动物学实验心得体会

动物学实验心得体会（精选8篇）

动物学实验心得体会 篇1

本人之前从未接触过动物实验，实验室内也没有人做过动物实验，实验内容涉及小鼠灌胃，不知如何下手，内心有点慌，于是就从网上搜索视频开始学习。先买回来四只小鼠，想着练习基本的实验操作，本人之前连小鼠抓取都不太懂，虽然大学学习过，但几年没有接触还是手生的狠，这次就只好硬着头皮上了。好了废话不多说回归正题。

关于灌胃，小鼠的抓取很重要，右手抓住鼠尾，左手沿鼠背往上抓住颈背部皮毛，同时确保前肢皮毛也有部分抓取，这是为了固定小鼠前肢，防止注射时小鼠前肢抓握针头。抓取固定小鼠之后，取带有灌胃针的注射器，沿着小鼠右嘴角插入(因左手固定小鼠，所以沿右嘴角进针比较方便)，贴着小鼠上颌进针，然后再进针会遭遇抵触感，此时到达小鼠咽部，这时不要硬插针，稍微停一下，到达咽部后把针稍微挪动感觉放置咽喉中部，此时将注射器抬起与身体呈竖直的状态，再进针小鼠会有抵抗，但没有关系，顺着抵抗感慢慢进针，随后会有落空感，此时就表明针已进入小鼠胃中，注射药液，拔出针头即可。

希望对初做动物实验的小白有所帮助，这都是反复尝试摸索出来的，之前能灌进去胃都是偶然时间，搞得小鼠受折磨，我也难受，掌握一点技巧，小鼠也能少受罪

动物学实验心得体会 篇2

1 关于课程的教学内容

1.1 根据教学对象的实际需求选择适当的教学内容

通过教学发现,虽然中医药院校的研究生大多是中医药专业的毕业生,本科阶段通过一些课程的学习也多少做过动物实验,但大部分学生动物实验基本操作能力很差,许多学生连大、小鼠如何保定都不会正确操作,对实验动物的知识更是知之甚少,急需提高在实验动物和动物实验操作方面的能力。因此,虽然在本校该课程是硕士研究生的一门选修课,但很多研究生导师都要求学生选修这门课程,以便为之后的科研工作做好准备。

基于所培养研究生的实际需求,加上课程学时的限制,实验动物与动物实验方法课程在教学内容的选择上以动物实验方法为主,主要向学生介绍动物实验基本操作技术、科学研究中的动物实验方法及动物外科实验操作方法等内容,同时结合课程内容尽量多地安排不同类型的动物实验项目,在实践中培养和提高学生的动手能力;而实验动物的相关知识为辅,主要向学生介绍实验动物的概念、分类、选择,动物模型、常见实验动物品系的生物学特性及应用、影响动物实验结果的因素等内容,从而使学生们在今后从事动物实验时,能够从实验目的和需要出发,合理地选择和应用各种实验动物。而对与研究生以后科研工作关系相对较小的实验动物育种学和生态学方面的内容进行了适当的删减。

1.2 适当增加科研方法方面的内容

根据学生以后进行科研实验的需要,在教学过程中适当增加科研方法方面的内容。对于医药院校的研究生,今后的科研实验很多都与药物有关,药物的配制以及剂量的确定对获得准确、可靠的实验结果十分重要。因此,增加了常用中西药物或试剂浓度的表示方法、给药溶液的配制与换算、不同种属动物间剂量的换算、人与动物用药量的比例换算等内容。另外,对于研究生来说,学位论文是检验研究生科研能力、创新能力、理论基础、专业知识、学术水平的重要手段,是其培养质量的重要标志[3]。而在本科生阶段,学生缺乏科研论文写作方面的训练,有的同学甚至连实验记录和实验报告都不会写,或者很不规范,因此,该课程还增加了动物实验数据的收集整理、描述和运算,常用统计学方法的选择及应用,实验报告与论文的撰写及注意事项等内容,并结合相关实验项目让学生及时进行练习,使学生在进入实际科研工作之前,对相应的科学研究方法有所了解,为以后能够迅速准确地开展相关工作打下基础。

1.3 介绍实验动物和动物实验技术方面发展前沿内容

当今科技发展日新月异,在进行教学的过程中,也要注意不断补充和课程有关的一些开拓性、前沿性和应用性较强的内容。例如:讲解传统屏障系统特点的同时,介绍近年来倍受关注的独立通气笼具设备(IVC)的特点以及在清洁级以上实验动物饲养和饲养中的应用情况;讲授传统动物实验操作技术的过程中,介绍基因导入技术、克隆技术、胚胎移植技术、胚胎干细胞技术等知识在实验动物和动物实验当中的应用。通过这些内容的学习,让学生了解当前生物医学发展前沿的这些最新技术,扩大学生的视野,激发他们学习的热情,为今后的科学研究工作打下基础。

2 教学方法

实验动物与动物实验方法对于今后从事科研实验研究的研究生们来说是一门重要的基础课程。然而该课程涉及的内容较多、实践性强,而课时有限,为了满足教学需要,理论教学以多媒体教学为主,利用多媒体教学可视性强的特点,在课件中尽量补充大量的有关实验动物和动物实验方法等方面的图片及影像资料,以丰富教学内容增强学生的感性认识;而多媒体教学信息量大的特点也可以一定程度上缓解教学内容多而课时有限的矛盾。但是,多媒体教学能够指导学生的实验操作,而学生的实验能力的形成,只能通过实际训练才能获得[4]。因此,该课程的教学非常重视学生的实验操作练习,在每次理论教学完成后,都会安排与之相关的具体实验项目由学生独立完成,及时将理论和实践结合在一起,促进学生对理论知识的理解和掌握。在课程安排上,理论和实验课时比为1∶2,大大增加了实验课的比例,增加了学生动手实践的时间,有效提高了学生的实验操作能力。并且,在以后的教学过程中,将在部分章节中尝试引入自主授课式教学[5]或PBL教学[6]等多种教学方式,使课程教学手段更加多元化,提高学生学习的主动性,培养学生的创新思维。

3 考核方法

本课程的考核由三部分组成:(1)平时成绩。主要以实验报告为主,占总评成绩的30%。(2)期末实验操作考试。实行一对一考试,试题由相关理论知识和实验操作技能两部分内容组成,其中实验操作由学生独立动手完成,指导教师根据完成的情况评分。占总评成绩的60%。(3)撰写相关综述或小论文。要求学生查阅与动物实验或实验动物相关的文献资料,可以从不同方面进行论述,同时独立完成小论文。如果在批改过程中发现互相抄袭、内容雷同的,成绩均为零,并令其重做。该部分占总评成绩的10%。通过这些考核,一方面要求学生认真对待每一次课堂学习和实验操作训练,另一方面培养学生查阅文献、独立思考的能力,为以后独立撰写实验报告和科研论文打下基础。

