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实验动物学方法大全11篇

时间:2024-03-04 14:44:32

实验动物学方法

实验动物学方法篇(1)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0279-03

药物动力学是定量研究药物及制剂在生物体内吸收、分布、代谢和排泄过程动态变化规律的一门科学,对于新药研发、药物新剂型和新制剂设计、药物疗效和不良反应监测以及临床合理应用均具有重要指导意义。药物动力学实验是药动学理论与实践密切相结合的重要组成部分,能使学生巩固课堂教授的理论知识,提高动手能力,培养严谨的独立思考和解决问题的能力,对于提高学生的药学专业素质起着至关重要的作用。原来本实验课程选用的实验是“血药浓度法测定家兔口服阿司匹林混悬剂和片剂后的药动学参数”,该实验存在以下问题:

1.所测定的阿司匹林的代谢物水杨酸的半衰期为5~8小时,根据药动学取样设计的指导原则,取样持续时间应该至少为3~5个半衰期,即最终取样持续时间应该至少为给药后24小时,这对于学生实验来说是非常不方便的。

2.样品处理和测定的方法为将血浆中水杨酸衍生化后再用有机溶剂提取,随后采用荧光分光光度检测方法。该样品处理方法较为繁琐,在处理过程中样品容易发生乳化而导致样品损失;另外由于采用测定的方法为荧光分光光度法,此方法并不具备色谱分离的功能,导致测定方法的专属性不高,准确度差,测得的血药浓度数据进一步进行药动学参数计算时存在很大误差,导致实验结果不可靠。基于此,我们对本科生的药动学实验进行改革,将实验改为“血药浓度法测定家兔口服头孢丙烯胶囊剂和片剂后的药动学参数”,采用头孢丙烯为实验药物,并且建立了操作简单的有机溶剂沉淀法处理家兔血浆样品并采用高效液相(HPLC)-紫外检测器测定血浆中头孢丙烯的测定方法。我们将该方法应用于学生实验,使实验取样时间大大缩短,预处理方法简单,更重要的是所测得的药动学参数更加准确,取得较好的教学效果。

一、实验内容

1.实验药物。实验制剂1:头孢丙烯胶囊;规格:每粒含头孢丙烯250mg;生产厂家:上海普康药业有限公司。实验制剂2:头孢丙烯片;规格:每片含头孢丙烯250mg;生产厂家:中美上海施贵宝制药有限公司

2.实验动物:家兔(性别:雌雄不限,体重2-3Kg左右,同一批家兔体重差异最好不超过0.2kg―0.3kg)

3.实验方法。①给药方案。a.家兔采血方法及血样保存:家兔实验前禁食一天,采血前将其放入兔箱中,待安静后,剪去耳缘侧兔毛,暴露家兔耳缘静脉,用酒精棉球擦拭兔耳缘使血管充盈,选取兔近耳尖耳缘静脉血流交汇处切一小口,干棉球擦拭,滴取空白血约0.5~1.0ml于预加肝素试管中,2500转/分钟离心10分钟,吸取上层约0.2~0.4ml血浆于离心管中,-18℃冰箱保存。b.家兔口服片剂或者胶囊(2片或2粒):一同学将坩埚钳横插于家兔口内,翻转,将舌头压在坩埚钳下,另一同学用镊子夹住片剂,从坩埚钳的孔中水平送入至咽部,用镊子将片子塞入,片子落入食管,然后用注射针筒灌胃,缓慢给予家兔温水20ml。c.定时采血:两种制剂给药后,分别于0.25、0.5、0.75、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6小时取血约0.5~1.0ml于预加肝素试管中,2500转/分钟离心10分钟,吸取上层约0.3~0.5ml血浆于离心管中,-18℃冰箱保存。②血样测定。a.色谱仪器。日本岛津公司高效液相色谱仪,包括LC-10AT VP泵,SPD-10A VP型紫外检测器,CTO-10A柱温箱及杭州英谱公司HS2000色谱工作站b.色谱条件。色谱柱:采用DIKMAC18色谱柱(200×4.6mm,5μm);流动相:0.1%三氟乙酸(用三乙胺调至pH2.3):甲醇=75:25;流速:1.2ml/min;柱温:40℃;紫外检测波长:280 nmc.标准曲线的制备。精密称取头孢丙烯标准品一定量,用水配制成1mg/ml的标准溶液。分别精移取标准溶液适量,用水稀释至含头孢丙烯1,5,10,50,100,200,500μg/ml,分别精密取上述溶液10μl,加入90μl空白兔血浆,然后加入300 μl甲醇(用于沉淀蛋白),涡旋混合10秒,12000转/分钟离心10分钟,取上清液100 μl,然后加蒸馏水100 μl,涡旋混合10秒,微量进样器进样20 μl,采用高效液相-紫外检测,记录峰面积(A),建立A对C(浓度)的标准曲线方程。d.血浆样品的处理与测定。空白血浆或样品血浆室温下解冻,待融化后,精密移取100 μl,加入300 μl甲醇,涡旋混合10秒,12000转/分钟离心10分钟,取上清液100 μl,然后加蒸馏水100 μl,涡旋混合10秒,微量进样器进样20 μl,记录峰面积(A)。将测得峰面积带入标准曲线方程,采用外标法计算血浆样品中头孢丙烯浓度。

二、实验结果

1.专属性考察:在此色谱条件下,头孢丙烯与血浆中内源性杂质均完全分离,峰形尖锐,其保留时间约为9.5分钟,其他均为内源性杂质。考察了6份不同来源的家兔血浆,在所建立的HPLC条件下,血浆中的内源性杂质不干扰头孢丙烯的测定,其典型色谱图见图1。

2.标准曲线的线性:以药物与内标峰面积比值(Y)对药物浓度(C,μg/ml),用线性回归方法拟合标准曲线(加权系数为1/C),结果如下:Y=9876C-243(r=0.9999,n=6),线性范围:0.1~50μg/ml。

3.提取回收率。取空白兔血浆0.5 ml数份,分别加入头孢丙烯标准溶液使血浆中头孢丙烯的浓度分别为0.1,5,50μg/ml,按血样预处理方法处理后作HPLC分析,记录峰面积(A1)。另取0.1,5,50μg/ml头孢丙烯标准液,按照血样预处理方法处理后作HPLC分析,记录峰面积(A2),由两者的比值计算提取回收率,经测定高中低个浓度的提取回收率在93.07% ~99.14%之间,符合提取回收率的要求。

4.方法回收率。取空白兔血浆0.5ml数份,分别加入头孢丙烯标准溶液,使血浆中头孢丙烯的浓度分别为0.1,5,50μg/ml,每一浓度配制5份样品,按血样预处理方法处理后作HPLC分析。将测得的浓度与样品配制的浓度相比,得方法回收率。经测定,高中低浓度的测定值在96.95%~99.92%之间,符合方法回收率的测定要求。

5.批内、批间精密度。配制0.1,5,50μg/ml的标准血样各5管,于同一天以一个批次按血样预处理方法处理后作HPLC分析,计算测定数据的相对标准差,即为批内精密度。以后连续测定5天,每天以一个批次测定上述浓度的样品,计算批间精密度。结果批内精密度和批间精密度均小于3.13%,符合精密度的测定要求。

三、讨论

1.实验药物的选择。经文献查阅,头孢丙烯在体内的半衰期为1~2小时,达峰时间约为1.5小时。根据药动学实验设计原则,取样时间应为3~5个半衰期,因此本实验的取样时间为6小时即可,比原先实验需要24小时的取血时间大为缩短,实际操作性好。

2.样品预处理方法的选择。本实验的样品预处理方法为沉淀蛋白法,操作极为简单,引入误差小,样品的取用量少。而原先样品预处理方法为衍生化后有机溶剂提取法,该方法操作繁琐,在处理过程中样品容易发生乳化而导致样品损失;另外该方法的血浆样品取用量大,实际操作性差。

3.测定方法的选择。本实验中我们开发了测定家兔血浆中头孢丙烯的高效液相色谱测定方法,该方法灵敏、专属、准确性高,药动学参数测定准确。原先实验设计的测定的方法为荧光分光光度法,此方法并不具备色谱分离的功能,导致测定方法的专属性不高,准确度差,测得的血药浓度数据进一步进行药动学参数计算时存在很大误差,导致实验结果不可靠。

经本校2011、2012级本科生的实验教学证明,该实验方法操作性强、实验方法简化、测定结果准确,达到了较好的实验教学目的。

参考文献:

[1]唐建国.口服头孢菌素――头孢丙烯[J].国外医药抗生素分册,1998,(19):350357.

[2]Park TH,KimJK,Jee JP,Park JS,Kim CK. HPLC method for simultaneous determination of cefprozil diastereomers in human plasma[J].J Pharm Biomed Anal,2004,(36):243248.

[3]袁成,王景祥.头孢炳烯在健康志愿者和呼吸系统感染患者的药物动力学[J].中国临床药学杂志,1998,(7):1518.

[4]张菁,曹忆堇,郁继诚,施耀国,张婴元.头孢炳烯临床药代动力学和干混悬剂与片剂的生物等效性[J].中国抗感染化疗杂志,2001,(1):8788.

[5]高磊,张扑,刘艳,肖永红.头孢炳烯临床药代动力学及药效学研究[J].中国抗感染化疗杂志,2003,(3):214216.

