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1.昆明醫(yī)科大學(xué)實驗動物學(xué)部,云南 昆明 650500;2.昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點實驗室,云南 昆明 650500
實驗動物學(xué)在醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)、科研領(lǐng)域起著重要的支撐作用,是一門融合生命科學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、微生物與寄生蟲學(xué)、營養(yǎng)與應(yīng)用、工程與環(huán)境以及多種生物學(xué)技術(shù)等多種基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展而形成的實踐性較強的新興綜合性邊緣學(xué)科,具有獨特理論體系和學(xué)科特色。隨著實驗動物學(xué)科的發(fā)展,其研究中應(yīng)用標準化的實驗動物進行標準化的動物實驗日益受到人們的重視,很多標準化動物實驗的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)和畜牧獸醫(yī)學(xué)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展中發(fā)揮了重要的支撐和促進作用,此外,在生物醫(yī)學(xué)許多研究領(lǐng)域中的重大發(fā)現(xiàn)大多是來自動物實驗[1]。
近年來,隨著國家科技部和科學(xué)技術(shù)相關(guān)部門對實驗動物學(xué)科發(fā)展的高度重視,實驗動物學(xué)已經(jīng)逐漸成為大多數(shù)醫(yī)學(xué)高等院校學(xué)生的必修或選修課程。目前昆明醫(yī)科大學(xué)實驗動物學(xué)部針對校內(nèi)外人員開展的實驗動物學(xué)相關(guān)理論教學(xué)和動物實驗技能培訓(xùn)方面課程,包含了學(xué)校研究生院碩士研究生實驗動物學(xué)必修課教學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生實驗動物學(xué)必修課教學(xué)、非醫(yī)學(xué)專業(yè)醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)選修課教學(xué)、醫(yī)藥常用疾病動物模型選修課教學(xué)、云南省實驗動物從業(yè)人員技能培訓(xùn)教學(xué)五部分。通過分析日常教學(xué)、科研和技能培訓(xùn)中學(xué)生的教學(xué)反饋,以及日常工作中涉及到實驗動物方面的相關(guān)咨詢服務(wù),總結(jié)不同層次的實驗動物學(xué)課程教學(xué)需求,對醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)教學(xué)內(nèi)容及方法優(yōu)化進行初探,以供廣大實驗動物學(xué)科教學(xué)工作者參考。
1.1 醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀 醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)主要以標準化的實驗動物為主要研究對象,實驗動物學(xué)課程的實踐性和操作性都非常強,而實驗課教學(xué)在整個課程教學(xué)中的地位至關(guān)重要。研究生和本科生的實驗動物學(xué)必修課以及從業(yè)人員技能培訓(xùn)教學(xué)包括理論教學(xué)和實驗課教學(xué),而醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)選修課和醫(yī)藥常用疾病動物模型選修課則主要以理論教學(xué)為主。動物實驗操作課程設(shè)置較少,學(xué)生缺乏動物實驗具體操作練習(xí)和科研實驗體驗,許多學(xué)生學(xué)習(xí)完實驗動物學(xué)相關(guān)課程后,依然對動物實驗基礎(chǔ)操作技術(shù)、標準化實驗動物飼養(yǎng)繁育技能不了解,無法獨立完成實驗動物相關(guān)科研實踐操作,甚至在從事具體動物實驗相關(guān)科研工作時常常遇到較大技術(shù)阻礙。
1.2 存在問題分析 醫(yī)學(xué)院校講授好實驗動物學(xué)這門課程需要了解不同專業(yè)和不同階段學(xué)生的需求,依據(jù)實驗動物學(xué)課程的特殊性、實踐性和操作性,初步探討醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)的教學(xué)規(guī)律,進而采取相應(yīng)的措施來優(yōu)化現(xiàn)有的教學(xué)方法,使學(xué)生在掌握實驗動物學(xué)相關(guān)基本理論知識和基本操作技能的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生利用交叉學(xué)科的優(yōu)勢,學(xué)以致用,靈活應(yīng)對,進一步鞏固和提高其在實驗動物學(xué)相關(guān)科學(xué)研究中解決實際問題的能力。
