“实验动物学”教学改革与实践
——基于疾病动物模型构建的综合创新实验教学

张 扬，唐军旺，骆 薇*，辜澜涛*

（1.深圳市坪山区人民医院 广东 深圳 518083；2.南方医科大学坪山总医院 广东 深圳 518083；3.桂林医学院 广西 桂林 541199）

1 “实验动物学”课程开设情况及现存问题

“实验动物学”结合了动物学、生物学和医学等多学科的理论知识，该门学科与医学相关各专业紧密联系，本身具有极强的专业性。“实验动物学”实验在科学研究中是必不可少的工具，支撑和促进医学和生命科学的发展。医学和生物学相关专业毕业生所从事的工作，主要围绕生物、临床或医药范畴，熟练掌握实验动物学知识、运用知识开展动物实验是该专业学生参与工作需要掌握的基本技能。为提高生物学及医学专业学生的专业素质和技能水平，亟须开展“实验动物学”课程教学改革。

在本科阶段开设“实验动物学”课程的过程中，教师主要通过理论教学使学生了解实验动物学的基本内容与范畴，以及实验动物的营养、生长环境和疾病控制，熟悉各种实验动物的生物学特性。实验教学主要让学生熟练识别动物的脏器位置与形态，了解动物健康的观察与评价，掌握开展动物实验的一般方法与技能。在教学方法上，仍主要借鉴和参考其他课程的开展模式，目前还没有形成“实验动物学”课程的课程特色。

基于目前“实验动物学”课程开展的现状，如何提高本课程的教学质量是目前面临的首要问题。本研究旨在构建一种基于疾病动物模型复制的实验动物学综合实验教学模式，以提高学生的实践操作能力和动物福利意识。通过结合理论教学和实验教学，使学生能够宏观把握实验动物学的理论和实验知识。经过团队老师近年在教学过程中的实践与积累，课程组已经初步探寻出一套更适合医学与生物学相关专业学生的教学策略和方法。

2 “实验动物学”实验教学改革的主要措施与实施过程

2.1 课程设计

在本课程的设计中，教师首先围绕提高学生动手能力这个中心，确立理论与实践并重的指导思想，制订切实可行的教学计划，适当增加实验课时数，使实验课时占总课时的50%左右，加强基本实验技能训练。为了让实验教学不再单纯停留在基本操作上，我们将医学常用疾病动物模型的制作设定为主要内容，指导学生进行实验设计，根据兴趣分组选择动物模型，指导学生完成疾病动物模型的复制，并在实验过程中熟悉基本操作。通过课程实验过程的实践和训练，使学生系统地掌握理论知识，进一步提高在实验过程中主动发现、协同分析、自主解决问题的能力和开拓创新能力。

2.2 教学内容安排：开展综合实验教学

2.2.1 动物实验基本技能的学习

动物的保定、性别和日龄（月龄、年龄）鉴别、个体标识、被毛去除、安乐死等都是实验动物工作中使用十分频繁的通用技术。给药、采样、麻醉、实验记录等则是动物实验研究中必须掌握的基本实验技术。基于此，学生首先需要学习基础操作：①实验动物的抓取与保定；②实验动物的性别鉴定方法；③实验动物个体标识技术；④实验动物的饲养；⑤实验动物的给药途径和方法；⑥实验动物的采血方法；⑦实验动物的麻醉和安乐死方法；⑧实验动物的大体解剖与脏器识别；⑨实验动物的采样和保存方法等内容。此外，还需要进一步掌握：①动物实验设计；②动物模型的复制方法；③动物实验数据的收集、整理和分析。

2.2.2 基本技能学习效果测评

实验技能理论知识学习结束后，每组同学提交一份动物实验设计，包括实验原理、操作流程、步骤、注意事项以及需要注意的问题等。此外，教师组织学生进行组间互评，并考核学生的实际操作能力，并详细讲解。根据实验设计以及实际操作能力的考核，给出学生基本技能学习部分的成绩，占总评成绩的40%。

