張焱焱 邱銀生 吳濤

[摘 要] 隨著病原微生物給世界各國(guó)造成的危害越來(lái)越嚴(yán)重，生物安全問(wèn)題越發(fā)被人們重視，生物安全在2020年已被我國(guó)納入國(guó)家安全體系。獸醫(yī)微生物近年來(lái)在畜牧行業(yè)及人群中引發(fā)的生物安全問(wèn)題，成為全社會(huì)共同關(guān)注的焦點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)操作是獸醫(yī)微生物教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)課中的任何不當(dāng)操作都可能引發(fā)嚴(yán)重的生物安全問(wèn)題，因此在不影響教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，如何控制和規(guī)避由病原微生物引發(fā)的生物安全問(wèn)題，成為獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課程的重要研究課題。

[關(guān)鍵詞] 生物安全;獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課程;課程改革

[基金項(xiàng)目] 2013年度湖北省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目“‘工農(nóng)相融動(dòng)物藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革研究與實(shí)踐”（2013320）

[作者簡(jiǎn)介] 張焱焱（1989—），男，山西臨汾人，博士，武漢輕工大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院講師，主要從事獸醫(yī)學(xué)研究;吳 濤（1978—），男，湖北十堰人，博士，武漢輕工大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院教授（通信作者），主要從事獸醫(yī)學(xué)研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）15-0076-04? ?[收稿日期] 2020-11-23

一、引言

獸醫(yī)微生物學(xué)作為畜牧學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在各大農(nóng)業(yè)類院校的相關(guān)專業(yè)中均有開設(shè)[1-3]，通過(guò)理論課程與實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合的教學(xué)方式，每年給我國(guó)畜牧行業(yè)輸送大量的專業(yè)人才。在不同專業(yè)課中，獸醫(yī)微生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性非常強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要作用[4，5]。隨著國(guó)家對(duì)生物安全問(wèn)題的重視，在獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題，必須要提前考慮，這是因?yàn)樵讷F醫(yī)微生物學(xué)中涉及的很多微生物屬于病原微生物，而且它們的致病性及感染途徑各異，有些病原微生物只引起牲畜的感染，有的病原微生物不僅能感染牲畜，還能感染人，并且這些病原微生物可通過(guò)多種途徑（包括皮膚、傷口、呼吸道和消化道等）進(jìn)入機(jī)體從而引發(fā)感染，由病原微生物引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題被廣泛關(guān)注[6-8]。因此，在開展獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課程中，存在由病原微生物引發(fā)生物安全問(wèn)題的隱患[9-11 ]。這就要求我們?cè)陂_展實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)要保持高度的安全意識(shí)，時(shí)刻提高警惕，杜絕任何引發(fā)生物安全問(wèn)題的隱患發(fā)生[ 12-15 ]。獸醫(yī)微生物的教學(xué)主要包括細(xì)菌的分離和培養(yǎng)、形態(tài)觀察及生長(zhǎng)特性研究。那么如何在不影響獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的前提下，做好病原微生物安全的防控呢？這里將從獸醫(yī)微生物理論教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生生物安全意識(shí)的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的規(guī)范性操作及實(shí)驗(yàn)相關(guān)廢棄物的處理四個(gè)方面，探討獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中防控生物安全隱患出現(xiàn)的策略。

二、獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題及改革策略

（一）在理論教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的生物安全意識(shí)

獸醫(yī)微生物學(xué)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性非常強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“獸醫(yī)微生物學(xué)”課程的重要組成部分。由于微生物是一些肉眼不可見的生命體，因此初次接觸該門課程的學(xué)生會(huì)缺乏感官認(rèn)知，覺(jué)得很抽象，難以理解，逐漸對(duì)其失去學(xué)習(xí)興趣。而且學(xué)生在接觸獸醫(yī)微生物理論教學(xué)初始階段并未真正接觸與微生物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，因此他們并不清楚微生物的特征及可能引發(fā)的生物安全問(wèn)題。再加上在以往的獸醫(yī)微生物學(xué)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師主要關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握情況，以及實(shí)驗(yàn)操作技能和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力等方面。因此，在以往的獸醫(yī)微生物教學(xué)過(guò)程中，教師往往忽視對(duì)學(xué)生生物安全意識(shí)的培養(yǎng)，學(xué)生也很少自主培養(yǎng)生物安全意識(shí)。隨著病原微生物引發(fā)的生物安全問(wèn)題越發(fā)得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，我國(guó)將生物安全納入國(guó)家安全體系，同時(shí)為了有效規(guī)避獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的生物安全問(wèn)題隱患，培養(yǎng)學(xué)生的生物安全意識(shí)顯得越來(lái)越重要。這就需要教師不僅要在獸醫(yī)微生物理論教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的生物安全意識(shí)，更要在獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段讓學(xué)生更加形象地理解生物安全的重要性。具體進(jìn)行以下幾方面的改革。

