實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)新西蘭兔綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探討

蘇小華 劉吉貞 那順巴雅爾

摘? 要：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程具有高度的實(shí)踐性與專(zhuān)業(yè)性。在生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)以“新西蘭兔”為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行“雌雄鑒別、標(biāo)記、麻醉、肺水腫動(dòng)物模型、采血和自由練習(xí)”六個(gè)方面綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在以往的實(shí)驗(yàn)方案中增加了肺水腫動(dòng)物模型和自由練習(xí)板塊。讓學(xué)生更加真切地認(rèn)識(shí)兔肺水腫的造模原理、過(guò)程與癥狀，并讓其用更少的動(dòng)物取得更多的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)闊了學(xué)生的科研思路的同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的科研興趣，并能在實(shí)驗(yàn)中如何貫徹實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué);肺水腫;新西蘭兔

中圖分類(lèi)號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）07-0070-03

Abstract： The course of Laboratory Animal Science is highly practical and professional. With the New Zealand white rabbits as the experimental materials， the comprehensive design experiments in six aspects of "sex discrimination， mark， anesthesia， pulmonary edema animal mode of human disease， blood collection and free practice" related to biotechnology major were conducted in this study. The pulmonary edema animal model and free practice were added in the previous experimental schemes， which made students learn about the modeling principle and symptoms of rabbit pulmonary edema more clearly， broaden the scientific thinking and arouse their research interest. The students can gain more practical experience with fewer animals， and deeply understand the experimental animal welfare.

Keywords： laboratory animal science; pulmonary edema; New Zealand rabbits

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是一門(mén)專(zhuān)門(mén)研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的新興邊緣學(xué)科，它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，是生命科學(xué)的技術(shù)和條件，是衡量現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的重要標(biāo)志。它涉及到醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，如遺傳學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)、病理學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)等學(xué)科與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)都有密切關(guān)系。目前是很多醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)及生物類(lèi)院校不同層次學(xué)生（本科和研究生）的必修課或選修課程。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)研究生高層次人才也在不斷的擴(kuò)招，因此以往配套的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足學(xué)生發(fā)展的需要。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”、實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)、加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段改革的重要內(nèi)容之一[1]。本著提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)效果，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中以新西蘭兔為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)。

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)生樣本選取

本次教學(xué)改革的研究對(duì)象我們選取了廣東醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2016級(jí)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)（3）班和（4）班兩個(gè)班。（3）班學(xué)生30人，（4）班學(xué)生31人，共61人。本次課程，以小組為單位進(jìn)行，連續(xù)4個(gè)課時(shí)（中途學(xué)生可以輪流休息）。本次課程主要推進(jìn)程序?yàn)椋?. 教師講授與指導(dǎo);2. 學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);3. 肺水腫模型制作與觀察或者自由練習(xí);4. 動(dòng)物尸體等額回收。教學(xué)完成后通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷與質(zhì)性分析，對(duì)此次綜合實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

二、家兔實(shí)驗(yàn)綜合性設(shè)計(jì)方案

本次課程按小組進(jìn)行，共12組，每組5-6人，男女搭配進(jìn)行。首先，教師進(jìn)行理論和注意事項(xiàng)的講解。講解完成后學(xué)生按流程圖（見(jiàn)圖1）依次對(duì)新西蘭兔進(jìn)行操作[2，3]。需要強(qiáng)調(diào)的是：1. 雌雄鑒別，所有學(xué)生均需掌握;2. 標(biāo)記，所有學(xué)生均需掌握;3. 按體重劑量進(jìn)行耳緣靜脈注射麻醉，麻醉后所有學(xué)生輪流用生理鹽水練習(xí)耳緣靜脈注射，所有學(xué)生均需掌握;4. 頸總靜脈快速過(guò)量注射生理鹽水進(jìn)行造模，可以輪流進(jìn)行頸靜脈的剝離，并需謹(jǐn)慎進(jìn)行，尊重學(xué)生選擇;5. 學(xué)生再次組合，分為過(guò)量心臟采血至死組進(jìn)解剖練習(xí)組和自由練習(xí)組。過(guò)量心臟采血至死組首先對(duì)兔心臟過(guò)量采血進(jìn)行安樂(lè)死，同學(xué)們也可以嘗試過(guò)量麻醉和空氣栓塞法進(jìn)行安樂(lè)死，練習(xí)內(nèi)容尊重學(xué)生選擇;6. 自由練習(xí)組可以利用已經(jīng)麻醉的兔進(jìn)行其它方面的練習(xí)，尊重學(xué)生選擇;7. 解剖進(jìn)行各個(gè)器官的辨認(rèn)與觀察，學(xué)生可以換組對(duì)不同性別新西蘭兔進(jìn)行生殖系統(tǒng)的觀察，所有學(xué)生均需掌握;8. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)動(dòng)物尸體清點(diǎn)，進(jìn)行等額回收，學(xué)生課后整理按原計(jì)劃進(jìn)行。

