醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)教學(xué)改革實踐與探討

張愛華，曾文滔

(南京醫(yī)科大學(xué)醫(yī)藥實驗動物中心，南京 211166)

教學(xué)管理

醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)教學(xué)改革實踐與探討

張愛華，曾文滔

(南京醫(yī)科大學(xué)醫(yī)藥實驗動物中心，南京 211166)

實驗動物學(xué)作為生命科學(xué)研究的支撐學(xué)科，已在多院校開設(shè)課程，尤其是醫(yī)學(xué)院校。但該課程的課程設(shè)計相對拘泥傳統(tǒng)、偏重理論，不能很好地與自然科學(xué)的發(fā)展相適應(yīng)。本文探討從注重實踐、與時俱進、定制授課等方面改革實驗動物學(xué)的課程設(shè)置、授課內(nèi)容、授課形式，以提升教學(xué)效果。

實驗動物學(xué)；教學(xué)改革

實驗動物學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，主要涉及動物科學(xué)和動物醫(yī)學(xué)，是為醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、藥學(xué)所用的一門基礎(chǔ)和技術(shù)性學(xué)科。實驗動物學(xué)發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛，是醫(yī)學(xué)、生物學(xué)的教學(xué)和科研發(fā)展的重要助力和推手。因此，實驗動物學(xué)課程設(shè)置的合理性和實施的有效性，在醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)和科研發(fā)展中占據(jù)重要位置。

1 實驗動物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課堂授課為主，實踐比例不足

實驗動物學(xué)本身就是一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，理論課固然重要，實踐操作才是固原之本。2015年以前，我校與國內(nèi)多家院校一樣，開設(shè)了實驗動物學(xué)課程，以理論課堂授課為主[1]，缺乏充分的操作練習(xí)和實踐體驗，多數(shù)學(xué)生參加學(xué)習(xí)后，對動物實驗基礎(chǔ)技術(shù)、實驗動物飼養(yǎng)繁育基本知識和技術(shù)掌握不足，不能勝任實驗動物相關(guān)科研實踐操作，在科研工作中遇到技術(shù)阻礙。

1.2 教學(xué)大綱不統(tǒng)一，新內(nèi)容補充簡單

隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的大量應(yīng)用，實驗動物學(xué)相關(guān)技術(shù)也推陳出新。而實驗動物學(xué)課程仍主要以傳統(tǒng)教學(xué)計劃為主要授課內(nèi)容，即使在教學(xué)計劃中對于新出現(xiàn)的實驗動物學(xué)相關(guān)技術(shù)或研究方法予以簡單闡述，但一般沒有補充實驗課程，學(xué)生霧里看花、似懂非懂、并未能真正掌握和理解新技術(shù)新方法的精髓，未能豐富學(xué)生解決問題的手段，使學(xué)生站在科學(xué)的前沿。

當(dāng)然，近幾年，也不乏部分醫(yī)學(xué)院校嘗試順應(yīng)科技發(fā)展做出的改革調(diào)整，嘗試更多樣、更鮮活、更富有成效的手段和辦法開設(shè)實驗動物學(xué)課程。例如北京醫(yī)科大學(xué)[2]、第二軍醫(yī)大學(xué)[3-6]、南方醫(yī)科大學(xué)[7]、蘭州大學(xué)[8]、西安交通大學(xué)[9]、南通大學(xué)[10]均效果顯著。

2 我校實驗動物學(xué)改革的抓手

2.1 學(xué)以致用，學(xué)用結(jié)合，提高學(xué)習(xí)積極性

我校實驗動物學(xué)理論教學(xué)主要參考邵逸祥先生的《醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)教程》，進行學(xué)科系統(tǒng)講解，設(shè)計32個理論課學(xué)時，無實驗課學(xué)時，共計2個學(xué)分。主要內(nèi)容包括學(xué)科概論、實驗動物的基本概念、實驗動物環(huán)境與設(shè)施、實驗動物福利、實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化、常用的實驗動物特性、動物實驗基本操作技術(shù)等。2015年我校在此基礎(chǔ)上進行了一定的改革，在理論授課內(nèi)容中加入本校動物設(shè)施的平面布局介紹、動物中心功能介紹、動物實驗方案倫理審查填寫講解、動物設(shè)施操作SOP、動物設(shè)施使用注意事項等與實際相關(guān)的具體內(nèi)容，把理論實踐化，抽象具體化，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時了解和掌握身邊的可用資源，更充分理解實驗動物科學(xué)。最后課程考核與江蘇省動物實驗資質(zhì)證和本校動物設(shè)施準(zhǔn)入證相關(guān)聯(lián)，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

