“实验动物学”教学中培养本科生专业能力的实践与思考

崔亚利，耿梅英，徐瑞涛，胡 满

(河北农业大学 动物医学院，河北 保定 071001)

“实验动物学”教学中培养本科生专业能力的实践与思考

崔亚利，耿梅英，徐瑞涛，胡 满

(河北农业大学 动物医学院，河北 保定 071001)

“实验动物学”是生命科学领域一门新兴的学科，其研究对象主要是实验动物和动物实验。随着生物医学和动物医学研究的发展和国内外广泛的学术交流，为了确保动物实验结果的准确性、可靠性和重复性，使用标准化的实验动物进行标准化的动物实验日益受到人们的重视。根据河北农业大学该课程的设置特点及教学过程中存在的问题，通过对教学内容的选择并采用灵活的教学方法，使学生在掌握实验动物学的基本理论知识和基本操作技能的基础上，培养学生利用专业技能分析和解决教学科研中实际问题的能力，使学生成长为具有“一专多能”的复合型人才，提升本科生的就业竞争力。

“实验动物学”课程；本科生；专业能力；教学实践

DOI号：10.13320/j.cnki.jauhe.2017.0020

实验动物学诞生于20世纪50年代，是基于生物学、畜牧学、兽医学、遗传学、微生物学、营养学、环境学以及多种工程技术(如胚胎工程、基因工程、环境工程等)等多学科的综合发展而形成的一门交叉的独立学科。该课程作为独立学科的历史虽然只有大约50多年，但已经成为具有特有理论体系和学科特色的应用性很强的一门学科。实验动物学研究实验动物并培育标准化的实验动物，目的是更好的服务于动物实验，而标准化的动物实验在推动医学和畜牧兽医学的发展中发挥着越来越重要的支撑和促进作用。生物医学研究中许多重大发现大多是在动物实验中发现的。早在公元2世纪，古罗马医学家盖伦通过用猪、猴等动物进行的动物实验创立了医学知识和生物学知识体系，人类基因组计划、基因结构与功能组学等研究也都离不开高质量实验动物的广泛应用[1]。

农业院校的许多专业如畜牧学、兽医学、动物药学、制药工程等的教学研究工作都会涉及到实验动物和动物实验，因此培养学生科学思维，掌握动物实验的基本操作技术和科学研究方法非常重要。本科生学习阶段的培养目标，除了就业能力的培养，还培养具有从事本专业“研究工作的初步能力”，鼓励和支持在校本科生参加科研活动。近年来，国内许多高校相继提供了本科生科研立项的研究机会，并有专项经费资助本科生科研实践。通过“实验动物学”课程的学习，可以培养学生使用标准化的实验动物开展标准化的动物实验的意识，锻炼开展动物实验的基本操作能力，提升学生的专业技能，这对新药研发、药品生产质量控制、动物实验结果质量保证以及参加相关生命科学研究工作起到重要的促进作用[2]。因此，目前农业院校的“实验动物学”课程虽然大部分是选修课，但越来越受到了学生和教师的重视。如何在有限的学时内，使学生既能掌握实验动物学的基本理论和技能，又能培养学生灵活运用、解决问题的能力，提高实验动物学的教学效果，是任课教师在教学过程中不断思考并积极尝试探索的问题。

一、实验动物学教学现状和存在问题

(一)学生学习积极性不高

实验动物学专业教育最早在1985年始于北京农业大学(现在的中国农业大学)[3]，但是在我国大多数农业院校，实验动物学的本科生教学起步较晚，重视程度也不够。河南科技大学动物药学专业从2008年开始开课[4]，辽宁医学院动物医学专业2009年开始开设“实验动物学”必修课[5]。“实验动物学”在河北农业大学属于业务素质类的自由选修课，和大多数医学院校相比，农业院校的学生普遍对“实验动物学”课程的重视程度不够，认为先修课程如“动物学”、“动物解剖学”等课程的学习可以代替“实验动物学”课程，没有深入认识到“实验动物学”课程在动物实验、动物伦理学等方面具有鲜明特色，在保障动物实验质量方面的重要性。另一方面，由于该课程是选修课，在思想上学生的重视程度大大低于必修课，也不排除有些学生存在混学分的思想。因此学生学习的兴趣不浓，积极性不高。