4 教学效果分析与评价

通过这几年的实践,对我院2006~2010级选修该课程的研究生进行调查后发现,该课程得到了导师和学生们的认可。通过课后反馈了解到,课程中加强动物实验操作技术方面的内容有利于提高学生的实验操作能力,而对实验动物相关知识的讲解加深了学生对实验动物的认识,有助于今后科研工作中对于实验动物的有效利用。同时,学生们普遍认为,理论课与实验课的有机结合,特别是讲授完相关理论内容随后就进行实验操作的教学安排对强化理论内容的理解和操作技术的掌握非常有效,学生的问卷调查满意度达95%以上,取得了良好的教学效果。但目前还存在着教学课时不足,实验场地偏小,实验教学仪器台件数不足等情况[7,8,9]。今后,对于该课程的教学,还需继续努力改进、扩大知识面、改进教学方法,对教学安排和教学条件还要进一步完善,提高该课程的教学质量,促进中医药院校研究生科研能力的不断提升。

摘要：根据高等中医药院校研究生培养的实际需求,对《实验动物与动物实验方法》课程进行教学改革,以提高课程教学效果,保证研究生培养质量。本文从教学内容的选择、教学方法、考核方法以及教学效果分析与评价等方面介绍了该课程教学改革的实践与体会。

关键词：实验动物,动物实验方法,教学改革

参考文献

[1]李凤奎,王纯耀.实验动物与动物实验方法学[M].郑州:郑州大学出版社,2007:3-4.

[2]章敏.中医药院校开设《实验动物学》课程探讨[J].中医药管理杂志,2007,15(11):846-847.

[3]蔡红兵.研究生论文撰写及答辩中存在的问题及质量管理的措施[J].中国高等医学教育,2010,(10):104-105.

[4]寇冰,陈朝阳,宋国华.实验动物学教学中多媒体技术的应用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2007,9(3):339-340.

[5]何惠宇,满云娜,王星.自主授课式教学在成人口腔材料学教学中的应用[J].中国高等医学教育,2010,(8):110-111.

[6]姚领爱.关于开展PBL教学的几点思考[J].中国教育科研杂志,2009,21(7):34.

[7]陈树君,张秀夯,陈玲,等.病例情境模拟考核在临床医学专业的应用[J].中国现代医生,2010,48(31):106,114.

[8]陈运英.论加强中等护理教育教学改革注重学生综合职业能力的培养[J].广西医学,2009,31(1):124-126.

动物学实验心得体会 篇3

一、强化课前预习

由于医学微生物学在医学课程中开设较早，有关医学的整体概念还未在医学生中形成，他们对微生物学实验课程中许多技术和操作要求都比较陌生，这种情况下，实验课的预习就显得十分重要，有利于做好充分的知识准备，在每次实验之前做到心中有数。这样与老师之间的互动也会增加和顺畅：在得出实验结果后，通过细致的分析比较，增进了对理论知识的认识与理解。

二、重点强调实验目的和原理

带教老师要深入浅出地讲解每次实验的目的和原理，让同学们知道用此种实验方法可以达到什么目的，以及它的实验原理。以利于进一步了解这种实验的长处和短处。有一些同学可能不太重视对实验目的和原理的理解，把主要精力放在实验的操作步骤和注意事项上。带教老师要及时加以引导和解释，了解实验原理，有利于我们理解实验中为什么这样操作，为什么在操作过程中要注意这些事项。在实验失败的时候，也容易找到失败的原因，只有这样才能全面占领一种实验方法和技能。在学校组织的开放实验活动中，让同学们自己独立思考，利用这些已学的实验方法进行实验设计，逐步提高他们的科研设计能力和创新能力，同时激发了同学们对科学实验的兴趣。

三、须掌握一些基本的实验试剂、器材、培养基的功能作用

不要盲目地让学生进行实验操作，而不深入讲解这些试剂，器材，培养基的功能和作用，往往造成在同学完成实验后，还是不能灵活应用已学过的知识和技术。例如，在进行细菌学实验前，讲解接种环和接种针的不同之处。讲解中性复红和酸性复红的不同作用，讲解双糖培养基和普通培养基的不同用途。要让同学知其然，知其所以然，为以后开展大学生开放性实验活动做知识准备。

四、协调好实验秩序、强调实验态度需认真、严谨

在一些微生物学实验过程中，同学需要经常走动，例如在革兰染色实验时，需反复洗片，来回穿梭在水池和实验台之间，带教老师要维护好实验秩序，让同学们有条不紊的进行，否则容易耽误染色、脱色时间，同学之间相互拥挤容易把染色液洒落，也容易把玻璃片打碎，所以老师需要从整体上协调好实验秩序。有部分同学在实验过程中可能态度不认真、不严谨，认为是一种简单的操作，不严格按照“无菌操作”要求，实验随意性很大；此时带教老师要及时指出同学的错误，要求其严格遵守操作规范，强调做事的态度，让他们认识到当代医学生的重要责任与使命。

五、多列举临床实践或社会生活中出现的案例

许多同学不知道微生物学实验在今后临床工作和科研活动中的重要作用，很有必要加以说明，以引起他们的重视，使同学们了解微生物学实验课的重要意义和价值。如在美国发生“9.11事件”后，一些恐怖分子发动了生物恐怖袭击，在信封中装入含炭疽杆菌的白色粉末，导致多人致病和死亡的事件。因此在实验教学中，我们利用多媒体技术向同学们展示了炭疽杆菌的形态特征、染色性、对抗生素的敏感性以及在环境中存活的条件等，使同学们受益非浅。同时，面对目前严峻的大学生就业形势，提醒他们只有通过现在努力。训练提高自己的实践能力，才能为以后找工作和研究生面试中的实验操作考核打下基础。

六、强调实验的客观性、尊重实验的客观事实

有些同学实验虽然失败了，但任意修改实验结果，则是一种极其不良的科研实验行为，不诚信行为。让同学们充分了解其危害性，若形成习惯之后，不利于今后发展。要让同学们知道：失败并不可怕，可怕的是你对待真理的态度。第一次做实验失败了，很正常，可以重复多做几次，反而增加了自己对实验的体会。训练了自己的实验操作能力，从而获得更大的进步。对待实验过程及结果的端正态度往往比实验结果的成败更加重要。

