【摘要】目的:探討目前實驗動物學教學的現狀,為教學的進一步改革給予宏觀支持。方法:查閱國內外相關文獻資料,對實驗動物學教學方法的現狀的情況進行研究,并結合實際情況給以分析。結論:實驗動物學在現代高校教學中有至關重要的地位,該學科的教學應明確教學目標,根據學生的具體專業背景和層次制定教學內容。同時要重視學生思維的培養,教學中貫穿動物福利的思想,喚醒學生愛護、保護、善待動物的意思,使理性和善性層面得到升華。
【關鍵詞】實驗動物學;教學;改革;人才培養;動物福利
【中圖分類號】R-332【文獻標識碼】A【文章編號】1007-8517(2010)18-051-2
實驗動物是人工飼養,對其攜帶的微生物實行控制,遺傳背景明確或者來源清楚的,用于科學研究、教學、生產、檢定及其科學實驗的動物。實驗動物學則是以實驗動物為主要研究對象,并將培育的試驗動物應用于生命科學等研究的一門綜合性學科;簡而言之,它是研究實驗動物和動物實驗的一門綜合性學科[1]。實驗動物教學對于現代高校學生的培養,特別是對于醫藥、生物、化學等學科的學生來講,是必須而至關重要的;實驗動物在研究生命及相關的學科中有著不可替代的地位。盡管如此,實驗動物與人還是有本質的差別,如何在教學中有效而合理的利用實驗動物,使實驗動物學教學真正體現其價值和意義,開拓學生知識面,提高學生科研素質,使他們能夠在自己所學的領域中更好地服務于社會、服務于人民是一個值得探討的課題。
1實驗動物學的重要性和必要性
隨著生物醫學動物實驗的發展,1950年,世界上誕生了一門新興的學科——實驗動物學,它是一門專門研究實驗動物和動物實驗的綜合性學科,是生命科學研究的基礎和支撐條件,目前各國都在花大力發展這門學科。美國國家衛生署(NIH)每年經費開支約2至5億美元,其中50%與動物實驗有關;有人統計過,我國的生物醫學科研中,有60%以上需要實驗動物,在某些領域的研究,離開實驗動物就寸步難行[2]。而在與人類息息相關的醫學領域,由于各種因素的限制,醫學研究是不能也不允許在人身上直接做實驗的,但要深入探討其疾病的發生、發展及防治,只能合理的利用實驗動物這個人類的替難者。
2實驗動物學教學內容的改革
對于實驗動物學教學內容的改革,首先應明確其教學的目標,教學對象的專業背景與層次不同,應根據情況制定側重點不同的教學大綱。對于大眾教學,應著重使其了解與掌握實驗動物科學的基本知識與基本技能,拓寬知識面;而對于研究生,重點應突出實驗動物的選擇、人類疾病動物模型、免疫缺陷動物、胚胎工程動物、轉基因動物等內容,力求充分反映學科前沿[3]。就是同一層次的學員,專業不同,授課的側重點也不同。如對于管理類的學生,我們著重使其熟悉與實驗動物使用及管理相關的各項法律法規,而對于藥學專業的學生,重點則是使其熟練掌握各種動物實驗技術。
雖然教學應以教材為綱,但是教材內容總是落后于學科發展的現狀。在明確教學內容時,教師需經常上網查新,適時將該學科涌現的最新信息、新技術以及新動向以講座、介紹的方式融入到授課內容中。這樣做并非要求學生掌握這些知識,而主要是培養他們探究的興趣。
3實驗動物學教學方法和手段的應用
實驗動物學一門以實驗為基礎的學科,因而具體的實驗操作對于培養學生的實際應用能力和動手能力至關重要。在實驗教學中,力求在教師的指導下,學生通過實驗方法進行學習,在這個過程中可以根據研究課題規定任務,利用專門的儀器和設備對研究對象進行積極干預,人為的變革、控制或模擬研究對象,在最有利的條件下進行觀察,從而獲得經驗事實。實驗教學中需要學生自己去主動探索,學生需充分與教師和學習伙伴進行交流、探討,主動接受教師的指導和伙伴的協作學習。教師在此過程中應保證學生學習的空間和保持團結協作性。
