混合式教学在实验动物福利教学中的应用

吕明其 余丽娟 王岩 赵婷婷 廖红 师海蓉 李英博，

实验动物是当前医学与生命科学研究中不可或缺的基础支撑。自20 世纪50 年代以来，随着医学与生命科学研究的不断进步，实验动物的使用数量持续增长。目前实验动物应用于医学、生命科学、农学等多个领域，是临床药物筛选、新型诊疗技术及疫苗研发的必经途径，为人类与动物的健康做出贡献。动物福利是指人类保障动物健康快乐生长的权利及提供相应的物质条件，保证动物在健康舒适的环境下生存，使动物处于生理与心理愉悦的感受状态。但是，在医学实验教学与科研中，漠视动物福利甚至虐待实验动物的情况时有发生。在实验前的动物准备以及实验过程中，老师与学生更多的关注是实验结果，从而忽略动物福利本身[1-2]。因此，需在实验教学中加强对学生的动物福利教育。笔者通过本实验室实行的混合式教学模式探讨如何增强高校对实验动物福利教育，希望能够为我国高校实验动物福利教育提供参考，并推进其与课程思政的有机融合，培养医学生“关爱动物，善待生命，医者仁心，大爱无疆”的医学人文精神，实现立德树人。

1 线上线下混合式实验教学的开展

我校人体机能学实验室承担全校范围临床医学、基础医学等34 个专业医学本科生的实验教学工作，同时还承担部分大学生科学研究与创新实验项目研究。在人体机能学实验中，会大量的使用实验动物。为了能更好的提升学生的动手实践能力，需要对学生进行一系列动物实验有关培训，而动物伦理教育是作为医学人文素质教育不可或缺的一环。加强动物福利教育不仅能够提升学生的道德意识，更加能够保证实验的优质结果，为人类医学进步做出贡献。

近年来，高等教育的教学纲要随着时代的变化与时俱进，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》中指出要我们要提高学生的创新精神与动手解决问题的实践能力，要为学生营造独立思考，勇于探索与创新的良好教育环境[3]。在全国高校思想政治工作会议上习近平总书记强调要坚持把立德树人作为中心环节，思想政治工作贯穿教育教学全过程。提高学生思想政治水平，提升学生道德品质、文化素养，培养学生成为德才兼备、全面发展的人才。高校开展形式多样，内容丰富的思政课程，要把思想政治教育融入到大学生专业学习的各个环节，渗透到教学、科研和社会服务各个方面。引导大学生在学习中不断提高思想觉悟和增强知识储备，并在科学理论指导下进行实践锻炼，真正做到知行合一，让当代大学生形成正确的人生观和价值观[4]。大学生品德教育尤其关注理论实践结合，增强辨识能力。当前课堂教育往往不能满足大学生实际的道德需要，所以我们要增加多种多样的途径来增加大学生的道德判断与辨识。

因此，要促进学生对动物福利的辨识力，同时在现有的基础上提高学生的创新能力，常规的实验教学手段已经不能满足当前对于综合型人才培养的目标。而混合式实验教学手段内容因其内容丰富，教学手段多样，近年来被广泛应用于教学。线上线下教学模式兴起于90 年代，是把传统教学方式的优势和以E-learning 为主的线上教学（即数字化或网络教学）的优势结合起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[5]。该模式教学在医学院校相关教学体系中能够有效的激发学生的学习效率，提高教育水平[6-10]。根据美国教育部2009 年的调查显示[11]，与单一的传统学习和线上学习方式相比，混合式教学模式效果更佳，这可能是因为将传统的教与学转化为在技术支持下的教与学，在知识传授与知识吸收两个认知环节都做了优化[12]。2019 年教育部发布《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》，即“金课建设”计划，一大批线上线下混合式课程逐渐丰富了高校的教学课程资源。金课建设将成为各高校进行教学改革，强化学生自主学习的强有力手段[13]。

