“實驗動物學”教學改革與實踐
——基于疾病動物模型構建的綜合創新實驗教學

張 揚，唐軍旺，駱 薇*，辜瀾濤*

（1.深圳市坪山區人民醫院 廣東 深圳 518083；2.南方醫科大學坪山總醫院 廣東 深圳 518083；3.桂林醫學院 廣西 桂林 541199）

1 “實驗動物學”課程開設情況及現存問題

“實驗動物學”結合了動物學、生物學和醫學等多學科的理論知識，該門學科與醫學相關各專業緊密聯系，本身具有極強的專業性。“實驗動物學”實驗在科學研究中是必不可少的工具，支撐和促進醫學和生命科學的發展。醫學和生物學相關專業畢業生所從事的工作，主要圍繞生物、臨床或醫藥范疇，熟練掌握實驗動物學知識、運用知識開展動物實驗是該專業學生參與工作需要掌握的基本技能。為提高生物學及醫學專業學生的專業素質和技能水平，亟須開展“實驗動物學”課程教學改革。

在本科階段開設“實驗動物學”課程的過程中，教師主要通過理論教學使學生了解實驗動物學的基本內容與范疇，以及實驗動物的營養、生長環境和疾病控制，熟悉各種實驗動物的生物學特性。實驗教學主要讓學生熟練識別動物的臟器位置與形態，了解動物健康的觀察與評價，掌握開展動物實驗的一般方法與技能。在教學方法上，仍主要借鑒和參考其他課程的開展模式，目前還沒有形成“實驗動物學”課程的課程特色。

基于目前“實驗動物學”課程開展的現狀，如何提高本課程的教學質量是目前面臨的首要問題。本研究旨在構建一種基于疾病動物模型復制的實驗動物學綜合實驗教學模式，以提高學生的實踐操作能力和動物福利意識。通過結合理論教學和實驗教學，使學生能夠宏觀把握實驗動物學的理論和實驗知識。經過團隊老師近年在教學過程中的實踐與積累，課程組已經初步探尋出一套更適合醫學與生物學相關專業學生的教學策略和方法。

2 “實驗動物學”實驗教學改革的主要措施與實施過程

2.1 課程設計

在本課程的設計中，教師首先圍繞提高學生動手能力這個中心，確立理論與實踐并重的指導思想，制訂切實可行的教學計劃，適當增加實驗課時數，使實驗課時占總課時的50%左右，加強基本實驗技能訓練。為了讓實驗教學不再單純停留在基本操作上，我們將醫學常用疾病動物模型的制作設定為主要內容，指導學生進行實驗設計，根據興趣分組選擇動物模型，指導學生完成疾病動物模型的復制，并在實驗過程中熟悉基本操作。通過課程實驗過程的實踐和訓練，使學生系統地掌握理論知識，進一步提高在實驗過程中主動發現、協同分析、自主解決問題的能力和開拓創新能力。

2.2 教學內容安排：開展綜合實驗教學

2.2.1 動物實驗基本技能的學習

動物的保定、性別和日齡（月齡、年齡）鑒別、個體標識、被毛去除、安樂死等都是實驗動物工作中使用十分頻繁的通用技術。給藥、采樣、麻醉、實驗記錄等則是動物實驗研究中必須掌握的基本實驗技術。基于此，學生首先需要學習基礎操作：①實驗動物的抓取與保定；②實驗動物的性別鑒定方法；③實驗動物個體標識技術；④實驗動物的飼養；⑤實驗動物的給藥途徑和方法；⑥實驗動物的采血方法；⑦實驗動物的麻醉和安樂死方法；⑧實驗動物的大體解剖與臟器識別；⑨實驗動物的采樣和保存方法等內容。此外，還需要進一步掌握：①動物實驗設計；②動物模型的復制方法；③動物實驗數據的收集、整理和分析。

2.2.2 基本技能學習效果測評

實驗技能理論知識學習結束后，每組同學提交一份動物實驗設計，包括實驗原理、操作流程、步驟、注意事項以及需要注意的問題等。此外，教師組織學生進行組間互評，并考核學生的實際操作能力，并詳細講解。根據實驗設計以及實際操作能力的考核，給出學生基本技能學習部分的成績，占總評成績的40%。