2.1 理論教學(xué)內(nèi)容及側(cè)重點 在實驗動物學(xué)課程理論教學(xué)過程中,往往發(fā)現(xiàn)學(xué)生缺乏對實驗動物相關(guān)知識的了解,且實驗動物學(xué)課程中理論課教學(xué)涉及的知識面比較廣,學(xué)生需要記憶的信息量大,但理論課學(xué)習(xí)的課時較少,課堂教學(xué)不能詳細講授所有知識點,因此,理論課教學(xué)內(nèi)容不僅需要突出重點,還需要強調(diào)學(xué)科的實用性。對醫(yī)學(xué)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生來講,首先,通過理論課堂講授,要讓學(xué)生理解實驗動物學(xué)、實驗動物和動物實驗等概念,了解實驗動物在生命科學(xué)研究中的重要性和運用,還需要學(xué)習(xí)實驗動物福利保障措施等相關(guān)倫理知識以及國家和地方出臺的實驗動物管理相關(guān)政策法規(guī)。其次,學(xué)生通過學(xué)習(xí)實驗動物飼養(yǎng)環(huán)境、微生物與寄生蟲、遺傳質(zhì)量、飼料營養(yǎng)與應(yīng)用等方面的質(zhì)量控制和實驗動物標準化管理,深刻認識從事動物實驗相關(guān)科學(xué)研究時使用標準化實驗動物進行標準化實驗的必要性和重要性。此外,讓學(xué)生熟悉常用實驗動物的主要生物學(xué)特性與應(yīng)用,并了解常見人類疾病動物模型的設(shè)計方法,為進一步學(xué)習(xí)實驗動物科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
2.2 實驗操作和實驗案例教學(xué) 醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)課程教學(xué)的內(nèi)容不僅需要扎實的基礎(chǔ)理論知識,更需要涉及大量的實踐操作,尤其與自身科研方向相關(guān)的動物實驗操作技能,是醫(yī)學(xué)生迫切需要學(xué)習(xí)并掌握的,但往往受到各種條件制約,動物實驗課時稀缺,學(xué)生很難將所有實驗技能都進行逐一操作練習(xí)。為強化學(xué)生動物實驗基本操作技術(shù)和方法的學(xué)習(xí),熟練掌握與運用實驗動物的抓取與固定、性別的鑒別、常用的給藥方法、麻醉藥的選擇與實施、實驗動物體液的采集和安樂死等常規(guī)動物實驗操作方法,在醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)課程的理論課教學(xué)中引入實驗案例教學(xué)法,通過視頻教學(xué),不僅提高了學(xué)生對實驗技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣,還深化了實驗動物學(xué)理論知識和操作技能學(xué)習(xí)。通過考察,在常規(guī)理論教學(xué)中融合實驗案例教學(xué)法教學(xué)效果顯著,教學(xué)質(zhì)量以及學(xué)生考核成績有所提高,進而推測理論課堂教學(xué)中融合實驗案例教學(xué)法,不但可以提高學(xué)生對理論知識的記憶以及宏觀的掌握科研實驗技術(shù),還可以培養(yǎng)學(xué)生從事實驗動物科學(xué)研究的創(chuàng)新性和思維能力。
2.3 整合課程,優(yōu)化課程體系 實驗動物學(xué)課程體系以一專多能為目標,讓學(xué)生圍繞實驗動物學(xué)領(lǐng)域,掌握相應(yīng)的動物實驗基本操作技能,使之具有較強的科研適應(yīng)性和可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新能力。對于醫(yī)學(xué)及相關(guān)專業(yè)本科生來講,根據(jù)實驗動物學(xué)課程培養(yǎng)目標和基本要求,結(jié)合實際教學(xué)情況進行課程設(shè)置,精心設(shè)計構(gòu)建課程模塊,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),采取理論教學(xué)結(jié)合實驗案例教學(xué)法,強化學(xué)生重點理論知識學(xué)習(xí)和了解實驗基本操作技能;而對于醫(yī)學(xué)及相關(guān)專業(yè)研究生和從業(yè)人員培訓(xùn)來講,在實驗動物學(xué)知識講授時可以采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,圍繞理論課和實驗技能操作教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)目標進行問題設(shè)計,讓學(xué)生依據(jù)設(shè)計的問題或科研項目,在完成科研設(shè)計的過程中逐步培養(yǎng)學(xué)生分析具體問題、解決操作中突發(fā)問題的能力,以及獨立探索及團隊合作的精神[2-3]。
3.1 讓學(xué)生認識實驗動物學(xué)的重要性 實驗動物學(xué)是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ),隨著科技技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)愈發(fā)成熟[4],基本在所有生命科學(xué)領(lǐng)域都有著無法替代的作用,它的發(fā)展已經(jīng)成為國際衡量一個國家生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要標志。實驗動物在醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)相關(guān)研究領(lǐng)域發(fā)揮至關(guān)重要的作用,對實驗動物學(xué)基本理論知識的學(xué)習(xí)、基本實驗操作技術(shù)方法的正確選擇與熟練程度,都會影響動物實驗相關(guān)科研實驗結(jié)果的客觀與可靠。
