陳開龍 楊將輝 湯蔚雯 陳則東
(作者單位:陳開龍、楊將輝、湯蔚雯,江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院寵物科技學(xué)院,225300;陳則東,通信作者,江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院寵物科技學(xué)院,225300)
犬的靈敏嗅覺是其開展嗅覺作業(yè)的基礎(chǔ),在嗅覺作業(yè)中如搜毒、搜爆、檢疫科目訓(xùn)練,涉及氣味聯(lián)系、氣味分化、信號植入、示警方式等內(nèi)容。氣味聯(lián)系、氣味分化是犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練的重點環(huán)節(jié),其效率直接決定了科目訓(xùn)練的整體效率。同時,在日常學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn),利用網(wǎng)球感染、氣味棒裝填實物建立犬的氣味聯(lián)系、氣味分化、信號植入的方法,學(xué)生較難理解,訓(xùn)練步驟煩瑣、多人同時操作場面較為混亂,影響學(xué)習(xí)效果。針對上述問題,興趣小組在分析網(wǎng)球感染、氣味棒裝填實物訓(xùn)練存在的問題基礎(chǔ)上,針對性開發(fā)設(shè)計輔助工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練工具——嗅聞墻,并構(gòu)建基于嗅聞墻的訓(xùn)練方法。嗅聞墻的核心設(shè)計是墻體規(guī)則分布較多且具有一定間距的氣味散發(fā)孔,通過雙面卡盤內(nèi)外螺紋管與能夠自由拆卸的載物瓶相連,實現(xiàn)對犬的嗅聞行為高頻強(qiáng)化,解決氣味殘留對再次訓(xùn)練造成的干擾?;谛崧剦?gòu)建的工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練方法,大體上包括四步:誘導(dǎo)并增強(qiáng)嗅聞氣味散發(fā)孔行為、增強(qiáng)犬嗅聞目標(biāo)嗅聞物的行為、示警反應(yīng)訓(xùn)練、手勢或口令信號植入。
拉布拉多犬15頭,公,12~18月齡,健康狀況良好,接受過基礎(chǔ)服從訓(xùn)練,由江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院寵物繁育中心提供。
2020~2021學(xué)年秋學(xué)期同時開設(shè)工作犬訓(xùn)導(dǎo)技術(shù)課程且學(xué)情基本一致的4個平行班級,具有一定寵物訓(xùn)導(dǎo)基礎(chǔ)的學(xué)生,合計112人。
1.嗅聞墻。自行設(shè)計并制作,具體設(shè)計如下:墻體長2m、高1.5m,規(guī)則分布間距在20cm~25cm的氣味散發(fā)孔,通過帶有卡盤的中空內(nèi)外螺紋管與墻體背面的載物瓶相連。載物瓶可自由拆卸,用于裝填被嗅聞物,被嗅聞物產(chǎn)生的氣味通過中空螺紋管的管道擴(kuò)散至嗅聞墻正面對應(yīng)的氣味散發(fā)孔。墻體底部裝有滾輪,方便自由移動,組合成不同的訓(xùn)練場景。
2.其他用品。網(wǎng)球(直徑6.35~6.67cm,化纖毛呢材質(zhì)),購自浙江天龍集團(tuán)有限公司天龍網(wǎng)球有限公司。氣味棒(橫截面直徑3cm,長20cm),購自德州興楊橡塑制品有限公司。黑火藥,取自市售鞭炮。
第一步強(qiáng)化犬嗅聞氣味散發(fā)孔的行為。事先在載物瓶中裝填能夠散發(fā)讓犬感興趣氣味的物品,帶犬靠近氣味散發(fā)孔,犬出現(xiàn)嗅聞行為立即標(biāo)記并獎勵,在犬建立嗅聞氣味散發(fā)孔與獲得獎勵關(guān)聯(lián)的認(rèn)識后進(jìn)入下一步。
