王 芳, 劉小花, 馬 圓

(蘭州大學 a. 基礎醫(yī)學院 醫(yī)學實驗中心; b. 藥學院; c. 第一臨床醫(yī)學院， 蘭州 730000)

0 引 言

實驗動物學(Laboratory Animal Science)是20世紀50年代后期在吸收和融合其他自然科學成就的基礎上興起的交叉學科，是專門研究實驗動物和動物實驗的一門重要的應用學科[1]。實驗動物是生命科學研究4要素(A, animal; E, equipment; I, information; R, reagent)中的首要因素。任何科學研究成果的取得都離不開動物實驗[2]。2016年教育部明確提出要“創(chuàng)新教育教學方法，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才”[3]。我校醫(yī)學院自上世紀90年代開設醫(yī)學實驗動物學這門課以來，通過實驗教學與科研有機結合、PBL教學、開放教學等手段不斷進行了這門課程的改革，但在動物倫理教育、創(chuàng)新能力、理論結合實踐、真正將實驗動物科學用于科學研究等方面仍需要進一步提升。美國約翰霍普金斯大學是美國頂尖的大學之一，是全美第一所科研型大學，其醫(yī)學院連續(xù)20年排名全美前3名，其培養(yǎng)的醫(yī)學人才享譽全世界。為了深入學習借鑒美國的實驗教學理念和方法，筆者在該校系統(tǒng)參與了醫(yī)學實驗動物學的實驗教學，梳理了其教學特色，并分享我國醫(yī)學實驗動物學的啟示。

1 實驗動物學實驗教學特點

1.1 重視倫理學教育

美國的實驗動物倫理委員會比較健全和規(guī)范，他們制定有詳細的關于實驗動物飼養(yǎng)管理、動物實驗規(guī)范以及人性化的操作細則等。同時包括遇到被實驗動物抓傷咬傷后的急救措施等。每一位從事實驗動物行業(yè)以及需要進行動物實驗的科研人員都要進行這項非常重要的倫理學培訓，老師會教導學生重視并尊重實驗動物為人類科學進步做出的巨大貢獻。在培訓結束后，在網(wǎng)絡上進行考試，全部為隨機抽取的選擇題，約30道，需要答對80%以上才能夠通過，并獲得合格證書，這是今后進行動物實驗的必備先決條件，如果沒有此證書，將不能進入動物實驗場所進行實驗，否則會被動物管理委員會處罰。

值得一提的是，美國約翰霍普金斯大學每一位導師設計的課題如果牽涉動物實驗，都必須首先提交課題的全部設計方案給實驗動物管理委員會，他們要對課題中動物實驗部分的設計、操作方法等進行審核，看是否符合倫理學的要求，審核通過才允許進入動物實驗室進行實驗。在進行動物實驗的整個過程中，都有動物倫理委員會的不斷監(jiān)督，如果發(fā)現(xiàn)動物出現(xiàn)異常狀態(tài)，如互相咬傷，荷瘤鼠的腫瘤生長過大等情況時，都會及時郵件或電話通知課題負責人采取相應措施，否則會被處罰。

1.2 理論與實踐、線上與線下相結合的開放式教學

實驗動物理論知識通常比較枯燥，例如介紹常用實驗動物的特點時，約翰霍普金斯大學會將這部分理論內(nèi)容安排在小鼠、大鼠、猴、豬等實驗場地進行講解和現(xiàn)場操作，這樣一方面使授課更生動，另一方面也會對學生留下深刻的印象，在今后進入科學研究階段后能迅速將這部分內(nèi)容用于科研實踐中。

另外，該校將教學側重點放在介紹常用動物實驗操作方法，如尾靜脈注射、血液采集、手術麻醉機的使用、動物尸體的處理原則等。熟練掌握這些基本常用的動物實驗操作方法，對將來的科研可以達到事半功倍的效果。

再有，美國的大學教育為學分制，選修這門課的學生來自學校很多專業(yè)，為了統(tǒng)一教學進度，提高教學效率，教師會提前在線上的一個公共網(wǎng)絡平臺將下次課程中涉及的相關知識點、動物實驗相關儀器原理等信息以文檔或短視頻的方式發(fā)布供學生學習。這樣課堂教學就可以有的放矢，大大提高授課效率。同時在課堂中教師與學生也通常是以交流的方式進行，課堂氣氛活躍，共同探討，這種線上與線下相結合的開放式的教學既滿足了學生個性化的需求，也提高了學生的實踐創(chuàng)新能力。

1.3 緊密結合科學研究

由于醫(yī)學實驗動物學是一門實踐性很強的學科，該課程的設置主要是為科研中的動物實驗做準備，因此在介紹基本知識以及基本操作的基礎上，會重點介紹轉基因動物、克隆動物、免疫缺陷動物、動物模型建立的相關知識、應用，同時介紹動物實驗相關大型先進的儀器與設備，如動物活體成像系統(tǒng)、小動物輻照系統(tǒng)、動物PET-CT影像系統(tǒng)等。由于醫(yī)學院具有規(guī)范的動物實驗場地，并配備有先進的大型儀器設備，全部的研究人員在那里做動物實驗，因此該課程會結合部分科研課題，現(xiàn)場參觀動物實驗相關大型儀器的使用，一方面增加該課程的研究性實用性，另一方面也可宣傳提高大型設備的使用效率。