首先，應(yīng)該通過(guò)理論課程學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的生物安全意識(shí)，目前獸醫(yī)微生物學(xué)的理論教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法發(fā)展得越來(lái)越成熟，可以借助多媒體手段將一些能夠引發(fā)生物安全問(wèn)題的病原微生物形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，不僅要讓學(xué)生了解這些病原微生物的特性，更要讓學(xué)生了解這些病原微生物引發(fā)的生物安全問(wèn)題及防范手段。其次，可以在理論教學(xué)中重點(diǎn)講述病原微生物的致病機(jī)制，從而培養(yǎng)學(xué)生的生物安全意識(shí)，讓學(xué)生了解微生物的生長(zhǎng)特性可以決定其傳播途徑，以及引發(fā)的生物安全問(wèn)題的嚴(yán)重性，并針對(duì)微生物致病機(jī)制研發(fā)的應(yīng)對(duì)措施。最后，要對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及的病原微生物特性進(jìn)行重點(diǎn)講述，特別是病原微生物感染宿主的途徑，以及感染部位和造成的危害。學(xué)生只有將病原微生物的這些基本特性真正掌握，才能在實(shí)驗(yàn)操作及以后的科研工作中，時(shí)刻保持生物安全意識(shí)。總之，通過(guò)獸醫(yī)微生物學(xué)理論課程來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的生物安全意識(shí)，既可以有效規(guī)避學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的生物安全隱患，也可以培養(yǎng)學(xué)生良好的科研素養(yǎng)，讓學(xué)生踏踏實(shí)實(shí)上課，認(rèn)認(rèn)真真學(xué)習(xí)，這都需要理論課程教學(xué)做好鋪墊。

（二）獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的在于讓學(xué)生熟悉微生物實(shí)驗(yàn)操作的基本流程，掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，完成對(duì)微生物形態(tài)的觀察，以及對(duì)微生物的分離培養(yǎng)和鑒定。因此，應(yīng)該緊緊圍繞著實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并且應(yīng)全面考慮實(shí)驗(yàn)中存在的生物安全隱患，并提前制定防控措施。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象是引起生物安全問(wèn)題的根源，因此在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制定中根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，如果滅活的微生物可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康木陀脺缁畹奈⑸?，如果非致病性的微生物可以達(dá)到致病性微生物的實(shí)驗(yàn)效果就用非致病性的微生物，這樣就從根源上降低了意外感染的概率。例如：細(xì)菌形態(tài)的觀察實(shí)驗(yàn)是通過(guò)讓學(xué)生自行制片、固定染色，最后通過(guò)顯微鏡觀察來(lái)掌握細(xì)菌的基本形態(tài)。在整個(gè)制片過(guò)程中，學(xué)生需要直接與微生物接觸才能完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，稍有操作不當(dāng)，極易發(fā)生感染事件。因此，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)于存在生物安全隱患的環(huán)節(jié)，在不影響實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那闆r下，使用滅活或非致病性微生物取代致病性微生物完成實(shí)驗(yàn)，再加上有效的防控措施，就可以保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安全進(jìn)行。比如，在微生物的分離培養(yǎng)及鑒定中，必須使用活微生物，然而有些微生物的致病性很強(qiáng)，這就存在極大的生物安全隱患，如果在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中使用無(wú)致病性的菌株取代致病性菌株就會(huì)大大降低生物安全隱患?？傊?，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，以不影響實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榍疤?，盡量避免使用致病性的微生物，再提前制定防控措施，就可以有效控制生物安全隱患的發(fā)生，保證學(xué)生安全。