经过上述流程的学习后，可以使学生熟悉实验动物的基本实验技术内容、原理及相关操作细节；串联整合实验设计，动物模型的复制方案和动物实验数据的收集、整理和分析等环节，使学生将实验动物学相关的知识融会贯通。

2.2.3 开展动物模型的制备实验

带教教师利用2个学时讲授实验目的、原理、实验技术路线、关键技术说明、实验整体安排、实验要求以及预期实验结果等细节（如肿瘤模型、中风模型、皮肤移植模型等）。学生利用20学时，大约6周时间完成动物实验的准备、实验、结果汇报等工作。项目实施技术流程如图1所示。

图1 项目实施技术流程

2.2.4 实验结果测评

实验结束后，学生通过PPT汇报实验结果，全班同学和教师提问，汇报学生答疑，带教教师根据实验结果给出成绩，再结合全班同学根据汇报进行互评的成绩得出实验结果的成绩，占总评成绩的60%。同时在课程结束时，发放调查问卷以了解学生对教学改革的满意度，并征集意见。

3 “实验动物学”实验教学改革获得的成效

本项目在“实验动物学”课程的开展中，坚持以学生为主体的教学理念，结合学生的专业背景，设定了相关的自选课题，引导学生真正参与实践，从实验动物的饲养管理、观测疾病动物模型的相关指标及评价，最后进行实验结果的整理及展示。让学生通过完整的实验过程熟悉实验动物学的知识，加强感性认识，以充分发挥其主观能动性。同时我们通过教学改革获得了以下成效：①建立了基于疾病动物模型的“实验动物学”综合实验教学新模式，将理论知识、实验操作和实验设计相结合，使学生更加深入地了解实验动物学课程内容，并更全面地了解疾病动物模型的建立、疾病机制的研究等现代医学教育内容。②开发了疾病动物模型复制构建的实验教学材料，包括实验操作手册、实验数据记录、实验报告模板等，可以帮助学生更好地完成实验操作和实验报告的撰写。③提高了实验动物学课程教学的质量和效果，培养了学生的实验操作能力、实验设计能力和科学研究能力。④减少了实验动物的使用量，更加符合动物保护伦理的要求。

4 讨论

针对目前实验动物学教学过程中存在的问题，课程组将实验动物学实验课程中需要掌握的基本操作技能、动物实验设计和动物模型的构建等结合、贯穿起来开展实验动物学综合实验，从而丰富教学内容。课程组将单一的验证性实验调整为综合性实验，让实验教学不再单纯停留在基本操作上，让学生结合兴趣进行选题。

教师引导学生挑选自己感兴趣的疾病动物模型并确定实验方案，在教师评审确定实验方案的可行性后，学生自主按照方案开展操作，完成相关实验，并对实验结果进行归纳总结。通过整个课程流程，培养学生的创新能力，锻炼其小组合作及学习思考能力，通过实验实践加强动手操作能力，使学生在潜移默化中受到科学精神和科学素养的熏陶，充分调动学习的积极主动性。

另外，通过综合实验可培养学生良好的伦理素质观念，使学生全面掌握实验动物操作和动物实验技术，提升逻辑思维能力，在实践中发现问题和解决问题的能力，独立思考、总结反思和创新能力。此外，学生掌握的疾病动物模型复制技术，作为目前的热点技术，能为其毕业实习和后续的研究生教育接轨。同时，一套完整的实验动物学实验课程教学体系，有利于今后“实验动物学”教学的开展和教学效果的提升。

对于“实验动物学”课程未来的教学改革，可以考虑从以下几个方面开展：①完善教学模式。可以针对不同学科的实验教学特点，进一步完善教学模式，优化实验设计。②拓展应用范围。可以将该教学模式应用到其他学科的实验教学中，探索不同学科教学的特点和需求，进一步拓展其应用范围。③加强动物保护研究。提高学生的动物保护意识，在实践中遵循动物保护伦理。④促进实验动物学的发展。可以加强与产业界的合作，或与目前研究前沿相结合，探索实验动物学在药物研发、医疗器械研发等方面的应用，为推动科研成果向实际应用转化打下基础，促进实验动物学的发展，还有助于推动现代医学教育的发展。