2 线上线下混合式教学课程建设与应用

2.1 线上教学课程建设与应用

2.1.1 动物伦理微课录制

因受课堂课时的限制，课堂学生的操作时长与老师的实验课堂讲授都受到一定的限制，学生对于动物福利知识的学习不够全面。学生在课堂前通过视频方式学习相关知识是与课堂讲解有效结合的学习方式。目前我校人体机能实验室录制了动物伦理微课视频，涵盖了动物福利主要内容包括动物在饲养、运输、以及科学实验中的相关动物福利知识，动物实验中如何对动物进行科学的操作。着重阐述了实验动物五大福利（图1）即：（1）享受不受饥饿的自由。（2）享受不受痛苦、伤害与疾病的自由。（3）享有生活舒适的自由。（4）享受生活无恐惧和悲伤感的自由。（5）享受表达天性的自由。“3R”原则（图1）即实验动物的减少、替代和优化。《实验动物管理条例》《医学实验动物管理实施细则》及《关于善待实验动物的指导性意见》等法律法规。课前同学登录学校优慕课网络教学平台观看视频，熟悉动物福利相关知识，为实验操作留出更多的时间。

图1 微课《实验动物五大福利与3R 原则》

2.1.2 微信公众号平台建设与推广

当前微信是我们日常生活中不可或缺的信息交流平台，微信公众号是微信的宣传窗口。人体机能实验室大力开展微信公众号建设。通过发布相关动物福利知识（图2），让师生之间有了更多的信息交流和互动，帮助学生形成良好的学习氛围，拓展视野。

图2 人体机能实验室微信公众号动物福利宣传文章（3R 原则）

2.1.3 动物福利宣传视频录制及分享

传统的动物福利宣传主要依托宣传海报与宣传手册，手段过于单一，故我实验室率先开展动物伦理公益微课视频的制作、宣传（图3）。在医学机能学实验教学过程中，会使用较多的实验动物。实验动物是人类的守护者，没有它们的牺牲，就没有今天生物医学的发展和进步。我们希望同学们时刻铭记实验动物为人类健康事业所做出的巨大贡献和牺牲，在实验中怀感恩之心，尊重和善待实验动物，维护实验动物福利和伦理，遵循3R（替代、减少和优化）原则，规范和合理地使用实验动物。因此，在重庆医科大学基础医学院和实验教学管理中心的大力支持下，我们在全国率先拍摄了动物伦理公益微课视频，并分享在微信公众号、学校网络教学平台，让同学们学习。让同学们树立正确的动物福利观与野生动物保护观。在后续地教学中，我们将会把此微课的内容作为同学们的必修课，培养同学们“崇尚科学、善待动物；医者仁心、大爱无疆”的精神。目前，该视频在全国范围内有近万余人次的观看量，受到了教师和学生的一致好评。

图3 动物伦理公益视频（视频录制单位：重庆医科大学基础医学院，重庆医科大学实验教学管理中心，重庆医科大学国家级基础医学实验教学示范中心）

2.1.4 虚拟仿真实验项目建设

实验教学中受伦理、教学成本、资源和大型设备等多方面因素限制，决定了虚拟仿真项目在机能学实验教学中应用前景广泛，能够充实实验内容和项目，加强学生的实验技能和理论知识。目前实验室通过重庆医科大学医学虚拟仿真实验教学中心购置成都泰盟公司VMC100 虚拟仿真系统动物实验相关基本操作与动物伦理虚拟仿真有关项目（图4、图5、图6）。

图4 虚拟仿真项目建设平台（重庆医科大学虚拟仿真实验教学中心）

图5 动物实验操作虚拟仿真项目（成都泰盟公司VMC100 虚拟仿真系统）

图6 动物伦理虚拟仿真项目（成都泰盟公司VMC100 虚拟仿真系统）

2.2 线下课程开展

线下课程教育是学生接受时间最长的教育方式，实验室在所承接的不同班级第一次课程都会进行实验动物福利与伦理教学。在教学活动之外每年的4 月24日是“世界实验动物日”，是国际上重要的实验动物保护节日。在人类的生命科学研究中，实验动物奔赴教学、科研第一线，为人类健康和医学发展做出了重要贡献。为提倡尊重实验动物、善待实验动物的价值理念，推动医学生尊重生命、关爱生命的医德医风建设，并促进课程思政与医学专业课程相融合，在每年的4 月24日举办世界实验动物日纪念活动（图7），铭记实验动物的牺牲。通过相关活动让同学们了解实验动物在医学领域做出的巨大贡献，爱护我们身边亲密的伙伴，培养医学生的仁爱之心并使之懂得尊重生命、关爱患者。在今后的学习和医疗工作中要注重不断提升自身的医学人文修养，真正做到医者仁心。