2.2 豐富教學(xué)手段，增加觀摩與體驗，學(xué)得鮮活、實際

由于自然科學(xué)的大力發(fā)展，一些新興實驗技術(shù)如顯微注射、體外受精、輔助生殖技術(shù)在實驗動物學(xué)的應(yīng)用日漸增多，學(xué)生尤其是研究生對此等技術(shù)的渴求是理論教學(xué)和課堂教學(xué)形式無法滿足的。在課件中加入圖片、錄像等多媒體課件顯著提升了教學(xué)效果。

2016年，我們借助數(shù)字成像系統(tǒng)和攝像機，建立顯微注射實驗的視頻教學(xué)片，使學(xué)生了解顯微注射的操作過程，了解轉(zhuǎn)基因小鼠的制備技術(shù)，彌補了學(xué)生無法進行高值儀器操作實驗的缺憾。通過攝影攝像和剪輯技術(shù)制作長時實驗的影音文件，例如轉(zhuǎn)基因動物的制作和鑒定實驗教學(xué)片，既可用于實驗前講解以啟迪學(xué)生更好的實驗操作，也可以通過視頻直接了解預(yù)期實驗結(jié)果，較少實驗等待時間。

由于近些年大鼠小鼠的遺傳、生殖研究項目劇增，尤其是在醫(yī)學(xué)院校，科研項目要求科研工作者，主要是研究生，掌握屏障飼養(yǎng)技術(shù)、大鼠小鼠保種和繁育技術(shù)，而不再僅是藥理實驗為主的實驗操作。對此，2016年我們相應(yīng)做了兩方面的課程改革。一方面，設(shè)置了2間30平米的動物飼養(yǎng)屏障設(shè)施模擬示教室，一間模擬屏障內(nèi)功能布局，另一間模擬飼養(yǎng)室內(nèi)部布置。課程中帶領(lǐng)學(xué)生體會并掌握屏障設(shè)施的人流、物流、動物流操作，掌握一般的飼養(yǎng)操作和實驗操作。另一方面，我們開設(shè)《實驗動物學(xué)基本實驗技術(shù)課》(16課時)，授課內(nèi)容包括雌雄分辨、編號、標(biāo)記、分組、離乳、代乳、助產(chǎn)、配繁、檢栓、籠牌記錄、采血、給藥、動物觀察、異常處理、動物安樂死等。通過親歷親為的實踐操作，使學(xué)生，尤其是生殖、遺傳等專業(yè)的研究生，掌握一般的動物飼養(yǎng)管理技術(shù)和知識，滿足其對自管品系小鼠的保種、繁育、飼養(yǎng)等科研實驗需求。模擬示教室的實踐教學(xué)模式除了人員以外，需要投入場地、物資和設(shè)備。這種模式在國內(nèi)的實驗動物學(xué)教學(xué)中未見報道。小鼠保種繁育等飼養(yǎng)技術(shù)以前也更多針對實驗動物行業(yè)從業(yè)工作者，納入研究生的實驗培訓(xùn)課，也并不多見，兩者依據(jù)需求應(yīng)運而生，我們邊探索邊推進，但我們相信把屏障使用和保種繁育等一般操作的實踐教學(xué)，在研究生進入屏障前進行實驗?zāi)M，增加研究生對屏障飼養(yǎng)和操作的切身體驗，可以顯著減少設(shè)施內(nèi)錯誤操作幾率，極大地降低屏障設(shè)施內(nèi)的污染隱患，也可以有效促進學(xué)生對實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化的理解。

2.3 定制化教學(xué)，深入、細致，提升教學(xué)效果

實驗動物學(xué)來源于多學(xué)科，適用于多學(xué)科，所含的技術(shù)和知識多，傳統(tǒng)的整齊劃一的教學(xué)計劃不能適用于當(dāng)今多學(xué)科多角度多層次的科研人員對實驗動物學(xué)知識和技能的需求[2]。今年我校啟動根據(jù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)系和學(xué)生層次水平進行區(qū)分授課的定制化教學(xué)。

