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一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案
課本上的一些演示實(shí)驗(yàn),可見度小、不易觀察,或者學(xué)校實(shí)驗(yàn)室配置達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求,可以在確保實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的的前提下,因地制宜地對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn),選用低成本實(shí)驗(yàn),以達(dá)到預(yù)期效果。如:在進(jìn)行彈力教學(xué)中,我們?nèi)”獾牟AЬ破孔鑫⑿⌒巫冄菔緦?shí)驗(yàn),通過(guò)沿長(zhǎng)軸擠壓液面,將不易觀察到的固體形變充分顯現(xiàn)。瓶瓶罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的生活化設(shè)計(jì),能激發(fā)學(xué)生興趣,增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì),使學(xué)生感覺(jué)到物理貼近生活,不但降低實(shí)驗(yàn)成本,而且有利于提高師生動(dòng)手能力和綜合知識(shí)運(yùn)用的能力,培養(yǎng)節(jié)約意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
二、變教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn),總是教師做學(xué)生看,學(xué)生失去了體驗(yàn)機(jī)會(huì)。而讓學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)此一無(wú)所知,實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)事先誰(shuí)都沒(méi)有預(yù)料到的問(wèn)題,然后針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題,組織學(xué)生討論,分析原因,提出解決方案,這樣的演示實(shí)驗(yàn),才是新課程所追求的。如在單擺教學(xué)時(shí),有一個(gè)用漏沙的擺來(lái)描繪單擺振動(dòng)圖像的演示實(shí)驗(yàn),在引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案后,請(qǐng)兩個(gè)動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生上臺(tái)演示,學(xué)生很自信的上來(lái)做,兩人簡(jiǎn)單分工,一人先給沙擺灌沙子,但沒(méi)有堵住下面的小孔,沙子很快漏光了,他將沙子收集好,重新給沙擺灌沙子,這次他事先用手指堵住了小孔,然后他使單擺偏離平衡位置,釋放單擺,同時(shí)放開手指讓沙子漏出,另一位同學(xué)緩慢地拉出下面的木板,結(jié)果并未出現(xiàn)大家期待的正余弦曲線,而是一條折線。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析,原因是木板拉的太慢,經(jīng)過(guò)改進(jìn),效果還是不理想,再分析改進(jìn),最終做出了滿意的結(jié)果。相信學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣的“一波三折”,實(shí)驗(yàn)的效果比老師一次演示成功要好得多。
三、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指對(duì)研究對(duì)象已經(jīng)形成了一定認(rèn)識(shí)或提出了某種假說(shuō),為證明這種認(rèn)識(shí)或假說(shuō)是否正確而進(jìn)行的一種實(shí)驗(yàn)。它以訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、驗(yàn)證基本理論原理為主要目標(biāo),強(qiáng)調(diào)操作技能的程序化和規(guī)范化。探究性實(shí)驗(yàn)是指在未知結(jié)果的情境下,圍繞某個(gè)問(wèn)題通過(guò)猜想、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作、分析得出結(jié)論并對(duì)結(jié)果進(jìn)行交流的一種實(shí)驗(yàn)形式。它以學(xué)生獲取知識(shí)和技能、發(fā)展科學(xué)探究能力、培養(yǎng)情感體驗(yàn)為教學(xué)目標(biāo),它不僅關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程,并在過(guò)程中受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,形成科學(xué)的態(tài)度、情感和價(jià)值觀。如把影響金屬導(dǎo)體電阻的因素設(shè)計(jì)成探究型實(shí)驗(yàn),先用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想,電流通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)受到的阻礙與哪些因素有關(guān)呢?明確好探究方向后,把學(xué)生分組通過(guò)討論得出實(shí)驗(yàn)方案、步驟,設(shè)計(jì)好表格。學(xué)生自己按設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完全能在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較分析中找到金屬導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系。演示實(shí)驗(yàn),中學(xué)生基本上不參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),只是按部就班地觀察、讀數(shù)和記錄,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。而探究性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生由以往的被動(dòng)觀察實(shí)驗(yàn)變?yōu)橹鲃?dòng)地做實(shí)驗(yàn),最大限度地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程體驗(yàn),學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思維方法;學(xué)會(huì)如何控制實(shí)驗(yàn)條件;怎樣觀察物理現(xiàn)象;選擇怎樣的測(cè)量手段,怎樣測(cè)量;數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)等。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生獲得豐富的感性的認(rèn)識(shí),學(xué)生思維很活躍,積極參與,教師的引導(dǎo)作用與學(xué)生的主體地位得到了充分的體現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度方面得到鍛煉,對(duì)所學(xué)的知識(shí)掌握的更扎實(shí)牢固,提高了學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、多媒體技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合
有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象瞬息即逝很難觀察其變化過(guò)程;有的實(shí)驗(yàn)歷時(shí)太長(zhǎng)無(wú)法在課堂有限的時(shí)間里進(jìn)行……這些都使教學(xué)效果受到影響。隨著多媒體計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展,多媒體演示形態(tài)正在日益成為物理演示實(shí)驗(yàn)的一種重要呈現(xiàn)手段。它具有聲像并茂、感染力強(qiáng)、再現(xiàn)迅速、重復(fù)性好、快速處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、能突破時(shí)空限制的特點(diǎn),可以把物理現(xiàn)象直觀、形象地展示。特別是在實(shí)施新課程中,教師應(yīng)創(chuàng)造性地將多媒體應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以實(shí)現(xiàn)最佳的教學(xué)效果。
1.運(yùn)用多媒體提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度
有很多演示實(shí)驗(yàn)可見度很小,不便于學(xué)生觀察。我們可以運(yùn)用實(shí)物展臺(tái)投影放大。如用電流表、電壓表、螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺等進(jìn)行測(cè)量時(shí),由于儀器小、刻度小,可見度差,給教學(xué)造成困難,在演示時(shí)采用實(shí)物展臺(tái)直接投影到屏幕上,使現(xiàn)象“放大”,提高實(shí)驗(yàn)的可見度,增強(qiáng)效果。
2.運(yùn)用多媒體展現(xiàn)物理現(xiàn)象的內(nèi)在過(guò)程
在進(jìn)行自感實(shí)驗(yàn)時(shí),先用燈泡在斷電自感現(xiàn)象示教板中演示斷電自感現(xiàn)象,學(xué)生觀察到斷電時(shí)燈泡突然閃亮一下后熄滅,但對(duì)為什么這樣,學(xué)生是不容易解釋清楚的。教師可用電流傳感器替換燈泡,利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)非常清楚地繪制出斷電時(shí)燈泡中的電流隨時(shí)間變化的圖像,讓學(xué)生目睹其內(nèi)在過(guò)程獲得感性認(rèn)識(shí),進(jìn)而加深對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論的理解。
3.運(yùn)用多媒體呈現(xiàn)課堂上無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)
關(guān)鍵詞:模塊化教學(xué)方法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法;理論教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)14-0198-02
一、引言
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高等學(xué)校工科各專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,通過(guò)該課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等教學(xué)實(shí)踐,可使學(xué)生初步具備運(yùn)用手冊(cè)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力,為日后從事技術(shù)革新創(chuàng)造條件。
本文提出在理論教學(xué)環(huán)節(jié)采用模塊化任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,以提高非機(jī)類工科專業(yè)的大學(xué)生學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的興趣和積極性,從而提高本門課程的教學(xué)效果。