第二步強(qiáng)化犬嗅聞目標(biāo)嗅聞物的行為,建立氣味分化能力。不同載物瓶中分別裝填夠散發(fā)讓犬感興趣氣味的物品或目標(biāo)嗅聞物,初始訓(xùn)練階段裝填目標(biāo)嗅聞物的載物瓶數(shù)量較多,后期裝填目標(biāo)嗅聞物的載物瓶數(shù)量較少,犬出現(xiàn)嗅聞連接裝填目標(biāo)嗅聞物的載物瓶的氣味散發(fā)孔行為時立即標(biāo)記并獎勵,在犬每次嗅聞到連接裝填目標(biāo)嗅聞物的載物瓶的氣味散發(fā)孔時表現(xiàn)出固定的作業(yè)表情后進(jìn)入下一步。
第三步訓(xùn)練犬的示警反應(yīng)。該步驟訓(xùn)練方法同《公安警犬訓(xùn)練使用先進(jìn)技術(shù)與警犬疾病防治手冊》介紹的方法,在犬嗅聞到連接裝填目標(biāo)嗅聞物的載物瓶的氣味散發(fā)孔時均能做出示警反應(yīng)后進(jìn)入下一步。
第四步“搜”口令或手勢信號的植入。在帶犬搜索前發(fā)布“搜”的口令或手勢,該步訓(xùn)練遮擋2/3的氣味散發(fā)孔,有助于犬快速完成一次搜索,實現(xiàn)短時間內(nèi)口令或手勢與搜索行為建立條件反射。通過上述四步完成犬的氣味聯(lián)系、氣味分化及信號植入,接下來開展模擬現(xiàn)場訓(xùn)練。
選用健康狀況良好的拉布拉多犬15頭,隨機(jī)分成3組,分別命名為網(wǎng)球組、氣味棒組及嗅聞墻組,每組犬依次編號為1~5。網(wǎng)球組、氣味棒組采用《公安警犬訓(xùn)練使用先進(jìn)技術(shù)與警犬疾病防治手冊》介紹的方法開展黑火藥搜索訓(xùn)練。嗅聞墻組采用基于嗅聞墻構(gòu)建的嗅覺作業(yè)訓(xùn)練方法開展黑火藥搜索訓(xùn)練。每日早、中、晚各開展1次訓(xùn)練,每次訓(xùn)練時長為30min,其中每訓(xùn)練5min,休息5min。
“一”字形布置5個鑒別罐,其中1個鑒別罐中放置黑火藥,其余為空鑒別罐。訓(xùn)導(dǎo)員根據(jù)犬訓(xùn)練狀況決定參加測試,帶犬依次嗅聞鑒別罐,當(dāng)犬嗅聞到放置黑火藥的鑒別罐表現(xiàn)出興奮、期待的固定作業(yè)表情,且變換鑒別罐擺放位次連續(xù)3次均能搜尋到黑火藥判定為建立穩(wěn)定的氣味聯(lián)系,同時記錄完成訓(xùn)練所用天數(shù)。
“一”字形布置5個鑒別罐,其中1個鑒別罐中放置黑火藥,其余鑒別罐放入帶有能散發(fā)出犬感興趣氣味的物質(zhì)。訓(xùn)導(dǎo)員根據(jù)犬訓(xùn)練狀況決定參加測試,帶犬依次嗅聞鑒別罐,當(dāng)犬不受其他氣味干擾,對放置黑火藥的鑒別罐表現(xiàn)出興奮、期待的固定作業(yè)表情,且變換鑒別罐擺放位次連續(xù)3次均能搜尋到黑火藥判定為建立穩(wěn)定的氣味分化,同時記錄完成訓(xùn)練所用天數(shù)。
對112名接受搜爆科目理論教學(xué)與實踐學(xué)習(xí)的學(xué)生開展無記名問卷調(diào)查。問卷內(nèi)容主要從不同訓(xùn)練方法的體驗調(diào)查,圍繞理論知識是否容易理解、操作步驟是否簡單、訓(xùn)練效率是否夠高3個維度開展設(shè)計,每個指標(biāo)設(shè)完全認(rèn)可、認(rèn)可、基本認(rèn)可、不認(rèn)可4級體驗評價,并做統(tǒng)計分析。
采用SPSS 21.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,試驗數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05表示差異顯著,采用Graphpad Prism7軟件作圖。
由表1與圖1可知,試驗組氣味聯(lián)系建立所用時長平均為14天,網(wǎng)球?qū)φ战M與氣味棒對照組所用時長平均分別為18.8天、19.2天。試驗組與網(wǎng)球?qū)φ战M、氣味棒對照組相比,氣味聯(lián)系建立所用時長差異顯著(p<0.05),網(wǎng)球?qū)φ战M與氣味棒對照組無顯著差異(p>0.05)。結(jié)果表明基于嗅聞墻構(gòu)建的工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練方法能夠有效縮短犬建立氣味聯(lián)系所用時長,提高建立氣味聯(lián)系的效率。