实验动物学方法篇(2)

    动作技能的形成可以分为动作的定向、模仿、整合和熟练4个阶段,依照这些阶段,在教学中教师可以采用相应的策略来培养学生的实验动作技能。

    一、调动学习动机,理解操作过程

    通常,学生对于做生物实验是有兴趣的,但往往停留在较低的层次上。所以,教师应该积极创设问题情境,激发学生的求知欲望,调动学生的主体作用,使每一位学生都产生积极、主动参与实验过程的愿望,在这样的心理基础和动机水平上开始实验,可以促进动作技能的形成。例如:在学习显微镜的使用之前,教师可以先让学生观察已调整好的显微镜下的某种物像,在此基础上引导学生产生使用显微镜观察细胞的学习愿望,调动其内在动机,使其产生持久的兴趣。当然,只做好心理准备还不够,教师还要帮助学生理解实验的动手操作过程,即理解做什么和如何去做。一项实验动作的活动结构包含活动的构成要素和各个动作之间的关联及顺序两层意思。比如:制作植物细胞临时装片的实验,一般由6个动作要素联结而成:擦载片滴清水取材展平盖盖片染色。学生只有理解了这6部分分解动作,才能逐渐建立起制作装片的定向映象。

    二、重视示范讲解,建立动作映象

    学生在头脑中建立起动作的定向映象过程,是实验动作技能形成的重要起点。课前,教师应该要求学生进行预习,以了解实验操作的基础知识。课堂上,教师要对学生进行示范和讲解,使学生获得每个动作在空间上的正确视觉形象,包括动作的幅度、速度、停顿、连续变化等,通过分析要点、难点,帮助学生建立清晰的动作映象。教师的示范和讲解要注意以下几点。

    1.注意操作的准确性和速度

    示范操作是学生模仿的范例,如果示范不正确,学生形成错误的表象,将不易改变。此外学生在观察不熟悉的事物时,心理上会觉得很难,注意的范围和知觉的广度一般较低,示范速度太快会影响学生的观察。

    2.示范与讲解相结合

    讲解的任务是提示要点和容易出错的细节,尤其应当提醒学生防止事故的发生。例如:制作紫色洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片时,教师要提示学生“取的是洋葱外表皮、放在水滴中要洋葱外表皮的平滑面朝上、滴清水要适量,水过多盖玻片容易浮动或污染载物台,水过少易产生气泡”等操作细节;制作花生子叶临时切片时,要提醒学生“用左手的拇指与食指、中指夹住实验材料,大拇指应低于食指2~3mm,以免被刀片割破”等注意事项。根据教学内容的不同,教师可以边讲解边示范或先讲解后示范。通过示范与讲解的结合,视听两种信号同时刺激学生的感观,可以促进学生动作映象的形成。

    3.整体与分解示范相结合

    整体示范有助于学生了解活动的全貌,而分解示范有助于学生了解各个动作的幅度、力量、顺序等方面的特点。例如:观察植物细胞有丝分裂的实验中,对洋葱根尖进行制片是一个难点,教师可以对“镊子压碎根尖盖上盖玻片覆盖滤纸片加盖载玻片按压载玻片”系列动作的构成要素和要素间的关联顺序进行分解示范。实验动作原理与原则的掌握是动作技能形成与迁移的一个重要条件,因此在进行整体示范时,教师要同时讲解操作顺序的合理性和必要性,也可以提出问题让学生思考。比如为什么先盖盖片再滴染液?调焦时为什么先粗调再细调?等等。为了提高示范讲解的效率,给学生留更多的时间进行操作,教师还可以借助现代信息技术手段,如录像、PPT、实物展示台等,结合讲解进行示范。

    三、加强模仿练习,及时反馈评价

    模仿是在原型示范和具体指导下完成的操作,它是由动作映象到实际动作的过渡,是动作技能掌握的开端,通过模仿可以使动作映象得以检验、巩固、校正、进一步地充实和完善。比如,徒手切片的拉切动作,即使学生看了教师的示范,形成了动作映象,如果不亲自动手操作,也无法将切片切得又薄又平。对动作模仿的培训,教师应特别重视学生动作的规范性,精确的模仿对技能的形成起至关重要的作用。实验时要尽量避免学生不规范动作的产生,如溶液的滴加、水浴加热的方法,酒精灯的使用,显微镜从持镜到安放的动作等等。规范的操作是实验成功的重要保证,也是实验技能形成的重要条件,错误的模仿一旦形成则不易改掉。

    除了整体动作的模仿之外,教师还应该加强学生分解动作的模仿练习,分解练习有助于学生确切掌握各个动作方式的要领,关联并连结活动结构中的构成要素。例如:在血球计数板的使用过程中,需要用“渗入法”滴加菌液。即先用盖玻片盖住计数室,然后用拇、中二指钳住血球计数板一端的两侧,无名指托在下面,食指尖轻轻压住盖片边缘,稍稍倾斜计数板,再用另一只手持滴管吸取待测菌液,沿盖片边缘与计数平台之间的空隙轻轻靠一靠,使菌液渗入计数室。这种方法操作过程复杂,操作不当计数室内容易产生气泡,影响计数。菌悬液也会沾到盖玻片表而,污染镜头。因此,教师可以要求学生将上述动作分解,重复练习,提高操作质量。又如:在分离色素的实验中划滤液细线的动作较难掌握,用力太重会使毛细吸管断裂,用力太轻色素的量又太少,所以如何把握力度和角度,通过多次的分解练习可以让学生逐渐掌握。

    在模仿阶段,师生之间的双向反馈发挥着重要作用。一方面学生把信息传递给教师,教师通过学生的操作模仿来反馈自己的教学情况,另一方面教师随时指出学生的优点和不足,进行过程性评价。学生根据教师的评价使正确的动作得到强化,错误的动作得以改进。例如:有些学生做成功一步之后,总爱举手示意,等待教师的检查,希望从教师那里得到评价,此时,教师就应该及时表扬鼓励;有些学生在实 验中碰到困难或出了差错,教师应给他们重复的机会和信心。通过这种双向反馈调节,使教师和学生双方都能及时地调整自己的行动,有利于建立和谐的课堂气氛和师生关系,更有利于调动学生的积极性,促进动作技能的形成。

    四、整合分段动作,形成整体技能

    这是掌握复杂动作技能必需的阶段,即把构成整体的各要素按其内在联系联结成为整体。动作的整合并不是一蹴而就的,复杂的技能可以划分成局部、分段、整体3个层次。例如:镜筒的升降是一个局部动作,完成这一动作要养成一个习惯,下降镜筒必须眼睛从一侧注视物镜和载片之间的间隙,而向目镜内观察时,镜筒只能上升。这种局部动作的定型,是正确掌握分段动作的基础。而从转换物镜、下降镜筒、反向转动粗准焦螺旋,直到对准焦点,是一个分段动作,分段动作的联系与协调,又有利于整体动作的形成,即显微镜从使用到观察的过程。

    在动作的整合阶段,起调节作用的反馈方式主要是内反馈,即肌肉或关节提供的动觉反馈。此时教师的重要任务是加强学生的动觉控制能力,使学生形成一种反射。一个动作的完成就能成为下一个动作开始的信号,中间没有过多的间隔和停顿,整个操作活动趋于协调,最终形成动力定型。如:制作口腔上皮细胞临时装片(观察线粒体)从“在洁净载玻片中央滴一滴健那绿染液用牙签取口腔上皮碎屑盖盖玻片”是一个由一系列要素整合在一起的整体动作,只有在按顺序对整个操作活动进行整体练习时,各操作间的动态联系才能建立。这一阶段教师要注意防止学生像照方抓药一样做实验,每做一步之前看一眼书。

    五、组织指导训练,实现熟练操作

    熟练阶段是技能形成的高级阶段,这时学生动作的连贯性、整体性加强了,知觉的广度、精确性及判断力、迁移能力也大为提高。合理的组织和指导学生练习是这一阶段教师的主要任务。教师应该注意不能让学生盲目的、机械的反复练习,而是要不断地提高目标和标准。例如:训练学生画细胞有丝分裂简图的技能时,学生不可能在一次作业中就能做到“布局合理,线条均匀,无分叉,疏密得当”等要求。教师可以在几次作业中不断的提高要求,通过三四次的练习使学生逐步熟练掌握这一技能。通常学生在练习的初期兴趣浓厚,情绪饱满,比较认真,但经过长时间的练习后,兴趣降低,出现疲劳。为了不使学生产生厌烦情绪,教师可以开展竞赛,比一比哪位学生能在最短的时间里在显微镜下找到要观察的物体,或让学生使用不同的染色液看哪种效果好等等。这时学生的追求动机、成功的喜悦会接踵而来,练习的质量也会随之提高。一次实验的成功和满足可以为学生下一次的实验奠定良好的基础,使学生在每次实验前自然地产生强烈的参与实验的愿望和动机。在技能不断熟练的过程中,学生的实验能力、观察能力、思维能力也逐渐地发展起来。

实验动物学方法篇(3)

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)6-0025-3

随着二期课改的不断深入,以学生发展为本的理念已经开启了教育新模式。能够启发学生思维,丰富学生学习经历的课堂越来越受到学生的青睐[1]。以“双板”联动为载体,改变教师的教学手段,改进学生的学习行为,促进学生全面发展是我们的课堂转型的方向。

1 “双板”联动的显著优势

1.1 小白板展露学生思维轨迹,增强互动

便携式小白板的外形为长方形,长40 cm,宽30 cm。共有两面:一面是白色版面,可以用配备的白板笔书写,可以擦除,反复使用;另一面是黑色版面,具有磁性,可以粘贴在黑板上。它具有展示、合作、互动和反馈等功能。

在物理实验课中,采用小白板是基于两个方面考虑:一是能够把学生的学习过程呈现出来,暴露学生的相异构想。每个小组经过交流讨论之后,大胆地把小组的见解和思考过程展现在小白板上,便于教师及时了解学生的学习情况,进行过程跟踪和指导,筑通教与学之间的高速公路。

另外,利用小白板可以增强互动,培养学生的自信心。现在的课堂,举手发言的人很少,可能是没有思考成熟,也可能怕说错,碍于面子。可是有了小白板就不一样了,两人一组或四人一组,课堂上形成了很多个学习共同体,同学可以大声地交流讨论,大胆地表达看法,你一言我一语。可别小看这你一言我一语的,因为学生发言了,他肯定是动脑筋了,动脑思考本身就是一个有效的学习过程。哪怕是平时学习有困难的学生也都活跃起来了。久而久之,学生越来越敢说,也越来越能说。这也与课堂核心理念“学生乐思、勤议、多说”相一致。