二、模塊化任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的理論教學(xué)部分主要研究機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法。目前絕大多數(shù)教材采用的是先介紹機(jī)械原理(即常用機(jī)構(gòu))、后介紹機(jī)械設(shè)計(jì)(即通用零件)的編制方案,因此教師一般也按照先介紹平面機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)等常用機(jī)構(gòu),然后介紹通用零件如齒輪、帶、軸等通用零件的教學(xué)安排來(lái)講授該課程。但機(jī)構(gòu)本身是由零件組成的,且機(jī)構(gòu)與零件是相互聯(lián)系、相互交叉、不可分割的,人為地把機(jī)構(gòu)與零件分開來(lái)講授缺乏連貫性,不利于學(xué)生更好地掌握該課程。
本文提出了一種更符合教學(xué)規(guī)律的模塊化任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,即把本門課程需要講授的相關(guān)內(nèi)容分成,每一模塊由相關(guān)任務(wù)組成,通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式完成各個(gè)模塊的學(xué)習(xí)任務(wù)。在具體講授每個(gè)任務(wù)時(shí),首先通過(guò)具體案例引出相關(guān)的設(shè)計(jì)任務(wù);然后對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分析分解,指出為了完成該任務(wù)必須解決相關(guān)問(wèn)題,從而引出相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容;最后在講授完相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容后,指導(dǎo)并要求學(xué)生根據(jù)相關(guān)要求完成一個(gè)具體的設(shè)計(jì)任務(wù),從而形成完整的教學(xué)過(guò)程。最終,通過(guò)學(xué)習(xí)每一模塊及每一模塊中的相關(guān)任務(wù),把機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。
下面以其中三個(gè)模塊為例,詳細(xì)論述該方法的具體實(shí)施過(guò)程。
(一)“常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)”模塊的實(shí)施過(guò)程
第一個(gè)模塊為“常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)”,該模塊把連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)歸為一個(gè)整體,具體包括“平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析”和“凸輪機(jī)構(gòu)”三個(gè)章節(jié)的相關(guān)內(nèi)容。該模塊由兩個(gè)任務(wù)組成:平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
在講授第一個(gè)任務(wù)時(shí),首先通過(guò)“焊接夾具”和“公交車門啟閉機(jī)構(gòu)”相關(guān)圖片和視頻的介紹,說(shuō)明這些機(jī)構(gòu)都是采用平面四桿機(jī)構(gòu)的工作原理工作的,并引出@次任務(wù)是設(shè)計(jì)在生產(chǎn)生活實(shí)際中使用的平面四桿機(jī)構(gòu);接著對(duì)如何完成該任務(wù)進(jìn)行分析和分解,即為了完成該任務(wù),必須首先解決如下問(wèn)題:①平面連桿機(jī)構(gòu)有哪些類型?②各種不同類型的平面連桿機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)生活實(shí)際中有哪些應(yīng)用?③它們有什么特點(diǎn)?④又怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)?指出為了回答上述問(wèn)題,并完成平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù),必須學(xué)習(xí)“平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析”和“平面連桿機(jī)構(gòu)”相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容;最后,在講授完相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容后,指導(dǎo)并要求學(xué)生完成焊接夾具的設(shè)計(jì),要求給出具體的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程。
第二個(gè)任務(wù)是按照預(yù)定要求設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。通過(guò)內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)和自動(dòng)車床上的走刀機(jī)構(gòu)等與凸輪機(jī)構(gòu)有關(guān)的圖片和視頻信息,指出凸輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械中的一種常用機(jī)構(gòu),因其能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律而在自動(dòng)化和半自動(dòng)化機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用,從而引出本次任務(wù);接著指出凸輪機(jī)構(gòu)有不同的類型,要想完成設(shè)計(jì)任務(wù)必須首先明確我們要設(shè)計(jì)的是哪種類型的凸輪機(jī)構(gòu)?其有什么樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律?怎樣設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)?為了回答以上問(wèn)題,必須學(xué)習(xí)“凸輪機(jī)構(gòu)”相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容;最后學(xué)習(xí)完相關(guān)知識(shí)后,指導(dǎo)學(xué)生完成內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
(二)“齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算”模塊的實(shí)施過(guò)程
把齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)歸為“齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算”模塊,該模塊包括三個(gè)任務(wù):認(rèn)識(shí)齒輪傳動(dòng)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)和齒輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。
第一個(gè)任務(wù)是認(rèn)識(shí)在生產(chǎn)生活實(shí)踐中使用的齒輪傳動(dòng)。首先通過(guò)機(jī)械式手表、一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器、卷?yè)P(yáng)機(jī)等圖片闡明齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng);接下來(lái)分析常用的齒輪傳動(dòng)有很多類型,但具體有哪些類型?各自有什么特點(diǎn)?在生產(chǎn)生活實(shí)際中有哪些應(yīng)用?什么是標(biāo)準(zhǔn)齒輪??jī)蓚€(gè)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪配對(duì)使用應(yīng)滿足哪些條件?漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸如何計(jì)算?要想回答這些問(wèn)題,必須學(xué)習(xí)“齒輪機(jī)構(gòu)”相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容;最后學(xué)習(xí)完相關(guān)知識(shí)后,通過(guò)計(jì)算一個(gè)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸完成本次任務(wù)。
第二個(gè)任務(wù)是根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)。首先通過(guò)圓錐齒輪換向器、斜齒輪變速器、手動(dòng)蝸桿卷?yè)P(yáng)機(jī)的圖片介紹指出在工程實(shí)際中,不僅應(yīng)用直齒圓柱齒輪傳動(dòng),斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)以及輪系的應(yīng)用也很廣泛;那么,它們各自有什么特點(diǎn)?在生產(chǎn)生活實(shí)際中有哪些應(yīng)用?漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)如何設(shè)計(jì)?提出必須學(xué)習(xí)“齒輪傳動(dòng)”和“蝸桿傳動(dòng)”的相關(guān)知識(shí)才能回答以上問(wèn)題;最后,學(xué)習(xí)完相關(guān)知識(shí)后要求學(xué)生設(shè)計(jì)一單級(jí)閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng),從而完成本次任務(wù)。
第三個(gè)任務(wù)是熟悉輪系在生產(chǎn)生活實(shí)際中的使用,并完成一行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。首先,通過(guò)圖片分析轎車變速器的輪系、行星齒輪減速器,說(shuō)明在機(jī)械傳動(dòng)中僅由一對(duì)齒輪組成的齒輪機(jī)構(gòu)往往滿足不了工作需要,采常用齒輪系來(lái)滿足使用要求;那么,輪系有哪些類型?能完成哪些功能?怎樣計(jì)算傳動(dòng)比?指出在學(xué)習(xí)了“輪系”相關(guān)章節(jié)的知識(shí)后,不僅能回答以上問(wèn)題,還能完成計(jì)算輪系傳動(dòng)比計(jì)算的任務(wù);最后學(xué)習(xí)完相關(guān)知識(shí)后,要求學(xué)生完成一行星減速裝置的傳動(dòng)比計(jì)算。
(三)“常用連接的選用”模塊的實(shí)施過(guò)程
“常用連接的選用”模塊由兩個(gè)任務(wù)組成:螺紋聯(lián)接的選用和鍵聯(lián)接的選用,具體內(nèi)容為“連接”章節(jié)的相關(guān)知識(shí)。
第一個(gè)任務(wù)是完成螺紋聯(lián)接的選用工作。首先,通過(guò)一減速器說(shuō)明減速器的下上箱體、軸承蓋與箱體、視孔蓋與箱體的連接采用的都是螺紋聯(lián)接,且螺紋聯(lián)接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn),指出本次任務(wù)是掌握如何合理選用螺紋聯(lián)接;接著分析螺紋接在生產(chǎn)實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用,那么螺紋是怎樣形成的?它的主要參數(shù)有哪些?常用的螺紋聯(lián)接有哪些常用類型?在使用過(guò)程中如何對(duì)其進(jìn)行預(yù)緊和防松?指出在學(xué)習(xí)了“連接”相關(guān)章節(jié)的知識(shí)后,不僅能回答以上問(wèn)題,還能完成減速器中螺栓和螺釘?shù)倪x用;最后學(xué)習(xí)完相關(guān)知識(shí)后,要求學(xué)生完成減速器中螺栓和螺釘?shù)倪x用工作,為后敘課程設(shè)計(jì)中減速器的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
