動物福利理念在實驗動物學教學中的應用

朱立麒 楊玲 王怡 張泉

（揚州大學 225009)

將動物福利理念融入動物實驗，不僅能幫助學生形成正確的倫理觀，使其給予生命足夠的尊重，并從理性視角對動物實驗進行分析，有助于完善學生世界觀，為其全面發展助力。由此可見，將動物福利與動物實驗充分結合十分重要。

1 研究背景

作為對動物實驗、實驗動物進行綜合研究的學科，實驗動物學的基礎為環境學、醫學和獸醫學，同時融入了生命科學和生物學相關知識。在開展相關教學活動時，教師往往會將動物作為研究對象，如何保證實驗動物福利成為社會各界關注的焦點，在此背景下，動物福利理論應運而生[1]。該理論強調重點如下：首先，盡量利用其他方法替代動物，其次，嚴格控制動物用量，最后，優化實驗方法及流程，降低實驗給動物造成的傷害。隨著信息時代的到來，有關人員關注的重點逐漸轉向如何既保證實驗效果，又可使學生能力得到全面提升。本文以此為背景，圍繞如何將3R 原則用于動物實驗各環節展開討論，力求能使學生對動物福利引起重視，從而樹立起主動保護動物的科學觀念。

2 基于動物福利所提出的教學原則

近幾年，持續發展的科學技術使3R 原則得到更加廣泛的應用，結合該原則在可操作性、科學性方面的突出表現可知，將該原則用于動物實驗教學是大勢所趨，這樣做既能使動物福利得到保護，降低倫理沖突問題，又可提高實驗成功率和結果準確性，同時使實驗成本得到有效控制。該原則所強調內容主要體現在以下方面。

2.1 替代原則

傳統動物的實驗重點是反復開展內容、方法完全相同的實驗，由此來達到對實驗所得結論進行驗證的目的。新形勢下，若教師能借助計算機、音像資源模擬實驗過程，可以在不浪費動物的前提下，使學生對相關知識進行全面了解[2]。以損傷觀察為例，作為典型的驗證實驗，損傷觀察的關鍵是確保學生對動物出現的病理反應有所了解，通常只需利用多媒體或計算機模擬便可使教學任務得到高效完成。

2.2 優化原則

實驗期間，教師應向學生反復強調動物福利的內涵和意義，要求學生以實驗目標為導向，通過對實驗程序加以優化的方式，使試驗成功率最大程度接近預期，以免動物遭受不必要的痛苦。若試驗需要處死動物，則應將處死動物與其他實驗動物隔離，避免由于目擊動物被處死的過程導致其他動物出現緊張或其他不良情緒。事實證明，優化實驗可使動物福利得到一定保障，要想最大程度地發揮優化實驗的作用，關鍵是要保證研究人員既能靈活運用操作技術完成實驗，又具有同情心及倫理道德，并將優化意識深刻在腦中，為日后學習及工作的開展提供科學指導。

2.3 減少原則

該原則強調在保證實驗效果的前提下，對動物用量加以控制，由此可見，減少原則并非傳統觀念認為的“一味減少動物使用量”，其重點以確保實驗取得理想效果為基礎，避免動物被濫用或被大量浪費的情況出現。要想達成上述目標，需要專業人員提前對動物用量進行統籌規定，轉變研究人員隨意申請并使用動物的錯誤觀念，真正做到以實驗組數、實際人數為依據，對動物用量加以確定，保證每個人都擁有平等的實驗機會。另外，教師還可充分利用互聯網、多媒體等載體，幫助學生提前了解實驗操作流程和需要注意的問題，用計算機全程模擬實驗，加深學生印象，此舉同樣可以起到控制動物用量的效果。

3 如何將動物福利理念融入實驗動物學教學中

3.1 樹立正確理念

動物福利強調的重點如下：①生理福利，保證動物不存在饑渴憂慮。②衛生福利，盡量避免動物被傷病所困擾。③心理福利，通過打造理想生存環境等方式，降低動物出現焦慮或恐懼的概率。④環境福利，確保各類動物均有符合其生活習性的住所。⑤行為福利，確保動物能自由表達天性。雖然有少數人員認為應禁止利用動物進行實驗，但考慮到人類所掌握的技術有限，要想使醫療事業獲得長足發展，動物實驗在未來一段時間無法杜絕[3]。鑒于此，以動物福利理念為基礎指導開展動物實驗就顯得極為重要，這樣做可保證為醫療事業做出貢獻的動物均能享受到相應的福利，將實驗各環節給動物造成的負面影響降至最低。

