關(guān)于中醫(yī)藥院校實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)課程改革的幾點(diǎn)思考

王靈芝 ，趙丕文 ，張碩峰 ，胡秀華 ，孫文燕 ，王如峰

（1北京中醫(yī)藥大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，北京1000102；2北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，北京100102）

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)（laboratory animal science）是20世紀(jì)50年代后期所興起的一門研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的綜合學(xué)科。我校作為國(guó)家中醫(yī)藥重點(diǎn)院校，在本科、研究生等各層次均開設(shè)了該課程，通過理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，使得不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的法規(guī)、營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境、疾病控制等基本理論有所了解和掌握，同時(shí)能夠?qū)W會(huì)如何正確選擇和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行科學(xué)研究，為今后開展相關(guān)專業(yè)研究工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。該課程的教學(xué)引起了廣大教學(xué)和科研工作者的廣泛關(guān)注[1]。然而，學(xué)生專業(yè)知識(shí)背景、學(xué)制及層次不同，與此同時(shí)隨著生命科學(xué)的發(fā)展，諸如基因編輯新技術(shù)的出現(xiàn)，使得基因編輯動(dòng)物廣泛應(yīng)用，這些都需要教學(xué)工作者重新思考教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，以適應(yīng)新時(shí)代的要求。

一、熟悉該學(xué)科的最新發(fā)展前沿與趨勢(shì)

經(jīng)過近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，大約有200多種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，和20000多自交系、近交系、遺傳工程動(dòng)物、疾病動(dòng)物模型可用于科研與臨床研究[2]。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為諸如瘟疫、布氏桿菌病、白喉、破傷風(fēng)、天花等許多傳染性疾病的研究和治療做出了巨大貢獻(xiàn)。2019年歲末，由2019-nCoV引起的新型冠狀病毒肺炎在全球肆虐，給廣大群眾的生命和健康帶來了嚴(yán)重的威脅[3]，在疫苗研發(fā)過程中更加體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的重要性。此外，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在低溫麻醉、腦手術(shù)、心臟手術(shù)和器官移植等重要臨床問題的解決發(fā)揮了巨大作用。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因敲除和敲入技術(shù)的發(fā)展，所獲得的多種基因修飾動(dòng)物可用于人類疾病的病理生理研究?？蒲泄ぷ髡呖筛鶕?jù)科研需要從Jackon實(shí)驗(yàn)室、歐洲突變小鼠庫(kù)、MMRRC（由美國(guó)NIH資助的繁殖、分銷和冷凍保存基因修飾小鼠和小鼠ES細(xì)胞系的機(jī)構(gòu)）、南京大學(xué)模式動(dòng)物研究所或上海南方模式生物研究中心購(gòu)買。因此，今后如何使用和關(guān)懷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源問題，在藥物研發(fā)和疾病研究中如何正確選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型是我們教學(xué)工作者應(yīng)該密切關(guān)注的該學(xué)科前沿問題[2]。隨著該學(xué)科的發(fā)展，比較醫(yī)學(xué)也引起了該領(lǐng)域?qū)＜业母叨戎匾暎梢酝ㄟ^個(gè)體、器官、細(xì)胞和分子水平的系統(tǒng)類比研究，介紹各種實(shí)驗(yàn)對(duì)象與人類正常和疾病狀態(tài)之間的本質(zhì)聯(lián)系，從而了解疾病發(fā)生的機(jī)制和規(guī)律，為尋找和嚴(yán)重更符合人類疾病研究和藥物研發(fā)等需要的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ吞峁┮罁?jù)，作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科，它重點(diǎn)研究人類與不同動(dòng)物在醫(yī)學(xué)問題中的異同，最終增進(jìn)人類健康[4,5]。

二、重視倫理學(xué)教育

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為醫(yī)學(xué)發(fā)展起到了不可或缺的作用，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利與倫理備受關(guān)注，在教學(xué)過程中應(yīng)該加強(qiáng)該方面的理論和相關(guān)法規(guī)的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生真正養(yǎng)成“尊重生命，科學(xué)、合理、仁道地使用動(dòng)物”。將尊重動(dòng)物生命的原則、保證相關(guān)人員安全原則、遵守人類道德標(biāo)準(zhǔn)的原則、必要性原則以及利益平衡原則貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中[6]。3R（replacement,reduction,refinement）原則是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的靈魂，我們應(yīng)該在全校范圍建立動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)委員會(huì)，所有涉及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該將其整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析方法事先匯報(bào)給該委員會(huì)，從而確保動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性同時(shí)獲得盡可能多的有用數(shù)據(jù)。對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)[7]嘗試引導(dǎo)他們建立遠(yuǎn)程動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)輔助平臺(tái)，幫助初學(xué)者設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在這過程中可以啟發(fā)同學(xué)們不斷思考如何優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件、信息反饋、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法等科學(xué)問題，寓教于學(xué)，從而起到事半功倍的效果。教學(xué)中讓學(xué)生明白人類必須善待動(dòng)物，尊重和珍惜生命，盡量避免給動(dòng)物帶來損傷和痛苦，盡可能的給動(dòng)物提供更多的福利。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利應(yīng)該充分體現(xiàn)在生理福利、環(huán)境福利、衛(wèi)生福利、心理福利和行為福利等五個(gè)方面。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境的清潔，特別是對(duì)于SPF級(jí)動(dòng)物和免疫缺陷動(dòng)物，從最基本的籠具清潔環(huán)節(jié)抓起。教學(xué)中可以腫瘤實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利為例，使學(xué)生明白抗腫瘤動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的倫理學(xué)細(xì)節(jié)。同時(shí)注意被實(shí)驗(yàn)動(dòng)物抓傷咬傷后急救措施的指導(dǎo)。為了更好的配合該課程的教學(xué)及科研，今后期望我們的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)整個(gè)實(shí)施過程都在動(dòng)物倫理委員會(huì)的不斷監(jiān)督與管理之下，及時(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的異常狀態(tài)，如相互咬傷、外觀形態(tài)異常、甚至死亡，荷瘤鼠的腫瘤生長(zhǎng)過大等情況，及時(shí)郵件或者電話通知課題負(fù)責(zé)人，以便采取措施。這樣使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)規(guī)范以及人性化的操作對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理學(xué)有一個(gè)全面清晰的認(rèn)識(shí)。