七、建立良好的师生互动关系

良好的师生关系，有助于相互理解，有利于教学互动，有利于老师及时发现学生的操作和认识中的错误之处，可及时给予纠正。师生之间通畅的沟通还有利于学生及时向老师反映出自己的不足之处或困惑，根据个别同学反映的情况。往往可能是普遍存在的问题，此时带教老师可立即补上，作为经验在下一次教学过程中加以改进。这样的教学互动，能够到达很好的教学效果，带教老师的水平也可快速提高。

八、注重实验课后的总结与讨论

很多同学会认为实验操作完成了，实验就结束了。要让同学们知道对结果的分析和总结同样是重要的实验内容。每次实验完成后，实验老师要带领同学们仔细观察实验结果，并对结果进行透彻的分析；对失败的结果要认真分析。找到错误的原因。例如在致病性肠道杆菌双糖培养基接种实验中，部分同学双糖培养基的乳糖部分发生了酵解，下层的葡萄糖产酸产气，说明可能在麦康凯培养基中挑取无色致病性肠道杆菌菌落时沾染了大肠埃希菌的菌落，而出现此现象。认真带领同学们讨论实验结果，有利于不断提高实验的成功率，总结实验操作经验，培养同学们的实验分析能力。提升其科研思维素养。

九、对青年教师的要求

青年教师在实验教学中要不断提升自己的教学水平，积极参与实验课教学准备工作，认真做好预实验。通过实验教学准备，青年教师能够更深刻、更全面地理解理论知识，树立实验的系统观，掌握实验方方面面的细节，有利于提高教学质量和自身教学水平。

当今世界竞争日趋激烈，但最终还是人才的竞争。在新时期背景下，如何为国家和社会培养出高水平的医学人才，是摆在广大医学教育工作者面前的艰巨任务。高级医学人才是我国的急缺人才，广大微生物学教育工作者需加强交流与合作，不断推进医学教育的信息化发展，促进医学微生物学教学的交流和学习。利用多媒体技术，生动展示病原微生物的真实面貌及临床致病特点，提高广大医学生的学习兴趣和学习效率。

参考文献：

[1]李凤云，闵宏林，刘婷婷.更新微生物学教学手段，培养学生开拓与创新精神[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2005，7（6）：562-563.

动物学实验心得体会 篇4

之后便是分组自己做实验了，首先陈老师向我们讲解了小白鼠的标记方法，用中性品红表示十位数，苦味酸表示个位数，加上空白对照，一共可以标记一百支小白鼠。标记顺序为先左后右，从上至下。用苦味酸作为标记物的一个原因是它不容易被分解和弄掉，不会因为小鼠的活动而消失。其次是因为其有苦味，避免了被其他老鼠舔掉。之后讲解了小鼠的性别鉴定方法，除了书上说的方法外还可通过观察小鼠的乳房辨别。关于大鼠和家兔的捉持方法，大鼠在捉持前最好对其进行安抚，避免其急躁而咬人，而家兔则不可用手扯其双耳将其拉起。在给药方法方面，灌胃法要注意从口角插入口腔，用灌胃针抵住舌头，插入不可过深，一般入喉即可。腹腔注射时最好将其倒转，头部朝下，这样不容易刺入内脏。是否插入腹腔的判断方法：推注完后，轻微回抽，若有负压将注射器的推杆拉回，则已入腹腔。皮下注射时是否的入皮下的判断方法上同，皮下无负压，回抽不拉回。尾静脉注射时注意静脉在尾的两侧，不在上下，注射时用手捏住尾巴前段有利于暴露血管。

家兔的灌胃用木质开口器，使用时要想办法将其舌头压在开口器下，因为舌头会阻碍导尿管插入口腔，可以另外使用棉签配合，一边用棉签压住舌头，一边将开口器插入口腔。耳缘静脉注射时要注意选择小号针头，因家兔耳静脉较小，插入时应仔细谨慎。

家兔的麻醉与手术操作由老师演示进行。注射11ml麻醉剂后家兔很快被麻醉，用镊子夹其腿部无反应。气管插管时，在气管处以倒“T”字切开，插入气管插管，气管插管为三通管，除一个用来跟呼吸测定器连接外，另一个用来防止家兔舌头被麻醉后堵住气管不能呼吸从而起到辅助呼吸作用。颈动脉分离时在颈动脉剪三分之一插管，颈动脉较一般血管粗，韧性很好，在剪口前后需各用动脉夹夹住并用细线绑住，插管成功后拔掉近心端动脉夹，远心端不动。血液迅速流向插管。最后是家兔的空气拴塞法处死，用注射器注射一管空气后，家兔逐渐呼吸急促，最后呼吸停止死亡。

实验动物学重点汇总 篇5

实验动物(Laboratory Animal): 是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。包括四个基本内涵：

1.遗传背景明确（近交系、封闭群、杂交群）

2.对携带微生物和寄生虫实施控制（普通动物、清洁动物、无特定病原体动物、无菌动物）3.在特定的环境条件下，人工培育而成的动物 4.应用范围明确

近交系(Inbred Strain)是指至少连续经过20代以上全同胞兄妹或亲子交配，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。近交系动物的近交系数（Inbreeding Coefficient）应大于99%。近交系动物的特点：

1．基因纯合性和同基因性 2．各品系均具有独特的特性

3．研究结果的一致性

4．可作为有价值的动物模型

5．具有标准实验材料特性

6.遗传背景清楚

通过实验手段将新的遗传物质(外源性的基因片段)导入到动物的胚细胞中，并能稳定的遗传，由此获得的动物称为转基因动物。常用的方法有显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细胞介导法、精子载体法、电转移法、基因直接导入法等。

屏障环境：与外界隔离，是饲养清洁级动物和SPF级动物的设施。进入实验动物生存环境的空气须经过滤净化处理，其洁净度相对于10000级，进入屏障内的人、动物和物品如饲料、水、垫料及实验用品等均需有严格的微生物控制。

二、实验动物环境设施分类

实验动物设施是指实验动物和动物实验设施的总和。一个设施可以大到动物中心或生产繁殖机构，小至某一实验动物室。总体的原则是提供实验动物最适宜的环境，保障实验动物的质量和为动物实验的准确性提供可靠保障。

（一）、按其功能分类

1．动物生产设施（Animal Production Facility）指用于实验动物的饲育繁殖、生产的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。