3.2 改變教學模式

在醫學教育持續發展的背景下，強調基礎實驗的原有實驗課程所能發揮的作用十分有限，這也給教師提出了相應要求，即：將3R、動物福利作為指導理念，對實驗教學進行改革。

傳統實驗教學所提出的教學目標有2 個，分別是對動物所具有生物學特征進行驗證、向學生傳授實驗所涉及的各項基本技術。要想實現上述目標，通常需要消耗大量實驗動物，這并不符合動物福利理念，為解決該問題，有關人員提出了以下方案：首先，以教學計劃為依據，確定實驗動物用量，優先選擇被生產部門淘汰的動物。其次，盡量選擇小鼠及大鼠，并用家兔等動物替代犬類等動物。解剖實驗優先選擇動物標本或動物尸體，這樣做可控制動物用量，以免動物消耗過多。再次，規范操作技術，基于動物福利制定動物實驗全過程的操作規程。最后，加大實驗室管理力度，要求教師言傳身教，將動物應激問題降至最低。

3.3 調整實驗內容

動物福利理念提出，教師可借助整合的方式對實驗動物學相關知識進行教學。替代是指以確保實驗效果完全一致為前提，利用無知覺材料替代實驗所需活體動物的方法，如計算機模擬、培養組織細胞及離體實驗，若上述方法無法達到教學要求，還可選擇利用低等動物代替高等動物。2019 年伊始，南華大學提出“在闌尾切除及腸吻合實驗中，利用家兔對犬類進行替代”的方案，這是因為利用犬類進行實驗極易使學生形成抗拒心理，且實驗期間被麻醉犬類蘇醒將教師或學生咬傷的突發情況時有發生，替代犬類成為大勢所趨。而家兔和犬類的器官結構大致相同，可保證實驗效果無明顯區別，另外，利用家兔進行以上實驗，從倫理學視角看更能被學生所接受，加之犬類實驗成本較家兔更高，此舉一方面能保證實驗效果，另一方面可使實驗成本得到有力控制，形成雙贏局面。當然，教師還可以選擇利用沒有知覺的材料替代動物，在保證實驗目的實現的前提下，對實驗內容或方法進行替代，如果條件允許可直接選擇無傷害項目對傳統實驗項目進行替代[4]。以溫血脊椎動物解剖實驗為例，教師可選擇先組織學生觀看視頻，并利用模型替代動物，幫助學生明確動物內部結構，將實驗風險降至最低，保證實驗動物價值可得到最大化的實現。

3.4 引入信息技術

3.4.1 互聯網+的應用

新形勢下，網絡教學等全新模式逐漸為人們所熟知，教學資源也變得更加豐富，這對實驗教學效果的優化具有重要意義。教師應調整教學模式，將教學平臺由課堂向網絡延伸，主動學習現有軟件、互聯網資源的使用方法，通過集體備課等方式，對教學內容加以調整，使線上教學質量及效率與課堂教學持平。

如某校選擇采取QQ、騰訊課堂與學習通相結合的模式，在教學活動開始前，先由學生通過抖音、學習通或微信等平臺了解實驗內容。這一環節需要教師借助學習通對教學活動開展情況加以管理，及時上傳電子課件、自檢習題等內容，并在騰訊課堂、學習通等平臺進行直播，為學生答疑解惑，同時向學生介紹行業前沿技術和研究成果，隨后再通過QQ 群發布即時消息，為學生獨立完成課后作業提供指導。事實證明，以線上自學為開端，配合開展線上講解與課后答疑工作，一方面可使教師充分發揮主導作用，另一方面有利于培養學生自學能力和問題解決的能力，其現實意義有目共睹。

3.4.2 傳統實驗+計算機應用

為滿足實驗教學要求，在開展教學活動時，教師可酌情應用多媒體課件、圖片或投影技術，優化課件內容，新增動物實驗技巧及動物介紹等內容，充分利用現有影像和圖片資料，完善教學內容。事實證明，這樣做既能使抽象、靜態的實驗內容以形象、動態的形式得到直觀展示，解決傳統模式存在的問題，還有助于調動學生積極性，達到強化其感性認知的效果。