1.2 电子白板演绎知识建构过程,启发学生思维

传统的PPT的预设是固定的,教师被牵着走而无法关注到学生生成。而电子白板以其强大的互动功能,用缓慢的动画模拟和层的遮盖功能可以启发学生思考,给学生的思维过程搭建脚手架,很好地呈现知识和规律的形成过程,而且还能将物理实验规律进行进一步的外延和拓宽。

1.3 “双板”联动是落实“绿色指标”的有效途径

据《2014年度上海市中小学学业质量绿色指标综合评价报告》显示[2],目前课堂教学要关注学习动力指数、学业负担指数、师生关系指数、教师教学方式指数等核心指数。以“双板”联动为载体,依托物理实验课堂,设计适切的教学目标,采用恰当的教学方式,不断丰富学生学习物理的经历,能激发学生学习物理的内在动力,改善师生关系,全面提升综合指数,促进学生个性化发展。

2 “双板”联动背景下“探究液体内部压强”主要设计思路

“探究液体内部压强”实验的设计,可以这样:共有8组实验,每个小组只要做“液体压强与深度的关系”(如图1),有4组选用的液体是水,另外4组选的是盐水。深度可以设置成5 cm、10 cm、15 cm或其他,每个小组的橡皮膜朝向是不同的,而且还有两组盛水容器的底面积不同。

设计的出发点是预设同学们会猜想液体压强的大小可能与液体深度、液体密度以及容器的底面积有关。每一组通过实验可以归纳出:在水(或盐水)中,深度越大,液体压强越大。大量的实验可以得出液体内部压强规律之一:在同种液体内部,深度越大,液体压强也越大。再通过不同小组的实验数据进行汇总,共享分析,学生有能力通过分析比较相同深度的水和盐水,发现盐水的压强要大,可以寻找到液体内部压强规律之二:液体深度相同,密度越大,液体压强也越大。另外相同液体的4组,他们的橡皮膜朝向不同,学生会发现液体内部压强规律之三:同种液体内部,同一深度,液体向各个方向的压强相等。对“深度和液体种类相同,只是盛水容器底面积不同而液体内部压强是相同”的小组的数据进行分析,很容易就否定了液体内部压强与容器底面积有关的猜想。

有了小白板,可以在黑板上同时呈现多组实验数据(如图2),学生可以对实验情况进行充分的交流讨论,此过程有利于教师发现课堂生成,进行机智的处理,并形成课堂新的资源。

在推导液体内部压强公式环节中,是这样设计的:首先教师演示(如图3),把塑料薄片贴在玻璃管的下端,用手托住,竖直插到水中,并向里面注水,发现里外一样高时,薄片刚好脱落。就此对液体内部压强公式进行理论推导。在教师的引导和提示下,学生很容易推导出p=ρgh。

接下来,就是利用电子白板对这个公式进行演绎,为学生理解公式搭建脚手架。

根据选取的液柱,推导出液体内部压强的计算公式是p=ρgh,如果我们选取的液柱大一点或深一点(如图4),液体压强的计算公式还是p=ρgh。

如果选取的液柱再小一点(如图5),哪怕小到一点(如图6),液体压强的计算公式依然是p=ρgh。通过这一连续性的变化,学生很容易理解这个公式的确切含义了,就是液体内部任何地方的压强计算公式都是p=ρgh,只与液体深度和液体密度有关,与底面积等因素都无关。利用电子白板随心所欲的拖拽功能,帮助学生的思维搭建坡度,将公式由特殊演绎到一般,很好地呈现了液体内部压强公式的建构和形成过程。

基于“双板”联动的物理实验课堂,学生思维动起来了,课堂互动气氛浓厚了,学生学习物理的热情高涨了,学习效率提高了。“双板”联动,联出精彩,联出品质。

3 “双板”联动实践后的初步思考

经过几年的实践,发现有了小白板,就不需要用实物投影仪,呈现方式更加方便。而且学生小组思考的过程能够再现,可以直观地看出解题是否正确?书写是否规范?所有问题都暴露出来,有利于纠正错误,肯定正确。此外,多组小白板同时呈现,有利于分析、比较和处理数据,便于归纳、总结和得出结论。

但是,“双板”它毕竟只是一个教学载体,一个辅助工具。所以,基于“双板”背景下的物理实验课堂,还是存在一定的弊端和我们必须不断思考的新问题。

3.1 对提升学生的思维品质发展的思考

学生课堂思维活不活不能只看形式,还要看活动的质量。表面“热闹”的弊端就是难以检测出学困生对知识的真实掌握程度。有品质的课堂要追求的是思维有深度、有广度,并持之以恒,不断培养学生思维能力的发展。这对教师科学设计教学,驾驭互动课堂的能力有较高的要求。

3.2 结合“绿色指标”对“双板”物理课堂品质的思考

“绿色指标”对现代的物理课堂提出了更高的要求,“提升学习动力”,“做实小组合作”,抓住“双板”联动的契机、有效评价互动质量,对于提升物理课堂的品质具有重要意义。诸如此类的问题实践与探究,将是我们下一步努力的方向。

实验动物学方法篇(4)

  

环境微生物学作为环境工程专业、环境科学专业的必修专业基础课,是以普通微生物学为基础,并在研究微生物学的一般规律的同时,更注重微生物与环境之间的相互作用规律的一门课程[1]。环境微生物是微观的、肉眼看不见的,需要抽象思维,总体而言枯燥乏味。所学知识虽与专业相关,但学生尚未接触科学研究,所学内容离日常生活较远,学习目的性大打折扣,难以激发学生学习兴趣。因此,与其他专业的微生物课程类似,在进行环境微生物学的理论教学的同时,配合一定课时量的实验教学,以其调动学生对理论学习的兴趣,提高对理论知识的认知能力。  

另一方面,随着环境微生物学的发展,例如无菌操作、培养基制备、消毒与灭菌、微生物的培养分离计数等微生物学中最基本的一些技术在环境污染处理等生产研究领域中应用十分广泛,对整个科学技术和社会经济发展发挥着重大作用。因而,微生物实验教学也是课程理论与实践应用相结合的桥梁和纽带,在学生专业技能培养中具有十分重要的作用。那么,如何充分调配环境微生物学实验的内容及授课方式,让学生真正掌握所学知识,培养具备理论知识扎实、动手能力强且能将所学知识灵活运用创新能力的学生,一直是值得思考和努力的问题。本文根据环境微生物学实验教学过程中存在的问题,提出了“先立观念,互动教学,科研教学”为中心思想的教学方法,以其为进一步提高环境微生物学实验教学效率提供系列应对策略。  

  

1 先立观念  

微生物实验与物理化学实验不同,其研究对象是形体微小、分布广泛、无处不在的细菌、病毒和真菌。尤其是在进行某种微生物的分离、纯化及培养过程中,无菌操作技术是整个实验的重点。尚未接触微生物学实验的学生不能深刻注意到与其它学科实验的差异。其它学科实验的操作是在开放的空气中进行的,而微生物学实验尤其是研究工作中,许多实验操作是在相对隔离的环境中进行的,以保证不受环境中微生物的污染。因此,在学生尚未养成不良实验习惯之前,就必须让其建立无菌操作的概念。笔者在第一次课堂上,就针对整个课程周期内的行为规范要求做一次详细说明,培养学生规范的操作技术。让学生理解什么样的操作是规范的,什么样的操作会引起实验的失败。结果表明,缺少这部分内容的教育,在后面的实验活动中,学生往往会不自觉养成一些不良习惯,无菌操作概念则相当薄弱。因此,我们强调先立观念。大学的环境微生物学实验是他们第一次接触微生物,在最初阶段就让学生知道整个课程的基本规范,会让他们受益匪浅。  

  

2 互动教学应贯穿整个实验教学  

常规的实验教学,通常由理论教学和实验教学两部分组成。即,教师讲解本次实验的目的、原理、材料、操作步骤及注意事项,然后学生各自分组按操作步骤进行实验。此处,教师的课前讲解是学生进行实验的前提与基础,是学生是否能充分理解本次实验流程的关键要素。因此,教师工作者十分关注如何能提高教师讲解的效率以扩大学生的理解[2]。笔者发现,若将互动教学法引入到实验课中,同样十分有效,它是充分发挥教师和学生两个主观能动性的教学方法。那么实验课的互动教学法是以何形式出现的呢?笔者通过实践,摸索出了“问答式”、“答问式”、“师生讨论启发式”、“实验结果展现”、“多媒体教学”等多种形式,教师可以根据不同的教学内容,有选择地加以使用。  

(1)“问答式”与“答问式”。“问答式”即在讲完实验理论后由教师针对本次实验的关键问题进行提问,然后由学生回答。如“细菌涂片制备与染色”实验中,教师可以询问学生革兰氏染色的原理与步骤等。这不仅能促进学生理解的效率,还能让教师从中了解学生的掌握程度,并可针对学生不懂之处解答;“答问式”则通常在“问答式”之后,即要求学生针对实验提出若干个问题,由教师回答。众所周知,在大多数情况下,中国学生往往会带着疑问进行实验操作,直至出现问题后才会找老师解答,或甚至不问。而这种情况对于实验操作教学是十分不利的。因此,培养学生在实验前把整个过程弄明白,不留疑问的进行后面的实验,是教师们一直以来努力的目标。笔者发现,从第一次课程点名鼓励提问,到后面几次课的踊跃提问,宽松的互动问题环节还是比较受欢迎的。其中有很多问题是教师认为比较简单的一些操作,所以先前并未讲解透彻,而学生却一知半解。当他们提问后教师解答,则能让整个实验的进行事半功倍。因此,让学生习惯并喜欢“答问式”是一个循序渐进的过程,也是一个非常有利于教学效果的方法。  