在實際的教學過程中,可普遍采用“啟發探討法”,適度采取“發現法”,并加大探索性實驗的比重。在教學過程中,應堅決摒棄過去“滿堂灌”的教學方法,鼓勵學生大膽質疑,發展求異思維、發散思維,讓學生成為學習的主體。在適當時候引導學生像科學家發現真理那樣,通過自己在使用者的探索和學習,“發現”事物的因果關系及內在聯系。這種發現不是完全按照人類對某一事物原始的發現進程進行的,而是在相關的指導下通過實驗設計來實現的。因而教師在此過程中應特別重視度的把握。
另外,在保證課堂教學中學生接受知識質量的前提下,還要注重細節中對學生潛移默化影響的因素。目前,對于動物實驗,有關學者提出了“3R理論”,3R為替代(Replacement)、減少(Reduction)和優化(Refinement)三個英文單詞的字頭,指的是在動物實驗中用無知覺的材料代替活的有知覺的材料;在保證獲取一定數量與精確度的數據信息的前提下,減少動物的使用數量;以及在必須使用動物時,要盡量減少非人道程序的影響范圍和程度。這方面的灌輸不僅對于學生培養科學嚴謹的作風有益,而且對于目前全球所倡導的動物人道主義有現實意義。
4綜合措施提高動物的利用率
實驗動物學的教學首先必然會給動物帶來莫大的痛苦,此外,隨著學生規模的逐漸加大,實驗動物材料的需求進一步增加,增加成本,因而提高動物利用率是目前形勢下十分需要的。提高動物的利用率可以從以下幾個方面入手:1、課程之間統籌協調,減少實驗動物的用量;2、開設綜合性實驗.減少實驗動物的用量;3、整合同一門課程實驗,減少實驗動物的用量;4、提高實驗的成功率。減少實驗動物的用量。對于前三點來講,主要要求各學科教師間多溝通和交流,對于教學計劃有明確的安排和較好的執行力。對于提高實驗成功率則可采用先進的設備技術手段來完成,如利用先進設備,采用生物信號采集處理儀替代目前生理學實驗室前置放大器、示皮器、記錄儀、監聽器和刺激器,可大大簡化實驗室儀器設備,提高實驗的效率,并減少實驗動物的使用量。課前利用模擬實驗,熟悉實驗的基本操作方法,了解實驗的基本程序,反復觀察、體會實驗操作流程。在模擬進行活體實驗過程中,如果遇到較難的操作方法,學生可反復進行模擬練習,直到熟練掌握。模擬實驗既可以提高學生的實驗技能,又可提高實驗成功率,明顯減少實驗動物的浪費。此外,作為教師提高自己的責任意識也能提高動物的利用率。
5實驗動物學的現實意義及實驗動物的福利保護
人類相當多的研究需要實驗動物學來支持,沒有實驗動物學就沒有其他很多學科的發展。如在新藥開發過程中藥評價概述、新藥的藥學評價、臨床前藥理學評價、臨床前毒理學評價、實驗藥理學研究的評估、新藥臨床研究、藥品注冊、新藥評價的組織管理和新藥研究與開發等,幾乎每個環節都要涉及到實驗動物。特別是新藥的主要藥效學試驗、一般藥理學試驗、急性毒性試驗、長期毒性試驗、生殖毒性試驗、遺傳毒性試驗、致癌試驗、藥代動力學試驗和毒代動力學試驗等幾乎完全依靠實驗動物學來完成。
同時,我們在教學的過程中也要使學生明白,實驗動物學中動物犧牲的意義,使實驗動物的福利保護扎根于學生心中。所謂動物福利,就是讓動物在康樂的狀態下生存,其標準包括動物無任何疾病、無行為異常、無心理緊張壓抑和痛苦等;基本原則包括:讓動物享有不受饑渴的自由、生活舒適的自由、不受痛苦傷害的自由、生活無恐懼感和悲傷感的自由以及表達天性的自由。教學中貫穿動物福利的思想,旨在喚醒學生愛護、保護、善待動物,改善動物的生存環境,關注動物的情感和尊嚴,是人類對動物理性和善性的升華。保護動物、善待生命不僅是所有善良人的愿望,也是社會走向穩定和文明的重要標志。
參考文獻
[1] 施新猷.現代醫學實驗動物學[M].北京:人民軍醫出版社,2000:3-20.
[2] 黃文華,王景洪,張養生,等.加強中醫藥院校學生實驗動物教學的重要性和必要性[J].中醫教育,2004,23(3):24-26.
[3] 湯球,孫偉,崔淑芳,等.實驗動物科學的教學改革與效果[J].實驗動物與比較醫學,2007,27(1):60-62.