以飼養管理實驗所用動物為例，教師可以選擇在課堂播放飼養管理操作方法的視頻，使學生對操作規程有更加全面且準確的理解。但也要注意一點，雖然信息化教學具有傳統實驗不具備的優勢，要想使動物實驗的價值得到最大程度發揮，教師仍然應保留傳統實驗，具體來說，就是采取傳統實驗、計算機實驗相結合的方法，由教師負責講解演示實驗內容，并標出實驗操作重點，確保學生能通過文字+視頻的方式，對實驗操作形成更加深刻的印象[5]。而引入信息技術的優點還體現在以下方面：在為實驗成功率提供保證的前提下，對實驗所需動物使用量加以控制，使學生動手操作的能力得到顯著增強。

3.5 優化實驗流程

現階段，少數動物實驗仍未對動物感受引起重視，以解剖哺乳動物為例，由于沒有提前進行預實驗，麻醉藥劑用量不當的情況時有發生，若藥劑用量過少，將造成動物在實驗期間醒來，遭受極大痛苦；藥劑用量過多會使動物直接死亡。而動物福利理念要求研究人員盡量減少實驗動物的痛苦，為滿足這一要求，在教學活動開始前，教師應組織學生觀看視頻并閱讀教材，提前了解動物麻醉、解剖的方法，同時向學生說明實驗動物為醫療事業發展所做出的貢獻，使學生形成動物福利理念，給予動物權利足夠的尊重，使實驗課堂形成愛護、關心動物的良好氛圍。

實驗開始后，學生可在前期預習知識的指導下，利用錄像、視頻演示替代實物演示，加深自身相關知識的印象，以免出現實驗動物浪費情況。如在觀察家兔內部結構時，教師可先組織學生觀看解剖視頻，確保學生能形成深刻印象，再分組開展實驗活動，在此期間教師的任務主要是引導學生采用溫和且正確的方法對待動物，嚴禁出現虐待動物的情況。學生抓取并固定實驗動物時，教師應保證學生進行操作符合標準化規程的要求，而在手術操作環節，教師需要指導學生按照麻醉——手術——護理的步驟完成實驗任務，減輕動物的痛苦感。若實驗動物瀕臨死亡，需要對其進行善后，通過安樂死等方式避免動物遭受更加嚴重的痛苦。

3.6 組織人員培訓

在醫學專業招生人數持續增加的背景下，從事實驗動物學相關教學活動的人員數量仍保持不變，師生比例不協調的問題加劇，教學質量及整體效果難以得到保證。要想盡快解決以上問題，關鍵是要加大教師隊伍建設力度，使教師能力和專業素質得到顯著提高。在日常教學期間，教師應利用空閑時間對動物行為、飼養管理和檢疫防疫等知識進行學習，通過增加知識儲備量的方式，為教學活動的有序開展奠定基礎。

3.7 完善監管體系

現階段，多數院校均應將3R、動物福利列為獨立章節并進行講授，強調相關理念貫穿動物實驗教學始終。在實驗動物組織開展想過活動，使醫學生樹立起“無論是實驗動物、還是其他動物均為人類的朋友”的觀念，了解動物同樣能夠感知快樂及痛苦，可出現恐懼或是悲傷等情緒，從而在關愛動物與關愛人類間畫上等號，主動愛護并關心實驗動物，通過動物實驗對生命所具有的人文內涵形成更深刻的印象。

另外，完善監管動物福利體系，同樣對動物福利教育具有重要的促進作用。如果條件允許，各大院校應盡快將成立專業委員會的工作提上日程，該委員會成員以實驗管理者、教職人員為主，其核心職責是實時監督申請和使用動物過程、處理尸體過程。新學期伊始，教師應向委員會上報自己所任教班級對實驗動物加以使用的學期計劃，由委員會進行審核，若計劃順利通過審核，教師便可按照計劃開展動物實驗。此外，如果所申請科研項目需要使用動物實驗，小組成員同樣需要向委員會上交相應申請，待申請通過再完成后續工作。在實驗期間接受其他班級及專業師生監督，確保潛在問題能被及時發覺并得到處理，為保證監督工作發揮應有作用。委員會還應酌情拓寬師生監督途徑，加大對學生自覺保護動物觀念的培養力度，未來相關工作將是動物實驗教學的重點，應引起重視。

4 結論

綜上所述，在教學改革持續推進的背景下，調整實驗動物學成為大勢所趨，從動物福利出發，基于實驗動物學開展相關教學活動，現已成為各大高校需要遵守的準則之一，該理念要求教師重視動物福利的建設工作，使學生形成尊重并愛護生命的正確觀念。事實證明，這樣做既能使教學活動承受的倫理壓力得到緩解，又可以使動物實驗價值得到實現，經由動物實驗學為醫學行業的持續發展助力，真正做到人類文明、教學科研和諧發展。