(2)“师生讨论启发式”分两种形式,即口头和书面形式。口头形式通常在课内完成,即在学生在实验期间,与老师的交流。如此,使学生学到较多实验知识与技巧。并且,教师可在下课前集中讲解实验过程中出现的新现象、新问题,纠正学生常见的习惯性错误,培养学生良好的实验操作习惯。书面形式,则是要求同学在完成课内的实验操作后,实验报告除了目的、原理、方法、结果和思考题外,还应有相应的分析和讨论。以往,学生撰写报告往往把实验原理、材料、操作方法和实验数据等简单地罗列,未能对实验中遇到的问题进行分析讨论。为了使学生深刻理解和掌握实验内容,探讨成功的经验和失败的原因,提高分析问题、提出解决方案和实施解决方案的能力,笔者要求学生如实记录操作步骤和实验结果,尤其是鼓励将操作步骤以图示的方式表示出来,而非从资料上抄下来大段大段的文字。此外,鼓励其将实验中出现的各种结果进行分析讨论,对于实验取得与预期相符结果的,分析成功的关键和经验。对于未取得预期结果的,分析导致实验失败的原因。对于学生提交的实验报告,教师在批阅过程中逐一点评。笔者在评阅实验报告时常遇到以下内容:“本次实验失败了,主要原因可能是培养基制备时琼脂浓度过低”;“这次实验我们成功分离到了纤维素降解菌”。这让教师及时了解学生对课程的意见与想法,能促进今后课程开展的及时改进。  

(3)“结果展现式”应用的典型例子就是在“显微镜的使用与细菌形态观察”这一实验。这个实验最主要的目的就是让学生通过显微镜的观察,对各种微生物细胞的基本形态特征有一个直接的感性认识。笔者所在教学实验室建立了一个互动实验室平台,即教师显微镜下的视野能直接投影到大屏幕让全体学生看到,每组学生用的显微镜视野也能切换到大屏幕上去。如此一来,所有同学都能看到老师做的微生物装片情况,各组之间的情况大家也一目了然。在观察微生物的形态、大小时,学生对看到显微镜下的物体常有误认。实验中,常常有学生把杂质当作了细菌细胞,需经过老师的指点才能看到了真正的细菌细胞。在互动教室中教师可以在大屏幕上对每一个成像进行分析辨认,从而轻松让每一个学生看到各个小组制作的真实菌体。另外,同学与同学之间也会就实验现象差异进行讨论,交流成功或失败的经验。笔者曾对学生做了调查,90%以上同学都十分认可将自己的实验成果与全班分享。  

(4)随着科学的发展,理论部分的教学已离不开多媒体教学,但实验教学大多数仍保持着固有形式,如板书等。为了能在有限的课时内准确生动地将最基本的操作技术介绍给学生,提高实验课程的教学水平,我们在将多媒体技术应用到微生物学实验课程教学方面进行了一些有益的尝试,受到了学生的普遍欢迎。即每次课程均会播放一段教学视频,如“培养基的配制与分装”、“玻璃器皿的包扎”、“细菌的接种”、“革兰氏染色”等。通过生动形象的教学示范,可以让学生更为形象的了解微生物操作技术的细节要求,培养出微生物操作技术更为扎实的学生。或者在“污水中常见微生物观察”实验中,让学生观察后拍摄照片视频录像,并对影响资料进行标注,如添加标尺、调节曝光时间等,通过提高学生的兴趣来增强他们对知识点的记忆。因此,充分利用多媒体的有利条件,将实验课程教学建立在现代教育技术的平台上应逐渐成为当前形式下高等教育改革和发展的目标[3]。  

3 实验教学与科研教学的关系  

3.1 验证性与研究性教学的有机结合  

微生物实验课的开设大多是根据理论教学的进度,设置相对应的实验。实验项目来自实验指导书,书中从实验目的、原理、器材、步骤及注意事项等内容都作了全面而具体的说明,所做实验基本上都是验证性的,学生只需照做,最后完成实验报告即可。整个过程缺少了能让学生好好动脑思考的环节。虽然,实验项目的选择都是从众多实验中筛选出来的具有实际应用价值,但大多是相对孤立的,学生会搞不清实验一和实验二之间有没有关系,有没有学的必要。如果,教师将其中一部分验证性实验项目进行科学合理的串联,使学生掌握基本操作技术后,适当安排一些研究性的实验项目。将实验项目告知学生,要求学生参考实验指导书和相关的期刊,分组写出试验设计,进行研究性学习。教师对各个小组进行具体指导,包括实验步骤、实验所需器材的准备等。同时,鼓励各小组选择不同的实验项目,观察结果时互相交流讨论。如“污水中大肠菌群的测定”这一实验中,可告诉学生采用中华人民共和国国家标准gb/t 5750.12-2006中的多管发酵法,由学生自行去网络资源中查找具体的资料,制作实验方案,由教师审核后开展实验。  

3.2 研究性与开放性教学的循序渐进  

虽然,上述研究性实验项目能培养学生的独立思考及设计能力,但是以培养高素质的创新人才而言仍然是不够的。因此,还可开设一些开放性实验课程,即3~4个学生组成的项目小组选择某位专业指导老师,开展一个结果未知的研究项目,实现实验教学与科研的真正结合[4]。如“化工废水中某降解菌株的筛选分离”、“水体藻类对某化合污染物的响应研究”等。课题组独立完成实验方案实施的全过程,指导教师随时对实验过程中的技术重点、难点进行指导和把关。教师除平时进行指导外,还定期组织学生进行学术交流。通过学术交流便于指导教师详细掌握各组的实验进度、存在问题等,并指出努力方向。实验结束时,每名学生写出正式规格的实验研究论文,由指导老师进行评定并备案。  

总之,以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育正在普遍实施,我们针对环境微生物实验教学进行的一些“互动”改革,仍是初步探索,期望能对进一步推动实验教学改革的进程提供一些新的思路。  

  

参考文献  

[1] 李靖,周玉林,关杰.环境微生物学教学改革的探索与实践[j].微生物学通报,2009,36(11):1766~1771.  

实验动物学方法篇(5)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0161-02

实验动物学是生命科学领域的一门新兴学科,其研究对象主要是实验动物和动物实验,在医学和生命科学的研究中发挥着重要的作用,对医学和生命科学领域研究课题的确立和研究成果水平的鉴定具有决定性意义,因此实验动物学这门课程在医学院校教学中起着举足轻重的作用。而国内多数医学院校实验动物学课程起步较晚,我校细胞工程教研室于2009年首次在生物技术专业本科生教学中开设了实验动物学必修课,2011年后陆续在医学各专业中开设必修课或选修课。根据开课几年来的教学经验,对实验动物学教学体会进行总结,希望能给兄弟院校实验动物学教学提供借鉴,并进一步促进实验动物学教学改革。

一、注重理论教学方法的多样化,提高学生学习兴趣

1.实际参观法。实验动物设施这一部分内容,单凭课堂讲述,学生很难接受,也没有兴趣。因此,针对这部分内容可以采取参观教学法。组织学生参观学校动物中心普通级动物实验室和饲养室及屏障环境设施,边参观边讲解实验动物饲养的基本条件,尤其是屏障系统的人流、动物流、物流以及通风净化系统、消毒隔离系统、温湿度调控系统、录像监控系统等。通过参观教学可以把抽象的说教转为直观的感受和体验,学生表现出浓厚的学习情趣,收到了很好的教学效果。

2.换位教学法。换位教学,即教学中教师与学生角色互换,将“教师教,学生学”的教学方式改为“学生教,教师与学生共同学习”的教学方式[1]。例如“人类疾病动物模型制作”这一章,内容包括各类不同疾病动物模型的制作方法举例。要掌握某种疾病动物模型的制作方法,就需要学生熟悉该种疾病的基本病理特征、临床表现等基础知识。因此,这一部分内容,若单一采用“教师教,学生学”的教学方式很难激发学生的学习兴趣和积极性,而采用换位教学模式则可收获良好的教学效果。实践证明,换位教学法使学生由被动学习变为主动学习,能有效激发学生学习的积极性,使学生在轻松愉快的气氛中学到更多的知识。

3.多媒体演示教学法。即教师运用现代教育技术方法,通过视频等声像资料和图文并茂的多媒体课件,把要讲的内容形象化,利用视觉效果既有助于学生认识、理解和记忆所学内容,又有助于激发学生的学习兴趣[2]。例如,在讲述动物实验基本操作技术和方法时,通过播放相关的录像,如实验动物的抓取和固定方法、给药方法、采血法等,使学生更直观地了解书本的内容及动物实验技术的操作方法。

二、适当增加实验课,实验教学方式多样化,加强学生实践能力的培养

1.适当增加实验学时数,培养学生动手能力。实验教学亟待改进的部分在于加大实验课的比重,使得实验课与理论课并重。滨州医学院实验动物学2009年刚开课时,实验学时为15学时,通过不断的教学经验积累及对学生的调查问卷、信息反馈,2012年后,实验学时增加到27学时,主要内容有常见实验动物的编号和标记方法、雌雄辨别方法、抓取保定方法、麻醉方法、采血方法、给药方法、处死方法、输精管结扎技术及各种疾病动物模型制作等。实验课上,学生兴趣很高,积极动手操作。学生普遍反映通过实验课,能够在加深对专业知识理解的同时,掌握实验技能,为今后其他课程的学习和将来开展科研工作打下良好的基础。

2.实验教学内容多样化,培养学生创新意识。实验教学改革的另一方面就是实验内容的多样化,例如基本实验、综合性实验、设计性实验等。基本实验主要是一些常规的动物实验操作,如大小鼠、豚鼠、家兔等的抓取与保定、麻醉、采血采尿、给药以及组织采集等基本操作技术和方法。综合实验,如肿瘤动物模型的制作,很多知识和基本操作在这个综合实验中得到应用。自主设计实验主要是让学生自己查阅文献,写出实验方案。教师为该动物实验提供技术帮助等。通过上述实验教学环节,能够培养学生查阅资料、提出问题、分析问题和解决问题的能力以及创新意识。

