以科研助力《实验动物学》教学 培养创新型人才

余 琦，张光伟，2，陈玉龙，孙文涛，程 功，姚丹丹，赵四海，，刘恩岐

（1.西安医学院 基础与转化医学研究所，陕西 西安 710021；2.西安交通大学 医学部实验动物中心，陕西 西安 710061；3.西安交通大学 医学部环境与疾病教育部重点实验室，陕西 西安 710061；4.西安交通大学 城市学院，陕西 西安 710018）

实验动物学是生物医学研究的基础和前沿学科，我国绝大多数高等医药院校、农业院校给本科生和研究生开设实验动物学课程［1－2］。实验动物学是研究实验动物和动物实验的学科，是生物医学实验研究的基础和条件。实验动物是研究实验动物的遗传、育种、质量控制、疾病防治以及动物福利等内容；动物实验指以科学实验研究为目的，在动物福利得到保障的前提下，对动物进行各种处理，获得新的、科学的实验数据［1］。实验动物是国家科学技术的重要支撑条件，国务院制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》将建立“自然科技资源服务平台”（含实验动物共享平台）作为今后发展的重点。实验动物学和动物实验技能实践几乎贯穿各生物医学各层次人才培养的全过程，是学生学习和掌握相关课程的重要手段，也是解决和回答生物医学科学问题的重要工具。笔者通过将科学研究成果带入课堂，启发学生好奇心；将科研思维方式融入课堂，启发学生思考；开放科研平台，为学生的“奇思妙想”提供舞台。作者所在教研组以科学研究助力《实验动物学》教学，提高学生动手能力，引导学生多思考，培养其发现问题、解决问题的能力，为培养创新型医学人才进行了有意义的探索。

1 将科学研究成果带入课堂，启发学生好奇心

建设创新型国家在高校的主要体现之一就是培养创新性人才，改革教学方法和教学模式是达到这一目的的有效途径之一［3－4］。通过将科研成果引入课堂，能为学生带来“新鲜”感，为基于教材的授课内容增加亮点。由于长期以来思维惯势，部分学生对《实验动物学》的重要性认识不足，理解并不是很透彻，甚至有偏差，课堂授课效果并不是很理想。作者结合自己以往教学经验，适时地在课堂上引入了新进的科研成果，主要包括了世界上相关领域的最新成果和本课题组的最新进展。比如，在讲授“人类疾病动物模型”章节时，将最新的“TALEN”基因敲除技术和“CRISPR／Cas”基因敲除技术在疾病模型中的发现和应用予以了简要介绍。这些技术的出现和应用时间还很短，虽然在多数教材上还未完全体现，但是在相关领域的发展上具有革命性的意义。把这些内容介绍给学生，大家“新鲜感”十足。同样，在讲授疾病模型制作时，也主要是结合了课题组开发疾病模型，尤其是基因修饰动物模型的经验，将作者课题组的一些进展展示给学生。这样学生就会有一种书本理论知识“就在身边”的感觉。这样一来，很多学生就会对讲授内容感兴趣，让“理论”不再遥远。在好奇心的驱使下，教师和学生有了互动，学生对教师的研究产生了好奇，在这种氛围下，用理论知识来回答学生的提出来的“为什么”，用技术方法来解答学生的“怎么做”。通过完整的一个科学实验完成过程介绍，就好像讲一个故事，让学生既开阔了眼界，又掌握了理论知识，而且明白了理论知识和技术方法的应用范围和重要性。

2 将科研思维方式融入课堂，启发学生思考

传统教学模式是教师讲成熟理论，学生听，记笔记，然后去消化。但《实验动物学》不是一门纯理论课程，它在注重理论传授的同时，更注重的是实验技术的训练。而在相当一些情况下，教师传授了技术，却没能够将这些实验技术或理论能够解决什么问题传授给学生。作者在《实验动物学》教学过程中，反复强调了实验动物的本质属性，即实验动物是解决生物医学问题的重要工具。科学研究的思路一般是：如何在千丝万缕中寻找事物的可能联系（如流行病学调查）；如何提炼出科学问题；要怎么解决科学问题。实验动物的价值体现在了其是“解决生物医学问题的重要工具”。如何用好这个工具是需要我们思考的。比如在近交系动物讲授时，首先向学生发问在解决科学问题时候应该怎么做？如何处理混杂因素？“把复杂问题简单化”是解决问题的关键原则，那么具体到实验动物应用上又是如何呢？通过引导学生思考，再把实验动物本身存在的混杂因素进行介绍。遗传背景是不同时期首当其冲的混杂因素，是影响动物反应不一致的内在主要因素，有可能干预实验结果。这样就会把问题引导到要如何处理这个混杂因素上，那么可以通过遗传控制，即近交方法，获得近交系动物，获得数量庞大的近似同卵双生的一个近交系群体，所以，可以得知近交系动物的最大特点：一致性。这样，学生就很容易理解了。很快他们会反问，近交系就那么完美吗？那么近交系动物由于一些隐性致病基因在近交过程中得以暴露，会有一些自发性疾病，这在某种程度上又出现了新的混杂因素。紧接着就可以引导学生如何选择近交系动物。通过将科研中多问“为什么”、“怎么办”的特点引入教学，引导学生多思考，让其在掌握知识的同时，明白任何知识都有边界，任何理论都有使用条件的普遍信条。只有这样，学生才会真正理解授课内容。

3 开放科研平台，为学生的“奇思妙想”提供舞台

实验动物学是一门实践性非常强的课程，作者安排了相对多一些课时来进行动物实验，注重学生动手能力的提高，在实验中培养学生的创新性思维。围绕“创新型人才培养”战略，学校设计了很多本科生参与的项目，有以学生为主创的“大学生创新实验”，有以科研项目为依托的“大学生开放实验”。笔者也顺势而为，积极参与了学校这些针对学生的项目，开办了多期“开放实验”。尤其是本科生，朝气蓬勃，有很多“奇思妙想”。而长期在科研一线的教师，由于多年来的研究经验和思路，也不免被羁绊。通过和本科生的交流，探讨和争论，也增添了几分“初生牛犊不怕虎”的冲劲。通过开放科研平台，为学生的“奇思妙想”提供舞台，也在潜移默化中，使学生对课堂所学加深了了解。更重要的是培养了学生独立寻找问题、发现问题和解决问题的能力。不仅提升了其创新能力，也培养了学生团队精神。

4 结语

综上所述，通过将科研成果带入课堂、将科研思维引入课堂、协助学生实施自己的“奇思妙想”，转变了学生对实验动物学的认识，增强了学生自主学习的动力，夯实了学生对基础理论知识的把握，提高了学生动手能力，一定程度上培养其科研思维方式，为创新型人才培养进行了有益的探索。

［1］刘恩岐.人类疾病动物模型［M］.北京：人民卫生出版社，2014.

［2］刘恩岐.医学实验动物学［M］.北京：人民卫生出版社，2004.

［3］李冬民，吕社民，杨旭东，等.改革《生物化学与分子生物学》教学方法培养创新性医学人才［J］.西北医学教育，2008，16（3）：513－515.

［4］赵四海，刘恩岐，白 亮，等.在动物实验中遵循6R原则以提高医学研究生科研水平［J］.西北医学教育，2013，20（1）：71－73.