三、課堂實(shí)施效果分析

經(jīng)過(guò)這次課程的實(shí)踐，作者對(duì)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)（3）和（4）班全體同學(xué)做了問(wèn)卷調(diào)查，隨機(jī)抽取10名同學(xué)做了質(zhì)性訪談，從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)來(lái)對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（一）教師個(gè)人感官體會(huì)

從個(gè)人角度出發(fā)，作者有如下體會(huì)。1. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)較為合理，可以順利按計(jì)劃進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí)間充足，每位同學(xué)都有動(dòng)手機(jī)會(huì)，教學(xué)效果良好。2. 以往2個(gè)學(xué)時(shí)更改為現(xiàn)在的4個(gè)學(xué)時(shí)，加大了教師工作量。但是大部分時(shí)間為學(xué)生自己操作，工作強(qiáng)度仍在可以接受的范圍。3. 增大了動(dòng)物使用效率。對(duì)比以往新西蘭兔實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的性別鑒別、麻醉、注射和解剖等內(nèi)容。本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中加入了人類(lèi)疾病動(dòng)物模型和自由練習(xí)板塊。用同樣的動(dòng)物在符合動(dòng)物福利法則條件下，學(xué)生獲得了更多的實(shí)操機(jī)會(huì)。4. 節(jié)省了藥品和人工，特別是麻醉藥的使用。一次正常麻醉的用量做了兩次實(shí)驗(yàn)，并且讓同學(xué)們學(xué)習(xí)不同的安死術(shù)方法。同時(shí)，兩次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只需要一次準(zhǔn)備工作，減少了教師50%的課前準(zhǔn)備工作。5. 整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作安全性高，前期采用藥物麻醉，練習(xí)注射非常安全。后期采用注射過(guò)量生理鹽水進(jìn)行造模，整個(gè)造模和解剖觀察過(guò)程安全無(wú)毒性。6. 整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)響應(yīng)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利和“3R”原則，能夠讓教師在實(shí)際操作中用實(shí)際行動(dòng)給學(xué)生演示什么是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利和“3R”原則。因此，從教師角度出發(fā)這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在實(shí)際運(yùn)行符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期，值得推薦。

（二）學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握

知識(shí)與技能的目標(biāo)是學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)獲得了哪些基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能[4]。其中，基礎(chǔ)知識(shí)主要包括兔的雌雄鑒別和解剖觀察?；炯寄苁侨绾螌?duì)兔進(jìn)行標(biāo)記、麻醉、采血、造模和安樂(lè)死。根據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的內(nèi)涵，結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，我們從以下幾個(gè)方面做了量化統(tǒng)計(jì)。具體可見(jiàn)表1。

從表1的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，絕大多數(shù)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中能夠掌握基礎(chǔ)知識(shí)與技能。期末考察與這一結(jié)論也非常吻合。通過(guò)這次綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物兔有了一個(gè)非常全面的認(rèn)識(shí)。從實(shí)驗(yàn)中學(xué)生學(xué)到了：兔的耳部血管表淺且豐富，非常適合采血和給藥;如何剝離兔的頸總部靜脈進(jìn)行造模;肺水腫動(dòng)物有哪些癥狀;如何重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)材料等等知識(shí)。無(wú)論是量化統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，還是期末考試的試卷分析，抑或是質(zhì)性訪談的結(jié)論，都說(shuō)明在這次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能使學(xué)生高質(zhì)量的完成知識(shí)與技能的目標(biāo)。