2．动物实验设施（Animal Experimental Facility）指用于研究、试验、教学、生物制品、药品生产、检定等为目的进行实验动物饲育、试验的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。

3．特殊动物实验设施（Special Animal Experimental Facility）指用于感染、毒理动物实验、病原微生物和细胞培养、重组DNA、转基因动物实验、克隆和胚胎干细胞、细胞实验和应用特殊化学物质等进行实验的建筑物、设备以及包括运营管理在内的总和。

（二）按微生物控制程度分类

1．普通环境（Open System）

直接与外界大气相通，是饲养普通级实验动物的场所。饲料、饮水要符合卫生要求，垫料要消毒，饲养室内要有防鼠、防昆虫等措施。

2．屏障环境（Barrier System）

与外界隔离，是饲养清洁级动物和SPF级动物的设施。进入实验动物生存环境的空气须经过滤净化处理，其洁净度相对于10000级，进入屏障内的人、动物和物品如饲料、水、垫料及实验用品等均需有严格的微生物控制。3．隔离环境(Isolation System)

与外界环境完全隔离的环境内。工作人员通过隔离器上组装的无菌手套进行操作，不直接接触动物。饲料、饮水，垫料，笼具等都应高压、高温灭菌。进入隔离器内的一切物品均需通过传递舱灭菌。适合饲养SPF、无菌动物、动物的保种育种或同等级的动物实验。

（三）按设施的平面布局分类

1．无走廊式(No Corridors)

用于饲养品种单一或以实验为主的设施。一般饲养普通级动物

2．单走廊式（Single Corridors）

一般的研究机构在进行中、短期动物实验。相对于双走廊其优点是占用空间小，设施利用率较高，维护费用低。缺点为清洁笼具和污染材料之间常常存在污染的危险，走廊相对拥挤。

3．双走廊式（Double Corridors）

常用的一种实验动物屏障设施类型。可以有效分割为清洁区和污染区。作为屏障设施使用，比较容易控制微生物污染。缺点是有效利用面积减少。

4．三走廊式（Three Corridors）

三走廊式压力梯度从中间的洁净走廊、前室、动物饲养室、污物走廊逐渐降低，是目前常用的动物实验设施。

三、地鼠的习性、特点（颊囊、冬眠）地鼠的习性： 1．生活习性

中国地鼠，灰色，个体小，体长约10cm，背部中心有黑色条纹。白天基本上睡眠，行动笨拙。昼伏夜行动物，一般在夜晚8～11点最为活跃，运动时腹部着地，行动不敏捷，巧手营巢，牙齿十分坚硬，可咬断细铁丝，兴奋时发出强烈的金属性音响。地鼠好斗，雌性比雄性大而且凶猛，受惊时会咬人。除发情期外，雌鼠不易与雄鼠同居，且雄鼠易被雌鼠咬伤。

2．采食性

有很强的贮食习性，可将食物存贮于颊囊内。其颊囊可充分扩张，贮藏能力极大，便于冬眠时食用。地鼠口腔内两侧各有一个很深的颊囊，一般深度为3.5～4.5厘米，直径为2～3厘米，一直延续到耳后颈部。通过颊囊将大量食物搬于巢中。

3．嗜睡性

睡眠很深时，全身肌肉松弛，且不易弄醒，有时误认为死亡。室温低时出现冬眠，一般于8～9℃时可出现冬眠，此时体温、心跳、呼吸频率、基础代谢率均降低。室温低于13℃则幼仔易于冻死，室温最好保持20～25℃，相对湿度40～70%。

地鼠的特点：

（一）解剖学特点：

1．头骨较长，门齿孔小，臼齿呈三棱形，齿式为2（门1/1，犬0/0，前臼0/0，臼齿3/3）=16，门齿能终生生长。

2．口腔内两侧各有一个颊囊。颊囊缺少腺体和完整的淋巴通路，因此对外来组织不产生免疫排斥反应，可用于异体移植。中国地鼠颊囊容易翻脱。

3．在臀髋部有一种腺体，当地鼠处于性兴奋状态时，分泌物会使局部皮肤湿润。雌性地鼠不如雄性发育完全，腺体外露也不明显。

（二）生理学特点：（略看）1．地鼠生殖周期短。

金黄地鼠性周期开始出现年龄为30～32日龄，妊娠为16（14～17）d，为啮齿类动物中妊娠期最短者。哺乳期20～25d，离乳后雄鼠2月龄，雌鼠 1.5月龄可配种。成熟期时除发情期以外雌鼠不许雄鼠靠近。年产5～7胎，每胎产仔约7只。平均寿命2～3年。

2．出生仔鼠体重2～3.3g，离乳时体重可达25～28g，成年体重约为150g，雌鼠体重比雄鼠稍大。成年中国地鼠体重约为35g，雄鼠则比雌鼠大。

3．地鼠对皮肤移植的反应特别，封闭群内个体间皮肤移植常可存活，并能长期生存下来，但不同群体间移植则100%被排斥。这一现象正吸引着许多免疫工作者进行深入的研究。4．中国地鼠（黑线仓鼠）与金黄地鼠解剖生理特点基本相似，但也存在一些差异，如中国地鼠的染色体少而大，二倍体细胞 2n=22，大多数能相互签别，定位明确，尤其Y染色体在形态上是独特的，极易识别。无胆囊，大肠长度比金地鼠短1倍，但脑重、睾丸大均比金地鼠重近1倍。

三、实验动物人性化及3R 至少要满足动物五种基础需要:1.足够饮水和营养良好的食物；2.任何时间不受饮水的限制3.免受痛苦和疾病的折磨；4.免受焦虑和害怕的折磨；5.能够表达正常生理学行为，如躲藏、犊和互相关照等。3R的基本内涵：

减少 Reduction）是指在科学研究中，使用较少量的动物获取同样多的实验数据或使用一定数量的动物能获得更多实验数据的科学方法。

替代(Replacement)是指使用其它方法而不用动物所进行的试验，或者说是使用没有知觉的试验材料代替以往使用神志清醒的活的脊椎动物进行试验的一种科学方法。

优化（Refinement）是指在符合科学原则的基础上，通过改进条件，善待动物，提高动物福利或完善实验程序和改进实验技术，避免或减轻给动物造成的与实验目的无关的疼痛和紧张不安的科学方法。

