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谈医学院校动物实验课程教学改革

谈医学院校动物实验课程教学改革

摘要:文章针对已有部分实验动物操作基础的学生如何开展医学院校《实验动物学》实验课程教学改革进行了探讨,在教学实践中首先对学生已有的理论知识结构及动手能力进行分析,并结合毕业后从事职业的特殊性精简教学内容,理论联系实际,创新性地采用每种动物进行基本技能操作与应用相结合开展实验教学,不仅注重学生基本动手技能的培养,更注重加强培养学生运用所学知识开展科学研究的能力,并在此基础上引入《实验动物学》的新技术、新方法,拓宽学生的知识面,增加学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果。

关键词:动物实验;教学改革

动物实验在医学科学研究中具有十分重要的作用,近代医学上的很多重要发现都是通过动物实验进行研究和验证。医学院校开设《实验动物学》课程的重点在于如何让学生正确有效地运用实验动物进行医学科学研究,这对于提高医学院校学生的科研能力和创新能力十分重要。贵州医科大学实验动物中心在2017年为医学实验技术专业的本科生开设《实验动物学》的实验课,根据学生学习的实际情况和教学中遇到的问题进行了一系列教学改革与实践,着重对具备基本实验动物操作基础的学生开展本科《实验动物学》实验教学。现介绍如下,供同行参考。

1学情分析

本门课程授课对象为医学实验技术大三的学生,由于在大二时开设了机能实验课,学生在机能实验课上做过一些相关的动物实验,操作对象以小鼠为主,有一定的实验动物操作经验,因此对于小鼠的基本技能操作较为熟悉,实验课动手热情不高。

2教学改革内容

2.1创新改革实验内容,紧扣基础,适当扩展实验课程的深度和广度针对学生上过机能实验动物内容的情况,精简实验课内容,减少小鼠的基本实验操作内容,加入豚鼠、家兔、斑马鱼等不常操作的实验动物,增加学生的新鲜感,提高学生的学习兴趣。紧扣基础,并适当扩展实验课程的深度和广度,创新性地改革实验内容[1]。不同种类的动物尽量安排不一样的内容,并穿插实验动物模型的一些相关制备方法,将基础操作与实际应用相结合。例如:先安排学生复习小鼠的抓取固定等基本操作,接下来的教学内容为采用链脲佐菌素注射制备糖尿病小鼠模型,观察糖尿病动物模型的一些典型特征(如多尿、消瘦等),称量小鼠体重,测定小鼠的血糖值,引入糖尿病动物模型制备成功的标准,并对其进行解剖和病理取材,既让学生复习了动物的基本实验操作,学习了动物疾病模型的制备,观察动物疾病模型各项指标及模型的成功标准,对如何安排和实施动物实验有一个全面的认识,同时减少了实验动物的用量,提高了教学效果,达到了教学目的,还可以向学生强调3R(减少、替代、优化)原则,尽量减少实验动物的数量。通过创新改革《实验动物学》教学,不仅让学生掌握一些关于实验动物和动物实验的基本知识、基本操作,更重要的是使学生学会在以后的工作实践中综合运用这些知识与技能,开展动物实验,进行科学研究。具体教学内容见表1。

2.2把握学科前沿,引入实验动物学新技术,吸引学生兴趣,拓宽眼界根据本实验动物中心现有的动物实验设施、仪器和设备等,因地制宜,适当扩展教学内容。加入近年来实验动物的新内容,安排学生参观屏障系统和IVC实验室,使学生对屏障系统和IVC实验室设施布局、操作流程,以及屏障系统内饲料、垫料、笼具的清洗和消毒,独立通气笼盒的结构、维护和使用方法有一个初步的了解。根据本实验动物中心的斑马鱼养殖系统,特意加入了斑马鱼的相关实验,如让学生辨别斑马鱼的雌雄,斑马鱼交配,观察斑马鱼的动态发育过程,既了解了斑马鱼的发育过程,又引入发育生物学的相关知识。此外还购进了小动物活体成像仪、荧光染料,增加了小动物活体成像的原理及演示实验。对于一些不具备条件开展的实验(如转基因技术等),就采用PPT讲解结合电教片放映的方式开展。随着新内容的加入,拓展了学生的知识储备,提高了学生的学习兴趣,也大大激发了他们的创新欲,如:学生在设计肿瘤药物实验的时候,就会优先选择采用小动物活体成像的方法。

