生物醫(yī)學(xué)類實(shí)驗(yàn)動物學(xué)教學(xué)思考
時(shí)間:2022-01-11 11:08:33
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[摘要]實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)是支撐生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的重要基礎(chǔ)條件,對培養(yǎng)研究生的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)至關(guān)重要。本文針對研究生實(shí)驗(yàn)動物學(xué)的教學(xué)實(shí)踐,從動物福利與人文教育、標(biāo)準(zhǔn)化與課題設(shè)計(jì)、動手能力與課程設(shè)置三個(gè)方面探討提升研究生人文素養(yǎng)和實(shí)踐能力,提高動物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的可行方法,旨在為提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量和教育強(qiáng)國建設(shè)添磚加瓦。
[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)動物學(xué);研究生;人文教育;標(biāo)準(zhǔn)化;動手能力
高等院校研究生教育承擔(dān)著培養(yǎng)拔尖人才的社會責(zé)任,實(shí)驗(yàn)動物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)學(xué)科,融合了自然科學(xué)和人文科學(xué)諸多學(xué)科知識,具有很強(qiáng)的綜合性和交叉性,對推動生物科學(xué)發(fā)展和提升研究生的綜合素養(yǎng)具有非常重要的作用。蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部在研究生課程中開設(shè)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)課程由來已久。本文作者多年工作在教學(xué)一線,在教學(xué)實(shí)踐中充分認(rèn)識到該課程對提升研究生科研能力和綜合素質(zhì)的作用,但也存在亟需深入思考和各方重視的問題,突出體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。
1教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)
合格的研究生不僅要扎實(shí)掌握專業(yè)知識,還要有正確的道德觀。特別是學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)課程的研究生大都為生物醫(yī)學(xué)類專業(yè),更應(yīng)注意培養(yǎng)人文情懷,提高人文素養(yǎng),加強(qiáng)對“珍愛生命”的理解,具有社會使命感和責(zé)任感。育人育德是高校教師的主要任務(wù),在傳授知識與技能的同時(shí),需堅(jiān)持“傳道授業(yè)”和“價(jià)值引領(lǐng)”相統(tǒng)一[1]。一方面,經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展促生了社會價(jià)值觀的多元化,個(gè)人主義、拜金主義、功利主義等思潮難以避免地涌入校園[2]。另一方面,研究生的生源專業(yè)背景差異大、年齡跨度大,某些學(xué)生心智還不成熟,容易受到錯誤思潮的影響,缺乏良好的人文素養(yǎng)和對實(shí)驗(yàn)動物的敬畏之心。教師需堅(jiān)持立德樹人的教育宗旨,在傳授實(shí)驗(yàn)動物學(xué)專業(yè)知識的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)價(jià)值引導(dǎo)和人文教育,努力引領(lǐng)研究生成為有溫度有情懷的高知人才[3-4]。動物實(shí)驗(yàn)對生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有舉足輕重的作用,實(shí)驗(yàn)動物作為疾病模型和治療新策略的受試者,為人類健康做出了巨大犧牲,理應(yīng)被善待和尊重。但個(gè)別研究生由于欠缺實(shí)驗(yàn)動物倫理學(xué)知識,對實(shí)驗(yàn)動物態(tài)度冷漠,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)手法粗暴,鑒于此,我們加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)動物福利倫理知識的講授,向?qū)W生滲透動物康樂(well-being)和3R理論(減少、替代、優(yōu)化),使研究生熟知動物實(shí)驗(yàn)倫理審批的重要性和必要性以及動物實(shí)驗(yàn)倫理審查的要點(diǎn),強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)過程中避免對動物造成不必要的傷害,讓動物在康樂狀態(tài)下生存;采用鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、及時(shí)止血、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對動物施行“安死術(shù)”等措施減少動物的痛苦;引導(dǎo)研究生科學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)位論文的動物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提高動物利用率,避免無意義的重復(fù)甚至濫用實(shí)驗(yàn)動物,使更多學(xué)生懂得敬畏和善待實(shí)驗(yàn)動物,逐步形成關(guān)愛生命、敬重生命的自覺性。與本科生相比,研究生呈現(xiàn)出更多的多樣化特征,如年齡構(gòu)成的多樣化、應(yīng)屆本科畢業(yè)生或有工作經(jīng)歷生源特質(zhì)的多樣化、全日制或非全日制的學(xué)習(xí)形式多樣化和學(xué)術(shù)型或?qū)I(yè)型等學(xué)位類型多樣化等等[5],但作為研究生,都需要有更寬闊的視野和解決實(shí)際問題的能力。