3.重视动物福利,培养学生“3R”伦理观念。实验动物学是一门综合的基础性学科,其内容除了介绍实验动物和动物实验的标准化以外,还包括动物福利和动物实验伦理学的内容。目前,国内各院校中大多数本科生在学习过程中对实验动物福利与伦理等方面的问题认识不足[3],甚至完全没有此方面的意识,因此在实验动物学教学中贯穿动物福利和伦理问题的讲解非常重要。在实验课中给学生引入3R原则,收到了很好的效果。学生在实验过程中能充分注意到动物福利,树立了爱护实验动物的意识。大学生在校期间就应该了解有关动物福利和伦理的知识,动物实验遵守“3R”原则,并且能将其推广到今后的动物实验研究中去。

三、建立网络教学平台,增加学生信息摄入量

由于医药领域和生物技术的迅猛发展,现代实验动物学的发展速度很快,涉及面越来越广,知识更新速度加快,因此相对落后的实验动物学教材已经无法跟上实验动物学发展的步伐,网络教学正好能够弥补此缺陷。教研室于2011年开始进行实验动物学网络教学平台建设,教师将部分教学内容制作成视频、图片、多媒体课件等,放在实验动物学网络平台上供学生学习。主要应用如下:①采取录像的方式把课堂讲授难以理解和实验课无法开展的内容制作成视频,上传到网站生动地展示给学生,如无菌动物养殖、疾病动物模型建立、转基因动物制备以及近交系、封闭群、杂交群和突变系的形成过程等,让学生了解动物实验技术的最新进展;②通过网络平台将实验动物学与公共服务平台中的相关学科进行课程对接,实现与其他学科的有机结合;③建立国内外实验动物学相关网站的链接,如国家啮齿类实验动物种子中心、中国科学院实验动物网、中国实验动物信息网、美国杰克逊实验室等,使学生能够及时了解最新的实验动物资源信息;④通过网络课程的互动环节,充分做好教师和学生的有效互动和交流,将传统的“以教师教为中心”的模式逐步向“以学生学为中心”的新型教学模式转变。这样的网络教学进一步弥补了课堂教学的缺陷。

综上所述,实验动物学教学改革需要在教学过程中不断地积累经验,是一项长期的任务。通过对实验动物学教学改革的不断探索和实践,力求让学生充分认识到实验动物学在生命科学研究领域的地位和作用,掌握基本的理论知识和操作技能,并能自觉地将其正确地应用到各自的专业领域,为以后依法从事动物实验研究工作奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]卢丽,陈.实验动物学教学改革探索与实践[J].南方医学教育,2010,(4):31-32.

实验动物学方法篇(6)

教学方法

教学方法是教师为完成教学任务所采用的手段[5]。实验动物学教学方法跟其他学科相类似,一般可分为多媒体演示、实际参观和实验操作法。多媒体演示法运用现代教育技术方法,通过多媒体课件、视频等声像资料,把要讲的内容形象化,视、听并用,既有助于学生认识、理解、记忆,又有助于调动学生的学习兴趣。如介绍常用实验动物的品种品系时,可将常用实验动物的特征通过多媒体展示出来,通过直接的视觉效果加深学生的印象,如幻灯展示无毛的裸鼠时,学生印象特别深,很快就记住了其主要特征,同时也可以应用视频等影像资料把内容直观化,防止内容枯燥。 实际参观法根据教学进展情况,尤其是实验动物环境条件标准化这一部分,组织学生参观学校动物中心屏障环境设施和普通级动物实验室,边参观边讲解屏障系统的人流、物流、动物流、温湿度控制调节系统、通风净化系统、录像监控系统、消毒隔离系统等,把抽象的说教转为直观的感受和体验,避免课堂讲解既抽象又枯燥,收到较好的教学效果[6]。实验操作法首先要认真编制实验计划,做好准备。实验教学时,教师用大约15分钟左右的时间讲授本次实验的目的、要求、操作基本步骤及注意事项,然后由教师规范示教,学生轮流动手,全部实验操作要求学生人人参与、独立完成,学生实验操作期间教师对实验室内各实验小组进行巡视指导,及时指出不规范的操作并给予纠正。实验结束后,要进行总结,报告结果。实验动物学的教学方法多种多样,除以上课堂教学方法之外,还可以采取网络和课后交谈的形式。广东药学院在实验动物中心网站上传了大量实验动物学相关知识,学生可以通过浏览中心网站了解到感兴趣的内容,同时也可以通过课后交谈,了解学生的需求,解答学生的疑惑。

实验动物学方法篇(7)

药物动力学亦称药动学,系应用动力学原理与数学模式,定量地描述与概括药物通过各种途径进入体内过程。即吸收、分布、代谢、消除过程的“量-时”变化或“血药浓度-时间”变化的动态规律的一门科学。药物动力学研究各种体液、组织和排泄物中药物的代谢产物水平与时间关系的过程,并研究为提出解释这些数据的模型所需要的数学关系式。

药物动力学已成为生物药剂学、药理学、毒理学等学科的最主要和最密切的基础,推动着这些学科的蓬勃发展。它还与基础学科如数学、化学动力学、分析化学也有着紧密的联系。

生物药剂学与药动学是药剂学的分支学科,是我校中药药剂教研室的重要专业课,是我校药学、中药学和药物制剂专业本科生必修课之一,课程分为理论课和实验课部分,在整个药学教学过程中占有非常重要的地位[1]。

本科教学生物药剂与药动学的实验课的目的是使学生更加深刻地掌握基本理论,原理,并运用于实践中。与其它课程如药剂学,物理药剂学等实验课程一样,都是侧重于培养学生的综合素质,提高学生思考问题,发现问题以及解决问题的能力,尤其动手方面的能力。但是由于生物药剂学与药物动力学实验是一门交叉性的学科,实践性很强,涉及到药理、分析等学科知识,实验操作复杂,影响因素多,出现实验结果不是很理想的情况。针对这些情况,我院针对实验教学方法,内容等方面对生物药剂学与药物动力学实验进行改革。此举对提升我校本科毕业生创新能力以及综合能力具有深远意义[2]。主要初步从以下几方面进行了探索:

一、改进实验内容,延长实验课时

生物药剂与药动学的实验是一门实践性强的学科,对学生逻辑思维和动手能力要求高,实验能加深学生对理论知识的理解,对所学知识通过实践得以巩固,但是不同于中药药剂学实验课程,生物药剂与药动学实验项目明显偏少,课时只有16个学时,且要求在两次实验全部做完,单次实验过长,时间安排不合理,往往开设一次实验在原定计划学时内均有拖延,由于药物动力学实验的特殊性,取样时间不能中断,实验延续到了中午,甚至下午,在一定程度上影响了学生自身的课程计划。针对此情况,按照实验内容分为验证性实验、综合性实验、设计性实验三个方面,由浅入深、循序渐进,编写一套较高水平的实验讲义,从基础验证到综合创新实验,继续保留原有验证性实验项目,如溶出度的测定,对乙酰氨基酚片的生物利用度测定;改进创新性试验项目如血药法测定药物生物利用度、尿液法测定生物利用度。学生通过一系列的实验操作学习,能够较好的掌握生物药剂与药动学的实验原理,内容,为够较好的为今后的个人学习发展夯实基础[3]。

二、改革传统实验教学方法,改进实验模式

以往实验都是由学生提前预习实验讲义,而实验讲义都是统一的实验目的,实验原理,实验内容,实验结果,学生照搬实验讲义,思维无法创新,囿于原定的条框,限制了学生进一步探索思考,另一方面无形中打击了学生的积极性和主动性。甚至存在学生忽视实验原理,直接机械照搬实验步骤,学生对实验内容一知半解,实验数据不懂如何处理,实验报告毫无新意可言,这种被动的接受照搬,无法达到应有的目的。

三、更新实验数据软件,完善实验处理方法

实验数据处理是生物药剂与药动学实验的重要部分,原有的实验数据处理模式为学生通过计算机计算,教师课堂演示,再指导学生进一步应用,到现在正在计划购买新的药物动力学数据处理软件,打算让学生实际应用,计算浓度时间关系,以及判断房室模型,能够引起学生兴趣,提高积极性和主动性。

四、结语

随着生物药剂与药动学实验课程越来越受重视,开设班级从原来的药学专业,增加到了中药学、药物制剂以及制药工程等专业,而且近年来随着学校学生扩招,使得学生数量增长较快,而目前的实验场地和实验设施凸显出不足,因此增设实验室,加大实验经费投入已是迫切需求,另一方面,改进实验内容,对于验证性和综合性实验项目,要求学生100%完成,同时加设设计性和创新性实验项目,为对科研感兴趣的学生提供平台。通过生物药剂学与药物动力学实验教学的改进,学生能够更好的将理论知识运用于实践中,加深了对于课程中基本理论、原理,方法的理解,能够独立分析思考,灵活运用,切实解决实验过程中出现的各种问题,同时也大大提高了学生对实验的兴趣及积极性,达到了培养学生综合能力和素质教育的目的。

总之,实验教学不仅仅是传授知识,更是能力与兴趣的培养。在教学过程中,可以运用多种教学手段,多方位培养学生思维方式,在巩固理论知识的同時,以兴趣及求知欲望为引导,培养学生独立的科研能力,实验动手能力,进一步提高教学效果,培养高素质的实践创新型人才。

摘要:生物药剂学与药物动力学是药学类专业中的重要课程,实验侧重于培养学生自主学习动手能力及创新思维能力,针对实验课程目前的现状及存在的问题,也为了提高教学质量,我们对实验教学内容方法及教学模式进行了初步改革,学生的学习积极主动性有了提高,效果较为显著。