2.3鼓励学生开展自主设计创新实验,培养学生的综合应用能力学生初步了解动物实验饲养相关知识及如何使用动物实验设施后,根据动物种类讲述动物实验的基本操作,并合理安排各种动物实验的必备技能,如:各种动物不同的给药方式、血液的采集、麻醉、药物剂量换算等。将学生分为不同的组别,在专门的老师指导下查阅文献,结合实验动物学课程所学的知识,以团队的形式自主设计创新实验,并将实验方案以PPT的形式进行汇报,教师点评,师生一起讨论,让学生自主思考,如何去设计动物实验,以及强调设计动物实验过程中需要注意的问题。让学生学以致用,并选取一些可行性好的设计方案以开放性实验课程提供给感兴趣的同学操作。综合应用各种动物实操技能,让学生充分调动所学所做,将所有知识进行融合,科学正确地制定动物实验方案,进一步提升学生对动物实验的认识、运用和实践[3~5]。

3教学效果

3.1教学初期由于对学生的动手能力及知识储备不了解,该实验课以基础实验操作为主,由于学生在机能实验上已进行过部分基本操作,动手热情不高,对本实验课积极性有所欠缺。在教学过程中及时根据学生的意见改进教学内容,加入了参观屏障系统、糖尿病动物模型、大鼠创伤模型的制备、小动物活体成像以及斑马鱼的教学内容,大大丰富了教学的内容,扩展了学生的知识,学生们都比较认同,上课积极性明显提高。教学评分由2017年的78分上升到2018年的90分。

3.2《实验动物学》是1门多学科、多内容交叉融汇的综合性学科,涉及的内容范围极广[6]。特别是对一些已有部分操作基础的学生进行教学要有创新性,以提高学生学习的积极性和能动性。课程内容的设置应该在充分考虑授课学生学习能力的层次、知识结构和动手能力的基础上,积极拓展实验课程的深度和广度,引入一些药理学的基本操作,制备人类疾病动物模型,以及一些实验动物的新技术、新方法等,扩展学生的知识面,自主设计动物实验,全方位地让学生在实践和学习中加深对实验动物应用的认识,形成“基础+应用+前沿”的培养模式,加强学生创新能力的培养[7~10]。

参考文献:

[1]王芳,张文慧.实验动物学教学内容及方法的探索与改进[J].中国比较医学杂志,2011,21(3):72-74.

[2]崔淑芳,江鹏亮,余琛琳,等.实验动物学实验课教学的改革[J].医学研究杂志,2009,38(8):122-123.

[3]袁进,吴清洪,顾为望.医学院校实验动物学实验教学改革探讨[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2009,11(2):215-217.

[4]张爱华,曾文滔.医学院校实验动物学教学改革实践与探讨[J].中国比较医学杂志,2017,27(3):93-95.

[5]余琛琳,崔淑芳,汤球,等.《实验动物学》实验教学改革中开展设计性实验的实践与探索[J].西北医学教育,2009,17(4):732-735.

[6]刘建卫,章明星,潘建明,等.中医院校本科生阶段开设“实验动物学”选修课的探索[J].中国比较医学杂志,2018,28(11):123-125.

[7]周智君,俞远京,苏志杰.实验动物学教学改革:课程学习与从业证书培训相结合[J].中国比较医学杂志,2016,26(7):90-92.

[8]肖春兰,盛雅洁,王禹斌,等.医学院校实验动物学课程改革的几点建议[J].实验动物与比较医学,2019,39(6):496-498.

[9]师长宏,张海,张彩勤,等.基于从业人员培训的实验动物教学改革[J].中国比较医学杂志,2016,26(4):83-85.

[10]刘爱丽,刘迢迢.《实验动物学基本实验技术》选修课的设计与探讨[J].高教学刊,2019(11):126-127.

作者:罗红 智妍 邹习俊 张硕 兰露莎 杨红宇 单位:贵州医科大学实验动物中心