（三）學(xué)生學(xué)習(xí)與過(guò)程的掌握

過(guò)程與方法的目標(biāo)是指學(xué)生在獲得知識(shí)和技能的過(guò)程中掌握學(xué)習(xí)方法。學(xué)習(xí)方法是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中所運(yùn)用的一些方法，如合作學(xué)習(xí)的方法、自主學(xué)習(xí)的方法、探究學(xué)習(xí)的方法[4]。根據(jù)這次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理念，結(jié)合課程目標(biāo)和性質(zhì)，我們從以下幾個(gè)方面做了量化統(tǒng)計(jì)。具體可見(jiàn)表3。

結(jié)合前文分析來(lái)看，此次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施結(jié)合能夠幫助學(xué)生形成具體的學(xué)習(xí)方法。表2的量化統(tǒng)計(jì)與與此次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的形成了呼應(yīng)。從表2的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)中，可以選擇自主動(dòng)手或者團(tuán)隊(duì)協(xié)作，也可以挑選自己喜歡或者以后可能需要用的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)練習(xí)[5]。使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能既追求了共性又追求了個(gè)性發(fā)展。同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)到如何整合已學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析的方法?？偟膩?lái)說(shuō)在質(zhì)性訪談中，通過(guò)量化統(tǒng)計(jì)和質(zhì)性訪談的分析，我們發(fā)現(xiàn)在此次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能高質(zhì)量地完成過(guò)程與方法的目標(biāo)。

（四）學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的目標(biāo)達(dá)成情況

在這一維度的目標(biāo)中，情感主要是個(gè)體對(duì)他人和社會(huì)的積極情感。態(tài)度則是樂(lè)觀的生活態(tài)度、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和寬容的人生態(tài)度。價(jià)值觀不僅強(qiáng)調(diào)個(gè)人的價(jià)值，更強(qiáng)調(diào)個(gè)人價(jià)值和社會(huì)價(jià)值的統(tǒng)一[4]。根據(jù)此次實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)的理念，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，我們從以下幾個(gè)方面做了量化統(tǒng)計(jì)。具體可見(jiàn)表3。

從表3的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，此次實(shí)驗(yàn)課程在引導(dǎo)學(xué)生形成積極情感態(tài)度上具有重要的作用，如善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，遵守實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利和“3R”原則。質(zhì)性訪談的結(jié)果與量化統(tǒng)計(jì)的結(jié)果在一定程度上是十分相似的。在訪談中，很多學(xué)生表示在此次實(shí)驗(yàn)中感受最深的一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)方案不僅在于學(xué)生能學(xué)多少東西，更在于如果從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的角度出發(fā)，讓它們?cè)趯?shí)驗(yàn)中更舒適，減少它們的痛苦。一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)方案還在于如何節(jié)省人力、物力和財(cái)力。同時(shí)，兩次分組也能讓同學(xué)更多的交流學(xué)習(xí)。另外，大部分同學(xué)都覺(jué)得一次性4個(gè)課時(shí)比2個(gè)課時(shí)會(huì)辛苦一些，但是由于中間可以輪流休息，能夠高質(zhì)量的完成實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還能節(jié)省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)消耗品和藥品，辛苦是非常值得的。

四、結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)新西蘭兔綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)中是一種新的嘗試，通過(guò)這次課程的實(shí)踐，作者認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠讓同學(xué)更加真實(shí)的了解兔肺水腫的造模原理、過(guò)程與癥狀，結(jié)合自由練習(xí)板塊，開(kāi)闊了學(xué)生的科研思路并激發(fā)了科研興趣。更教會(huì)了學(xué)生如何用最少的動(dòng)物獲取更多的操作機(jī)會(huì)。值得提倡的是學(xué)生更一步體會(huì)和學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利和“3R”原則?？傮w來(lái)說(shuō)，此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相對(duì)成功并值得嘗試。

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