关键词:实验教学;教学模式;药物动力学

药物动力学亦称药动学,系应用动力学原理与数学模式,定量地描述与概括药物通过各种途径进入体内过程。即吸收、分布、代谢、消除过程的“量-时”变化或“血药浓度-时间”变化的动态规律的一门科学。药物动力学研究各种体液、组织和排泄物中药物的代谢产物水平与时间关系的过程,并研究为提出解释这些数据的模型所需要的数学关系式。

药物动力学已成为生物药剂学、药理学、毒理学等学科的最主要和最密切的基础,推动着这些学科的蓬勃发展。它还与基础学科如数学、化学动力学、分析化学也有着紧密的联系。

生物药剂学与药动学是药剂学的分支学科,是我校中药药剂教研室的重要专业课,是我校药学、中药学和药物制剂专业本科生必修课之一,课程分为理论课和实验课部分,在整个药学教学过程中占有非常重要的地位[1]。

本科教学生物药剂与药动学的实验课的目的是使学生更加深刻地掌握基本理论,原理,并运用于实践中。与其它课程如药剂学,物理药剂学等实验课程一样,都是侧重于培养学生的综合素质,提高学生思考问题,发现问题以及解决问题的能力,尤其动手方面的能力。但是由于生物药剂学与药物动力学实验是一门交叉性的学科,实践性很强,涉及到药理、分析等学科知识,实验操作复杂,影响因素多,出现实验结果不是很理想的情况。针对这些情况,我院针对实验教学方法,内容等方面对生物药剂学与药物动力学实验进行改革。此举对提升我校本科毕业生创新能力以及综合能力具有深远意义[2]。主要初步从以下几方面进行了探索:

一、改进实验内容,延长实验课时

生物药剂与药动学的实验是一门实践性强的学科,对学生逻辑思维和动手能力要求高,实验能加深学生对理论知识的理解,对所学知识通过实践得以巩固,但是不同于中药药剂学实验课程,生物药剂与药动学实验项目明显偏少,课时只有16个学时,且要求在两次实验全部做完,单次实验过长,时间安排不合理,往往开设一次实验在原定计划学时内均有拖延,由于药物动力学实验的特殊性,取样时间不能中断,实验延续到了中午,甚至下午,在一定程度上影响了学生自身的课程计划。针对此情况,按照实验内容分为验证性实验、综合性实验、设计性实验三个方面,由浅入深、循序渐进,编写一套较高水平的实验讲义,从基础验证到综合创新实验,继续保留原有验证性实验项目,如溶出度的测定,对乙酰氨基酚片的生物利用度测定;改进创新性试验项目如血药法测定药物生物利用度、尿液法测定生物利用度。学生通过一系列的实验操作学习,能够较好的掌握生物药剂与药动学的实验原理,内容,为够较好的为今后的个人学习发展夯实基础[3]。

二、改革传统实验教学方法,改进实验模式

以往实验都是由学生提前预习实验讲义,而实验讲义都是统一的实验目的,实验原理,实验内容,实验结果,学生照搬实验讲义,思维无法创新,囿于原定的条框,限制了学生进一步探索思考,另一方面无形中打击了学生的积极性和主动性。甚至存在学生忽视实验原理,直接机械照搬实验步骤,学生对实验内容一知半解,实验数据不懂如何处理,实验报告毫无新意可言,这种被动的接受照搬,无法达到应有的目的。

三、更新实验数据软件,完善实验处理方法

实验数据处理是生物药剂与药动学实验的重要部分,原有的实验数据处理模式为学生通过计算机计算,教师课堂演示,再指导学生进一步应用,到现在正在计划购买新的药物动力学数据处理软件,打算让学生实际应用,计算浓度时间关系,以及判断房室模型,能够引起学生兴趣,提高积极性和主动性。

四、结语

随着生物药剂与药动学实验课程越来越受重视,开设班级从原来的药学专业,增加到了中药学、药物制剂以及制药工程等专业,而且近年来随着学校学生扩招,使得学生数量增长较快,而目前的实验场地和实验设施凸显出不足,因此增设实验室,加大实验经费投入已是迫切需求,另一方面,改进实验内容,对于验证性和综合性实验项目,要求学生100%完成,同时加设设计性和创新性实验项目,为对科研感兴趣的学生提供平台。通过生物药剂学与药物动力学实验教学的改进,学生能够更好的将理论知识运用于实践中,加深了对于课程中基本理论、原理,方法的理解,能够独立分析思考,灵活运用,切实解决实验过程中出现的各种问题,同时也大大提高了学生对实验的兴趣及积极性,达到了培养学生综合能力和素质教育的目的。

总之,实验教学不仅仅是传授知识,更是能力与兴趣的培养。在教学过程中,可以运用多种教学手段,多方位培养学生思维方式,在巩固理论知识的同時,以兴趣及求知欲望为引导,培养学生独立的科研能力,实验动手能力,进一步提高教学效果,培养高素质的实践创新型人才。

参考文献: 

[1]何伟,尹莉芳.基于创新能力提升的生物药剂学与药物动力学实验教学改革[J].药学教育,2015,34(8):485-487. 

[2]贾永艳,李民,祝侠丽,黄海英,周宁.生物药剂学与药物动力学实验教学改革探索[J].教学研究,2012,9(11):162-163. 

实验动物学方法篇(8)

在应试教育的影响下,物理实验教学带有极强的功利性。教学不是为了提高学生分析问题、解决问题能力,而是为了学生在高考中获得高分。只重视结果,忽视过程教学,形成了教师讲,学生做,教师示范,学生模仿,为了获得准确结果,甚至修改数据,学生成为被动接的受者,没有养成实事求是的科学态度,没有学会解决问题的科学方法,学生的主体地位远没有得到重视。

《新课程标准》指出高中物理课程旨在提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,为学生终生发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。通过多样的教学方式,帮助学生学习物理知识和技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度和科学精神。新课标的精神给我们指明了方向,我们必须转变教学观念。在中学物理实验教学过程中确定以实验为基础,用实验来激发学生的实验兴趣,点燃他们创新的火花,发挥学生参与教学活动的主动性和积极性,发展学生好奇心,发展科学探究兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,发展自主学习的能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和探究方法解决一些问题。

教学中重视探究物理规律的过程教学,培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创新能力。加强实验教学的研究,尊重科学,实事求是,面对群体,以实验创新教育为前提,使学生达到掌握物理实验技能和科学方法,养成科学态度,学会运用实验手段解决物理问题的能力为指导思想,强化实验教学目标。要求学生在实验的全过程中能够正确地选择仪器,安装调试实验装置,操作规程正确,观察方法正确,测量读数正确,处理数据正确,实验结论正确.

二、转换角色,发挥主导、主体功能

长期以来,受应试教育的影响,对于实验教学,往往是教师选取器材,设计实验方案,讲解数据处理方法,让学生按教师事先设想的方案去做实验。这些做法抹杀了学生思维的独立性和灵活性,养成了在实验操作中的依赖性和封闭性,不利于学生的发展。它的最大问题是抹杀了科学的过程,没有了过程,还能有多少情感态度与价值观的教育呢?关于物理实验,《新课程标准》对实验提出了明确的要求,不仅要培养学生的观察能力、操作仪器的能力、设计实验的能力,还要让他们掌握物理实验的常用方法:控制变量法、转换法、对比法、累积法、留迹法、放大法、等效替代法等。教材中的探究性实验,只提出了需要探究的实验项目,并没有对实验原理和方法做出规定。我们进行实验教学时,教师要认真分析教材,根据学生的认知特点,引导学生自己设计实验方案,并且对这些实验方案的可行进性进行讨论。通过实验方案的设计和可行性的论证,掌握物理实验的常用方法。通过对可行的实验方案用实验验证,培养学生的观察能力、操作仪器的能力、分析解决问题的能力。利用物理实验,发挥学生的主观能动作用,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流。教师在整个过程中适时引导,答疑解惑,真正体现教师的主导作用和学生的主体作用。

三、积极探究,养成自觉实验的习惯

《标准》中还明确地提出了:实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备,学生身边的物品也是实验室的重要资源。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,教师应该因地制宜地设计这种类型的简单实验。利用日常生活中一些废旧物品自制实验探究教具,或选择一些可以替代性的简易材料,自觉地对一些物理规律进行探究。养成“瓶瓶罐罐,拼拼凑凑”做实验的习惯。

四、利用多媒体促进实验教学

实验动物学方法篇(9)

一、高中物理实验教学中存在的问题

高中三年,师生们投人到物理实验教学的时间和精力很多,可到了临高考时,大多数学生最没把握的就是物理实验题。临高考阶段,学生和教师在解题方面差距最大的也是物理实验题。分析和研究其中的原因十分必要,比对教师和学生学习物理实验的过程,我们不难发现以下几方面的原因:

教学过程中,教师讲述和分析较多,学生思考和讨论较少"学生没有参与物理实验的设计,没有参与物理实验知识的产生过程,学生对物理实验的来龙去脉和内在实质一无所知,对物理实验的各方面知识采用死记硬背的办法。

学生对物理实验的感受和经验不够丰富。学生从初二开始学习物理,看的课件多,生活体验少;演示实验多,探究实验少。学生体验实验和设计实验的机会很少,就无法对实验进行深人的思考,对实验的认识必然是肤浅和片面的。

学生物理实验意识薄弱,把思考与实验割裂开来。学生在学习物理实验时比较关注实验步骤、注意事项和数据处理,容易忽视物理实验核心――实验原理;在学习物理知识过程中遇到难以理解的问题时,从来不会想到用实验来解决。学生对实验原理的理解不够深刻,讨论不够充分,缺少再实验和反思。就无法体会物理实验的物理思想和科学研究方法。