3R研究的意义：

（一）3R作为提升突破技术壁垒能力的载体和具体体现“标尺”，在经济发展和国际贸易中发挥不可替代的重要作用

（二）为科学发展提供了新思路和新方法

（三）开展“3R”研究，从保护动物，或是关注动物福利的角度出发，这也是时代发展、社会进步在科技上的一种体现。

五、小鼠的行为和生理学特点

（一）行为学特点

1.性情温顺，胆小怕惊，对环境反应敏感。

2.喜居于光线暗的安静环境，昼伏夜动，喜欢啃咬。3.社会群居性。

（二）生理学特点

1．小鼠体型小

2．体温与能量代谢。对小鼠需要供给充足的饮水。小鼠饮水量为4～7ml/d。

3．泌尿 小鼠尿量较小，一次排尿仅1～2滴。与其他哺乳动物不同的是，小鼠尿液中含有蛋白质和肌酸酐。

4．生殖 生长期短、成熟早、繁殖力强。小鼠6～7周龄时性成熟，性周期为4～5d，妊娠期为19～21d；哺乳期为20～22d；有产后发情特点，每胎产仔数为8～15头，一年产仔胎数6～10胎，繁殖率很高，生育期为1年。小鼠为全年多发情动物，发情周期可分为前期、发情期、后期和间情期四个阶段，每个阶段阴道粘膜均发生典型变化，通过阴道涂片可判断处于哪个阶段。交配后10～12h，雌鼠在阴道口形成一个白色的阴道栓，这是受孕的标志。

六、近交系繁殖生产

近交系动物繁殖方法的选择原则：保持近交系动物的同基因性及其基因的纯合性。

（一）引种：繁殖用原种的近交系动物必须遗传背景明确、来源清楚、有较完整的资料（包括品系名称、近交代数、遗传基因特点及主要生物学特征等）。引种动物必须来自近交系的基础群。

（二）繁殖：近交系动物的繁殖可分为：基础群（Foundation Stock）血缘扩大群（Pedigree Expansion Stock）生产群(Production Stock),当近交系动物生产供应数量不是很大时，一般不设血缘扩大群，仅设基础群和生产群。

1.基础群：严格以全同胞兄妹交配方式进行繁殖；对动物个体记录要详细，包括品系名称、近交代数、动物编号、出生日期、双亲编号、离乳日期、交配日期、生育记录和繁殖系谱等。基础群（包括血缘扩大群）的动物不超过5～7代都应能追溯到一对共同祖先。基础群应定期对遗传特性和均一性、病原微生物和寄生虫、环境等检查和监测。基础群动物保种方式：1.平行线式2.单线式3.综合式。也可用于近交系动物的培育（1）平行线式：基础群中的每对全同胞作为一个家系，每个家系繁殖一代后选留一对动物进行全同胞交配，以此类推，以保持基础群。（2）单线式：基础群每对同胞交配繁殖一代后，选留其中一个家系，淘汰其他家系，选中的家系再留数对进行同胞交配繁殖，下一世代仍保留其中一对的后代，淘汰其他后代，如此一代一代繁殖保种。（3）综合式：基础群中每个家系作全同胞交配，每个世代每个家系留一对继续繁殖，若其中某一家系不能继续繁殖下去，则由繁殖力高的一个家系补足，以维持数个家系同步延续，以保证种群和延续。

2.血缘扩大群：种用动物应该来自基础群,，以全同胞兄妹交配方式进行繁殖，设个体繁殖记录卡，血缘扩大群动物不超过5～7代都应能追溯到其在基础群的一对共同祖先。

3.生产群：种动物来自基础群或血缘扩大群。生产群动物一般以随机交配方式进行繁殖。应设繁殖记录卡，生产群动物随机交配繁殖代数一般不应超过4代。

七、封闭群引种

以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖 4 代以上，称为封闭群，亦称远交群（Outbred Stock）。

引种：繁殖用原种的封闭群动物必须遗传背景明确，来源清楚，有较完整的资料（包括种群名称、来源、遗传基因特点及主要生物学特性等）。一般小型啮齿类封闭群动物引种数目不能少于25对。

哈迪-温伯格Hardy-Weinberg定律，也称基因平衡定律。等位基因频率:群体中，一条染色体上某种等位基因数与该染色体上全部等位基因数之比。基因型频率:群体中，某基因型个体数与该群体全部个体数之比。

八、大鼠解剖学特点、肝脏再生、无胆囊、环尾病、裸大鼠的免疫学特点

解剖学特点：

1.门齿终生不断生长，需磨损维持其定。

2.食道与十二指肠相距很近，胃中有一条皱折，收缩时会堵住喷门口，这是大鼠不会呕吐的原因。3.肝脏再生能力强，无胆囊，来自各叶的胆管形成总胆管，开口于十二指肠的乳突上。4.肺结构特别，左肺为1个大叶，右肺分成4叶。5.心脏和外周循环与其他哺乳动物不同。心脏的血液供给既来自冠状动脉，也来自冠状外动脉。6.右肾比左肾靠近头侧，肾为蚕豆形，右侧比左侧稍高。单乳头肾，肾脏前端有一米粒大的肾上腺。7.雌性生殖器呈圆形，有凹沟，子宫为丫型双角子宫，左右子宫角的腔是完全分开的。两个子宫颈独立地开口于阴道。胸部和腹部各有3对乳头。

大鼠无胆囊，肝脏再生能力强，不能呕吐，因此不能用于做催吐实验。

当环境湿度低于40％时，大鼠易患环尾病（环状坏死症）。

裸大鼠的免疫缺陷特征：①免疫器官的组织学与裸小鼠相似，幼龄裸大鼠的解剖发现，有胸腺残迹，内有未分化的上皮细胞，但未见淋巴细胞；②先天性无胸腺，无T细胞，T细胞功能缺失，但B细胞功能正常，NK细胞的活力较正常鼠高。

附：裸大鼠的一般特征：

①体毛稀少，裸大鼠并不像裸小鼠一样完全无毛，而是体毛稀少，尾根往往多毛； ②发育迟缓与裸小鼠一样发育相对较缓慢，体重为正常大鼠的70％左右；

③繁育能力差，由于裸大鼠与裸小鼠一样在妊娠期间乳腺发育缺损，故其繁殖方式同裸小鼠相同，即用纯合子的雄鼠与杂合子的雌鼠交配方式进行繁育；

④易患呼吸道疾病，由于其无胸腺，免疫力低下，因此易感各种疾病，特别是在环境较差时，易感溃疡性气管炎和化脓性支气管炎等，生存时间约6～7个月。

九、豚鼠的补体、常用犬品种

豚鼠特别是老龄雌鼠的血清中含有丰富的补体，是所有实验动物中补体含量最多的一种动物，易引起变态反应。其补体非常稳定，免疫学实验中所用的补体多来源于豚鼠血清。豚鼠是速发型过敏性呼吸道疾病的动物模型，是过敏性休克和变态反应的首选实验动物。常用实验动物接受致敏物质的反应程度不同，其顺序为：豚鼠＞家兔＞犬＞小鼠＞猫＞蛙。（注：变态反应也叫超敏反应，指机体对某些抗原初次应答后，再次接受相同抗原刺激时发生的一种以机体生理功能紊乱或组织细胞损伤为主的特异性免疫应答。）

