大数据时代背景下提高学生动物实验技能的改革与实践

张连江，孙淑霞，刘建博，卢广林

(吉林农业科技学院动物科技学院，吉林 吉林 132101)

动物实验技术是动物科学专业学生的必备技能，要求学生在学好专业课的同时，提升实验操作能力以适应时代发展需要[1]。我校开设实验动物技术相关课程的专业较多，重视对学生动物实验技能的训练。近年来，结合专业特点与学生需要，我校从教学内容、方法、成绩评定等方面对实验动物技术课程进行改革和完善，注重专业人才的培养和教师水平的提高，以适应学科发展需要及社会对专业人才的需求。

1 实验动物技术课程概述

1.1 知识教学目标

实验动物技术相关课程是使学生了解、掌握实验动物生物学特性、质量监测标准及研究动物实验技术的一门综合学科，重点培养学生如何正确选择动物、合理利用动物进行实验，为今后生产中的应用及开展相关研究奠定基础[2]。课程开展的项目主要包括进行动物实验所遵循的动物福利及伦理道德规范、常用动物的基本操作技术、实验结束后动物的无害化处理，以及各种组织器官的采集、预处理、保存等。

1.2 能力培养目标

通过实验动物技术课程的学习，学生能够独立进行动物实验，熟练掌握常用实验动物的基本操作技术，重点培养学生合理利用动物、善待动物，并严格遵守动物福利相关政策和职业道德操守。

1.3 素质培养目标

实验动物技术课程重点培养学生独立设计实验的能力、严谨的学习态度，以及发现问题、解决问题的能力。学生在今后的工作学习中，应遵循实验动物使用规则和从业规范，为人类和动物健康服务，具备生产实践一线工作人员所需素质。

2 课程改革实施方法

2.1 课程内容修订

修订前的实验动物技术课程共32学时，包括24理论学时和8实验学时，修订后课程设置为独立实验，共30学时，如表1所示。第一次上课时介绍动物福利政策并将动物福利理念贯穿于日后所有实验中，重视对学生实验动物操作技术的训练与考核，细化常用实验动物的实验操作，强化学生使用实验动物遵守的伦理道德素养。

表1 实验动物技术课程修订内容变化情况

2.2 课程内容设计

参考成功经验[3,4]，修订教学内容及教学方法，并适时加入思政元素。

2.2.1 实验动物福利政策

重视实验动物福利政策是合理利用动物的核心内容[5]，动物福利关系到人类的健康发展，促进人类与自然界的和谐共存[6]。重点从常用实验动物的生物学特点、实验过程中动物的应激反应、使用动物实验时遵守的道德规范等方面进行，强调在不影响实验结果的前提下，应尽量减少动物的痛苦，增强学生关爱动物的理念。

2.2.2 实验动物抓取固定方法

进行动物实验时应固定动物，目的是保障实验人员及动物的安全，确保实验正常开展。不同动物抓取与固定的方法不同，修订后的课程内容明确了每种常用实验动物的正确操作方法，以保障后续实验的正常进行。

2.2.3 实验项目合理结合教师科研

常用实验动物给药途径与方法应结合教师科研项目进行，目的是使学生掌握最基本的给药操作方法。课改前均以生理盐水代替药品进行操作，课改后4～5人为一组，结合教师科研项目，采用长白山白眉蝮蛇蛇毒给药，观察小鼠反应并计算半数致死量(LD50)，并以抗蝮蛇毒血清进行体外中和试验观察对小鼠的保护情况，由一个基本实验操作扩展到几个相关实验，课堂上学生积极查找相关文献，发挥了团队协作精神并提升了综合能力。通过制作人类疾病动物模型，强化了学生的实验操作技术。结合大学生创新创业项目，对动物器官组织进行采集与保存，以备后续实验使用，培养了学生合理利用动物的理念。

2.3 考评成绩的组成与评定

2.3.1 考评成绩的组成

考评成绩由平时成绩和考核成绩两部分组成，出勤(包括课堂表现)、实验报告各占20%，考核成绩占60%。注重过程考核，将考核结合实验内容分散在每个实验中，根据操作情况给出分数，学生可随时查看自己的得分情况。

2.3.2 课程成绩分析

调取教务系统往年成绩，修订前的平均成绩为80分(2014级)，90分以上占19%，70～90分占68%以上，修订后的实验动物技术课程成绩(2015级、2016级)平均分数为90分，90分以上的学生占60%以上，如图1所示。2015级、2016级学生平均成绩比2014级高且差异较显著(P<0.01)，三个年级的平时成绩无显著差异(P>0.05)，2015级、2016级学生期末成绩即考核成绩比2014级高且差异较显著(P<0.01)，如图2所示。可以看出，三个年级成绩差异表现在考核成绩上，修订后的教学内容更注重对学生实验技能的考核，达到了课程开设的目的。

图1 动物科学专业三个年级成绩比较分析

注：数据以“平均值±标准误”表示，同一组数据大写英文字母相同表示差异不显著(P>0.05)，不相同表示差异极显著(P<0.01)。

2.3.3 课程目标满意度反馈

教学中期进行了问卷调查，主要针对教学内容设置、教学方法与手段、学生获取知识满意度及对课程的建议等方面进行了调查，根据反馈情况在之后的教学中进行了再次修订。学生总体对教学内容、方法较满意，但也提出了合理建议，学生普遍认为每2～3人为一组较为合理，人数太多不利于操作。课程结束时再次进行了问卷调查，问题设置如下：A.对课程内容、课时安排及可操作性的满意度。B.是否有助于动物实验技能的提高。C.是否喜欢课程内容与科研相结合。D.对课程提出自己的建议与想法。调查共发放66份问卷，回收66份，回收率100%，认真梳理了问卷反馈情况。可以看出，学生能够认真对待教学效果反馈，大多数学生对教学内容、课时安排比较满意，达到了提高学生动物实验能力的目的，如图3、图4所示。学生比较喜欢实验项目结合科研工作，如图5所示。此外，学生也提出了自己的想法与建议，建议在课余时间重复相同的实验以加强训练，为提升综合能力奠定基础。

图3 课程内容、课时安排及可操作性的满意度调查分析结果

图4 动物实验技能提高的满意度调查分析结果

图5 课程内容与科研相结合的调查分析结果

2.4 课程内容改进

进一步完善并细化教学大纲，将成功案例写入教学大纲中。详细分析每个实验项目的原理、操作过程、所涉及的知识点，与科研相结合的实验项目应与时俱进、实时更新，实验项目紧跟科研工作。优化教学方法，注重教学方式多样化，培养学生发现问题、解决问题的能力。考评过程应重点关注学生理论与实践相结合的能力，注重提升实践操作能力。

3 结语

动物科学相关专业实践性强，对实验动物技术课程来说，重点在于实验动物的选择及应用，学生应掌握动物实验中的新技术、新方法，了解学科发展动态，通过教学改革激发学生的学习兴趣与自主学习能力，教书的同时也要育人，将思政元素融入课程中，提升学生的综合能力，结合科研使学生感受到所学必有所用，并在专业领域中不断探索，成为具有竞争力的优秀人才。