动物生理学实验教学中实验动物的福利和利用

王菊花　王佳明　丁建平

摘 要：动物生理学实验教学是建立在使用大量实验动物的基础上，随着实验动物使用量的增加，动物福利保护问题日益受到人们的关注。该文针对目前动物生理学实验教学的现状和存在的问题，通过增强学生动物福利保护意识，调整教学内容，合理计划实验动物的使用和利用电子资源，分析了动物生理学实验教学中实验动物的福利保护和利用，以期在动物生理学实验教学中实现资源利用的最大化，既保证了实验教学的质量和学生实践能力的培养，又能兼顾动物的福利保护问题。

关键词：生理学实验；教学；实验动物；福利

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）17-0165-02

Abstract：Animal physiology experiment teaching is based on the use of a large number of experimental animals. With the increase of experimental animals use， animal welfare protection is becoming more and more attention. In view of the present situation and existing problems of animal physiology experiment teaching， laboratory animal welfare and utilization were discussed by enhancing students' awareness of animal welfare protection， the reform of teaching content， the reasonable plan of experimental animal utilization and use of electronic resources in animal physiology experiment teaching. The objective is that laboratory animal resource was reasonably used；the quality of experiment teaching and the cultivation of student practical ability was also ensured and animal welfare issues was considered in animal physiology experiment teaching.

Key words：Animal physiology experiment；Teaching；Laboratory animal；Welfare

动物生理学实验是生命科学学科重要的专业基础课程之一，在生理学实验教学过程中，常需要大量的实验动物且相对集中。近年来，随着高校招生规模的扩大，对实验动物的需求量剧增，且随着实验动物价格的日趋上涨，导致实验经费紧缺，更重要的是由此引发的动物福利和伦理等问题。特别是随着动物保护主义运动的发展，人们认识到医学、生物学等学科的研究与动物的保护存在着一定的矛盾[1]。因此，如何既保证实验教学质量和学生实践能力的培养，又能兼顾动物的福利保护问题，是摆在每一个教学和科研工作者面前的一个重要课题。鉴于此，本文对生理学实验教学中实验动物的福利保护和利用问题进行了分析，以期能适应新形势下教学要求，同时也能更合理使用实验动物。

1 动物生理学实验教学特点

1.1 从课程本身看 表现为“八多一强”特点：即实验学时多，实验内容多，使用的实验动物数量多，涉及实验仪器多（包括常刺激仪器、转换和记录仪器），学生动手机会多（从动物抓取、麻醉、保定和手术操作过程，以及各种转化和记录过程），学科联系多，存在的实验安全隐患多，涉及知识面多，同时兼具实验科学性、手术操作严格性和极强实践性等特点[2]，使得在复杂的实验教学过程中，无论哪一环节稍有不慎，就会导致实验失败。如在动脉血压的直接测定实验中，家兔麻醉时，因麻醉药品批次和使用剂量不同，常会出现剂量过量导致动物死亡，造成实验材料的浪费；但麻醉剂量不足时，在手术过程中又难以兼顾动物福利保护措施。

1.2 从教学对象分析 教学对象一般是低年级的学生，各方面操作技能差，而实验操作难度较大，实验操作时有不规范发生，如在动物静脉麻醉过程中，由于学生操作技能差，难以准确找到静脉，使动物注射剂量难以把握。且大部分学生对实验动物福利保护问题关注不多，常有滥用实验动物造成实验资源浪费等现象发生。

2 实验动物的福利和利用

针对现有状况，动物生理学实验教学应从以下多方面考虑，从而解决实验动物使用和动物福利之间的矛盾。

2.1 增强学生动物福利保护意识 目前，我国开展和推广动物福利保护的替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement）的3R动物实验替代方法刚刚起步。实验动物的权利和保护多数仍停留在讨论中，还未在行动上真正去落实[1]。在完成动物生理学实验时，学生初次接触实验动物，对实验动物的福利伦理问题和生物安全意识都较淡漠，因此在动物生理学实验第一次实验概述中，除介绍实验动物手术操作的基本方法和观看有关操作过程的影响外，也对学生进行实验动物福利、伦理学和生物安全相关知识的讲解和培训；简要学习《实验动物管理条例》，并对如何善待实验动物进行合理引导，进而使学生关注动物福利，培养学生的仁爱之心，从而在后期使用实验动物过程中珍惜每次实验机会，努力掌握每一次实验动物牺牲所换取的宝贵知识。在手术过程中，也会激发学生认真进行课前预习和准备，熟悉实验操作步骤，认真负责的对待每一个实验环节和步骤，合理节约利用每一只实验动物，以达到物尽所用的目的。在后期教材改编过程中，教师在概述部分适当增加实验动物保护的相关内容，使学生尽早接触到相关动物福利保护的知识和内容。

