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）

實驗動物學(xué)（laboratory animal science）是20世紀(jì)50年代后期所興起的一門研究實驗動物和動物實驗的綜合學(xué)科。我校作為國家中醫(yī)藥重點院校，在本科、研究生等各層次均開設(shè)了該課程，通過理論與實踐教學(xué)相結(jié)合，使得不同專業(yè)的學(xué)生對實驗動物的法規(guī)、營養(yǎng)、環(huán)境、疾病控制等基本理論有所了解和掌握，同時能夠?qū)W會如何正確選擇和應(yīng)用實驗動物進(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)知識背景、學(xué)制及層次不同，與此同時隨著生命科學(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)新時代的要求。

一、熟悉該學(xué)科的最新發(fā)展前沿與趨勢

經(jīng)過近一個世紀(jì)的發(fā)展，大約有200多種實驗動物，和20000多自交系、近交系、遺傳工程動物、疾病動物模型可用于科研與臨床研究[2]。實驗動物為諸如瘟疫、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)了實驗動物學(xué)的重要性。此外，實驗動物在低溫麻醉、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實驗室、歐洲突變小鼠庫、MMRRC（由美國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)模式動物研究所或上海南方模式生物研究中心購買。因此，今后如何使用和關(guān)懷實驗動物、實驗動物資源問題，在藥物研發(fā)和疾病研究中如何正確選擇實驗動物模型是我們教學(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^個體、器官、細(xì)胞和分子水平的系統(tǒng)類比研究，介紹各種實驗對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)等需要的實驗?zāi)Ｐ吞峁┮罁?jù)，作為實驗動物學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科，它重點研究人類與不同動物在醫(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

實驗動物為醫(yī)學(xué)發(fā)展起到了不可或缺的作用，實驗動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、仁道地使用動物”。將尊重動物生命的原則、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教學(xué)過程中[6]。3R（replacement,reduction,refinement）原則是實驗動物學(xué)的靈魂，我們應(yīng)該在全校范圍建立動物實驗設(shè)計委員會，所有涉及實驗動物的實驗方案應(yīng)該將其整個實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析方法事先匯報給該委員會，從而確保動物實驗的重復(fù)性同時獲得盡可能多的有用數(shù)據(jù)。對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以借鑒國外經(jīng)驗[7]嘗試引導(dǎo)他們建立遠(yuǎn)程動物實驗設(shè)計輔助平臺，幫助初學(xué)者設(shè)計實驗方案。在這過程中可以啟發(fā)同學(xué)們不斷思考如何優(yōu)化計算機(jī)軟件、信息反饋、統(tǒng)計學(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物，尊重和珍惜生命，盡量避免給動物帶來損傷和痛苦，盡可能的給動物提供更多的福利。實驗動物福利應(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方面。通過實驗教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生注意實驗動物環(huán)境的清潔，特別是對于SPF級動物和免疫缺陷動物，從最基本的籠具清潔環(huán)節(jié)抓起。教學(xué)中可以腫瘤實驗動物福利為例，使學(xué)生明白抗腫瘤動物實驗設(shè)計的倫理學(xué)細(xì)節(jié)。同時注意被實驗動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，今后期望我們的動物實驗整個實施過程都在動物倫理委員會的不斷監(jiān)督與管理之下，及時發(fā)現(xiàn)動物的異常狀態(tài)，如相互咬傷、外觀形態(tài)異常、甚至死亡，荷瘤鼠的腫瘤生長過大等情況，及時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)生通過實驗動物飼養(yǎng)、動物實驗規(guī)范以及人性化的操作對實驗動物倫理學(xué)有一個全面清晰的認(rèn)識。