（三）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作的規(guī)范性

培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性不僅對(duì)控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程中微生物引發(fā)的生物安全問(wèn)題意義重大，而且對(duì)學(xué)生將來(lái)在工作崗位上獨(dú)立完成微生物實(shí)驗(yàn)也有現(xiàn)實(shí)意義。無(wú)菌操作技術(shù)貫穿于整個(gè)微生物實(shí)驗(yàn)課程，該技術(shù)在一個(gè)封閉無(wú)菌的空間（生物安全柜）內(nèi)完成，是一項(xiàng)能夠保證操作者、樣本及環(huán)境安全的技術(shù)。生物安全柜為微生物實(shí)驗(yàn)操作的安全提供了保證，這是由于生物安全柜內(nèi)的空氣在內(nèi)部循環(huán)后，必須經(jīng)過(guò)濾除菌后才會(huì)排出柜外，因此學(xué)生只有做好安全措施，才能將手伸進(jìn)生物安全柜進(jìn)行操作，才能充分發(fā)揮生物安全柜的保護(hù)作用。如果學(xué)生操作不當(dāng)，可能會(huì)引發(fā)生物安全隱患。因此，在學(xué)生正式接觸微生物之前，培養(yǎng)他們的無(wú)菌操作技術(shù)，樹立無(wú)菌觀念，對(duì)整個(gè)微生物實(shí)驗(yàn)課程的意義重大。另外，讓學(xué)生提前熟知實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)課堂的規(guī)章制度也具有十分重要的意義。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)存放的實(shí)驗(yàn)試劑耗材，讓學(xué)生做到不亂動(dòng)、不亂摸，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào);對(duì)于實(shí)驗(yàn)中使用的試劑耗材，要將其化學(xué)成分、化學(xué)性質(zhì)及使用說(shuō)明，提前告知學(xué)生，并在對(duì)應(yīng)的試劑耗材上貼上使用說(shuō)明;對(duì)于實(shí)驗(yàn)者本人，在實(shí)驗(yàn)操作之前做好充分的防護(hù)措施，按操作指南規(guī)范完成實(shí)驗(yàn)。

首次參與獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)生，由于沒(méi)有操作經(jīng)驗(yàn)，可能會(huì)產(chǎn)生很多失誤，雖然他們已經(jīng)接受過(guò)獸醫(yī)微生物理論課學(xué)習(xí)，并掌握了豐富的理論知識(shí)，但是僅僅依靠理論教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)驗(yàn)操作的需求。因此，在首次實(shí)驗(yàn)課之前，教師要做好引導(dǎo)作用，學(xué)生應(yīng)以觀摩為主，教師可以挑選理論知識(shí)扎實(shí)的學(xué)生展開示范操作，教師在旁邊時(shí)刻關(guān)注，隨時(shí)糾正操作不當(dāng)之處。這樣以學(xué)生示范為主、教師為輔，可以加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且挑選少量學(xué)生在教師的指引下操作，可以有效規(guī)避生物安全隱患，同時(shí)學(xué)生也會(huì)加深操作體會(huì)，有利于學(xué)生課后交流學(xué)習(xí)。隨后可讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，教師在這個(gè)過(guò)程中既是傳授者也是監(jiān)督者，要展示出標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)并傳授給學(xué)生，而且要在學(xué)生操作過(guò)程中，時(shí)刻關(guān)注學(xué)生操作的每一個(gè)步驟，對(duì)于操作不當(dāng)?shù)牡胤揭皶r(shí)糾正，直到每個(gè)學(xué)生能夠規(guī)范操作。

第一次實(shí)驗(yàn)課教學(xué)對(duì)于學(xué)生非常重要，學(xué)生可能由于精神高度集中，錯(cuò)過(guò)深入思考和體會(huì)，因此教師在第一次實(shí)驗(yàn)課后要及時(shí)總結(jié)實(shí)驗(yàn)課中出現(xiàn)的問(wèn)題，并制定合適的應(yīng)對(duì)措施，這樣才能加深學(xué)生的印象，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師在強(qiáng)調(diào)微生物可能存在哪些生物安全隱患時(shí)，也要將必要的應(yīng)對(duì)措施傳達(dá)給學(xué)生，讓學(xué)生掌握應(yīng)急措施有利于其進(jìn)一步學(xué)好專業(yè)知識(shí)。