2.2 动物生理学实验动物的合理使用

2.2.1 整合验证性实验内容 生理学实验教学内容多以验证性实验为主，在教学过程中，将部分实验内容进行适当的调整和综合，以综合利用实验动物，在减少实验动物用量和保证实验教学质量的基础上，尽量让每个学生都有动手的机会[4]。如：在实验计划过程中，将“蛙心起搏点”和“蛙坐骨神经-腓肠肌标本制作”两个实验整合在一起，“蛙心起搏点”实验结束后，蛙可以用于“蛙坐骨神经-腓肠肌标本制作”实验。也有学校教师将“坐骨神经-腓肠肌标本的制备”和“骨骼肌的观察”及“骨骼肌的单收缩与强直收缩”这两个实验进行了整合，首先制备坐骨神经-腓肠肌标本后，验证标本的兴奋性后，再用这个标本完成“骨骼肌的单收缩与强直收缩”[5]，这样即节约了实验动物，又合理利用了时间，避免重复实验所造成的实验动物的浪费。

2.2.2 实验动物的有效计划 教学实验动物的有效计划是保障实验顺利进行的前提条件，对于实验动物的计划，最基本要满足需求和加强学生动手能力，培养学生探索创新精神的基础上，对实验项目进行合理整合后，调整每个实验组的人数，然后遵循3R（替代、减少和优化）原则分配合理的实验动物数量[6]。提倡用低等动物代替高价且高等实验动物；尽量用少量实验动物获得较多实验结果。

2.2.3 电子资源代替动物实验 传统的动物生理实验教学，教师结合板书给学生讲授实验目的，再联系书本理论知识讲述实验原理，进而书写实验步骤，最后强调注意事项。对于实验操作难度较大的实验，老师再进行演示实验，由于实验人数较多，往往只有前面同学能看得清楚实验过程，教学效率低且浪费实验动物。随着多媒体等相关电子资源的普及使用，可以使学生对实验操作过程有直观认识，化抽象为具体，信息量大。此外，教师和部分同学可利用业余时间将动物实验的示教过程录像，在课上讲解后，针对录像演示，逐步解释实验过程和注意事项，使学生对实验操作有一个直观认识；也可鼓励同学们自己录像，充分发挥学生的主体作用，提高实验教学效果，培养学生发现问题，独立分析解决问题的能力[7]。示教录像可多年使用，不仅极大地减少了实验动物的使用量，减少了学生实验的盲目性，也提高了实验的成功率。

3 结语

动物生理学实验作为理论教学过程中的重要环节，可以验证理论知识、培养学生动手能力和团队合作精神，实验动物的使用时贯穿于整个实验过程，可以通过采取合适的教学方法和实验手段，在使用最少实验动物的情况下，获取最多的实验数据和结果，从而使实验动物的福利和动物的利用达到和谐统一。

参考文献

[1]蒋功成，张凤莹，周雪瑞.基于3R理论的动物实验教学改革[J].实验室研究与探索，2006，2（3）：343-346.

[2]惠参军，査光明，朱河水，等.浅议家畜生理学实验课的安全与管理[J].实验室研究与探索，2011，30（10）：403-406.

[3]车轶，朱玉芳，冯薇.生理实验教学中动物福利问题探讨[J].实验室研究与探索，2011，30（7）：172-173，177.

[4]孙洪兆.动物生理学实验教学改革的探索[J].齐鲁师范学院学报，2013，28（3）：137-139.

[5]魏香，李英姿，张贵友.人体及动物生理学实验课程教学改革与拔尖创新人才的培养[J].高校生物学教学研究，2014，4（4）：48-52.

[6]李红宇，谭红梅，陈省平，等.医学教学实验动物的计划与管理[J].实验室研究与探索，2014，33（7）：244-246，300.

[7]单芳，刘雨娟，李宏明.虚拟实验在机能学实验教学中的应用体会[J].医学教育，2015，19（3）：357-358. （责编：张宏民）