第二個(gè)任務(wù)是完成鍵聯(lián)接的選用工作。首先分析齒輪與軸通過(guò)鍵聯(lián)接,指出機(jī)器中通常要把旋轉(zhuǎn)件與軸連接到一起,使其以同一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),這就要用到軸轂連接件---鍵;接下來(lái)提出要根據(jù)機(jī)器中載荷要求來(lái)完成選用鍵聯(lián)接的任務(wù),必須具備以下知識(shí):①鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用;②鍵聯(lián)接的選用方法;③剪切變形及強(qiáng)度計(jì)算;④鍵聯(lián)接的強(qiáng)度驗(yàn)算。而要掌握這些知識(shí),必須學(xué)習(xí)“連接”相關(guān)章節(jié)的知識(shí)。
三、結(jié)語(yǔ)
為提高《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣和積極性,本文在理論教學(xué)環(huán)節(jié)提出了模塊化任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,并以三個(gè)模塊為例詳細(xì)論述了該方法的具體實(shí)施過(guò)程。
筆者已連續(xù)兩年在本校的非機(jī)械類工科專業(yè)開設(shè)的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的理論教學(xué)中采用了模塊化任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,實(shí)踐證明采用該方法后,學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣及教學(xué)效果都有了明顯提高,從而證明該教學(xué)方法更有助于促進(jìn)機(jī)構(gòu)與零件的相互融合,更符合實(shí)際情況,更有助于學(xué)生將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái),從而更好地學(xué)習(xí)和掌握該門課程。
參考文獻(xiàn):
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作者:張彩勤 師長(zhǎng)宏 毛峰峰
【摘要】 《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》現(xiàn)已成為各大醫(yī)學(xué)院校的一門必修課程,加強(qiáng)并完善該門課程的教學(xué)顯得格外重要。本文就實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)中如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作能力較低等問(wèn)題進(jìn)行思考和探討,以期達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。
【關(guān)鍵詞】 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué) 教學(xué)改革
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)前沿領(lǐng)域中研究最為活躍的學(xué)科之一,是一門綜合性學(xué)科,其應(yīng)用幾乎涉及醫(yī)學(xué)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域[1]。《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》已是各大高等醫(yī)學(xué)院校及生物科學(xué)類專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程之一,加強(qiáng)并完善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的教學(xué)體系對(duì)促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的研究具有重要的意義。因此,為了適應(yīng)生物醫(yī)學(xué)研究的快速發(fā)展,有必要對(duì)《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》教學(xué)進(jìn)行不斷改革,以期達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作技能,獲得良好教學(xué)效果的目的。本文作者根據(jù)近年來(lái)的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),針對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)動(dòng)物教學(xué)中存在的普遍問(wèn)題,展開一些思考和探討。
1 《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.1 課堂教學(xué)效果差
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是隨著醫(yī)學(xué)、生物學(xué)的發(fā)展而興起的一門綜合性新興交叉學(xué)科,而醫(yī)學(xué)、生物學(xué)的不斷發(fā)展對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物又提出更高的要求,促使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)不斷發(fā)展和提高[2]。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容多,涉及面廣,致使理論課講解起來(lái)比較枯燥乏味,而且大多教員采用“滿堂灌”的教學(xué)方法,導(dǎo)致許多學(xué)生對(duì)理論課的學(xué)習(xí)缺乏興趣。而在實(shí)驗(yàn)課上,部分學(xué)生不重視動(dòng)手能力的培養(yǎng),在實(shí)踐環(huán)節(jié)不注意操作練習(xí),造成動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技能較差,特別在實(shí)驗(yàn)中忽視了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的倫理和福利,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行傷害性的操作,造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確,達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目的。因此如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣則成為該門課程教學(xué)的重點(diǎn)。
1.2 《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》課程的普及程度不夠
大多數(shù)高等院校只是在碩士研究生的教學(xué)中開設(shè)了《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》課程,只注重實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)在生物醫(yī)學(xué)等科學(xué)研究中的應(yīng)用,而忽略了其在一些基礎(chǔ)行業(yè)的應(yīng)用[3]。并且這種不分階段性地把有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的一切知識(shí),集中在一個(gè)學(xué)期內(nèi)講解、傳授予學(xué)生,使他們領(lǐng)悟并掌握如此大量的基礎(chǔ)理論和科研應(yīng)用知識(shí)有一定難度。因此,建議在部分相關(guān)專業(yè),如藥學(xué)、臨床檢驗(yàn)、食品衛(wèi)生、生物技術(shù)和衛(wèi)生事業(yè)管理等專業(yè)的本科階段開設(shè)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》基礎(chǔ)理論課程,從而較大程度的普及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),滿足社會(huì)的實(shí)際需要。有了本科階段對(duì)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》課程的初步接觸,到碩士研究生階段再深入學(xué)習(xí)《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》的科研應(yīng)用知識(shí)則會(huì)將前期理論知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái),達(dá)到融會(huì)貫通,提高學(xué)習(xí)效果的目的。
1.3 考核制度不夠完善
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是一門以操作技術(shù)為主的學(xué)科,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)是整個(gè)教學(xué)的重要組成部分,而實(shí)驗(yàn)考核則是衡量學(xué)生掌握技能和學(xué)習(xí)能力的重要尺度,對(duì)教師來(lái)說(shuō)也是反饋教學(xué)效果的手段之一[4]。目前,我們的教學(xué)考核只是采取單一的筆試方式,針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)則沒(méi)有嚴(yán)格的考核評(píng)價(jià)體系,這將直接或間接導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的不重視,以致于部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作敷衍了事,不利于提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和主動(dòng)性,也不能有效地督促學(xué)生認(rèn)真上實(shí)驗(yàn)課,體驗(yàn)難得的科研實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷。因此,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)考核模式的改革勢(shì)在必行。
2 《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》教學(xué)改革的思考和探討
2.1 改革教學(xué)內(nèi)容和方法,激發(fā)學(xué)生興趣
首先,應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)、不同學(xué)歷層次的授課對(duì)象實(shí)施不同的教學(xué)方法,做到教學(xué)內(nèi)容主次分明、重點(diǎn)突出,優(yōu)化授課內(nèi)容。