国际上用于医学科学研究的常用犬主要有小猎兔犬、墨西哥无毛犬、四系杂交犬、Boxer黑白斑点短毛犬等。

十、兔解剖特点

1．口腔小，上唇分开 齿式为2（门2/1，犬0/0，前臼3/2，臼齿3/3）=28。唾液腺有4对，即腮腺、颌下腺、舌下腺和眶下腺。

2．家兔为单胃。盲肠非常大，占腹腔的1/3。在回盲处有特有的圆小囊。

3．雄兔睾丸可以自由地下降到阴囊或缩回腹腔。雌兔为双子宫，有乳头3～6对。兔为单乳头肾。

4．兔的胸腔构造:纵隔将胸腔分左右两室，互不相通。颈神经血管束中减压神经易于分离。

5．幼兔的消化道发生炎症时，消化道壁即成为可渗透的，这样消化道中的有害物质易被吸收，这就是幼兔腹泻时容易自身中毒而死亡的原因。

十一、动物饲养室有害气体

主要有害气体：氨、甲基硫醇、硫化氢、硫化甲基、甲基丁烷、三甲胺、苯乙烯、乙醛和硫化二甲基。

附：信息素（pheromone）或叫引物信息素（primer pheromone）

①Lee-Boot效应，是指小鼠群养时常常发生假性妊娠和发情周期混乱的现象。

②Whitten效应，是指由于雄性动物分泌的信息素促使雌性动物的发情周期出现有规律的现象。③Bruce效应，是指怀孕初期的雌性小鼠与交配对象以外的雄性接近或同居时产生的中止妊娠反应。

十二、动物实验前准备：

准备工作的内容有： 1.饲养室和饲养器具的准备 2.动物数目的确定 3.动物的购入 4.动物的称重

5.动物的分组标记及动物的管理等。

动物的购入时注意事项 ：

1．各项实验前的准备工作是否已落实，如动物笼具数量、清洁卫生情况、动物观察室内是否已消毒。

2．购入动物时应向供应部门索取动物的遗传背景资料、实验动物有效的质量合格证、实验动物微生物控制的检查资料以及动物的年龄和健康等方面的资料。

3．如若是清洁级以上级别的动物，其运输工具应严格检查密封状况。购入动物回到实验室的时间不宜太长。如若是长途运输，还应考虑到途中各种因素对动物的影响，如运输环境的温度、湿度、饮食等等。尤其要注意动物在途中不能被污染和引起窒息死亡。

4．动物健康检查：应对购入动物的健康情况进行详细检查，检查包括：（1）外观。一般常发生异常的部位及其外观检查内容有：

皮毛：有无光泽和脱毛变化。

口腔：流涎、出血、粘膜汤疡、口臭等。

鼻腔：鼻汁、出血、干燥（有些动物鼻镜干燥）。

眼：眼屎、流泪、白内障、角膜损伤等。

耳：外伤、耳壳曲折、贫血、中耳炎等。

尾：弯曲、断折等。

四肢：弯曲、脱臼、外伤、关节炎等。

肛门：下痢、血便、脱肛等。

（2）营养状况。被毛逆立、精神倦怠、瘦弱或过肥等属于营养不良。（3）饲料、水摄入量。有无采食减少、食欲低下、过食等。

（4）动物状态。不活动、转圈运动、卧地不起、跛行、痉挛等属不正常。

十三、动物分组标记

1．染色法

染色法是用化学试剂在动物身体明显部位如被毛、四肢等处进行涂染，或用不同颜色等来区别各组动物，是实验室最常用、最容易掌握的方法。常用的标记液有：①3％～5％苦味酸溶液（黄色）。②0.5％中性红或品红浴液（红色）。③2％硝酸银溶液（咖啡色，涂后需光照10分钟）。④煤焦油酒精溶液（黑色）。

标记时用标记笔蘸取上述溶液，在动物体表不同部位涂上斑点，以示不同号码。编号的原则是：先左后右，从前到后。2．烙印法 3．挂牌法

4．耳孔法

一般来说，小型动物适宜用耳孔法和染色法，中型动物适用挂牌法和烙印法。

十四、影响动物和实验的因素

• 气候因素（温度、湿度、气流速度等）• 理化因素（照明、声音、气味等）• 居住因素（房屋、笼具、垫料等）

• 同种动物间因素（饲养密度、社会地位、势力范围等）

附：

1、实验动物科学的定义：是研究实验动物和动物实验的一门新兴学科。

2、实验动物:略。动物实验:以实验动物为材料，采用各种手段和方法在实验动物身上进行实验，研究实验过程中实验动物的反应、表现及其发生机制、发展规律，以探讨生命科学的疑难问题。

3、种（Species）：是生物学分类系统中最基本单位。同种间可相互交配且后代有繁殖能力的同一类的动物。

品种（Stock，Breed）：是研究者根据不同需要而对同一“种”的动物进行改良和选择（即定向培育），并具有某种特定外形和生物学特征，并能较稳定地遗传的动物群体。

品系（Strain）：指动物群体来源明确，在其内部采用某种交配方法繁殖，个体间具有相似的外貌、群体内都有独特的生物学特征和基本稳定的遗传特性，可用于不同实验目的的动物群体。

亚系（Substrain）：是由同一个近交系分离出来的具有各不相同特性的品系。残余杂合性和突变而导致部分遗传组成的改变。

支系(Subline)：是指品系或亚系经过人工技术处理后称为支系。

4、普通动物（conventional animal，CV；一级动物）：指不携带主要人兽共患病病原和动物烈性传染病病原的动物。仅可用于示教、科研的探索方法、预试之用。清洁动物（clean animal，CL；二级动物）：指除普通级动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原的动物。

无特定病原体动物（specific pathogen free animal，SPF；三级动物）：指除普通、清洁级动物应排除的病原外，还不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原的动物。