三、增強(qiáng)與科研、醫(yī)藥企業(yè)的聯(lián)系

大學(xué)的主要責(zé)任為教學(xué)、科研與服務(wù)社會(huì)。我們?cè)谌魏握n程的教學(xué)中都要貫徹該宗旨。在教學(xué)實(shí)施過程中，緊密聯(lián)系科研實(shí)際，以增強(qiáng)學(xué)生的積極性與主動(dòng)性。針對(duì)2019年末的新型冠狀病毒性肺炎，我們?cè)谡n堂中讓學(xué)生明白 AIDS、SARS、埃博拉病毒登革熱、禽流感等疾病仍然在全球散播，而實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在病原體-宿主相互作用、免疫調(diào)節(jié)、疫苗和治療藥物評(píng)價(jià)等方面發(fā)揮中藥作用。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考：動(dòng)物對(duì)新型病原體的敏感性如何？是否有相應(yīng)的動(dòng)物診斷試劑？是否有動(dòng)物可以模仿疾病發(fā)生、發(fā)展的全過程？動(dòng)物模型系統(tǒng)（animal model system）能夠反映系統(tǒng)疾病的全過程，可彌補(bǔ)單個(gè)動(dòng)物模型在疾病模擬中的不足，對(duì)于同一病原體，引發(fā)學(xué)生思考不同的動(dòng)物模型系統(tǒng)在基因組、受體、免疫、病理學(xué)和傳播能力等方面的有何異同？例如，秦川等成功建立SARS病毒感染恒河猴模型，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)[8]。

四、靈活安排教學(xué)內(nèi)容

中醫(yī)藥院校涉及中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、藥學(xué)、針灸推拿、護(hù)理學(xué)、生物工程等不同專業(yè)，有高職、本科、碩士生和博士生，學(xué)制差別也較大，他們對(duì)于該課程知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的需求也不完全相同，因此需要根據(jù)不同的培養(yǎng)對(duì)象科學(xué)而又合理的安排教學(xué)計(jì)劃，各有所側(cè)重，真正做到因材施教，因人施教。對(duì)于碩士研究生來說，更應(yīng)該側(cè)重實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇、常用動(dòng)物模型的選擇與應(yīng)用，中醫(yī)藥研究中證候模型是我們專業(yè)特色，要讓學(xué)生明確中醫(yī)證候與西醫(yī)疾病的關(guān)系，證候模型研制中動(dòng)物的選擇、模型的診斷與評(píng)價(jià)體系、以及證病結(jié)合模型的設(shè)計(jì)；同時(shí)，研究生也應(yīng)該注重實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳工程技術(shù)、行為學(xué)技術(shù)、分子影像技術(shù)，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手的機(jī)會(huì)，以提高實(shí)驗(yàn)課程的深度和難度；對(duì)于本科生來說，以基本法規(guī)、基本知識(shí)和基本技能為教學(xué)出發(fā)點(diǎn)，注意提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)兼顧實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的新技術(shù)、新進(jìn)展，比如基因敲除與敲入技術(shù)，基因編輯技術(shù)等，為將來的進(jìn)一步深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而對(duì)于高職學(xué)生除了基本知識(shí)講授外，更應(yīng)該注意實(shí)驗(yàn)方法的掌握和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，如動(dòng)物的抓取、保定和標(biāo)記；動(dòng)物的給藥方法、檢查方法、麻醉和安樂死方法，使同學(xué)們更加熟悉常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的品系、習(xí)性、生理結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)方法，使他們能夠真正做到訓(xùn)練有素。在所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注重分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，用科學(xué)思維來理解實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造力。只有學(xué)生主動(dòng)參與，而不是被動(dòng)接受，才能最大限度的獲得有效認(rèn)知，提高學(xué)生的科學(xué)推理能力。