對(duì)于碩士研究生,應(yīng)將課程重點(diǎn)放在與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)關(guān)系密切的各章節(jié),著重講述動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的操作技術(shù)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇及應(yīng)用、動(dòng)物模型復(fù)制技術(shù)以及影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的因素等內(nèi)容,能使學(xué)生利用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提高開展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的能力。而對(duì)于本科生而言,則主要介紹實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境衛(wèi)生學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量監(jiān)測(cè)等重點(diǎn)內(nèi)容。
其次,要不斷補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容。目前生物技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)工程已經(jīng)成為生命科學(xué)的主導(dǎo)技術(shù),克隆、轉(zhuǎn)基因、基因敲除、胚胎干細(xì)胞的定向誘導(dǎo)與分化等新技術(shù)、新方法均與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)有密切聯(lián)系[5],這些新技術(shù)、新方法的發(fā)展既是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)充和延伸,又促使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)學(xué)科體系不斷完善,而原有的教材已不能滿足新的教學(xué)需要。因此,需要授課教師適時(shí)將該學(xué)科的新信息、新技術(shù)以及新動(dòng)向融入授課內(nèi)容,讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)發(fā)展的前沿知識(shí),從而系統(tǒng)、全面地了解實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)。
另外,在教學(xué)方法上應(yīng)采取因材施教的方式。針對(duì)不同的章節(jié)內(nèi)容,設(shè)計(jì)采用不同的教學(xué)方法可以有效的提高教學(xué)質(zhì)量。例如實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境控制這一章節(jié),設(shè)計(jì)通風(fēng)凈化系統(tǒng)、消毒隔離系統(tǒng)、屏障系統(tǒng)中的人流、物流、動(dòng)物流等,在課堂上講解既抽象又枯燥,如能讓學(xué)生邊參觀邊學(xué)習(xí),將會(huì)取得非常好的效果。另外,針對(duì)碩士研究生應(yīng)該增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí),在學(xué)生掌握動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的一些基本操作技術(shù)之后,應(yīng)增加設(shè)計(jì)性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們的積極性,從而提高教學(xué)質(zhì)量。最后,在每次實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后應(yīng)要求學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中一定要貫穿動(dòng)物倫理和動(dòng)物福利思想,這樣才能符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)的國(guó)際化需求[6]。
2.2 改革考核模式,完善評(píng)價(jià)體系
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)的目的,不僅是加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,更重要的是訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能,培養(yǎng)其實(shí)踐能力和科研素質(zhì)。因此建議改革單純依據(jù)筆試成績(jī)對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)定的辦法,應(yīng)制定能全面反映學(xué)生能力的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),即平時(shí)考核、理論考核、操作技能考核加實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核的綜合性考核制度。尤其應(yīng)該增加操作技能考核,其考核內(nèi)容應(yīng)主要包括操作是否正確和熟練,是否敢于操作,遇到儀器設(shè)備故障時(shí)是否善于判斷并積極尋求解決辦法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的滿意程度,完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核的重點(diǎn)應(yīng)放在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、討論及結(jié)論部分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作后分析思考問(wèn)題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的過(guò)程,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力和文字表達(dá)能力的過(guò)程。只有采用這種綜合性的評(píng)價(jià)體系,才能真實(shí)全面的反應(yīng)教學(xué)效果。
3 加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)
為了進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,還要加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)。教師的治學(xué)態(tài)度、授課藝術(shù)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)手段的應(yīng)用能力在很大程度上決定著教學(xué)質(zhì)量和效果。所以,授課教員要做到理論知識(shí)扎實(shí)、專業(yè)技能精湛的“高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求”,示范教學(xué)要規(guī)范、準(zhǔn)確,對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題要認(rèn)真解答或共同探討,給學(xué)生留下認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧己糜∠蟆?/p>
4 結(jié)語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)已經(jīng)成為生命科學(xué)發(fā)展的重要支撐,并對(duì)生命科學(xué)的發(fā)展起到促進(jìn)作用,在高等醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)中占有重要地位[7],所以新形勢(shì)下對(duì)《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》課程的教學(xué)改革刻不容緩。由于教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜而又艱巨的工程,需要各位教員在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中不斷地推陳出新,探索出更新的教學(xué)方法,推出與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容。相信只要能夠按照教學(xué)方式多樣化、教學(xué)內(nèi)容新穎化、考核體系全面化的方向去努力,《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》課程改革將會(huì)取得良好的教學(xué)效果。
參 考 文 獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】動(dòng)物福利 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué) 教學(xué)
20個(gè)世紀(jì)50年代后期誕生了一門以研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容的科學(xué),即實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué),其研究的內(nèi)容主要包括了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳、育種、疾病防治以及動(dòng)物福利等多個(gè)方面,而動(dòng)物福利始終是該學(xué)科重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。所謂動(dòng)物福利,主要是指讓動(dòng)物在健康快樂(lè)的狀態(tài)下生存,其標(biāo)準(zhǔn)有動(dòng)物無(wú)疾病、無(wú)行為異常、無(wú)心理緊張等。盡管我國(guó)對(duì)動(dòng)物福利越來(lái)越重點(diǎn),也在《野生動(dòng)物保護(hù)法》《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》等法律法規(guī)中提到了動(dòng)物福利,但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚存在一定的差距。所以,在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)中充分保障動(dòng)物福利,已經(jīng)成為我國(guó)該學(xué)科研究的重要課題之一。
一、在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)課堂教學(xué)中建立科學(xué)的動(dòng)物福利理念
動(dòng)物福利主要包括五大要素:一是生理福利,也就是沒(méi)有饑渴憂慮;二是環(huán)境福利,也就是要讓動(dòng)物有合適的住所;三是衛(wèi)生福利,也就是要盡可能地減少動(dòng)物的傷??;四是行為福利,也就是要確保動(dòng)物表達(dá)出天性自由;五是心理福利,也就是要減少動(dòng)物的恐懼與焦慮心情。一些激進(jìn)的動(dòng)物保護(hù)組織與人士提出了極端觀點(diǎn),主張全面禁止動(dòng)物實(shí)驗(yàn),覺(jué)得用動(dòng)物開展實(shí)驗(yàn)并不人道。但是,在目前狀況下,絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)不可能直接在人體進(jìn)行,犧牲部分實(shí)驗(yàn)動(dòng)物也是不得已而為了。所以,建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利理念是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是要盡可能地確保為人類作出貢獻(xiàn)與犧牲的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所享有之基本福利。