无菌动物（germ free animal，GF；四级动物）：指无可检出一切生命体的动物。

动物学实验心得体会 篇6

【摘要】实验动物学是一门专门研究实验动物和动物实验的新兴边缘学科，其具有较强的综合性和应用性。实验动物学是生命科学研究的基础和重要支撑条件。为提高对实验动物学的认识，在结合教学经验的基础上对实验动物学的地位和作用进行了简要的探讨，并对其发展趋势进行展望。

【关键词】实验动物学地位作用发展趋势

实验动物学虽然是一门于2 0世纪 5 O年代新崛起的独立的综合性边缘学科，但 由于对科学研究 的特殊作用，受到 了国家科技部 门及相关管 理部 门的高度重视，因此其发展非常迅速。在经过几十年的整合与飞速发展，现 已形成了自己独特的科学体系，且在全国各大高校的相关专业针对不同层次的学生均 已开设实验动物学课程。由于实验动物学是一门新兴的学科，故对其地位和作用的认识 尚不透彻、完整。在现代科学的带动下，实验动物学已发展成为一门综合性的新兴学科，其发展和应用程度被作为衡量一个国家、一个地区、一个部门或行业。

1、实验动物学的地位

实验动物学是一门独立的综合性边缘学科。实验动物学衍生 自畜牧兽 医科学，随着医学、生物学 的发展而兴起 的一门融合生物学、动物学、遗传学、微生物学、寄生虫学、医学、畜牧兽医学等学科知识为一体，具有 自身 的基本概念基本 内容及 自身 的理论体系的边缘基础学科。实验动物学主要研究实验动物的标准化和动物实验的规范化两大方面的内容。实验动物标准化包括实验动物生物学、实验动物生态学、实验动物遗传学、实验动物营养学、实验动物繁殖学、实验动物微生物和寄生虫学、实验动物医学等。而动物实验 的标准化包括动物实验技术、动物实验伦理学、动物实验替代方法学等。实验动物学在社会生产和科学实验的许多领域 中具有广泛的应用价值，其发展和研究成果对于相关学科 的发展、研究 和应用具有十分重要 的意义，故实验动物学也是一门应用性的学科。

2、实验动物学的作用

人类社会 已进入以生命科学为主宰的 2 1 世纪，作为生 命科学研究的基础和支撑条件 的实验动物学是现代生命科 学前沿领域研究 中最为活跃的学科 门类之一 ：同时由于其研究成果应用较广，如生命科学领域、制药工业和化学工业 领域、畜牧兽医科 学方面、国防和军事科学方面等等，故实验动物学已作为上至衡量一个 国家下至衡量一个科学研究。所和高等院校科研发展水平的主要标志之一l 6。由于实验动物学是一门应用性学科，故其作用主要体现在实验动物和动物实验方法所起到的作用方面。

2.1实验动物是生命科学研究的重要基础

在生命科学研究领域 ． 目前公认 “ A E I R” 是生命科学研究的四大基本条件，“ A” 即 A n i ma l(实验动物)，“ E ” 即 E q u i p me n t(设备)，“ I ”即 I n f o r m a t i o n(信息)，“ R ” 即 R e a g e n t(化学试剂)。其中实验动物是最主要的． 居于首位。由于科学技术的发展，要获得高、精、尖的仪器设备和高

纯度 的试剂、必要的情报信息，已是非常容易办到的事。而培育并应用标准化的实验动物却不易。由于动物质量不标准，会造成动物实验的敏感性、准确性、重复性差，致使实验动物严重浪费，导致科研的科学性及可信度降低，在国际学术界得不到公认 ； 还会造成生物制剂和药品的安全性、有效性评价试验得不到国际承认，影响 出 口。

2.2实验动物是生命科学的支撑条件

在 生命科学领域内． 由于道德观念、道德规范、道德评价和伦理学的限制，我们不能用人去做实验，必须借助实验动物去探索生命的起源，揭开遗传的奥秘，攻克癌症的堡垒，研究各种疾病与衰老的机理，监测公害、污染，保护人类生存的环境，生产更多更好的农畜产品，为人类生活造福。因此实验动物在生命科学中被誉为“ 活的试剂”、“ 最精密的仪器”。从一定意义上来说，实验动物科学的发展水平，代表着一个国家或地区生命科学的发展水平。实验动物作为生命科学的支撑条件主要体现在 ： 为生物医学基础研究提供标准的实验材料 ； 作为人类疾病研究中人的替身或模型 ； 作为药品、食品等安全性评价和效果试验的活试剂 ；作为生物制剂及制品研制的原材料： 为生物学、医学、畜牧兽医学等提供教学材料等。

2.3动 物 实验 是 生 命 科 学研 究 及 其 他 一些 自然 科 学 研 究的重要手段。动物实验是实验动物学两大研究内容之一。其主要研究以各学科的研究 目的为 目标，研究实验动物的选择、试验手段、试验方法、动物模型，以及在试验中采用各种手段和方法在实验动物身上进行实验，研究实验过程中实验动物的反应、表现及其发生机制、发展规律，以探讨生命科学 的疑难问题。实验结果的好坏不仅与实验动物有关，也 L J j 动物实验方法有关，如实验动物的选择、实验季节、温度、湿度、麻醉深度、实验药物、手术技巧等技术环节处理不当，将直接影响动物实验结果。实验动物学研究动物实验基本方法与技术，建立 了科学 的、标 准化的动物实验方法，将避免或减少动物实验过程 中由于某些技术环节给实验结果带 来的不 良影 响。

3、实验 动物 学和 其他学 科的 关 系

实验动物学衍生 自畜牧兽 医科学，随着医学、生物学的发展而兴起的一门融合生物学、动物学、遗传学、微生物学、寄生虫学、医学、畜牧兽医学等学科知识为一体，具有 自身的基本概念、基本内容及 自身的理论体系的边缘基础学科由于实验动物学引入或借鉴了这些学科 的研究成果和研究 方法，冈此这些学科 的迅猛发展，不断丰富和更新实验动物学 的内容。同时实 验 动物 学 的发展 和提 高 又把 这些 学科 的研究引入新的境界，提高到一个更高的水平，从而促进这些学科的发展。如有些实验动物是来自家禽家畜经过人工培育而成 ．同时这些培育而成的实验动物为家禽家畜业的发展提供 了新的品种或品系，因此促进 了家禽家畜业的发展。虽然实验动物学和这些学科相互有关联，但各 A研究 的对象与 目的不同，研究方法也不尽相同，如实验动物学研究实验动物的 目的是服务于动物实验 ：研究动物实验的目的是服从于实验动物。由此可见，实验动物学和其他学科是相互促进，共同发展的相辅相成的关系。世纪将是高科技激烈竞争的年代，现代生物高科技已成为时代竞争的热点和制高点，因此，实验动物科学倍受重视。发达国家每年都投入大量资金，以促进实验动物学的发展。实验动物在科学研究中占有重要地位，如美国生物科学课题投资的 40% 涉及实验动物，60% 的生物学课题需要实验动物。美国肿瘤研究中心，每年的研究经费为 2.2 亿美元，而需要利用实验动物进行研究的课题占 1.4 亿美元。有人统计，我国生物医学科研课题的 60% 以上需要实验动物。由此可见实验动物在科学研究中所占的重要位置。

