學生的實踐動手能力為目標，建立以團隊為基礎的教學內容，設定一定的知識要點和學習目標，通過每一項動物實驗的具體準備、實施和完成，讓學生不斷加深對實驗動物解剖結構的了解，提高學生動物基本實驗操作技能，此外，研究生實驗小組還可以根據自己的專業進行更加深入的研究和探索，培養科研思維能力。

3.4 有效利用實驗興趣社團 實驗興趣社團[6]是大學生最初的科研平臺，學生有效利用實驗興趣社團的條件和學校各類開放實驗室的平臺，著重培養各類實驗技術的操作能力，進而提高學生動手能力和科研水平，培養具有較強動手能力和科研興趣的學生。實驗動物學的操作性和應用性都很強，對實驗動物學感興趣的同學可以借助實驗興趣社團，進一步加深對實驗動物學的了解和運用，為今后從事動物實驗相關實驗技術奠定基礎，而且實驗興趣社團不僅可以激勵學生自主學習，還可以促進學風建設，使學生向好的方向發展，切實提高學生的實驗技術操作能力，拓展各類實驗技能訓練，為培養學生科研思維和科學素養、創新能力奠定了牢固基礎。

4 小結

醫學院校實驗動物學理論課程教學中融合實驗案例教學法和PBL教學法效果顯著，學生以輕松和直觀的方式來學習實驗動物學理論知識和基本操作技能，形成關愛動物的和諧氛圍，對于培養學生樹立動物福利的理念和記憶實驗動物學相關理論知識起到潛移默化的作用，也有利于培養學生嚴謹的科學態度。在實驗動物學實驗課程教學和技能培訓過程中采用實驗案例教學聯合TBL教學模式，通過開展綜合性和設計性實驗，培養學生動物實驗操作技能及相關科研能力的學習，有效利用實驗動物學和交叉學科的結合，促進學生將實驗動物學知識與專業課程、實驗課題研究相融合，突出專業特色，培養科學的思維方式和創新精神，不斷提高學生在實驗動物科學研究中觀察問題、發現問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高學生自身的綜合素質并以此推進實驗動物學教學改革。