二、在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)中引入與實(shí)施3R原則
近年來(lái),隨著各項(xiàng)技術(shù)漸趨成熟,3R原則因?yàn)樽陨淼目茖W(xué)性與可操作性而被廣泛應(yīng)用,在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)中引入這一原則,不但能夠有效維護(hù)動(dòng)物福利與減少倫理學(xué)沖突,而且還能提升動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性與降低了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用,因而具有極強(qiáng)的可行性。
一是減少原則。用最少的動(dòng)物以達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)效果,這是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。一定要明確減少不只是單純地減少動(dòng)物之用量,而是應(yīng)當(dāng)在確保獲得同樣實(shí)驗(yàn)成效的基礎(chǔ)上減少一些不必要浪費(fèi)以避免動(dòng)物濫用。為此,要對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的用量作出科學(xué)、規(guī)范的統(tǒng)籌,切實(shí)改變以往在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中隨意使用動(dòng)物的不良習(xí)慣,要依據(jù)實(shí)驗(yàn)的人數(shù)與分組來(lái)設(shè)計(jì)動(dòng)物的用量,確保每位學(xué)習(xí)者均有實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)但是又能減少動(dòng)物浪費(fèi)。要通過(guò)多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等方法預(yù)先讓學(xué)習(xí)者了解操作的整個(gè)過(guò)程,運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬等現(xiàn)代化手段來(lái)熟悉實(shí)驗(yàn)流程,從而有效減少動(dòng)物的用量。
二是替代原則。以往的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一大特點(diǎn)是進(jìn)行重復(fù)性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),如果能運(yùn)用音像、計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬教學(xué),就可以讓學(xué)生們通過(guò)看教學(xué)片來(lái)熟悉實(shí)驗(yàn)的步驟,這主要是用于一些只需要了解的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上。比如,某些損傷觀察實(shí)驗(yàn)的目的僅僅是觀察動(dòng)物損傷之后的病理反應(yīng),就沒(méi)有讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行親自操作之必要,運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)就能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
三是優(yōu)化原則。教師在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)向?qū)W生們大力灌輸動(dòng)物福利的重要性;要求學(xué)生們盡可能地優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的程序以提升實(shí)驗(yàn)的成功率,以求減少動(dòng)物的痛苦感。在實(shí)驗(yàn)要求處死動(dòng)物時(shí)應(yīng)盡量避免其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的目擊以緩解其緊張情緒。通過(guò)優(yōu)化能夠減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物能夠避免的不必要痛苦,這就要求實(shí)驗(yàn)者既有同情心,又有嫻熟的操作技術(shù),并且能夠一以貫之地把這一優(yōu)化意識(shí)應(yīng)用到今后的學(xué)習(xí)、工作之中。
三、全力規(guī)范操作程序以維護(hù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的福利
當(dāng)前,大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的過(guò)程都未能充分考慮到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的感受。比如,在哺乳動(dòng)物解剖與內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察的過(guò)程中,因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行充分預(yù)試驗(yàn),導(dǎo)致經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的劑量不當(dāng)甚至未經(jīng)麻醉直接處死動(dòng)物的情況,從而給動(dòng)物造成了極大的痛苦。有鑒于此,應(yīng)當(dāng)充分規(guī)范實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作程序,全力維護(hù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的福利。在動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)之前的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)后處理環(huán)節(jié)中,均應(yīng)盡可能地采取有效措施為動(dòng)物們提供合理的外部條件,滿足其生命、健康以及舒適需要,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)物康樂(lè)這一基本的目標(biāo)。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí),應(yīng)當(dāng)認(rèn)真開展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前的飼養(yǎng)管理工作,從而滿足其生存與舒適等需求;在實(shí)際動(dòng)手操作之前,實(shí)驗(yàn)者應(yīng)當(dāng)熟練地掌握動(dòng)物麻醉、解剖等各個(gè)步驟之要點(diǎn),從而提升動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的成功率,減少動(dòng)物由于實(shí)驗(yàn)而經(jīng)受本來(lái)不必承受的痛苦;在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程時(shí),對(duì)動(dòng)物的操作應(yīng)當(dāng)溫和,不得虐待動(dòng)物;在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后應(yīng)當(dāng)悉心看護(hù)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)處理過(guò)的動(dòng)物;對(duì)于瀕臨死亡的動(dòng)物應(yīng)及時(shí)做好善后工作,盡可能地實(shí)施安樂(lè)死以降低其痛苦程度。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,立足于動(dòng)物福利視角開展實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué),是現(xiàn)代高等教育必須遵守的一項(xiàng)重要準(zhǔn)則,不僅能夠緩解教學(xué)中所面臨的倫理學(xué)壓力,而且也有利于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)自身,并且推動(dòng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)以及醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展,值得加以大力推廣應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]賀爭(zhēng)鳴. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)科學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2011.
1注重動(dòng)物福利
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利的實(shí)質(zhì)就是善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,是在飼養(yǎng)管理和使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物過(guò)程中,采取有效措施,使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物免遭不必要的傷害、使其不受到饑渴、驚恐、折磨、疾病和疼痛,保證動(dòng)物能夠?qū)崿F(xiàn)自然行為,受到良好的管理與照料。我們?cè)趧?dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中,注重講述實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利,不斷加入人文關(guān)懷的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利內(nèi)容主要涉及飼養(yǎng)管理過(guò)程與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的諸多方面。我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利工作起步較晚,對(duì)動(dòng)物福利的認(rèn)識(shí)更是滯后,到現(xiàn)在為止還沒(méi)有一部成型的關(guān)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利方面的法規(guī)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雖然不是人,但是它是生命。善待動(dòng)物、關(guān)愛(ài)生命無(wú)疑是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。讓動(dòng)物在安逸的狀態(tài)下生存,在無(wú)痛苦的狀態(tài)下結(jié)束生命歷程。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的事例、有關(guān)人和動(dòng)物和諧相處的感人肺腑的一些影片,來(lái)培養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛(ài)生命的情愫。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)教師的行為會(huì)潛移默化影響到學(xué)生,嚴(yán)格要求教師的實(shí)驗(yàn)操作行為,帶動(dòng)學(xué)生做到不驚嚇、虐待動(dòng)物,盡量給它們創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,選擇最佳仁慈終點(diǎn),對(duì)實(shí)驗(yàn)用后的動(dòng)物實(shí)施安樂(lè)死等等,讓學(xué)生從一接觸實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,就養(yǎng)成愛(ài)護(hù)動(dòng)物的良好習(xí)慣。