（四）實(shí)驗(yàn)課后的廢棄物處理

獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課后產(chǎn)生的廢棄物中存在大量活體微生物，如果不能及時(shí)將這些微生物殺死，一旦它們流入周圍環(huán)境就會(huì)大量繁殖，給社會(huì)安全造成極大的生物安全隱患。由于實(shí)驗(yàn)室操作不當(dāng)引發(fā)的生物安全問(wèn)題在世界范圍內(nèi)時(shí)有報(bào)道，目前已有相應(yīng)的防控措施被實(shí)施。但針對(duì)獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)課中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)垃圾，如何保證這些實(shí)驗(yàn)垃圾中的獸醫(yī)微生物在流出實(shí)驗(yàn)室前被完全殺滅呢？想要解決這個(gè)問(wèn)題，就要明白哪些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)存在獸醫(yī)微生物的污染？哪些實(shí)驗(yàn)物品已被獸醫(yī)微生物污染？把這些問(wèn)題弄清楚后再制定相應(yīng)的措施，就可以將實(shí)驗(yàn)垃圾中的獸醫(yī)微生物完全消滅。

獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)中主要在接種菌體及觀察中接觸微生物，因此在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格控制學(xué)生在接種及觀察過(guò)程中使用物品的存放及流向。獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)的廢棄物主要包括培養(yǎng)微生物使用的玻璃器皿、培養(yǎng)基和污染的實(shí)驗(yàn)耗材。微生物實(shí)驗(yàn)完成后，要保證使用過(guò)的耗材分類存放，并選擇合適的滅菌方法將其充分滅活。實(shí)驗(yàn)室中滅活實(shí)驗(yàn)廢棄物中的獸醫(yī)微生物方法有很多，包括紫外線殺菌、高溫高壓滅菌及化學(xué)滅菌等。對(duì)于不能高溫滅菌的實(shí)驗(yàn)廢棄物應(yīng)該選擇紫外線殺菌或者化學(xué)滅菌法，對(duì)于剩余的菌液可以選擇高溫高壓將其徹底滅活。當(dāng)然還應(yīng)該采取相應(yīng)的檢測(cè)方法，檢測(cè)滅菌效果，為了保證充分殺死廢棄物中的微生物，不僅需要針對(duì)不同污染物選擇合適的滅菌方法，而且要對(duì)滅菌后廢棄物中的微生物進(jìn)行重新培養(yǎng)，證明其被全部殺死后，再將廢棄物丟棄到指定地點(diǎn)。只有每一步都充分考慮、仔細(xì)操作，才能將獸醫(yī)微生物廢棄物中的殘余病原體充分消滅，從而規(guī)避生物安全隱患。

三、結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，由微生物引發(fā)的生物安全問(wèn)題頻發(fā)，不僅給養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重威脅了公眾健康，為了杜絕一切生物安全隱患的存在，每個(gè)人都應(yīng)該高度重視生物安全問(wèn)題。這就需要每個(gè)人以身作則，從源頭抓起，充分了解并認(rèn)識(shí)生物安全問(wèn)題，時(shí)刻保持警惕。高校不僅要重視微生物理論課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的生物安全意識(shí)，更應(yīng)該重視微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的規(guī)范性，保證實(shí)驗(yàn)垃圾中的微生物被充分滅殺，促進(jìn)微生物實(shí)驗(yàn)課的順利開展，為社會(huì)中的相關(guān)行業(yè)培養(yǎng)合格的專業(yè)型人才。

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Teaching Reform of Veterinary Microbiology Experiment Course Based on Biosafety

ZHANG Yan-yan， QIU Yin-sheng， WU Tao

（School of Animal Science and Nutritional Engineering， Wuhan Polytechnic University， Wuhan， Hubei 430023， China）

Abstract： As more and more harm caused by pathogenic microorganisms to all countries in the world， people have paid more and more attention to the issue of biosafety. This year， biosafety has been included in our countrys national security system. In recent years， the biosafety problems caused by veterinary microorganisms in animal husbandry industry and the population have become the focus of attention of the whole society. Experimental operation is an important part of Veterinary Microbiology teaching plan. Any improper operation in experiment class may cause serious biosafety problems. Therefore， how to control and avoid biosafety problems caused by pathogenic microorganisms without affecting the quality of teaching has become an important research topic in Veterinary Microbiology Experiment course.

Key words： biosafety; Veterinary Microbiology Experiment course; course reform