图7 4.24“世界实验动物日”纪念活动

2.3 线下课程延伸--在科学研究中树立动物福利观

在医学生的教育学习阶段，本科教育只是起点，后续还有硕士、博士研究生教育。在硕士、博士的教育中，科研论文是必不可少的一部分。在当下，科研工作者必须意识到科学研究对于实验动物的要求越来越高。许多期刊投稿时对于动物实验相关论文需要提供实验动物质量合格证以及实验动物伦理委员会的伦理审查证明，以证明该动物实验研究符合动物福利标准[14-15]。在日常科学研究中对于本科生、研究生加大动物福利知识地教育，保障实验动物享有基本权利，使得实验动物在较少的应激刺激下获得更加真实的实验结果。将动物福利教育贯穿于科学研究中，不仅提高了了同学们爱护动物，关心动物的思想，保证了实验结果的科学性与准确性，为医学本科生在未来的硕士博士求学阶段打下坚实的基础，为科研的道路提供强有力的保证。更是在科学研究中培养学生对生命的敬重，有利于帮助学生形成正确的、科学的生命伦理观和世界观培养尊重生命、救死扶伤、关爱患者的医学人文精神[16]！

2.4 线上线下混合式课程具体开展模式

学生在上课前通过网络教学平台、微信公众号、QQ 群等将即将所学的内容提前预习。课堂上老师们的PPT 图文并茂的阐述实验的操作，同时情深意切的讲述动物福利相关知识，示范正确的动物操作方法与安乐死相关操作步骤。课堂外的科学研究，导师们指导学生在大学生创新实验中严谨认真的熟悉伦理知识，通过灌输与自主学习让动物福利理念深入到每位同学中，使其深刻理解在动物实验中必须考虑动物的感受，提高自己的操作技能，尽量避免动物产生应激反应，使实验结果更加准确与科学[17]。通过分组问卷调查可知（表1），线上线下混合模式教学同学对于动物福利的认知度较传统教育模式提升，动物实验中学生对于动物伦理意识的认同度普遍提高。在传统教学模式中学生对于动物伦理知识选择略有耳闻的占到69.46%，选择系统的接受过有关实验动物生物伦理方便的教育选项的只占6.04%。通过混合式教学，选择系统的接受过有关实验动物生物伦理方便的教育选项的占36.24%而选择略有耳闻选项的只有31.88%，较线下教学模式该项占比69.46% 有下降趋势。在混合学习模式下认为加深伦理知识的同学占到了76.17% 而传统教学模式下只有54.36%。通过混合式教学，同学们通过学校各项活动获得动物伦理相关知识的途径较传统教学模式更加丰富。线上线下混合式教学提高了同学们的自主学习能力和参与度，加强了同学们动物福利的意识，使学生对实验动物的关爱程度和对生命的敬畏意识提升。

表1 动物伦理调查问卷统计表

3 小结与反思

动物实验是医学实验中不可或缺的一部分，实验动物为人类健康与生命科学进步做出了重大的贡献。我们应该感谢实验动物做出的牺牲，我们有义务培养学生们的动物福利理念，在实验中爱护动物，关心动物，减少实验动物的痛苦，通过实验后向动物默哀等方式让同学们学会敬畏生命[18]。我国实验动物“十二五”规划研讨会上特别强调当前要重视实验动物福利，2021 年1 月22 日新修订的《中华人民共和国动物防疫法》明确了要加强对于死亡的实验动物的无害化处理。人类与动物自然和谐相处与社会文明的进步息息相关，随着人类社会精神文明的提升，对实验动物生命的认识和对其福利的维护必将成为一个国家文明进步的重要体现[16]。我们通过多途径的混合教学策略，通过线上学习，节约课堂时间，增加同学们学习的灵活性。同时通过在线下活动与日常实验中培养学生动物福利意识，从而加深同学对于动物伦理相关知识的理解，提高同学们的动物实验基本操作，减少不当操作导致的动物抓伤，咬伤。在未来的教学模式中应当更加注重与医学人文素养教育相结合，加强与科学研究的有机结合。将敬畏生命的理念与动物福利意识融入医学教学实验与科学研究中[19]，从而更好地彰显医者仁心的职业信仰，实现实验动物福利与医学教学科研的和谐发展。