2加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力的培養(yǎng)
一些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)雖然有興趣,但懼怕動(dòng)物,不愛(ài)動(dòng)手操作,這一點(diǎn)表現(xiàn)在女孩子尤為突出。這是由于在講授理論階段,我們的學(xué)生接觸動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)比較少,為此我們將理論與實(shí)踐課程相結(jié)合,并把常規(guī)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技能作為授課的重點(diǎn),在利用多媒體教學(xué)形象、生動(dòng)的講授的同時(shí),加大學(xué)生的動(dòng)手能力訓(xùn)練,給學(xué)生安排更多的實(shí)驗(yàn)操作課程,由專業(yè)老師給學(xué)生加強(qiáng)規(guī)范操作的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作抽簽考試制度,從而提高了學(xué)生動(dòng)手操作能力,收到了良好的效果。
3強(qiáng)調(diào)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)者的自身防護(hù)
首先,加強(qiáng)衛(wèi)生管理和個(gè)人防護(hù)。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中要求學(xué)生每次接觸動(dòng)物或者培養(yǎng)物,以及離開實(shí)驗(yàn)室之前,必須徹底洗手。學(xué)習(xí)操作過(guò)程中不可避免地接觸動(dòng)物、排泄物或感染性材料時(shí),必須戴上手套、口罩、禁止用手觸摸面部、鼻、眼、口部,禁止在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)食、飲水、或存放食物。提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)期間應(yīng)穿著白大衣,離開時(shí)必須脫下,定時(shí)消毒清洗。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利的實(shí)質(zhì)就是善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,是在飼養(yǎng)管理和使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物過(guò)程中,采取有效措施,使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物免遭不必要的傷害、使其不受到饑渴、驚恐、折磨、疾病和疼痛,保證動(dòng)物能夠?qū)崿F(xiàn)自然行為,受到良好的管理與照料。我們?cè)趧?dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中,注重講述實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利,不斷加入人文關(guān)懷的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利內(nèi)容主要涉及飼養(yǎng)管理過(guò)程與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的諸多方面。我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利工作起步較晚,對(duì)動(dòng)物福利的認(rèn)識(shí)更是滯后,到現(xiàn)在為止還沒(méi)有一部成型的關(guān)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利方面的法規(guī)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雖然不是人,但是它是生命。善待動(dòng)物、關(guān)愛(ài)生命無(wú)疑是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。讓動(dòng)物在安逸的狀態(tài)下生存,在無(wú)痛苦的狀態(tài)下結(jié)束生命歷程。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的事例、有關(guān)人和動(dòng)物和諧相處的感人肺腑的一些影片,來(lái)培養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛(ài)生命的情愫。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)教師的行為會(huì)潛移默化影響到學(xué)生,嚴(yán)格要求教師的實(shí)驗(yàn)操作行為,帶動(dòng)學(xué)生做到不驚嚇、虐待動(dòng)物,盡量給它們創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,選擇最佳仁慈終點(diǎn),對(duì)實(shí)驗(yàn)用后的動(dòng)物實(shí)施安樂(lè)死等等,讓學(xué)生從一接觸實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,就養(yǎng)成愛(ài)護(hù)動(dòng)物的良好習(xí)慣。
2加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力的培養(yǎng)
一些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)雖然有興趣,但懼怕動(dòng)物,不愛(ài)動(dòng)手操作,這一點(diǎn)表現(xiàn)在女孩子尤為突出。這是由于在講授理論階段,我們的學(xué)生接觸動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)比較少,為此我們將理論與實(shí)踐課程相結(jié)合,并把常規(guī)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技能作為授課的重點(diǎn),在利用多媒體教學(xué)形象、生動(dòng)的講授的同時(shí),加大學(xué)生的動(dòng)手能力訓(xùn)練,給學(xué)生安排更多的實(shí)驗(yàn)操作課程,由專業(yè)老師給學(xué)生加強(qiáng)規(guī)范操作的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作抽簽考試制度,從而提高了學(xué)生動(dòng)手操作能力,收到了良好的效果。
3強(qiáng)調(diào)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)者的自身防護(hù)
首先,加強(qiáng)衛(wèi)生管理和個(gè)人防護(hù)。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中要求學(xué)生每次接觸動(dòng)物或者培養(yǎng)物,以及離開實(shí)驗(yàn)室之前,必須徹底洗手。學(xué)習(xí)操作過(guò)程中不可避免地接觸動(dòng)物、排泄物或感染性材料時(shí),必須戴上手套、口罩、禁止用手觸摸面部、鼻、眼、口部,禁止在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)食、飲水、或存放食物。提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)期間應(yīng)穿著白大衣,離開時(shí)必須脫下,定時(shí)消毒清洗。
其次,嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇及規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。近年來(lái),有不少因動(dòng)物選擇或?qū)嶒?yàn)操作不當(dāng),導(dǎo)致學(xué)生甚至老師感染人畜共患病的事例發(fā)生,嚴(yán)重危害到實(shí)驗(yàn)者的人身安全。我們教學(xué)實(shí)驗(yàn)用小動(dòng)物,如大鼠、小鼠、豚鼠以普及為SPF級(jí)動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但是某些大動(dòng)物如兔、狗、羊等都多為普通級(jí)甚至民間收取的動(dòng)物。若由于條件有限,購(gòu)買清潔級(jí)以下動(dòng)物,引進(jìn)后必須檢疫,檢查是否攜帶人獸共患病原,合格后才能引入動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室用于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,選擇合格實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的同時(shí),規(guī)范動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作方法,杜絕因?qū)嶒?yàn)動(dòng)物攜帶病原體而使實(shí)驗(yàn)人員感染。
醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化,離不開醫(yī)學(xué)支撐條件科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化。醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的服務(wù)保障能力,也就是服務(wù)保障于醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的能力,即:醫(yī)學(xué)的四大支撐條件。在國(guó)際上也稱為現(xiàn)代科學(xué)研究的必要條件,并稱為AEIR[1],A是animal(動(dòng)物), E是equipment(設(shè)備),I是information(情報(bào)),R是reagent(試劑),在這四大支撐條件中僅談實(shí)驗(yàn)動(dòng)物方面的發(fā)展。通過(guò)這一小小的側(cè)面以此折射醫(yī)學(xué)科學(xué)支撐條件能力提升促進(jìn)醫(yī)學(xué)科研可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性。
1 歷史回顧與現(xiàn)有醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物服務(wù)保障能力