經過上述流程的學習后，可以使學生熟悉實驗動物的基本實驗技術內容、原理及相關操作細節；串聯整合實驗設計，動物模型的復制方案和動物實驗數據的收集、整理和分析等環節，使學生將實驗動物學相關的知識融會貫通。

2.2.3 開展動物模型的制備實驗

帶教教師利用2個學時講授實驗目的、原理、實驗技術路線、關鍵技術說明、實驗整體安排、實驗要求以及預期實驗結果等細節（如腫瘤模型、中風模型、皮膚移植模型等）。學生利用20學時，大約6周時間完成動物實驗的準備、實驗、結果匯報等工作。項目實施技術流程如圖1所示。

圖1 項目實施技術流程

2.2.4 實驗結果測評

實驗結束后，學生通過PPT匯報實驗結果，全班同學和教師提問，匯報學生答疑，帶教教師根據實驗結果給出成績，再結合全班同學根據匯報進行互評的成績得出實驗結果的成績，占總評成績的60%。同時在課程結束時，發放調查問卷以了解學生對教學改革的滿意度，并征集意見。

3 “實驗動物學”實驗教學改革獲得的成效

本項目在“實驗動物學”課程的開展中，堅持以學生為主體的教學理念，結合學生的專業背景，設定了相關的自選課題，引導學生真正參與實踐，從實驗動物的飼養管理、觀測疾病動物模型的相關指標及評價，最后進行實驗結果的整理及展示。讓學生通過完整的實驗過程熟悉實驗動物學的知識，加強感性認識，以充分發揮其主觀能動性。同時我們通過教學改革獲得了以下成效：①建立了基于疾病動物模型的“實驗動物學”綜合實驗教學新模式，將理論知識、實驗操作和實驗設計相結合，使學生更加深入地了解實驗動物學課程內容，并更全面地了解疾病動物模型的建立、疾病機制的研究等現代醫學教育內容。②開發了疾病動物模型復制構建的實驗教學材料，包括實驗操作手冊、實驗數據記錄、實驗報告模板等，可以幫助學生更好地完成實驗操作和實驗報告的撰寫。③提高了實驗動物學課程教學的質量和效果，培養了學生的實驗操作能力、實驗設計能力和科學研究能力。④減少了實驗動物的使用量，更加符合動物保護倫理的要求。

4 討論

針對目前實驗動物學教學過程中存在的問題，課程組將實驗動物學實驗課程中需要掌握的基本操作技能、動物實驗設計和動物模型的構建等結合、貫穿起來開展實驗動物學綜合實驗，從而豐富教學內容。課程組將單一的驗證性實驗調整為綜合性實驗，讓實驗教學不再單純停留在基本操作上，讓學生結合興趣進行選題。

教師引導學生挑選自己感興趣的疾病動物模型并確定實驗方案，在教師評審確定實驗方案的可行性后，學生自主按照方案開展操作，完成相關實驗，并對實驗結果進行歸納總結。通過整個課程流程，培養學生的創新能力，鍛煉其小組合作及學習思考能力，通過實驗實踐加強動手操作能力，使學生在潛移默化中受到科學精神和科學素養的熏陶，充分調動學習的積極主動性。

另外，通過綜合實驗可培養學生良好的倫理素質觀念，使學生全面掌握實驗動物操作和動物實驗技術，提升邏輯思維能力，在實踐中發現問題和解決問題的能力，獨立思考、總結反思和創新能力。此外，學生掌握的疾病動物模型復制技術，作為目前的熱點技術，能為其畢業實習和后續的研究生教育接軌。同時，一套完整的實驗動物學實驗課程教學體系，有利于今后“實驗動物學”教學的開展和教學效果的提升。

對于“實驗動物學”課程未來的教學改革，可以考慮從以下幾個方面開展：①完善教學模式。可以針對不同學科的實驗教學特點，進一步完善教學模式，優化實驗設計。②拓展應用范圍。可以將該教學模式應用到其他學科的實驗教學中，探索不同學科教學的特點和需求，進一步拓展其應用范圍。③加強動物保護研究。提高學生的動物保護意識，在實踐中遵循動物保護倫理。④促進實驗動物學的發展。可以加強與產業界的合作，或與目前研究前沿相結合，探索實驗動物學在藥物研發、醫療器械研發等方面的應用，為推動科研成果向實際應用轉化打下基礎，促進實驗動物學的發展，還有助于推動現代醫學教育的發展。