(二)各高校教学内容和侧重点出入较大

目前，“实验动物学”没有统一的教学大纲，各学校安排学时数有较大差异，从30学时到60学时不等，而且医学和农业院校的教学内容和侧重点出入也较大。如何选择并确定合适的教学内容及教学重点也是任课教师深入思考的问题。教材是教学内容的主要依据，目前，(医学)实验动物学及相关的教材较多，有近30个版本，各教材的侧重点有所不同[6]。综合考虑各教材的特点、内容以及适用对象等各个方面，根据学生培养方案中课程的设置情况和开课时间，河北农业大学动物医学院目前使用的教材是邹移海等主编的面向21世纪高等医学院校教材《实验动物学》(第二版)，2012年由科学出版社出版。以化学工业出版社出版，吴端生、张健主编的《现代实验动物学技术》作为主要参考书，计划学时共计32，其中理论课和实验课各16学时，与河南科技大学动物药学专业的开课学时相同，而湖南农业大学安排30学时，且全部为理论课[7]。在教学内容和侧重点上，也应根据学校实际教学情况而定。

二、教学实践中的思考

(一)转变观念，充分认识实验动物学的重要性

阐明和研究生物医学问题最重要的手段之一就是开展动物实验，畜牧、兽医专业的课程中，教学和科研活动中很多实验也都离不开动物。据统计分析表明，历年来诺贝尔生理学和医学奖获得者所取得的研究成果，其中2/3是从动物实验中获得的。早在19世纪，法国生理学家贝尔纳在《实验医学研究导论》中，就特别强调了动物选择和动物生理条件的重要性，这是影响动物实验结果的重要因素之一。因此，任课教师针对学生普遍学习积极性不高，重视程度不够的现象，在第一次课时非常重视引导学生树立正确的学习观，解决好该课程学什么、怎么学、能够解决什么问题的问题，明确学生的学习目的。通过介绍实验动物生产、使用过程中对人和环境造成的生物安全问题事例，如2010年东北农业大学的布病感染事件，1961年发生在莫斯科的一家研究所的实验室气溶胶感染事故(野鼠携带的流行性出血热病毒以气溶胶的形式污染了空气所致)。借助学生们都非常关注的自身安全问题，让学生思考如何才能保证实验动物的质量，重视动物实验，做好生物安全防范，培养学生学习该课程兴趣。同时，通过实验动物和动物实验在医学、兽医学、生理学、遗传学、微生物学和免疫学等诸多领域中广泛应用的事例，充分认识到实验动物学是多领域研究的一种重要工具和手段。

通过深入剖析实验动物学在生物医学研究中的作用，使学生了解实验动物学的重要性，树立主动学习观念，激发其获取知识的动力，在学习过程中真正让“兴趣”做老师。

(二)理论教学注重培养本科生的科研意识

“实验动物学”包括两部分内容，即实验动物培育和实验动物应用，后者以如何使动物实验标准化为研究目标，着重解决实验动物如何应用到各个科学领域，为生命科学及相关研究服务。实验动物学作为一门多学科交叉融合的新兴学科，涉及的内容较广，不同院校、不同专业如何确定教学内容和重点需要综合深入的考虑，教学内容应保证培养目标的实现，如扬州大学实验动物学专业以标准化的实验动物为主线，重点讲述实验动物学的相关概念、实验动物的环境与设施、实验动物遗传与繁育体系、实验动物的饲养管理及常用实验动物等内容[8]。

河北农业大学“实验动物学”课程授课对象主要是动物医学、动物药学、制药工程专业的学生。因为兽医及其相关专业的学生，通过“动物解剖学”、“畜牧学概论”、“兽医微生物学”、“家畜环境卫生学”、“动物寄生虫及寄生虫病学”等课程的系统学习，对动物的解剖学特点、饲养管理、饲料和营养、环境卫生、动物疾病等畜禽生产相关的内容有了一定的学习基础，故这部分内容不作详细讲解，只采用比较教学法介绍常用实验动物的生产特点。为了培养学生具有从事生命科学研究工作的初步能力和严谨的科研态度，我们通过重点讲授动物实验的设计、实验动物的选择、动物模型的制备、影响动物实验结果的因素等内容，使学生掌握如何将实验动物学知识与自己的科研项目相结合，培养学生的创新能力和严谨的科学态度，让学生学会如何正确选择和使用实验动物，以保证科研、教学、生物制品检定活动中动物实验的标准化。我校理论课动物实验部分的学时数安排6学时，明显多于河南科技大学(2学时)[4]。

枯燥的理论教学不利于学生学习，为了激发学生的学习热情，更好的完成培养目标，在理论教学中任课教师需要根据学习内容灵活采用多种教学方法。如，针对培养标准化的实验动物，采用问题式学习方法，提出问题“实验动物的标准化包括遗传学控制、微生物和寄生虫学控制、环境学控制和实验动物的营养学控制4个方面的内容，某实验动物中心培育清洁级的近交系小鼠，作为主要负责人请完成该实验设计”。通过完成问题，促使学生应用理论知识解决实际问题，小组学生在分工、合作中，既掌握了实验动物培育的基本知识，也培养了科研团队精神。而动物实验基本操作一章，简单介绍主要内容后，重点通过观看动物实验基本操作视频，使学生掌握动物实验的规范操作。