表1 建立氣味聯(lián)系用時
圖1 不同組別氣味聯(lián)系平均用時比較
由表2與圖2可知,試驗組氣味分化建立所用時長平均為19天,網(wǎng)球?qū)φ战M與氣味棒對照組所用平均時長分別為24.6天、23.6天。試驗組與網(wǎng)球?qū)φ战M、氣味棒對照組相比,建立氣味分化所用時長差異顯著(P<0.05),網(wǎng)球?qū)φ战M與氣味棒對照組無顯著差異(P>0.05)。結(jié)果表明基于嗅聞墻構(gòu)建的工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練方法能夠有效縮短犬建立氣味分化所用時長,提高建立氣味分化的效率。
表2 建立氣味分化用時
圖2 不同組別氣味分化平均用時比較
對均學(xué)習(xí)過基于嗅聞墻、網(wǎng)球、氣味棒3種工具開展工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練的112名學(xué)生調(diào)研發(fā)現(xiàn),基于嗅聞墻構(gòu)建的工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練方法的3項評價指標(biāo)均高于傳統(tǒng)基于網(wǎng)球或氣味棒的嗅覺作業(yè)訓(xùn)練方法,有89.3%的學(xué)生完全認(rèn)可該方法理論容易理解,93.8%的學(xué)生完全認(rèn)可該方法操作步驟簡單,98.2%的學(xué)生完全認(rèn)可該方法能顯著提高訓(xùn)練效率,見表3。結(jié)果表明基于嗅聞墻構(gòu)建的工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練法更容易學(xué)習(xí),學(xué)生更易于接受。
表3 基于嗅聞墻構(gòu)建工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練方法應(yīng)用體驗
搜毒、搜爆、檢疫、搜尸是工作犬嗅覺作業(yè)的常見工作科目。在這些科目訓(xùn)練中,提高犬氣味聯(lián)系建立、氣味分化的效率則是訓(xùn)練中重點關(guān)注的環(huán)節(jié)之一。
本研究構(gòu)建的基于嗅聞墻的工作犬嗅覺作業(yè)訓(xùn)練方法與國外的訓(xùn)練方法基本一致,均是運用操作條件反射原理,通過食物獎勵增強(qiáng)犬的嗅聞行為。但在初始訓(xùn)練中,方法有所不同。國外將目標(biāo)物直接放置在容器內(nèi)利用犬的探求反射獲取犬的嗅聞行為。本研究訓(xùn)練方法在國外的訓(xùn)練方法基礎(chǔ)上,將食物放置在容器內(nèi)(連接在嗅聞墻上的載物瓶),通過食物氣味誘導(dǎo)犬的嗅聞行為。犬的食物動機(jī)更為可控,對犬的探求反射要求不高。該方法與國內(nèi)的訓(xùn)練方法除了在訓(xùn)練原理、操作手段不同外,更主要區(qū)別在于該方法能夠快速建立犬的記憶。嗅聞墻上設(shè)置多個氣味散發(fā)孔,散發(fā)孔之間保持合理的間距,完成一次從嗅聞到獎勵的過程與國內(nèi)訓(xùn)練法相比所用時間要短得多,符合“短時高頻獎勵快速建立習(xí)慣”的要求。因此本研究試驗組氣味聯(lián)系建立、氣味分化建立耗時顯著低于對照組。嗅聞墻的氣味散發(fā)孔如果能夠裝配有網(wǎng)球等玩具彈射裝置,則嗅聞墻就具備了訓(xùn)練犬專注度的功能。
本研究所用的方法與國內(nèi)訓(xùn)練方法在教學(xué)上也有更多的優(yōu)勢。國內(nèi)訓(xùn)練法在訓(xùn)練中需要拋扔網(wǎng)球或氣味棒,需要的訓(xùn)練場所空間較大,多人多犬訓(xùn)練相互之間容易造成相互干擾,導(dǎo)致場面混亂。該方法可以人犬排成隊列,依次通過嗅聞墻開展訓(xùn)練,訓(xùn)練秩序相對較好,也符合訓(xùn)練與休息間隔進(jìn)行的要求。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍認(rèn)為該方法更容易理解、操作步驟更為簡單、訓(xùn)練效率更高。