近年來,我們對研究生實(shí)驗(yàn)動物學(xué)理論課的教學(xué)體現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容的多樣化,課程內(nèi)容除較強(qiáng)普適性的實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)外,結(jié)合學(xué)科前沿,加大了有關(guān)基因修飾動物模型、免疫缺陷動物模型等內(nèi)容的傳授[6],重點(diǎn)突出基因修飾模型的構(gòu)建、保種、繁育管理以及各類免疫缺陷模型的應(yīng)用等內(nèi)容,在研究生學(xué)位論文的課題設(shè)計(jì)中起到了重要作用。但奇思妙想落到實(shí)處需要實(shí)踐和操作,在科研團(tuán)隊(duì)中研究生往往工作在第一線,應(yīng)有較強(qiáng)的動手能力。實(shí)驗(yàn)動物是活體,相對于一些理論性強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)動物學(xué)課程學(xué)習(xí)對實(shí)踐性和操作性要求更高。在實(shí)驗(yàn)動物學(xué)的整個(gè)課程教學(xué)中實(shí)驗(yàn)課的地位毋庸置疑,但因?qū)W生人數(shù)眾多,受限于實(shí)驗(yàn)室條件和教學(xué)經(jīng)費(fèi)及師資短缺等,研究生動物實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)只能做到淺嘗輒止,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)長期以來無法切實(shí)開展。不少學(xué)生因欠缺動物實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作實(shí)踐,動手能力不佳,在獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)動物相關(guān)科研工作時(shí)常常遇到難以解決的技術(shù)問題。有鑒于此,我們提出要確立實(shí)驗(yàn)動物學(xué)課程理論與實(shí)踐并重的指導(dǎo)思想,一方面切實(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),開展針對大鼠小鼠的各種實(shí)際操作培訓(xùn),另一方面在現(xiàn)有教學(xué)條件下,對動物實(shí)驗(yàn)涉及的基本技術(shù)進(jìn)行整合和系統(tǒng)分類,通過信息平臺和教學(xué)平臺分享給學(xué)生,展示規(guī)范的操作流程和方法,強(qiáng)調(diào)操作細(xì)節(jié)和注意事項(xiàng),幫助研究生理解和掌握技術(shù)難點(diǎn),提高他們的感官認(rèn)知和對技術(shù)要領(lǐng)的領(lǐng)悟力,有效緩解了研究生在操作實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。根據(jù)我們近年來對研究生實(shí)驗(yàn)動物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,重新編排了教材,更強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的時(shí)代感和實(shí)用性。
2教學(xué)手段要豐富多樣
當(dāng)今社會是信息化時(shí)代,傳統(tǒng)教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足研究生對實(shí)驗(yàn)動物知識的渴求,必須借助各種網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化的教學(xué)工具,豐富教學(xué)手段,提高課堂教學(xué)的效果。如講解實(shí)驗(yàn)動物屏障設(shè)施時(shí),可通過制作微視頻、三維動畫等,介紹屏障設(shè)施的布局、環(huán)境控制原理、人員進(jìn)出要求等,比單純的圖片更有畫面感,加深對屏障設(shè)施功能和控制要求的理解;在動物實(shí)驗(yàn)操作部分,通過制作每個(gè)操作的微視頻,結(jié)合解剖圖譜和文字,深入講解每一個(gè)操作要點(diǎn)和難點(diǎn),使研究生對動物實(shí)驗(yàn)操作有全面的了解,同時(shí)選擇優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)資源,將相關(guān)材料等通過QQ、微信和在線大學(xué)等進(jìn)行分享,在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際操作培訓(xùn),使研究生動手能力普遍得到有效提高。在實(shí)驗(yàn)動物基本概念講解中就某些關(guān)鍵概念,如近交系,單獨(dú)做一個(gè)關(guān)于近交系小鼠培育歷史的慕課(massiveopenonlinecourse,MOOC)和微視頻,使學(xué)生對近交系小鼠概念的了解更加深入。另外,為提高研究生對實(shí)驗(yàn)動物課程的興趣,加深動物實(shí)驗(yàn)對醫(yī)學(xué)生物學(xué)科研重要性的認(rèn)知,我校每年都圍繞諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎方向邀請校內(nèi)或校外著名教授做一個(gè)專題講座,充分提高大家對實(shí)驗(yàn)動物學(xué)課程的認(rèn)識和理解。通過采用一系列教學(xué)手段和方式,課堂教學(xué)的活躍度和效果明顯提升,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也顯著提高。
3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)范可行
