實(shí)驗(yàn)動物倫理教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂模式的探討

張 茜肖新華

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院 內(nèi)分泌科,衛(wèi)生健康委員會內(nèi)分泌重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100730)

對于當(dāng)代醫(yī)學(xué)教育來說,實(shí)驗(yàn)課和科研訓(xùn)練是必不可少的教學(xué)內(nèi)容。 其中,很多實(shí)驗(yàn)課和科研訓(xùn)練是以動物作為實(shí)驗(yàn)對象。 據(jù)不完全統(tǒng)計,每年歐盟用于實(shí)驗(yàn)的動物有1200 萬只[1]。 在我國,這一數(shù)字為2000 萬只[2],美國達(dá)到2200 萬只[1]。 巨大的實(shí)驗(yàn)動物使用量引發(fā)了我們對動物實(shí)驗(yàn)引發(fā)的倫理問題的關(guān)注。 實(shí)驗(yàn)動物倫理也成為醫(yī)學(xué)教育中不容忽視的重要問題。 當(dāng)今,國外大學(xué)紛紛開設(shè)動物倫理相關(guān)課程,如美國科羅拉多州州立學(xué)院、佛羅里達(dá)州艾克得學(xué)院、南緬因州大學(xué)等[3]。 然而,在我國,實(shí)驗(yàn)動物倫理教學(xué)面臨很多挑戰(zhàn),包括課時缺乏、教師資源不足、重視程度不高等。 傳統(tǒng)的“照本宣科”式教學(xué)模式很難達(dá)到真正樹立醫(yī)學(xué)生動物倫理意識的目的。 因此,教學(xué)改革勢在必行。

1 實(shí)驗(yàn)動物倫理與3R 理論

1822 年,禁止虐待動物議案通過,首次寫入法律條文,標(biāo)志著社會對動物倫理關(guān)注的起始。 1966年,美國頒布了實(shí)驗(yàn)動物倫理相關(guān)法律文件。 隨后,全世界各國紛紛建立了完善的動物倫理法律體系。 1988 年,我國頒布了《實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例》,標(biāo)志著我國實(shí)驗(yàn)動物工作進(jìn)入法制化。 2006 年,科技部頒布《關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動物的指導(dǎo)性意見》,對實(shí)驗(yàn)動物的飼養(yǎng)管理、運(yùn)輸、應(yīng)用提出了指導(dǎo)性意見及管理措施。 隨著對動物倫理的重視和相關(guān)立法的實(shí)施,如何在醫(yī)學(xué)研究中“尊重生命,科學(xué)、合理、人道地使用動物”,避免或減輕動物的疼痛和痛苦,是實(shí)驗(yàn)動物倫理研究的主要范疇。 1959 年,英國動物學(xué)家Russell 和微生物學(xué)家Burch 在《人道主義實(shí)驗(yàn)技術(shù)原理》一書中,提出了動物實(shí)驗(yàn)替代方法理論,即減 少(reduction)、 替 代(replacement) 和 優(yōu) 化(refinement),簡稱為3R 原則[4]。 3R 原則主旨在于減少實(shí)驗(yàn)中的動物使用數(shù)量,盡量使用其他方法替代動物實(shí)驗(yàn)及優(yōu)化動物實(shí)驗(yàn)操作及流程,減少實(shí)驗(yàn)動物的疼痛和痛苦[5]。 隨后,各國開始接受并推進(jìn)3R 原則的普及、推廣及實(shí)施。 1997 年,我國第一次完整地將3R 概念寫入多部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于“九五”期間實(shí)驗(yàn)動物發(fā)展的若干意見》,并把“實(shí)驗(yàn)動物替代研究”列為“實(shí)驗(yàn)動物基礎(chǔ)性研究”的重要分支,給予重點(diǎn)資助。

2 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的常見實(shí)驗(yàn)動物倫理問題

實(shí)驗(yàn)動物倫理課程能有效提升醫(yī)學(xué)生動物倫理知識及相關(guān)法律、法規(guī),樹立醫(yī)學(xué)生尊重動物、善待動物的意識,從而提升醫(yī)學(xué)生最優(yōu)化動物實(shí)驗(yàn)方案。 然而,一項(xiàng)調(diào)查顯示,多數(shù)醫(yī)學(xué)生認(rèn)同善待實(shí)驗(yàn)動物,減少實(shí)驗(yàn)動物使用[6]。 然而,醫(yī)學(xué)生中普遍存在對實(shí)驗(yàn)動物倫理、實(shí)驗(yàn)動物使用3R 原則、動物倫理相關(guān)法律和法規(guī)不了解、不知曉的情況。 甚至出現(xiàn)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中沒有讓實(shí)驗(yàn)動物享受應(yīng)有的倫理的情況[7-9]。 對北京4 所醫(yī)學(xué)高校(北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院、北京中醫(yī)院大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué))在校學(xué)生的問卷顯示,40%的醫(yī)學(xué)生認(rèn)為應(yīng)做到對生命最基本的尊重[8]。 然而,針對山東省3 所大學(xué)(濰坊醫(yī)學(xué)院、濱州醫(yī)學(xué)院、青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科低年級學(xué)生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),僅有3%和5%的學(xué)生非常了解《關(guān)于善待動物的指導(dǎo)性意見》和3R 原則。 表示“沒聽說過”的學(xué)生分別占62%和57%[7]。 另外,對湖北省兩所高校(湖北科技學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、華中師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院)學(xué)生調(diào)查顯示,只有8.8%的學(xué)生表示接受過動物倫理相關(guān)課程教育[9]。