(三)在实验动物福利和伦理学指导下，实验教学着力提高本科生的实践动手能力

实验动物学是一门实践性较强的学科，因此实验教学非常重要。事实证明，学生在实验课上表现的积极性很高。兽医及相关专业的学生不仅要熟悉动物的日常管理，还应熟练掌握动物实验的基本操作技术，如动物编号、分组、保定、麻醉、给药、处死等。为了培养出满足多行业要求的、具有较强实践能力的动物医学人才，本课程实验课学时数为16，占总学时数的1/2。在观看实验操作技术视频的基础上，通过实验教学，实验课上教师示范并给予指导，及时指出不规范的操作并给予纠正，使学生熟悉并掌握常用实验动物(小鼠、兔和豚鼠)的抓取、固定、性别区分、常用给药和采血方法、解剖学结构特点，从而培养学生的操作能力，锻炼学生的科研能力，提高学生的专业能力和科研素养。

在实验课教学实践中，遵循实验动物福利和伦理学原则是实验动物学理论知识在实践中的应用。在实验课上，发现少数学生对使用和处死实验动物感觉很痛苦和不解，因此教师要借助实验课进一步指导学生科学的理解实验动物伦理和动物实验的关系。面对有些实验教学中不得不利用动物，不得不让它们经受实验的痛苦的现象，我们能做到的就是最大限度的人性化地善待动物，尊重生命，实验过程中尽可能减轻给实验动物造成的痛苦[9]。这就要求我们更应该苦练实验操作基本功，规范操作，通过熟练的操作技巧减少对动物的损伤，把实验动物福利落实到具体的实验操作，如抓取、固定、给药、采血等环节。

(四)考核方式注重培养科技写作能力

“实验动物学”是多学科融合的综合性学科，重在培养学生灵活利用实验动物学知识解决问题的能力。恰当的考核方式能检验学生的学习效果，提高学生的综合能力。在“实验动物学”课程考核方式上，重视学习过程、动手和写作能力的培养，我们改最初的闭卷考试为撰写小论文、实验操作、平时课堂表现相结合的方式。学期结课论文根据学科热点、发展前沿和生产需要拟定题目，要求学生完成2 000字左右的科研综述性小论文，以培养学生查阅、整理、分析、综合文献的科研实践能力。但在实践中发现，学生撰写的论文也存在多种问题，尤其是有些学生存在论文抄袭或雷同现象，该现象有待于采用适当的方法逐渐改变。

三、结语

河北农业大学“实验动物学”课程经过几年的教学实践，已经初步形成了一套较完整的教学体系，但是仍然存在许多不完善之处。例如，任课教师虽然已经有一定的教学经验，但是没有参加过系统的相关专业培训，业务水平有待提高。目前，信息化教学已经逐渐普及，但该课程网络资源尚未建设。开设的实验课内容相对简单，今后应尽力创造条件尝试以增加综合性实验。目前的考核方式虽然有助于学生科研实践能力的培养，但仍存在不足，还需进一步完善。

[1] 董秀梅，张萍，龚都强，等.实验动物学的教学改革探索[J].黑龙江畜牧兽医(科技版)，2014(3)：186-188.

[2] 赵微，韩喜彬，巴彩凤．基于行业学习教学法在医学实验动物学教学中的应用[J].基础医学教育，2015，17(8)：710-712.

[3] 徐守振.高等农业院校实验动物学教学的现状与思考[J].现代畜牧科技, 2016(1)：158.

[4] 熊建利，李广录，朱文文.动物药学专业实验动物学课程的教学内容[J].畜牧与饲料科学，2013，34(6)：57-58.

[5] 韩喜彬.动物医学专业实验动物学教学改革初探[J].中国兽医杂志, 2014，50(5)：98-99.

[6] 熊建利, 张纪亮, 孙平. 动物医学专业实验动物学课程教学内容改革[J].河南农业,2013，12(下)：31-32.

[7] 赵四海,刘恩岐,杨鹏辉,等.转变实验动物学的教学模式以培养生物医学研究生创新性思维能力[J]. 西北医学教育, 2010,18(1): 62-64.

[8] 杨玲，张泉，王怡，等.实验动物学教学改革初探[J].教育教学论坛,2016(9):106-107.

[9] 郭永刚,闫秀明，胡立磊. 高校动物实验教学与实验动物福利[J].河南职工医学院学报，2013,25(2)：208-210.

(编辑：杨建肖)

2016-12-23

崔亚利(1970-)，河北徐水人，博士，副教授，主要从事实验动物学、动物组织胚胎学的教学科研工作。

G642.1

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1008-6927(2017)01-0092-04