二、提高高中物理实验教学效率的策略

优化高中物理实验教学,其核心就是更新教育理念,将原来的“截流”式教学改为“源流”式教学;充分调动学生的积极因素,让学生充分体验、充分参与、充分思考物理实验的原理。相信学生,让学生思维活动成为物理实验教学的主旋律;在科学探究的过程中充分挖掘学生的潜能,让学生的思考和讨论伴随物理实验的全过程。在物理实验教学过程中,尽量做到“小立课程,大做功夫”。给学生足够的活动时间和空间,因为学生对物理实验的掌握必须通过学生的感悟和内化来完成。

2.1关注物理实验原理,加强科学方法教育

实验原理是物理实验的核心和灵魂。只有对实验原理深刻理解才能准确理解物理实验的其他方面,才能比较准确地体会物理实验的物理思想方法;只有挖掘物理实验内在的美和实验设计哲学思想,才能激发学生的学习兴趣和持久动力。加强学生科学研究方法的教育,体会实验设计中蕴含的物理思想方法。在高一开学阶段,让每个学生回顾初中物理实验所采用的一些方法,写在纸上,选一些进行投影,然后全班讨论和总结。如测电阻时用电阻箱代替被测电阻使电流表电流相同――等效替代法;测石头密度时,石头的体积用有放石头的水的体积减去没放石头时水的体积――差值法等。同时充分利用物理学史挖掘科学方法教育内容,让学生充分体验物理学研究的思想方法。如伽利略的理想实验――斜面实验――对自由落体运动的研究等。关注课本中的“方法点拨”,理解每个物理实验的科学方法。以后的每个实验采用什么科学研究方法,自己学习后请自己记录下来,体会物理实验设计的精妙之处,养成对每个实验追本溯源和深人思考的习惯。

2.2加强物理实验的体会和感受,提倡“做中学”和再实验

改变以往的“先学后做”为“做中学――再实验”。比如测电源的电动势和内阻的实验,第一节课到实验室给定任务――测量E和r,思考题要求,学生边做边思考自己做的原理,让学生先动手做,许多学生感到有困难,只好进行小组讨论和看书。学生也基本上能完成实验,教师通过实验过程的巡查了解学生对实验的掌握程度,并安排课后任务,除实验报告外,每个人都必须通过自学了解实验的原理和科学研究方法以及其他可能的实验方法(看书本或上网查)。第二节课先让同学们小组讨论5分钟,然后分别要求各小组上台阐述实验原理,实验所用的科学研究方法,实验的注意事项和误差分析。最后再展示和讨论其他的实验方法,确定要增加的物理器材,比较各种实验方法的优劣。要求学生对本实验进行全方位思考,对不理解的思考题要通过同学间交流和思辨。第三节课在实验器材中添加电阻箱,要求学生用几种方法对电源电动势和内阻进行测量,并对测量结果进行比较,反思前一节课的讨论,并写成一份全面的实验报告。这样虽然要多花一节课的时间,但这种趁热打铁,学生的的收获有天壤之别。

2.3培养学生物理实验意识,关注学生的思维和内化过程

如果学生在物理实验教学中只扮演听众的角色,教师一直讲,学生一直记,死记硬背只能是短时记忆,最终学生没有任何收获,我们教师中一直流传的一句话:“我都讲过多少遍了,你怎么还做错?”。学生没有思考,就没有将实验知识进行内化,单靠记忆是学不好物理的,因此在物理实验教学中我们要给足学生时间!空间及任务(上台讲或发言),逼迫学生去思考,逐步形成问题感。只有学生自己通过思考和实践得到时才会终身不忘。培养学生在实验时不断反思,勇于与他人交流的习惯,培养学生遇到问题时能够想到用实验方法去探究的习惯。坚持让学生自主学习物理实验,学生的实验意识就能不断提高,实验教学就能事半功倍。

实验动物学方法篇(10)

一、调查对象及方法

1.调查对象。本次问卷从动物伦理及学生的实验心理出发,对福建农林大学食品科学学院和金山学院食品安全与质量专业的学生进行了调查。

2.调查方法和内容。采用自行设计调查问卷(金山学院食品质量与安全专业发放问卷58份,回收55份;食品科学学院食品质量与安全专业82份,回收82份。共140份,回收137份,总体回收率为97.8%)。调查内容包括动物实验相关经验、对动物实验的看法、实验压力和如何对待受试动物等。

二、结果分析

1.动物实验相关经验调查。

受访的同学中,大多人都只看过家禽屠宰,未亲手做过家禽屠宰,亲手做过屠宰的仅为13.87%。随访中,我们了解到生活水平的提高、家庭烹饪的简化是造成学生动手能力较少的主要原因,同时缺少解剖相关经验可能在一定程度上对学生的实验心理素质造成了影响。

2.屠宰经历对学生实验心态的影响。

食品质量安全专业的学生不同于医学、动物学专业的学生,大多数学生未接触过活体动物学实验,缺乏相关的实验经验,数据中显示经历过屠宰或解剖的学生,再次接触到相关实验,大多数同学能保持心态平和,只有26%的学生出现心理压力。相比之下,缺乏相关屠宰经验的学生有68%存在心理压力,因此,具备实验经验对缓释实验压力有较明显的作用。

观看屠宰及解剖教学视频是目前高校进行教学预习的主要手段,为进一步研究观看教学屠宰视频是否能减轻学生实验的心理压力,我们通过调查,分析了教学预习视频对学生实验心理压力的缓释程度。结果表明:是否看过屠宰视频对学生的心理压力影响不大,有压力的学生比例都保持在70%左右,起不到较好的缓释作用。

3.学生对动物实验的看法。

被调查学生中的大多数人(64.23%)不反对动物实验,反对动物实验的人数为35.77%,其中89.80%的学生认为动物实验残忍是无法接受的主要原因。另外,目前使用较多的实验动物是鼠类[2],这可能也是学生抗拒动物实验的内在因素。从数据中我们可以初步看出,不反对动物实验的人数较多,但这些学生中仍存在着对实验动物实验痛苦、实验动物福利和相关动物实验原则等方面的疑问。因此,对学生宣讲实验技巧、动物福利和动物价值观等,对学生明确动物实验目的和树立正确生物伦理观有积极作用。

4.学生对待受试动物的心态情况。

毒理动物实验中,实验人员的心态是实验成败的关键,也是本次调查的重点。经过问卷后我们发现大多数学生都感到动物实验带来的压力,这一比例占了总人数的71.53%。有研究人员认为,在动物实验中学生对动物有几种不同的心理:一是好奇心理;二是恐惧心理;三是同情心理;四是宠爱心理,尤其女生的心理波动更为明显[3]。再者有50%以上的学生认为动物实验残忍和恶心是压力的主要来源,这与学生没有家禽宰杀经历有密切的关系。有63.50%学生认为处死解剖是实验中最恐惧的,可以独立完成实验的人数仅占13.14%,虽然经过老师讲解示范后该数值上升至33.58%,但仍有超过60%的学生不敢动手操作。因此找寻一种处死解剖相对缓和的方法是解决实验过程中恐惧的关键。

5.性别对学生实验心态的影响。

经过数据比较后,我们发现性别因素对实验心态有较大影响,83%的女生都对动物实验存在心理压力,而相比之下,男生在这方面则好得多,比例不到一半。因此设法克服女生在实验中胆小的天性是解决学生实验心态的一大重点,也是一难点。

6.学生对动物实验预备措施的看法。

心理压力指的是人在察觉到或认识到自己正面对着至关重要而又难以应对的环境要求时产生的一种倾向性生理反应的身心紧张状态[4]。由调查结果可知,先前预习和开展实验动物默哀对实验心理压力的缓解起不到较好的作用。有一部分学生认为实验前动物默哀只是作秀形式,对实验动物最终的结局无法改变,少数学生(28.46%)认为观看影片等实验前预习有造成心理紧张的倾向。实验前告知实验动物来源信息,对缓解担忧也起不到很好的作用,仅42.56%的学生认为有用处,36.50%的学生认为无效,这进一步验证了实验压力大多来自学生认为实验过程残忍。通过此项调查可以得出,单纯通过心理引导的方式无法舒缓学生对动物实验的心理压力,应配合其他教学手段进行。

7.实验人员对动物实验与考试成绩取舍的看法。

将毒理学动物实验与最终成绩相挂钩,经过调查后发现,84.67%学生会因为成绩而进行动物实验,为了获得更高的成绩,57.66%的学生会选择触碰、抓、捏等相对简单且较为缓和的实验步骤,43.07%的学生接受处死解剖小白鼠。从数据中显示,实验成绩对实验的开展具有较强的驱动力。实验成绩是一种学习需要,对学生产生了积极的学习应激,得到的结果是提高了学生的学习动力[5]。

三、结论与启示

通过调查综合分析,我们得出以下结论:

1.缺少动物相关解剖经验,对学生进行动物实验操作时心理压力的形成有一定的影响。

2.实验操作过程的血腥残忍是造成心理压力的主要原因。

3.现行的实验前默哀及实验预习对学生恐惧心理的消除影响不显著。

实验动物学方法篇(11)

药理学是高等医药院校的一门主干课程,教学过程中要重视人文精神培养,如果只注重传授专业知识,则很难培养出道德高尚的高素质医药人才。实验是药理学的基本实践和药理学研究的基本方法,因此实验教学是药理学教学的重要组成部分,有助于学生加深知识理解,提高操作技能和培养科学思维。[1]药理学实验的特点是活体动物实验,因此有必要在实验教学中贯穿并强化动物实验伦理学教育,培养学生的伦理观念,让学生了解和遵守动物实验的伦理学原则,善待实验动物,让学生懂得珍惜生命、尊重生命、关爱生命,进一步加强医学生医德培养,使学生深刻领悟“健康所系,生命相托”的重要意义。[2]在教学实践中,教育学生尊重和珍惜实验动物,实验动物是生命科学各学科研究的基础,为科学研究和人类健康无私奉献,对动物的尊重实际上意味着对人的尊重。通过生命伦理观教育不断深化人文素质教育,有利于培养学生良好的伦理道德修养,使他们在学习过程中逐渐形成高尚的人格品质和良好的科研素质,增强社会责任感和使命感,实现科学精神与人文精神的结合。