3.2 學(xué)生興趣的培養(yǎng) 在實驗動物學(xué)教學(xué)和實驗動物管理日常工作過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生對實驗動物都很陌生,還有部分學(xué)生對實驗動物有畏懼感。所以,在實驗動物學(xué)的教學(xué)中應(yīng)以著重培養(yǎng)學(xué)生興趣為出發(fā)點,利用各類動物實驗相關(guān)實驗室和科研平臺,建立足夠的動物實驗教學(xué)場地,準備充足的實驗儀器以及實驗動物、試劑和耗材來滿足學(xué)生動手操作,進而探索促進學(xué)生實驗動物學(xué)理論知識掌握和實驗操作技能得到提高為目的的教學(xué)方法,為學(xué)生對實驗動物學(xué)知識的感知、理解、記憶創(chuàng)造條件,同時有效激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、不斷提高學(xué)習(xí)興趣和積極主動性,而且遇到問題時教師適時給予學(xué)生一些鼓勵、點撥、指導(dǎo)[5],學(xué)生以主動、積極的心態(tài)投入到學(xué)習(xí)中,真正成為學(xué)習(xí)的主人,這樣學(xué)生就會很愉快和輕松地記憶實驗動物學(xué)知識,也更有利于知識的掌握和運用。
3.3 有效結(jié)合PBL教學(xué)法和TBL教學(xué)模式 實驗動物學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)和講授可以采用PBL(Problem-Based Learning) 教學(xué)法結(jié)合實驗案例教學(xué)法,借助問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,在理論課程教學(xué)中將實驗動物學(xué)基本理論知識轉(zhuǎn)化為問題,學(xué)生自學(xué)結(jié)合課堂討論,通過學(xué)生之間團隊合作來解決問題,以此培養(yǎng)學(xué)生積極自主學(xué)習(xí)能力。而動物實驗技能和操作方法的教學(xué)采用實驗案例教學(xué)法和TBL(Team-Based Learning)模式相結(jié)合,通過實驗案例教學(xué)法讓學(xué)生對實驗技術(shù)和動物手術(shù)過程有感性的認識,進而培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。動物實驗常規(guī)基本操作技能的練習(xí)和運用,需要在實驗動物相關(guān)福利和倫理學(xué)要求的指導(dǎo)下,結(jié)合TBL教學(xué)模式,以提高學(xué)生的實踐動手能力為目標,建立以團隊為基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定一定的知識要點和學(xué)習(xí)目標,通過每一項動物實驗的具體準備、實施和完成,讓學(xué)生不斷加深對實驗動物解剖結(jié)構(gòu)的了解,提高學(xué)生動物基本實驗操作技能,此外,研究生實驗小組還可以根據(jù)自己的專業(yè)進行更加深入的研究和探索,培養(yǎng)科研思維能力。
3.4 有效利用實驗興趣社團 實驗興趣社團[6]是大學(xué)生最初的科研平臺,學(xué)生有效利用實驗興趣社團的條件和學(xué)校各類開放實驗室的平臺,著重培養(yǎng)各類實驗技術(shù)的操作能力,進而提高學(xué)生動手能力和科研水平,培養(yǎng)具有較強動手能力和科研興趣的學(xué)生。實驗動物學(xué)的操作性和應(yīng)用性都很強,對實驗動物學(xué)感興趣的同學(xué)可以借助實驗興趣社團,進一步加深對實驗動物學(xué)的了解和運用,為今后從事動物實驗相關(guān)實驗技術(shù)奠定基礎(chǔ),而且實驗興趣社團不僅可以激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),還可以促進學(xué)風(fēng)建設(shè),使學(xué)生向好的方向發(fā)展,切實提高學(xué)生的實驗技術(shù)操作能力,拓展各類實驗技能訓(xùn)練,為培養(yǎng)學(xué)生科研思維和科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力奠定了牢固基礎(chǔ)。
醫(yī)學(xué)院校實驗動物學(xué)理論課程教學(xué)中融合實驗案例教學(xué)法和PBL教學(xué)法效果顯著,學(xué)生以輕松和直觀的方式來學(xué)習(xí)實驗動物學(xué)理論知識和基本操作技能,形成關(guān)愛動物的和諧氛圍,對于培養(yǎng)學(xué)生樹立動物福利的理念和記憶實驗動物學(xué)相關(guān)理論知識起到潛移默化的作用,也有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在實驗動物學(xué)實驗課程教學(xué)和技能培訓(xùn)過程中采用實驗案例教學(xué)聯(lián)合TBL教學(xué)模式,通過開展綜合性和設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生動物實驗操作技能及相關(guān)科研能力的學(xué)習(xí),有效利用實驗動物學(xué)和交叉學(xué)科的結(jié)合,促進學(xué)生將實驗動物學(xué)知識與專業(yè)課程、實驗課題研究相融合,突出專業(yè)特色,培養(yǎng)科學(xué)的思維方式和創(chuàng)新精神,不斷提高學(xué)生在實驗動物科學(xué)研究中觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,從而提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì)并以此推進實驗動物學(xué)教學(xué)改革。