1.1 歷史回顧 1977年,單位工作剛起步,對(duì)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究還不那么重視,主要是日常的簡(jiǎn)單防疫工作,更談不上去重視和醫(yī)學(xué)研究配套基礎(chǔ)學(xué)科實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)工作。筆者記得那時(shí)候無(wú)專業(yè)技術(shù)人員飼養(yǎng)動(dòng)物,飼養(yǎng)人員就是試驗(yàn)人員或臨時(shí)工。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物無(wú)級(jí)別,品系名稱不清楚,無(wú)歷史背景資料,無(wú)動(dòng)物質(zhì)量及環(huán)境合格證書。飼養(yǎng)條件簡(jiǎn)陋,開始用瓦罐到簡(jiǎn)易塑料盒飼養(yǎng)小鼠,有的實(shí)驗(yàn)人員甚至在廁所里做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),更無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化飼養(yǎng)方法、飼料和籠具。由于條件等等因素做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的課題、人員少。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性及重復(fù)性差,相關(guān)論文成果不能在國(guó)際上交流。筆者還記得,在一次江蘇省學(xué)術(shù)會(huì)議上,江蘇農(nóng)科院負(fù)責(zé)兔病研究的某教授講:她曾在北京的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上,正在交流她的兔病研究論文時(shí),被美國(guó)學(xué)者當(dāng)場(chǎng)提問(wèn):你們實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物有相關(guān)動(dòng)物(兔)背景資料與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)級(jí)別證明嗎?如果沒(méi)有請(qǐng)您下臺(tái)!就這樣被迫中途停止論文的交流。這說(shuō)明國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作與國(guó)外的差距非常大,這件事對(duì)醫(yī)學(xué)科學(xué)工作、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)工作者觸動(dòng)也是非常大的。
1978年后,隨著國(guó)家大環(huán)境的變化,我們單位開始重視科學(xué)研究,本單位實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)工作,開始有了初步的發(fā)展,有塑料的籠具和簡(jiǎn)易小平房飼養(yǎng)動(dòng)物。見圖1。
圖1 最初無(wú)級(jí)別四處漏水簡(jiǎn)易兔房(歷史資料)
1992年以后,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作發(fā)展很快。在國(guó)家、全軍、軍區(qū)、單位有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)重視下,和單位其他專業(yè)一樣,被列入了綜合性的基礎(chǔ)性學(xué)科,單位領(lǐng)導(dǎo)專門安排了專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)動(dòng)物的飼養(yǎng)與動(dòng)物試驗(yàn)工作?;I集50萬(wàn)元,以舊房改建動(dòng)物實(shí)驗(yàn)用房210平方米(一級(jí)196平方米,二級(jí)14平方米)。1999年,單位又撥款近200萬(wàn)元,新建多單元?jiǎng)游飳?shí)驗(yàn)樓(二級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn))590平方米,從消毒、防野鼠設(shè)備到熱源微機(jī)等都是高標(biāo)準(zhǔn),高起點(diǎn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)施利用率達(dá)100%。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與動(dòng)物試驗(yàn)的要求越來(lái)越高,根據(jù)總后衛(wèi)生部、全軍動(dòng)管辦領(lǐng)導(dǎo)有關(guān)指示,在2003年、2007年中,中心領(lǐng)導(dǎo)再次分別撥款12萬(wàn)、8萬(wàn)元,將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室升級(jí)完善為三級(jí),也就是已能和國(guó)際接軌的SPF級(jí)。見圖2。圖2 SDE級(jí)實(shí)驗(yàn)室(資料)
這些年來(lái),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科建設(shè)、工作發(fā)展速度非???,為單位的科研、生物試劑等開發(fā)生產(chǎn)、藥品檢驗(yàn)配套協(xié)調(diào)發(fā)展奠定有力基礎(chǔ),為單位抓住機(jī)遇求發(fā)展提供了必要條件,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1.2 現(xiàn)有醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的服務(wù)保障能力 (1)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物室的負(fù)責(zé)人是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專業(yè)委員會(huì)副主任、中心高級(jí)實(shí)驗(yàn)師、江蘇省本專業(yè)理事、中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專業(yè)委員會(huì)委員等,另兩名飼養(yǎng)人員也分別取得全軍、省上崗證。(2)多年來(lái)一直取得全軍、省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)使用許可證書。標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室設(shè)施和服務(wù)保障已能和國(guó)際接軌。這里做實(shí)驗(yàn)的相關(guān)論文能在國(guó)際學(xué)會(huì)上交流,實(shí)驗(yàn)結(jié)果、成果能夠得到承認(rèn)。(3)能飼養(yǎng)全中心所有研究所、站、藥品儀器檢驗(yàn)所的一級(jí)實(shí)驗(yàn)觀察鼠、兔、豚鼠動(dòng)物1萬(wàn)只;二至三級(jí)大小鼠1000只;SPF級(jí)大鼠、小鼠(包括無(wú)菌飼養(yǎng)的免疫缺陷動(dòng)物裸鼠等各種品系鼠)500只。
轉(zhuǎn)貼于 2 簡(jiǎn)單比較
根據(jù)上述情況,把醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的發(fā)展與醫(yī)學(xué)科學(xué)研究獲得的成果兩者關(guān)系作一個(gè)簡(jiǎn)單比較:見表1。表1 78年前后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與醫(yī)學(xué)科研成果方面的比較
3 小結(jié)
通過(guò)這簡(jiǎn)單歷史回顧與比較,說(shuō)明了30年來(lái)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)工作方面發(fā)展較快,該項(xiàng)工作與所取得的醫(yī)學(xué)科研成果、藥檢、開發(fā)等關(guān)系非常密切。筆者認(rèn)為,各大醫(yī)院、科研院所做好實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)工作至關(guān)重要。每個(gè)單位必須根據(jù)本單位用動(dòng)物量、品系等實(shí)際,新建或改建符合GB14925-2001新國(guó)標(biāo)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物室或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,大小鼠飼養(yǎng)室、實(shí)驗(yàn)室必須達(dá)SPF級(jí)。醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作者,必須要有奉獻(xiàn)、服務(wù)意識(shí),極強(qiáng)的工作責(zé)任。不斷用新的理念、新方法在本職崗位上探索研究,啟用局部?jī)艋腎VC(獨(dú)立通氣籠盒)[2],做到既要達(dá)國(guó)標(biāo)又要節(jié)省能源。在工作的每個(gè)環(huán)節(jié)乃至全過(guò)程中,始終維持好動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)室的級(jí)別;同時(shí)必須控制好環(huán)境污染[3],保證人和動(dòng)物的絕對(duì)安全。動(dòng)物飼養(yǎng)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科是基礎(chǔ),是影響醫(yī)學(xué)學(xué)科及整個(gè)生命科學(xué)研究重要的支撐條件。同樣單位的科研支撐條件另外三個(gè)方面與其他各所室的醫(yī)學(xué)科學(xué)研究、藥檢、開發(fā)等方面發(fā)展關(guān)系也是非常密切。只有醫(yī)學(xué)科研的“四大支撐”條件整體能力的提升,才能促進(jìn)醫(yī)學(xué)科研可持續(xù)性協(xié)調(diào)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
1 魏泓.醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué).成都:四川科學(xué)技術(shù)出版社,1998,4-5.
在傳統(tǒng)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一般是教師先講解實(shí)驗(yàn)的基本方法,演示實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的解剖過(guò)程和主要結(jié)構(gòu),然后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)操作完成實(shí)驗(yàn)。這種填鴨式的教學(xué)方法,往往使學(xué)生產(chǎn)生依賴思想,無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣,也不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。我們的教學(xué)方法是在前一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求學(xué)生預(yù)習(xí)下一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的,初步了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程。我們還要求學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,包括實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作和整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。例如,在原生動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前,安排學(xué)生到校園及其周邊采集水生動(dòng)物,回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培養(yǎng)、分離;魚類系列實(shí)驗(yàn)前,要求學(xué)生到市場(chǎng)調(diào)查常見的魚類及其分類。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師不僅只講解實(shí)驗(yàn)原理、目的和步驟,而且需要著重講解實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵操作,以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),學(xué)生分為2至5人一個(gè)小組為單位完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,一般不采取直接回答,而是逐步引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考或互相探討,尋找問(wèn)題的答案。