1.4 自主學分研討式考評模式

約翰霍普金斯大學醫(yī)學院實驗動物學同樣也是學分制，考評方式比較靈活，除了考評正常的基礎實驗課程外，在課程開始后的第3～4周，教師會布置自主設計動物實驗課題，包括動物實驗的設計，協(xié)議(protocol)的撰寫，預期要解決的內(nèi)容，相當于一個簡單的課題設計。此部分按照40%記入期末成績。主要是為了提高學生綜合設計和解決問題的能力。

2 對我國實驗動物學教學的啟示

2.1 加大倫理學教育比重，課程學習與從業(yè)證書培訓相結合

2017年習總書記提出要將德育放在教書育人的首位，動物的倫理學教育也是德育非常重要的一部分。雖然在以往實驗動物學的教學中也貫穿了一些倫理學方面的知識，比如強調以替代(Replacement)、減少(Reduction)和優(yōu)化(Refinement)為核心的3R 原則[4]，但倫理學的教育始終停留在表面階段。國家也發(fā)布了《實驗動物許可證管理辦法》，對從事實驗動物和動物實驗的科技人員、專業(yè)管理人員和技術工作者，都必須接受有關法律、法規(guī)及專業(yè)培訓，必須取得實驗動物從業(yè)人員崗位證書[5]，因此，如果能夠將實驗動物學的課程學習與從業(yè)證書的培訓相結合，既能夠加強執(zhí)行倫理學審查，又能夠進一步規(guī)范實驗動物科學。

2.2 積極開拓線上課程，促進學習效率

實驗動物學是一門實踐性應用性很強的學科，選修的學生有很多專業(yè)，包括基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、藥學、公共衛(wèi)生學，還有生命科學院一些專業(yè)，每個學生的專業(yè)背景不同，學習興趣也不盡相同，為了滿足學生自主學習、個性化學習的需求，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”為平臺[6]、積極進行實驗動物學的MOOC建設，以MOOC為教學資源[7]，將線上課程與線下課程相結合[8]，積極開展實踐教學改革。在課前教師將預先把課程學習的內(nèi)容以短視頻發(fā)布在平臺上，或者讓學生通過觀看MOOC提前學習并思考問題。課堂上教師主要進行知識點梳理，對重點、難點進行挖掘、講解并開展動手實踐以及討論，充分調動學生探究學習的積極性。

2.3 將科研與教學緊密結合，培養(yǎng)創(chuàng)新人才

隨著近些年科研水平的不斷進步，實驗動物的應用越來越廣泛。各種模式動物、轉基因動物層出不窮，免疫缺陷動物、克隆動物的使用也越來越廣泛。因此實驗動物學的實踐教學應與科學研究緊密結合，既培養(yǎng)學生的動手能力，也培養(yǎng)創(chuàng)新意識，適應高等院校教學改革和培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)學人才的需要[9]，通過以“自主、探究、合作”為特征的學習方式主動發(fā)現(xiàn)和解決問題[10]，也可融入目前高校的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[11]，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才[12]。在課程內(nèi)容設置上,可借鑒其他實驗課程的安排[13],在經(jīng)典實驗中加入一些自選內(nèi)容,擴展教學的全面性;同時允許學生自設計實驗, 可以鍛煉學生提出科學問題、設計實驗方案、分析實驗結果的能力,也強化了與科學研究的聯(lián)系,提高學習興趣和教學質量。

2.4 利用多樣化的考核方式改變實驗教學評價體系

目前的考試主要還是以試卷考試為主，需要改革考核方式，用多樣化的考評制度來激發(fā)學生的學習自主性和創(chuàng)新性。如可以通過改實驗報告為實驗論文，學生資料查閱和論文寫作能力明顯提高，論文中涉及動物的品種、品系、操作方法、倫理等問題的書寫進一步規(guī)范化，對結果的討論也融入了自己的思考和設想，為日后畢業(yè)論文的順利完成打下了一定基礎。也可讓學生自己分組，選擇和設計個性化的開放式實驗[14]，在項目實施過程中，不再拘泥于傳統(tǒng)教材的實驗內(nèi)容，大膽創(chuàng)新、開發(fā)新實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科研素養(yǎng)[15-16]。

3 結 語

在經(jīng)歷了教學觀摩、現(xiàn)場學習后，對美國實驗動物學的實踐教學特點進行了總結，有許多先進的教學理念和模式值得我們借鑒學習，但由于國情的差異，在取人之長的基礎上，建立適合我國國情的實驗教學模式，培養(yǎng)國際化的創(chuàng)新人才，是每一個高校教育者思考并努力的方向。