3 動物實(shí)驗(yàn)倫理教學(xué)面臨巨大挑戰(zhàn)

醫(yī)學(xué)院校在實(shí)驗(yàn)課和科研訓(xùn)練中,動物實(shí)驗(yàn)是不可缺少的內(nèi)容之一。 在醫(yī)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)課上,專業(yè)課教授通常重點(diǎn)講授動物實(shí)驗(yàn)本身的原理、操作,而忽視了實(shí)驗(yàn)動物倫理知識的傳授。 北京協(xié)和醫(yī)院要求所有從事實(shí)驗(yàn)動物實(shí)驗(yàn)的醫(yī)學(xué)生必須參加實(shí)驗(yàn)動物從業(yè)人員崗位證書培訓(xùn)課程。 醫(yī)學(xué)生培訓(xùn)后,參加相應(yīng)考試,考試通過取得上崗證,才能開展動物實(shí)驗(yàn)。 在這一課程中,動物倫理是重要內(nèi)容之一,通常安排在培訓(xùn)最開始的時間,足以看出各級實(shí)驗(yàn)動物管理機(jī)構(gòu)對動物實(shí)驗(yàn)倫理教學(xué)的重視。然而,由于課時短缺、師資匱乏、教學(xué)存在地區(qū)差異,實(shí)驗(yàn)動物倫理教學(xué)效果不佳[10]。 傳統(tǒng)的動物倫理教學(xué)通常采取“照本宣科”式教學(xué)中,教師為教學(xué)主體,不能有效讓醫(yī)學(xué)生理解樹立實(shí)驗(yàn)動物倫理意識,更無法讓醫(yī)學(xué)生在動物實(shí)驗(yàn)過程中規(guī)范操作,真正做到掌握動物倫理及動物權(quán)利知識[11]。

4 翻轉(zhuǎn)課堂的歷史及定義

翻轉(zhuǎn)課堂(flipped classroom)是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外時間,教師不再占用課堂的時間來講授知識,而是通過制作視頻講座,利用移動網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺傳遞給學(xué)生等形式,讓學(xué)生在課前完成自主學(xué)習(xí)。 在自學(xué)之后的線下課堂上,以學(xué)生為主體,通過案例的深度討論,讓學(xué)生自主運(yùn)用所學(xué)知識,解決實(shí)際問題。 2000 年,Baker 教授在第11 屆大學(xué)教學(xué)國際會議上發(fā)表了論文提出了翻轉(zhuǎn)課堂的概念。 2007 年,美國兩位中學(xué)老師為缺席的學(xué)生錄制課程幻燈片(ppt)講解視頻,并上傳到網(wǎng)絡(luò),用于給請假的學(xué)生補(bǔ)課。 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,當(dāng)代教學(xué)工作者紛紛將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中[12]。 翻轉(zhuǎn)課堂具有如下幾個特點(diǎn):(1)翻轉(zhuǎn)課堂中所錄制的授課視頻短小精悍,學(xué)生可以隨時隨地學(xué)生,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),還可以在線上與其他學(xué)生分享心得、討論,向教師提出疑問;(2)翻轉(zhuǎn)課堂將知識傳授過程進(jìn)行了重新排序,學(xué)生在課前通過自主學(xué)習(xí)教師教學(xué)視頻的方式接收知識,在課堂上以學(xué)生為主體,通過互動,進(jìn)行知識內(nèi)化;(3)翻轉(zhuǎn)課堂模式有助于學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)和鞏固。 因此,翻轉(zhuǎn)課堂注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維的提升,有助于培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)際情況下運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力[13]。