2.充分利用實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),提高實(shí)踐效果
堂上已講授了動(dòng)物分類方面的知識(shí),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上就不再講解這方面的知識(shí),既避免了與理論教學(xué)的重復(fù),又縮短了教師的講解時(shí)間,使學(xué)生有更多的觀察、實(shí)驗(yàn)操作和探索時(shí)間。在動(dòng)物學(xué)實(shí)習(xí)過(guò)程中,我們先在動(dòng)物園觀察和識(shí)別魚類、爬行類、鳥類和哺乳類動(dòng)物的鑒別性特征,并進(jìn)行分類,為了進(jìn)一步把理論知識(shí)和野生動(dòng)物聯(lián)系起來(lái),然后到野生動(dòng)物園觀察其形態(tài)特征、生活習(xí)性和棲息環(huán)境等。野外實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)要學(xué)生撰寫調(diào)查報(bào)告和專題報(bào)告,既豐富了所學(xué)的知識(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力,為今后從事社會(huì)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
3.改革實(shí)驗(yàn)考核方法,注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)
關(guān)鍵詞:GK大鼠;Ⅱ型糖尿病;血糖;變化
中圖分類號(hào):R587.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-273X(2012)06-0012-03
糖尿病及并發(fā)癥已成為嚴(yán)重威脅人類健康的世界性公共衛(wèi)生問(wèn)題,GK糖尿病動(dòng)物模型在疾病的發(fā)生發(fā)展、病理學(xué)變化等許多方面都與人類Ⅱ型糖尿病有著相同或相似的特征。
通過(guò)資料了解到,Ⅱ型糖尿病也叫成人發(fā)病型糖尿病,多在35歲之后發(fā)病,占糖尿病患者90%以上,隨著生活水平的提高,兒童中的發(fā)病率近年也有升高的趨勢(shì)[1]。Ⅱ型糖尿病患者體內(nèi)產(chǎn)生胰島素的能力并非完全喪失,有的患者體內(nèi)胰島素甚至產(chǎn)生過(guò)多,但胰島素的作用效果卻大打折扣,因此患者體內(nèi)的胰島素相對(duì)缺乏。
Ⅱ型糖尿病患者的病情一般較緩和,有的患者甚至自覺(jué)十分健康,僅在體檢中發(fā)現(xiàn)。此型患者治療以運(yùn)動(dòng)和飲食控制為主或加用口服降糖藥刺激體內(nèi)胰島素的分泌,一般不需要用胰島素治療,但在必要時(shí)也以注射胰島素來(lái)控制血糖[2,3]。但到后期仍有部分病人需要像Ⅰ型糖尿病那樣進(jìn)行胰島素治療。隨著生物技術(shù)水平的不斷提高,充分應(yīng)用這些疾病動(dòng)物模型對(duì)糖尿病及并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)理、預(yù)防和治療進(jìn)行研究,并最終為人類克服糖尿病發(fā)揮重要作用。
GK大鼠是一種自發(fā)性的糖尿病模型,GK(Goto-Kakizaki)于1975年由日本東北大學(xué)(Tohoku Uni.)培育,在遠(yuǎn)交系Wistar大鼠中篩選高血糖個(gè)體而成。其發(fā)病機(jī)理又與臨床Ⅱ型糖尿病的發(fā)病機(jī)理極為相似,在糖尿病癥發(fā)作后,快速出現(xiàn)高血糖、胰島素分泌減弱等,后期并發(fā)視網(wǎng)膜病、微血管病、神經(jīng)病、腎病[4]。因此被廣泛應(yīng)用于非胰島素依賴型糖尿病(NIDDM,Ⅱ型糖尿?。┭芯?。和其他嚙齒類Ⅱ型糖尿病動(dòng)物模型不同的是,GK大鼠是非肥胖性的。此項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)軌蚍奖銖V大醫(yī)學(xué)研究工作者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中更好地了解GK血糖波動(dòng)的特點(diǎn),使治療更加得當(dāng),并能為強(qiáng)化血糖控制提供更全面的資料。
本研究對(duì)發(fā)病初期的GK大鼠的血糖值進(jìn)行了日間變化的追蹤測(cè)定,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)動(dòng)物
SPF級(jí)GK大鼠(試驗(yàn)組)和Wistar大鼠(對(duì)照組),來(lái)源于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司(許可證號(hào):SCXK<滬>2007-0005),4月齡,雄性,試驗(yàn)組和對(duì)照各取20只。
1.2飼養(yǎng)管理
試驗(yàn)組和對(duì)照組動(dòng)物飼養(yǎng)在恒溫、恒濕(溫度22~24 ℃,相對(duì)濕度45%~65%)的屏障設(shè)施內(nèi);室內(nèi)照明為人工模擬,12 h明暗交替,照度為200~300 lx;室內(nèi)換氣次數(shù)為20次/h,氨濃度為20 mL/m3以下。
所有受試動(dòng)物飼喂60Co輻照全價(jià)顆粒飼料(上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供,飼料生產(chǎn)合格證號(hào):滬飼審<2012>02009);飲用無(wú)菌RO純水。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
受試動(dòng)物采用尾靜脈針刺采血法,從7∶00~21∶00每2 h采一次血,共采8個(gè)時(shí)間點(diǎn)。采用羅氏血糖儀及血糖試紙測(cè)定GK大鼠血糖值,并隨即采血用Hitachi7020全自動(dòng)血液生化儀比對(duì)。試驗(yàn)期間,動(dòng)物自由攝食和飲水。
1.4觀察指標(biāo)
日間14h內(nèi)血糖的動(dòng)態(tài)變化:包括8個(gè)時(shí)間點(diǎn)的血糖值、該段時(shí)間內(nèi)的血糖最高點(diǎn)、最低點(diǎn)及其分布時(shí)間。
2結(jié)果與分析
2.14月齡GK血糖值動(dòng)態(tài)變化(7∶00~21∶00內(nèi)8個(gè)時(shí)間點(diǎn))
由表1可知,4月齡GK的血糖值7∶00~21∶00內(nèi)8個(gè)時(shí)間點(diǎn)血糖儀檢測(cè)變化值為8.6~15.6 mmol/L,平均血糖值為12.1 mmol/L,呈典型的Ⅱ型糖尿病中度血糖癥狀。而血糖儀檢測(cè)同年齡、同性別對(duì)照組Wistar大鼠的血糖變化值為4.8~7.1 mmol/L(平均5.8 mmol/L)。兩組數(shù)據(jù)間有明顯差異。用全自動(dòng)血液生化儀隨機(jī)測(cè)試7∶00、11∶00、15∶00和19∶00時(shí)的GK大鼠血糖值作比對(duì),4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的隨機(jī)血糖平均值為12.2 mmol/L,與微量血糖儀測(cè)試值相似。
2.24月齡GK及Wistar大鼠日間血糖最高值與最低值的比較
由圖1可以看出,GK大鼠的隨機(jī)血糖值在7∶00~15∶00間較平均值低,其中9∶00~11∶00時(shí)間段內(nèi)血糖最低(最低值為8.6 mmol/L),在17∶00~21∶00時(shí)間段內(nèi)血糖升高明顯,在19∶00時(shí)達(dá)到最高峰(15.6 mmol/L)。GK大鼠的隨機(jī)血糖最高值與最低值差為7.0 mmol/L。而對(duì)照組Wistar大鼠的血糖值在測(cè)試時(shí)間段內(nèi)變化不大,隨機(jī)血糖最高值為7.1 mmol/L,最低值為4.8 mmol/L,最高值與最低值差為2.3 mmol/L。
3小結(jié)與討論
GK大鼠作為一種自發(fā)性的Ⅱ型糖尿病模型,發(fā)病需要一定的時(shí)間,從本試驗(yàn)中可以看到,4月齡GK大鼠的血糖平均值已達(dá)到12.1 mmol/L,比正常的Wistar大鼠的平均血糖值高出一倍,并且在飼養(yǎng)過(guò)程中也表現(xiàn)出了糖尿病大鼠多飲、多食、多尿的“三多”癥狀,可以看作是理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,最適宜進(jìn)行Ⅱ型糖尿病發(fā)病初期至中期的研究[5]。
GK大鼠的發(fā)病機(jī)制與人的Ⅱ型糖尿病發(fā)病機(jī)制相似,表現(xiàn)為胰島素抵抗(IR)和胰島B細(xì)胞功能受損。IR貫穿于糖尿病全過(guò)程,胰導(dǎo)B細(xì)胞功能受損是必要條件,而胰導(dǎo)B細(xì)胞功能逐漸衰竭又是糖尿病病情逐漸進(jìn)展的驅(qū)動(dòng)力量。在患病過(guò)程中,胰導(dǎo)B細(xì)胞功能在初期還能有效代償,保持糖耐量的正常;糖耐量受損期有輕度代償能力[6-8];早期糖尿病時(shí),胰導(dǎo)B細(xì)胞功能仍有一定代償能力,但對(duì)高血糖而言已明顯不足;以后胰導(dǎo)B細(xì)胞逐漸減少,B細(xì)胞功能逐漸減退,血糖明顯升高,并出現(xiàn)多種并發(fā)癥。
由于嚙齒類動(dòng)物進(jìn)食具有不定時(shí)性和晝伏夜動(dòng)的生活習(xí)性,與人的飲食規(guī)律有本質(zhì)的不同,因此,實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果僅依據(jù)人的飲食習(xí)慣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不一定能得到理想的實(shí)驗(yàn)效果。本研究發(fā)現(xiàn),GK大鼠的血糖在9∶00~11∶00時(shí)間段內(nèi)血糖最低,在17∶00~21∶00時(shí)間段內(nèi)血糖升高明顯,在19∶00達(dá)到最高峰。而正常人早上進(jìn)食后血糖開始升高,午后達(dá)到高峰,然后逐漸下降,第二天早晨2∶00~6∶00時(shí)為最低谷[9]。由此可見,兩者血糖的最高值出現(xiàn)的時(shí)間截然不同,實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)選擇理想的時(shí)間段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
上述研究結(jié)果也表明,對(duì)糖尿病血糖的監(jiān)控應(yīng)該是全程、動(dòng)態(tài)的觀察,認(rèn)清實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與人的生活習(xí)慣的本質(zhì)區(qū)別與內(nèi)在聯(lián)系,才能更好地強(qiáng)化糖尿病藥物的治療效果,研究出真正適合人類的降糖藥物。
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級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
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