2016年之前，本科生教學(xué)中，衛(wèi)生檢驗和醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院學(xué)院學(xué)系開設(shè)《實驗動物與疾病模型》(30學(xué)時)，主要傳授傳統(tǒng)的實驗動物和疾病模型知識。研究生教學(xué)中，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院開設(shè)《實驗動物學(xué)》理論課，32學(xué)時，主要傳授學(xué)科概論、基本概念、實驗動物環(huán)境與設(shè)施、實驗動物福利、實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化、常用的實驗動物特性等。從2016年起，針對生殖醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、生理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)的需求，設(shè)置了《實驗動物學(xué)基本實驗技術(shù)課》(16課時)選修課，主要傳授實驗動物飼養(yǎng)、保種、繁育的基本技術(shù)；針對病理學(xué)、骨科學(xué)、腫瘤學(xué)等學(xué)科增設(shè)《小動物表型分析實驗見習(xí)課》(20課時)，現(xiàn)場演示小動物核磁、小動物可見光成像系統(tǒng)、小動物高頻彩色超聲多普勒儀和小動物X光機等大型儀器設(shè)備在各學(xué)科科學(xué)研究中的應(yīng)用；針對生物技術(shù)學(xué)和遺傳學(xué)設(shè)置《模式生物的構(gòu)建與表型分析》(20課時)，主要講授生物技術(shù)在動物模型研究中的應(yīng)用以及動物模型在科學(xué)研究中的價值。

3 實踐中繼續(xù)摸索改革的方向

以上改革措施，2014年開始謀劃，2015年初步試行， 2016年正式通過學(xué)校教學(xué)管理設(shè)置課程， 2015年我校《江蘇省動物實驗上崗證》的通過率為90.6%，比2014年提高了6個百分點。

目前我校的研究生對實驗大鼠、小鼠的實驗操作和科學(xué)研究相比往年順暢許多，學(xué)生操作日漸規(guī)范；科研中使用的基因工程動物的保種和繁育遇到的問題在逐步減少，一旦有了問題學(xué)生也有了解決的策略和方法，不再茫然不知所措；對于轉(zhuǎn)基因操作有了鮮活的概念，普及了轉(zhuǎn)基因動物的飼養(yǎng)和遺傳等操作程序；對于動物表型分析中可用到的技術(shù)手段有了初步了解，可以在日后的科研中增加實驗結(jié)果的表現(xiàn)力，增加學(xué)生對動物實驗技術(shù)的。

我們需要在教學(xué)實踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題總結(jié)經(jīng)驗，探索改革的新方向。通過基本實驗、綜合實驗和自主設(shè)計實驗，分梯隊強化學(xué)生的實踐能力。增加實驗動物學(xué)設(shè)計性實驗課程，不僅可以讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和運用實驗動物學(xué)，更廣泛地把實驗動物學(xué)與多學(xué)科結(jié)合，也能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高學(xué)生對科研的參與度，增強學(xué)生創(chuàng)新意識。針對藥學(xué)院，應(yīng)更多考慮實驗動物毒理試驗操作技術(shù)和理論知識、疾病模型的制作知識和技術(shù)的傳授，以便學(xué)生更好地理解所學(xué)的藥理知識、掌握一定實踐技能畢業(yè)時更快地融入工作環(huán)境，因此今后會考慮增設(shè)藥學(xué)院實驗動物學(xué)實驗課程。

4 結(jié)語

種種開創(chuàng)性教學(xué)改革想法固然很好，但良性啟動和運行則離不開更多的人力、物力投入和良好的管理、引導(dǎo)與支持體系，真正切實可行的教學(xué)改革方案還需繼續(xù)開拓思想、細化方案、推動實施。

總之，在醫(yī)學(xué)院校，應(yīng)該不遺余力地通過多方面、多形式的實驗動物課程教學(xué)改革推動多學(xué)科的科研交融、推動本科生研究生教學(xué)科研質(zhì)量提升。

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Practice and exploration on teaching reform of laboratory animal science in medical universities

ZHANG Ai-hua， ZENG Wen-tao

(Laboratory Animal Center, Nanjing Medical University, Nanjing 211166，China)

Laboratory animal science, as a supporting discipline in life science research, has been set up courses in many universities, especially in medical schools. However, due to the curriculum design was too rigidly attached to tradition, emphasis on theory and cannot adapt to the development of natural science. In this paper, aiming to enhance the teaching effect, we focus on the practice, advance with the times, combine with customized teaching reform of laboratory animal science curriculum, teaching content and teaching forms.

Laboratory Animal Science; Teaching Reform

張愛華(1979-)，女，實驗師，預(yù)防獸醫(yī)學(xué)博士，研究方向：實驗動物科學(xué)。zhangaihua@njmu.edu.cn

R-33

A

1671-7856(2017) 03-0093-03

10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.03.018

2016-08-22