5 實(shí)驗(yàn)動物倫理翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)動物倫理翻轉(zhuǎn)課堂教改設(shè)計旨在加強(qiáng)醫(yī)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)動物倫理知識、法律法規(guī)、準(zhǔn)則的知曉度、依從性,提升醫(yī)學(xué)生在動物實(shí)驗(yàn)課及科研訓(xùn)練中自覺、自發(fā)的運(yùn)用實(shí)驗(yàn)動物倫理理論設(shè)計動物實(shí)驗(yàn),遵守實(shí)驗(yàn)動物倫理相關(guān)規(guī)定,提升醫(yī)學(xué)生科研素養(yǎng)。 在課前視頻課階段,將實(shí)驗(yàn)動物倫理知識傳遞給醫(yī)學(xué)生,并鼓勵學(xué)生在線上提出問題,教師、學(xué)生一起討論。 在線下課堂上,以教師提出實(shí)際案例,包括動物實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計、動物實(shí)驗(yàn)操作等,組織學(xué)生對動物實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)動物倫理問題進(jìn)行討論,鼓勵學(xué)生積極參與,探討解決辦法。 從而,通過實(shí)驗(yàn)動物倫理課程學(xué)習(xí)喚醒醫(yī)學(xué)生的動物倫理意識,鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)動物倫理知識在動物實(shí)驗(yàn)課和科研訓(xùn)練中進(jìn)行倫理思辨、倫理決策和倫理評估的能力,并逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。 因此,翻轉(zhuǎn)課堂同時兼具靈活學(xué)習(xí)的便利性,有限時間學(xué)習(xí)更多知識的高效性和以學(xué)生主動學(xué)習(xí)的革新性,從而提供有效的實(shí)驗(yàn)動物倫理教學(xué)。

6 動物倫理教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施

6.1 課前知識傳遞階段

教師制作動物倫理教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺時,通常選擇動物倫理知識點(diǎn),包括3R 原則、《實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例》、《關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動物的指導(dǎo)性意見》、其他國家的動物平等運(yùn)動、動物倫理?xiàng)l例、動物倫理發(fā)展史、制定符合3R 原則的實(shí)驗(yàn)方案、動物實(shí)驗(yàn)過程中遵守動物倫理規(guī)定等,每個知識點(diǎn)錄制5～15 min 的講解或操作視頻,避免時間過長,導(dǎo)致學(xué)生不能專注課程,也有利于學(xué)生利用碎片時間,進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。同時,也可以將法律法規(guī)原文、具體案例、相關(guān)文獻(xiàn)上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺,供學(xué)生們自主學(xué)習(xí)。 在視頻播放過程中,或者視頻播放之后,可以放入測試題,以檢測學(xué)生的理解程度。 教師也可以從動物倫理網(wǎng)絡(luò)平臺中隨時了解學(xué)生學(xué)習(xí)在線時長,答題完成情況,討論次數(shù)等,以便監(jiān)督、提醒學(xué)生積極完成學(xué)習(xí)。 學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上隨時提問,所有同學(xué)可以參與談?wù)?發(fā)表自己的見解,教師也可以解答學(xué)生的疑惑。 動物倫理教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺不僅要求學(xué)生專注于“聽講”,還鼓勵學(xué)生開動腦筋思考,時刻處于興奮狀態(tài),積極有效地參與到學(xué)習(xí)中去,而且更加符合學(xué)生主動學(xué)習(xí)的規(guī)律。

6.2 課堂知識內(nèi)化階段

在動物倫理線下課堂之前,教師可以將擬定的實(shí)際案例和討論話題在線上平臺予以發(fā)布,鼓勵學(xué)生在課前積極思考,查找相關(guān)資料。 在動物倫理線下課堂上,教師在簡要梳理網(wǎng)絡(luò)平臺知識點(diǎn)的重難點(diǎn)后,將課堂大部分時間用于基于實(shí)際案例的討論。 教師可以選擇動物實(shí)驗(yàn)中與動物倫理相關(guān)的熱點(diǎn)事件,在動物實(shí)驗(yàn)過程中真實(shí)遇到的倫理問題,或者文獻(xiàn)資料中具有代表性的科研案例為引導(dǎo),積極鼓勵醫(yī)學(xué)生對實(shí)際案例進(jìn)行分小組討論。比如,如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驖M足減少、替代、優(yōu)化的3R原則。 在討論中,鼓勵學(xué)生各抒己見,應(yīng)用線上平臺所學(xué)實(shí)驗(yàn)動物倫理知識發(fā)表自己的看法。 在基于案例的討論中,鍛煉醫(yī)學(xué)生收集信息、批判性閱讀、知識理解、分析及自學(xué)能力。 通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題這一過程,激發(fā)醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,主動內(nèi)化知識,并把動物倫理知識和動物實(shí)驗(yàn)實(shí)際聯(lián)系起來。 組織學(xué)生虛擬模擬動物倫理委員會項(xiàng)目審核,對實(shí)驗(yàn)方案的動物倫理審查現(xiàn)場。 一部分學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)方案的研究設(shè)計者,提交自己設(shè)計的項(xiàng)目申請書(animal experiment protocol),用幻燈片進(jìn)行匯報;另一部分學(xué)生模擬動物倫理委員會研究評審者,對提交的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審核、點(diǎn)評。 審查要點(diǎn)覆蓋3R 原則的體現(xiàn)及麻醉藥的使用、手術(shù)操作的方式、安樂死的方法等實(shí)驗(yàn)設(shè)計細(xì)節(jié)。 最后,由研究評審者給出審查意見,審核結(jié)果和進(jìn)一步修改意見。 通過雙方的答辯,對動物倫理知識進(jìn)行梳理、提升醫(yī)學(xué)生在實(shí)際醫(yī)學(xué)科研工作中對動物倫理知識的主動應(yīng)用和思辨能力。