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。我們在任何課程的教學(xué)中都要貫徹該宗旨。在教學(xué)實施過程中，緊密聯(lián)系科研實際，以增強(qiáng)學(xué)生的積極性與主動性。針對2019年末的新型冠狀病毒性肺炎，我們在課堂中讓學(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，而實驗動物在病原體-宿主相互作用、免疫調(diào)節(jié)、疫苗和治療藥物評價等方面發(fā)揮中藥作用。同時引導(dǎo)學(xué)生思考：動物對新型病原體的敏感性如何？是否有相應(yīng)的動物診斷試劑？是否有動物可以模仿疾病發(fā)生、發(fā)展的全過程？動物模型系統(tǒng)（animal model system）能夠反映系統(tǒng)疾病的全過程，可彌補(bǔ)單個動物模型在疾病模擬中的不足，對于同一病原體，引發(fā)學(xué)生思考不同的動物模型系統(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[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，他們對于該課程知識、實驗技能的需求也不完全相同，因此需要根據(jù)不同的培養(yǎng)對象科學(xué)而又合理的安排教學(xué)計劃，各有所側(cè)重，真正做到因材施教，因人施教。對于碩士研究生來說，更應(yīng)該側(cè)重實驗動物的選擇、常用動物模型的選擇與應(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，證候模型研制中動物的選擇、模型的診斷與評價體系、以及證病結(jié)合模型的設(shè)計；同時，研究生也應(yīng)該注重實驗動物遺傳工程技術(shù)、行為學(xué)技術(shù)、分子影像技術(shù)，增加學(xué)生實驗動手的機(jī)會，以提高實驗課程的深度和難度；對于本科生來說，以基本法規(guī)、基本知識和基本技能為教學(xué)出發(fā)點，注意提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時兼顧實驗動物的新技術(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)一步深造打下堅實的基礎(chǔ)。而對于高職學(xué)生除了基本知識講授外，更應(yīng)該注意實驗方法的掌握和動手實踐能力的培養(yǎng)，如動物的抓取、保定和標(biāo)記；動物的給藥方法、檢查方法、麻醉和安樂死方法，使同學(xué)們更加熟悉常用實驗動物的品系、習(xí)性、生理結(jié)構(gòu)及實驗方法，使他們能夠真正做到訓(xùn)練有素。在所有的實驗教學(xué)中要注重分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，用科學(xué)思維來理解實驗動物學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造力。只有學(xué)生主動參與，而不是被動接受，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)時代和科學(xué)發(fā)展的需要。實驗動物學(xué)是一門交叉學(xué)科，集理論性、實踐性與法律性很強(qiáng)的學(xué)科，同時中醫(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，積極推進(jìn)實驗動物學(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，積極開展實踐教學(xué)改革[9]。針對新型冠狀病毒感染肺炎疫情對我國高校的正常開學(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，合理制定在線教學(xué)組織與實施方案。目前關(guān)于實驗動物學(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，及時通過校園網(wǎng)絡(luò)公布教學(xué)資源，同時注意在線教學(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)評價措施的完善，做好監(jiān)督與執(zhí)行。充分利用我們的教學(xué)BB平臺、校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、公共課程服務(wù)平臺等多種形式，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，布置隨堂作業(yè)，進(jìn)行同步測驗等學(xué)習(xí)考核；同時勇于探索該課程的演示實驗和模擬實驗。從而確保在非正常情況下，該課程教學(xué)的順利進(jìn)行。

實驗動物學(xué)是一門集理論性和實踐性于一體的課程，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，應(yīng)該在教學(xué)實踐中合理交叉應(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。在實驗動物學(xué)的理論知識的學(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)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握。而實踐教學(xué)部分，涉及到動物實驗操縱和技能，應(yīng)采用實驗案例教學(xué)法和TBL模式相結(jié)合，通過具體的實驗案例使得不同專業(yè)的學(xué)生對動物實驗的抓取、固定、采血等實驗技術(shù)和不同的動物手術(shù)有感性的認(rèn)識，同時以團(tuán)隊為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，克服單人實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，從而提升學(xué)習(xí)興趣以及溝通和交際能力。此外，教學(xué)評價體系也應(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，需要采用多種考評方式，比如實驗課除了提交實驗報告外，還可以鼓勵學(xué)生設(shè)計實驗方案，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)計個性化和中醫(yī)藥特色的開放式實驗[12]，既緩解了學(xué)生動手能力訓(xùn)練不足，也充分利用了實驗資源。

總之，實驗動物學(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。因此它在整個中醫(yī)藥教育中起著重要作用。我們應(yīng)該清醒的認(rèn)識到該課程與歐美高等院校的差距與不同，注重動物倫理學(xué)教學(xué)，改善動物福利，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)新時代對高科技人才和實驗動物學(xué)科發(fā)展的需要。