1.2促进医药研究与生命伦理观的良性互动

随着动物实验在生命科学相关医药研究中的广泛应用,实验动物的伦理问题也日益突出。在进行生物医药研究的临床试验前,必须首先要在动物体内完成临床前的试验研究,比如药理学研究中涉及新药研发过程中的临床前药效学研究、安全性评价及药代动力学研究等,都需要在实验动物的体内完成。对于动物实验,我们既要认识到实验研究本身有利于生命科学发展,同时也应该注意到动物保护有利于生态平衡和社会发展,是人类文明和进步的体现。在动物实验过程中强化生命伦理观教育,创造良好的伦理环境和氛围,遵守特定的伦理准则,在获得研究成果的同时,改进实验方法,提高实验质量,避免不必要的动物实验和动物伤害,在不影响研究结果可靠性的前提下尽可能减少实验动物的数量,在实验过程中尽最大可能降低动物的痛苦。[3]通过早期深入实践生命伦理观教育,增强学生关爱、善待动物的人文情怀,促进医药科学研究与人文精神的良性互动。

2实验动物伦理学教育的基本内容

2.1动物福利

1976年,Hughs提出“动物福利”的概念,是指农场饲养中的动物与它的环境协调一致,精神和生理完全健康的状态。[4]目前国际上普遍承认的动物福利是1992年英国农场动物福利委员会提出的动物享有“五项自由”的基本福利,即动物应享有免受饥渴的自由;生活舒适的自由;免受疼痛、伤害和疾病的自由;表达行为天性的自由;免受恐惧和不安的自由。简言之,动物福利就是要让动物活的舒适,死的安乐。[5]动物福利的对象包括农场动物、实验动物、伴侣动物、工作动物、娱乐动物和野生动物。实验动物和其他动物一样,是有感觉和感情的生命实体,也具有感知快乐、悲伤、恐惧和痛苦的能力,和人类一样有着基本的生存需求和高层次的心理需求,但它们从出生之日就注定要贡献于人类,作为替身为人类健康而献身。虽然实验动物推动生命科学进步,但当人类将其用于科学研究中时,其前提是已经剥夺了动物的个体自由权利,它们在人类面前没有维护自身利益的能力,因此在实验研究过程中更应该尊重和善待实验动物,维护它们应享有的福利。维护实验动物福利并不是反对进行动物实验,而是要最大限度的保证实验动物享有生命的基本乐趣,而避免在痛苦和悲惨的遭遇中死亡。只有充分维护和保障实验动物福利,使它们免受各种额外的痛苦,保持身心健康,实验动物才能真正标准化,实验结果才能准确可靠。

2.2“3R”原则

1959年,Russell和Burch在研究动物实验人道主义的基础上撰写了《人道主义的实验技术原理》,首次系统地提出了科学研究中的“3R”原则:即减少(Re-duction)、替代(Replacement)和优化(Refinement)。减少(Reduction)是指在实验过程中减少使用动物的数量,不应盲目增大动物样品数,而应着重提高实验的精确性;替代(Replacement)是指采用其他方法替代动物实验,如采用离体实验代替整体动物实验,用低等动物代替高等动物进行实验;优化(Refinement)是指通过改进实验技术和手段等方法优化实验过程,减少实验动物的痛苦,如合理使用麻醉剂、镇静剂或镇痛剂等,减轻动物在实验过程中的不安、不适和疼痛等。[6]为使动物权益得到保护,目前该原则已成为国际上广泛采用和遵循的动物实验指导原则,也是科学研究过程中使用实验动物所要遵循的首要原则,要求在实验动物使用过程中应当严格遵循3R原则。

2.3AAALAC认证

1965年,在美国成立了国际实验动物评估和认证管理委员会(AssociationforAssessmentandAccreditati-onofLaboratoryAnimalCare,缩写为AAALAC),是一个非政府非营利性的组织机构,它通过自愿的评估和认证计划,促进在科学研究领域执行仁慈和负责的动物管理、动物使用和动物福利,以提高科研、教育和试验质量。AAALAC坚持有限目标原则,为善待实验动物提出了行为规范和行动参考,为实验动物饲养和使用提供了国际标准,在此基础上获得的实验数据可得到广泛认可,减少了实验重复的次数,增强了实验数据的共享。在新药研发过程中,为了确保动物实验的质量,增强实验数据的可信度,美国食品药品监督管理局(FDA)和欧盟药品审评局(EMEA)均推荐在有AAA-LAC认证的实验室中开展动物实验。[7]世界500强医药巨头也联合申明它们的医药产品的相关动物实验都必须在AAALAC认证的研究机构内完成,这表明AAALAC认证已经成为进军国际生物医药研究领域的基本要求。只有通过AAALAC认证,我国创新药物临床前研究及评价技术平台才有机会实现与国际接轨。

2.4实验动物福利立法状况

英国作为动物福利立法的“鼻祖”,率先建立了世界上最为完备的动物福利法律体系。美国在动物福利保护这方面也走在前沿,1966年,美国颁布了《动物福利法》,这是最早的一部与实验动物管理有关的法律,对猫、狗、兔、鱼类、猿类等动物实验方面的要求做出了规定,并在1970年、1976年、1985年和1990年先后进行了四次大规模修订,不断地完善,对于动物的保护范围是逐步扩大的,1985年又通过了《改善实验动物福利标准法》修订案,新法规增加了大量针对动物实验和实验动物管理中关于动物福利方面的内容。此外,德国、荷兰、加拿大等国家也相继出台相关法律,实验动物福利的保障在这些法规的实施中得以具体落实。在亚洲,日本、韩国等也先后制定了动物福利法和实验动物管理条例。我国在1988年颁布的《实验动物管理条例》是我国实验动物法规体系中最重要的文件,对实验动物的饲养、使用等方面进行了规范,并在2001年进行了修订,首次引入生物安全和动物福利的相关内容,鼓励开展替代方法研究。虽然我国引入动物福利的概念相对较晚,与国际发展水平仍存在较大差距,实验动物管理尚未在全国范围内立法,动物福利制度建设并不十分完善,但我们仍在继续努力。

3关于我校药理学实验教学中动物伦理学教育的问题与思考

对于刚刚走进实验室的学生而言,由于自身的性格、家庭、环境等存在差异,导致他们对待实验动物的态度和方式良莠不齐。在实验教学过程中,经常会出现部分学生忽视动物生命需要,不善待动物甚至虐待动物的行为,因此有必要在药理学实验教学中强化动物伦理观教育,提高学生的动物保护意识,改变实验操作只为实验目的服务的传统观念。

3.1强化动物实验过程中的生命伦理观认知,使学生具有爱护实验动物的伦理意识

我校药理学实验教学的授课对象主要针对医学生,药学专业学生是在近两年新增了药理实验课。在实验教学过程中,除了讲解实验步骤及操作技术外,可根据不同的授课对象及教学内容适时融入实验动物伦理教育,向学生讲解动物福利的合理性及相关知识,教育学生树立尊重生命的理念;同时要求学生在实验过程中应遵循实验动物伦理原则,满足动物的福利需求,在实验过程中善待动物,尽可能操作仔细形成爱护实验动物的伦理意识;实验结束时,要求学生对实验动物实施“安乐死”,尽可能减少动物的痛苦,并对动物尸体进行分类和统一处理,维护生命的基本尊严。此外,动物也是有感觉的生命体,在实验过程中还应注意维持课堂秩序,避免大声喧哗刺激动物;对于在实验中因操作不熟练而意外死亡的动物,一定要注意与存活动物的隔离,避免引起动物的恐惧和应激状态,进而影响实验结果。

3.2在实验教学过程中遵循使用实验动物的“3R”原则,科学合理地进行动物实验

我校医学生的药理学实验目前整合在基础医学综合实验中,这种课程设计就是在符合科学原则的情况下,将生理学、病理生理学、药理学的相关动物实验进行整合后设计实施,这种模式也是遵循“减少、替代和优化”3R原则的产物。在教学过程中,我们充分利用现有动物资源,注重了不同实验课之间的相互关联和衔接,使得在不影响实验结果的前提下将操作利益最大化;此外,还通过PPT动态演示、模拟示范教学、微课教学等多种模式尽可能减少活体动物实验。对实验操作过程中的核心技术和重要环节进行现场示教,将实验的重点和难点进行分解,在实验过程中鼓励学生尽可能减少实验动物用量、减轻实验动物的痛苦,比如麻醉意外所导致的动物死亡。尽可能避免因实验而造成动物不安,减少因操作失误而对实验动物造成的痛苦和伤害,比如动脉插管过程中的操作失误导致动物失血过多等,进而避免因实验失败而增加受试动物的数量。

3.3在教学过程中注重言传身教,以身作则教导学生践行动物伦理学原则

实验教学是药理学教学的重要环节,教师的主导作用不可忽视。作为授课者的教师在教学过程中应以身作则,自觉在实验教学过程的各环节中遵循动物伦理学原则,注重言传身教,强化并提高学生在动物实验过程中的责任意识。这种责任心不仅体现在对动物福利的保护方面,也体现在对动物实验过程中实验计划的执行力以及发现和解决问题的能力等方面。在实验教学中处处体现出负责的实验态度是对学生最好的言传身教。在授课前对每一批实验药品进行认真核对和检查,同时观察并了解每一只受试动物的状态。由于实验教学是小班教学,每一位学生都需要参与实践,因此教师要对实验全过程进行跟踪和观察,一旦发现问题应及时纠正,既避免对实验动物造成不必要的伤害,也提高了实验结果的准确性。一定要让学生在教学过程中树立起强烈的责任感,领悟到责任心是实验成功的重要保障,任何一个简单的动物实验都需要参与其中的实验者具有很强的责任心。