實(shí)驗(yàn)動物的使用是生命科學(xué)領(lǐng)域研究和探索的必要條件,實(shí)驗(yàn)動物數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確、穩(wěn)定直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和可借鑒性[7-8]。研究生在進(jìn)行課題設(shè)計(jì)和實(shí)施時(shí)若不注重實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化,往往造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不可重復(fù)性,不但使學(xué)術(shù)價(jià)值大打折扣,降低從事科學(xué)研究的意義,還可能造成對研究團(tuán)隊(duì)聲譽(yù)的負(fù)面影響。研究生在設(shè)計(jì)課題時(shí)應(yīng)認(rèn)真思考如何獲取穩(wěn)定準(zhǔn)確的動物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),牢記“用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的動物實(shí)驗(yàn)是科研實(shí)驗(yàn)的基本要求”[9]。實(shí)驗(yàn)動物標(biāo)準(zhǔn)化包括實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)條件的標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、飼養(yǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化、動物實(shí)驗(yàn)規(guī)范化等部分。研究生須特別注意實(shí)驗(yàn)動物的選擇和飼養(yǎng)環(huán)境以及操作的規(guī)范性。需根據(jù)實(shí)驗(yàn)動物的遺傳特性結(jié)合各自的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,選擇合適的實(shí)驗(yàn)動物品種或品系;利用來源明確的實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行分批實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意使用周齡相同的動物,否則容易造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差;須注意溫度、濕度、光照等穩(wěn)定的飼養(yǎng)環(huán)境對動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響至關(guān)重要;還需關(guān)注動物飲食和飼養(yǎng)區(qū)域的設(shè)施設(shè)備等的標(biāo)準(zhǔn)化;研究生作為科研工作的主力軍,需注意提升動手能力和實(shí)驗(yàn)技能,注重操作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)動物是活體,對不同的操作產(chǎn)生的應(yīng)激也不同,動物實(shí)驗(yàn)操作的不規(guī)范,如取材時(shí)間點(diǎn)和取材部位的偏差、靜脈注射、灌胃等操作的熟練度,均可影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和重復(fù)性。還需指出的是,前面探討的實(shí)驗(yàn)動物福利也是獲得穩(wěn)定、可靠實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要保證。因?yàn)樵诩と?、恐懼和緊張狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)激反應(yīng)與正常狀態(tài)不同,會造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差。研究生在科研工作中只有懂得選擇標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動物,在動物實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確使用標(biāo)準(zhǔn)化動物,才能獲得令人信服的可靠科研數(shù)據(jù)。在課堂教學(xué)時(shí),我們根據(jù)生物醫(yī)學(xué)類研究生特點(diǎn),專門布置動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課后作業(yè),要求每5人一組,設(shè)計(jì)一個(gè)動物實(shí)驗(yàn),從動物選用、分組、實(shí)驗(yàn)方法、處死方法、控制偏離等角度分步描述,作為平時(shí)成績的一部分計(jì)入課程總成績。在黨的報(bào)告中指出,“建設(shè)教育強(qiáng)國是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)工程”。研究生教育位于整個(gè)教育鏈的高端,提高研究生教育的質(zhì)量,培養(yǎng)有使命感、有家國情懷、有擔(dān)當(dāng)?shù)难芯可?,培養(yǎng)掌握本專業(yè)扎實(shí)系統(tǒng)的理論知識、具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高科技人才是高等教育的緊迫任務(wù)。實(shí)驗(yàn)動物是支撐我國生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的重要基礎(chǔ)要素,是國家科技發(fā)展與創(chuàng)新的重要戰(zhàn)略資源之一[10]。在實(shí)驗(yàn)動物學(xué)的教學(xué)中需努力提升研究生的人文素養(yǎng)和實(shí)踐能力,讓研究生懂得用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的動物實(shí)驗(yàn),獲取穩(wěn)定、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),為提高我國科技工作的國際地位,以及科教強(qiáng)國建設(shè)添磚加瓦。
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作者:周正宇 單位:蘇州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心