劉 敏，陳 曦，徐德全

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

動(dòng)物解剖學(xué)是動(dòng)物科學(xué)，動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)必修的重要主干專業(yè)基礎(chǔ)課，是有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的先導(dǎo)。在教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)課堂上展示標(biāo)本的制作過程普遍表現(xiàn)出濃厚的興趣。而其他專業(yè)的學(xué)生因?yàn)閷?duì)動(dòng)物的喜愛，也常常會(huì)表現(xiàn)出對(duì)動(dòng)物身體結(jié)構(gòu)濃厚的興趣。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)掌握動(dòng)物體機(jī)體結(jié)構(gòu)及后續(xù)專業(yè)課程的興趣，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和動(dòng)手實(shí)踐能力，本教研室開設(shè)了以制作透明標(biāo)本為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)課程——《小動(dòng)物透明標(biāo)本制作與技術(shù)改良》。經(jīng)過2015-2017年近3年來的開設(shè)課程實(shí)踐，已經(jīng)逐步形成了有自己特色的基于PBL的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式。

1 透明標(biāo)本制作的意義

透明標(biāo)本是應(yīng)用化學(xué)藥品和物理方法作用于動(dòng)物的肌肉組織，使其折光率和透明劑的折光率相近，以達(dá)到透明的目的，然后用僅對(duì)硬骨、軟骨組織具有親和性的染料對(duì)動(dòng)物尸體進(jìn)行染色，這樣硬骨或軟骨組織會(huì)被染上不同顏色而顯出其結(jié)構(gòu)[4-7]。小型動(dòng)物因其骨骼纖細(xì)軟弱，而且骨骼各個(gè)關(guān)節(jié)部位沒有完全骨化，制作單獨(dú)骨骼標(biāo)本很困難，而制作透明骨骼標(biāo)本則相對(duì)容易，且制作出來的透明標(biāo)本清晰美觀、顏色鮮艷、有立體感，有別于常見的骨骼標(biāo)本。因此，一般小型的脊椎動(dòng)物都適合做透明骨骼標(biāo)本。

透明標(biāo)本無論在教學(xué)方面還是科研方面都有較為重要的意義。此種方法可以顯示一般解剖方法難以觀察清楚的結(jié)構(gòu)，并在保持標(biāo)本外形完整的情況下顯示出體內(nèi)骨骼部分，對(duì)于學(xué)生能更清楚的觀察、掌握骨的結(jié)構(gòu)及骨在動(dòng)物體內(nèi)的精確位置關(guān)系都有其它標(biāo)本無法取代的效果。透明標(biāo)本還可以顯示出動(dòng)物骨骼的發(fā)育情況，從而對(duì)研究動(dòng)物的骨骼發(fā)育規(guī)律具有重要的參考價(jià)值。在本校目前的課程體系中，并沒有這樣一門類似課程可以讓學(xué)生掌握透明標(biāo)本制作技術(shù)，并對(duì)技術(shù)中的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行思考從而加以改進(jìn)。因此本教研室開設(shè)了這門創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課程，供全校學(xué)生選課學(xué)習(xí)，可拓寬各專業(yè)同學(xué)對(duì)于動(dòng)物機(jī)體和動(dòng)物專業(yè)的認(rèn)識(shí)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)其將來繼續(xù)從事相關(guān)研究或者工作都有較大益處。

2 以創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)方式開設(shè)本課程具有較大的靈活性

透明標(biāo)本的制作過程較為繁瑣，所需要的制作時(shí)間較長(zhǎng)，成功率較低[3]。借鑒文獻(xiàn)[4-6]和互聯(lián)網(wǎng)上的教程，歸納透明制作基本過程包括以下步驟：處理動(dòng)物尸體；固定動(dòng)物尸體；脫脂；半透明、軟化；染色；凈化等。經(jīng)過多次預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這些步驟中所需要的試劑品種和劑量受實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種類、大小、實(shí)驗(yàn)的溫度等條件的影響，需要在實(shí)驗(yàn)中通過觀察進(jìn)行調(diào)整。如制作魚的透明標(biāo)本，脫脂這一步需要根據(jù)魚體型大小、所含脂肪量多少而調(diào)整試劑濃度及浸泡時(shí)間。在進(jìn)行小鼠和雛雞透明標(biāo)本制作時(shí)，半透明所需的KOH濃度和浸泡時(shí)間就和魚透明標(biāo)本制作不一樣，如果統(tǒng)一KOH的濃度和劑量，就會(huì)導(dǎo)致魚尸體的散架，而小鼠和雛雞透明程度不夠的狀況。這樣導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作人員的進(jìn)度不一致，沒有辦法統(tǒng)一安排課程時(shí)間。這些因素導(dǎo)致透明標(biāo)本的制作要開設(shè)成一門傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課，受到了很多的限制。