五、注意教學(xué)方法和考核方式的靈活性

教師要始終發(fā)揮教學(xué)的主導(dǎo)作用，勇于不斷進(jìn)行教學(xué)改革，順應(yīng)時(shí)代和科學(xué)發(fā)展的需要。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是一門交叉學(xué)科，集理論性、實(shí)踐性與法律性很強(qiáng)的學(xué)科，同時(shí)中醫(yī)藥院校涉及的專業(yè)和學(xué)制又多樣化，學(xué)生的專業(yè)背景不同，學(xué)習(xí)興趣也不盡相同，為了滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求，可采取多種教學(xué)方法?？梢岳谩盎ヂ?lián)網(wǎng)+”平臺(tái)，積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的MOOC建設(shè)，將線上教育與傳統(tǒng)的線下課堂教育相結(jié)合，積極開展實(shí)踐教學(xué)改革[9]。針對(duì)新型冠狀病毒感染肺炎疫情對(duì)我國(guó)高校的正常開學(xué)和課堂教學(xué)造成了一定的影響，教育部專門下發(fā)了《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》，各高校應(yīng)在疫情防控期間開啟線上課程平臺(tái)，合理制定在線教學(xué)組織與實(shí)施方案。目前關(guān)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)課程的線上教學(xué)資源較少，為此中醫(yī)藥院校應(yīng)該著手該課程教學(xué)視頻的錄制，及時(shí)通過校園網(wǎng)絡(luò)公布教學(xué)資源，同時(shí)注意在線教學(xué)課堂紀(jì)律和考試紀(jì)律規(guī)章制度的制定，學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)措施的完善，做好監(jiān)督與執(zhí)行。充分利用我們的教學(xué)BB平臺(tái)、校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、公共課程服務(wù)平臺(tái)等多種形式，開展線上教學(xué)、組織開展線上討論、答疑輔導(dǎo)等教學(xué)活動(dòng)，布置隨堂作業(yè)，進(jìn)行同步測(cè)驗(yàn)等學(xué)習(xí)考核；同時(shí)勇于探索該課程的演示實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)。從而確保在非正常情況下，該課程教學(xué)的順利進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是一門集理論性和實(shí)踐性于一體的課程，所以應(yīng)該采用多種教學(xué)模式[10,11]。隨著，教學(xué)理念的不斷變化，教學(xué)形式不斷革新，形成了多種教學(xué)模式，如講授式教學(xué) （lectcure-based learning，LBL）、 以 問 題 為 基 礎(chǔ) 的 教 學(xué)（Problem-based Learning，PBL），以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)（case-based learning， CBL）、以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的教學(xué)（team-based learning，TBL）等。 這些教學(xué)模式各有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該在教學(xué)實(shí)踐中合理交叉應(yīng)用，以提高教學(xué)質(zhì)量。在去過講授式教學(xué)作為傳統(tǒng)的教學(xué)模式，傳授信息量大，但是容易忽略學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。PBL是以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心的教學(xué)方式，備受全球醫(yī)學(xué)院校的青睞。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的理論知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中可以采用LBL與PBL相結(jié)合的教學(xué)方法，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，學(xué)生自學(xué)結(jié)合課堂討論，加速學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握。而實(shí)踐教學(xué)部分，涉及到動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操縱和技能，應(yīng)采用實(shí)驗(yàn)案例教學(xué)法和TBL模式相結(jié)合，通過具體的實(shí)驗(yàn)案例使得不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的抓取、固定、采血等實(shí)驗(yàn)技術(shù)和不同的動(dòng)物手術(shù)有感性的認(rèn)識(shí)，同時(shí)以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，克服單人實(shí)際操作中遇到的困難，可促進(jìn)學(xué)生間分工與協(xié)作意識(shí)，從而提升學(xué)習(xí)興趣以及溝通和交際能力。此外，教學(xué)評(píng)價(jià)體系也應(yīng)該逐漸改革，過去以試卷考試為主，由于在線課程的逐漸興起，需要采用多種考評(píng)方式，比如實(shí)驗(yàn)課除了提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，還可以鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過文獻(xiàn)查閱，科學(xué)論文的撰寫，提高其科學(xué)素質(zhì)；也可讓學(xué)生分組，選擇和設(shè)計(jì)個(gè)性化和中醫(yī)藥特色的開放式實(shí)驗(yàn)[12]，既緩解了學(xué)生動(dòng)手能力訓(xùn)練不足，也充分利用了實(shí)驗(yàn)資源。

總之，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是一門綜合性交叉學(xué)科，是深刻推進(jìn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化的中藥手段，直接影響著中藥物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制解析的順利進(jìn)行，直接影響著中醫(yī)藥現(xiàn)代化進(jìn)程。因此它在整個(gè)中醫(yī)藥教育中起著重要作用。我們應(yīng)該清醒的認(rèn)識(shí)到該課程與歐美高等院校的差距與不同，注重動(dòng)物倫理學(xué)教學(xué)，改善動(dòng)物福利，注重證候模型的研制，加大教學(xué)投入，改善該學(xué)科的教學(xué)基礎(chǔ)條件和設(shè)施，注意該學(xué)科專業(yè)人才和教學(xué)人才的培養(yǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量，從而適應(yīng)新時(shí)代對(duì)高科技人才和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展的需要。