6.3 線下課堂實(shí)踐操作階段

動物實(shí)驗(yàn)操作中遵守動物倫理尤為重要。 在線上學(xué)習(xí)階段,學(xué)生已經(jīng)自主學(xué)習(xí)了教師錄制的動物實(shí)驗(yàn)操作的視頻。 在線下實(shí)驗(yàn)?zāi)M中,安排學(xué)生真正走進(jìn)動物實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)際操作中內(nèi)化動物倫理知識的內(nèi)容。 包括在實(shí)驗(yàn)過程中,動作輕緩,減少噪音,避免驚擾動物。 以及現(xiàn)場操作抓取動物、動物給藥、取血及麻醉后觀察動物情況,適當(dāng)給予熱臺等。 教育醫(yī)學(xué)生在動物實(shí)驗(yàn)全過程中專心致志,時刻保持對生命的敬畏。 教師對醫(yī)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問題進(jìn)行梳理,組織醫(yī)學(xué)生討論、反思、改正。

6.4 建立與翻轉(zhuǎn)課堂模式相適應(yīng)的考核方式

以教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)方式衍生的傳統(tǒng)考核方式以考核學(xué)生基本知識、原理為主。 學(xué)生的學(xué)習(xí)效果由一張試卷的成績而確定。 有些學(xué)生雖然在考試中取得很好的分?jǐn)?shù),但是在實(shí)際工作中,不能把所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)踐中。 這種傳統(tǒng)教學(xué)模式下,常會造成“高分低能”現(xiàn)象。 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,實(shí)驗(yàn)動物倫理課程考試可以從以下多維度設(shè)計:(1)教師通過線上網(wǎng)絡(luò)平臺統(tǒng)計醫(yī)學(xué)生觀看教學(xué)視頻時長,完成測試題正確率,參與討論情況,評估學(xué)生線上學(xué)習(xí)的情況。 (2)在線下課堂上,基于實(shí)際案例討論時,教師對醫(yī)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、查閱文獻(xiàn)、提出觀點(diǎn)、論證觀點(diǎn)等能力進(jìn)行綜合評估。 (3)在模擬實(shí)驗(yàn)動物倫理審核現(xiàn)場答辯模塊,根據(jù)醫(yī)學(xué)生的動物實(shí)驗(yàn)方案準(zhǔn)備是否充分、答辯是否有理有據(jù),研究審核方是否充分履職等情況進(jìn)行綜合打分。 (4)線下實(shí)驗(yàn)課堂,觀察學(xué)生在動物實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn),進(jìn)行評定。 (5)課后,教師擬定一個動物實(shí)驗(yàn)方向,要求學(xué)生制定出實(shí)驗(yàn)方案,思考實(shí)驗(yàn)具體操作方法,如實(shí)驗(yàn)分組方法、每組動物數(shù)量、動物手術(shù)時的麻醉方式、處死方式等,寫出完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,教師進(jìn)行打分評估[14]。 (6)教師建立基于案例的考核題庫,避免死記硬背的題目,增加案例論述題的比重。 這些多維度的考核方式能使醫(yī)學(xué)生在模擬的動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計中,加深對基礎(chǔ)知識和概念的深入理解,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,將教學(xué)與科研實(shí)踐機(jī)密地連接在一起,升華翻轉(zhuǎn)課堂在實(shí)驗(yàn)動物倫理教學(xué)的效果。

7 展望

采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式開展實(shí)驗(yàn)動物倫理教學(xué),能過通過線上課程網(wǎng)絡(luò)平臺與課堂互動討論,結(jié)合開放性考核方式,切實(shí)提升醫(yī)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動物倫理意識,增長醫(yī)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動物倫理知識,加強(qiáng)醫(yī)學(xué)生批判性思辨能力,提高醫(yī)學(xué)生醫(yī)學(xué)人文素質(zhì)。