近幾年，學(xué)校大力倡導(dǎo)開設(shè)以創(chuàng)新性、自主性、探索性和科學(xué)性為理念的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課程。該課程可以面向全校本科生、以小班形式開設(shè)，開課時(shí)間、地點(diǎn)以及形式可以多種多樣，由教師自主決定，這使得課程具有很大的靈活性。正好符合開設(shè)透明標(biāo)本的制作實(shí)驗(yàn)課的需要。為此，本教研室面向本科生新開設(shè)了《小動(dòng)物透明標(biāo)本的制作與技術(shù)改良》的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課程，既可通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)改良并完善透明標(biāo)本的制作技術(shù)，又可探索創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式。

3 PBL教學(xué)模式可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新協(xié)作能力

PBL是以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，20世紀(jì)60年代由美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授Barrow在加拿大麥克馬斯特大學(xué)提出的一種課程模式，目前已成為國(guó)際上一種十分流行的教學(xué)方法[1-2]。PBL的教學(xué)模式以學(xué)生為中心，偏重小組合作和自主學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。教師只是作為引導(dǎo)者出現(xiàn)在課堂[8]。

為了激發(fā)學(xué)生的思考和提出問題，將報(bào)名參加本課程的學(xué)生分為若干個(gè)小組，每組設(shè)有組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織和統(tǒng)籌本組事務(wù)。在教師講授完透明標(biāo)本制作的基本步驟后，讓各組同學(xué)觀察已經(jīng)制作完成的(教師或者前些年學(xué)生制作的)標(biāo)本以及閱讀對(duì)應(yīng)的制作方案，引導(dǎo)他們組內(nèi)討論，從中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。比如：透明程度不夠、染色不太均勻、動(dòng)物標(biāo)本內(nèi)有氣泡等等。各組總結(jié)出問題后，針對(duì)原始方案查找文獻(xiàn)尋找解決問題的方法，撰寫出新的方案。在實(shí)驗(yàn)過程中按照本組的同學(xué)討論并撰寫的方案進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，組員內(nèi)部可以隨時(shí)通過課程qq群溝通、討論，也可以和老師、其他組同學(xué)討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每組根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，重點(diǎn)在于總結(jié)實(shí)驗(yàn)成功經(jīng)驗(yàn)、分析失敗的原因以及是否解決了自己提出的問題。

在教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)基于PBL的教學(xué)方式提高了同學(xué)們發(fā)現(xiàn)問題、檢索閱讀綜合文獻(xiàn)的能力。本課堂采用小班教學(xué)，分組以后同學(xué)們的參與度非常高，不時(shí)就有同學(xué)提出自己的疑問，積極咨詢老師并檢索閱讀文獻(xiàn)，討論氣氛熱烈。而實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的討論、總結(jié)并上臺(tái)用PPT的形式呈現(xiàn)本組結(jié)果則很好的鍛煉并展示了同學(xué)們歸納、分析、總結(jié)、及邏輯推理的能力。

4 小 結(jié)

總之，經(jīng)過從2015-2017年數(shù)次開課的情況來看，學(xué)生比較喜歡選擇《小動(dòng)物透明標(biāo)本制作與技術(shù)改良》這門課程，每次選課人數(shù)均達(dá)到限制人數(shù)的上線。而課程采用的PBL的教學(xué)模式，使課堂不局限于傳統(tǒng)的老師教課、學(xué)生模仿的實(shí)驗(yàn)課堂，大大提高了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和興趣。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生不僅主動(dòng)掌握并改良了透明標(biāo)本的制作技術(shù)，并潛移默化的對(duì)小動(dòng)物骨骼的名稱位置、動(dòng)物機(jī)體組織結(jié)構(gòu)層次、相鄰位置關(guān)系等知識(shí)有了較深刻的認(rèn)識(shí)，這對(duì)于動(dòng)物科學(xué)專業(yè)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，為后期各門專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。而對(duì)于其他專業(yè)中對(duì)動(dòng)物身體結(jié)構(gòu)感興趣的學(xué)生來說，無疑是一次較好的科普知識(shí)、動(dòng)手操作的體驗(yàn)。基于PBL教學(xué)模式的創(chuàng)新性課程《小動(dòng)物透明標(biāo)本制作與技術(shù)改良》大大提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，符合國(guó)家、學(xué)校提出的創(chuàng)新性、自主性、探索性和科學(xué)性實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的理念，具有較好的應(yīng)用前景。