参考文献 ：

[ 1 ] 邵义祥，朱顺星.浅谈实验动物学教学『 J ] ．上海 实验动物科学

[ 2 ] 王生存，邵义祥． 实验动物学课 程实验课 教学方法初探 『 J ] 实验动物与比较 医学，[ 3 ] 李凤奎，王纯耀 ．实验动物学

[ 4 ] 何诚 ． 实验 动物学

[ 5 ] 崔淑芳．实验动物学

[ 6 ] 李厚 达． 实验动物学

生物学实验设计题的教学体会 篇7

一、实验设计题考查的类型特点

1. 实验方案设计型

题目给出实验目的和器材, 让考生寻求正确的原理和方法, 设计出符合题意的实验方案, 主要考查考生对实验设计的总体把握能力。

2. 实验步骤设计或补全型

题目给出实验目的和器材, 让学生根据实验原理设计或补全实验步骤, 预测和分析实验的结果。此类实验题一般题目已给出一定的解题思路, 有的甚至已给出一个或多个实验步骤, 只是要求考生设计或补全后续步骤并预测和分析相关实验结果, 其答案也具有半开放性的特点。

二、实验设计题的教学策略

1. 积累实验设计题的背景知识, 进行实验加工

实验设计题考查的基点是教材的基础知识点。实验设计题考查的重点和难点是教材实验的拓展。考试中实验设计题的知识背景, 一般来自教材中某一个或几个实验, 也可能是来自教材中理论问题的实验化探索, 还有可能是对生物经典实验过程的再发现和再证实。因此, 平时在指导学生实验和设计实验时, 不仅要注重剖析教材中经典实验的实验设计技巧, 还要善于对教材内容有实验设计的加工意识, 鼓励学生发挥创造性思维, 大胆给实验“变形”, 进行建模, 然后进行实验的具体操作, 达到既动脑又动手的“练兵”目的。

例:关于“生长素”的内容, 至少可以加工成如下题材, 进行验证性和探究性的实验设计。

(1) 验证:生长素对植物的生长具有两重性。

(2) 探究:某浓度生长素对大豆种子萌发的作用。

(3) 验证:生长素影响果实发育。

(4) 探究:果实发育与生长素存在有关。

2. 把实验法的理论教学融会在阅读材料中

实验法就是要求学生设计实验原理, 选择实验器材, 安排实验步骤, 设计数据处理的方法及分析实验现象。平时的教学, 一般先讲实验设计的基本原则、思路和方法、实验设计的步骤、注意的问题等。这种方法课堂气氛死气沉沉, 学生不想听, 效果差。因此, 我们尝试在学生预习的基础上让学生阅读材料《响尾蛇捕捉猎物》的文章, 同时要求学生思考实验法研究一般包括哪些步骤, 举例说明此实验体现了实验设计的哪些原则, 提问后, 分析总结传授实验设计的原则、方法等, 课堂气氛变得活跃, 师生双边活动增强, 收到了很好的教学效果。

3. 强化实验设计基本步骤训练, 形成实验设计的基本思路

正确的思路和规范的设计训练, 是实验设计取得预期成效的基本保证。教师如果在平时教学中, 比如像“验证胚乳对胚萌发的影响”的实验教学, 能够有意识指导学生反复进行规范性的设计步骤训练, 便可在学生头脑中牢固形成实验设计的基本思路:明确目的要求→联系理论原理→确定实验思路→设计实验步骤→预期实验结果、分析和讨论。

4. 传授实验设计的方法技巧, 拓宽实验设计的训练思路

注重方法技巧的传授, 有助于快速提高实验设计能力。而技巧的关键是要弄清实验的起始状态 (包括隐含条件) 和目标状态, 并努力寻求沟通二者之间的“桥梁”。有效的沟通方法有: (1) 发散法。针对实验目标, 充分发散思维, 尝试多种方案, 寻求最佳方案。比如验证“CO2是光合作用合成有机物必需的原料”实验设计。 (2) 填补法。通过填补实验起始与目标状态之间的差距来完成实验设计。比如前述“验证胚乳对胚萌发的影响”实验设计。 (3) 类比法。利用已有实验知识和技能, 设计出有类比关系的实验。比如与酶有关的实验设计, 均可参照教材上“验证唾液淀粉酶的实验”来类比设计。

拓宽实验设计的训练思路, 实现实验设计训练的多样化, 对学生实验设计能力的培养十分有益。 (1) 运用生物学史, 使学生认识到重大生物科学发现都依赖于科学家富有创意的实验设计, 从而牢固树立锐意创新的设计理念。 (2) 对教材经典实验重新设计, 通过变换个别实验条件, 尝试设计, 使学生树立勇于设计的信心。比如“光合作用实验”。 (3) 教师提出实验课题和实验原理, 由学生独立进行实验材料准备和步骤安排, 培养学生独立设计实验操作方案的技能。比如“设计制作小生态瓶实验”。 (4) 教师给出实验情境及目的、条件, 让学生设计实验方案。比如“植物向光性实验”。 (5) 可利用教材中的课外、家庭实验和研究性课题等进行实验设计。比如“废旧电池对动植物生长的影响”等实验。 (6) 通过改进实验设计, 寻求最佳实验方案, 培养学生的科学素质和创新精神。比如“测定洋葱表皮细胞等渗浓度的实验”。 (7) 利用实物投影、多媒体等现代教育技术, 进行实验设计的示范教学、辅助教学和模拟实验。 (8) 注重实验设计的过程性评价和终结评价, 对成绩及时肯定和鼓励, 使学生感到成功的喜悦;同时分析漏洞和易忽略易错的地方, 使学生吃一堑长一智, 增强探索发现、攻关夺隘的勇气和信念。

5. 让学生亲手做实验

常言道, 科学不是“读出来的”, 科学是“做出来的”。生物实验也是如此。教师应让学生亲手做实验, 培养和训练他们的实验设计思路。对教材中提供的科学发展历史上具有重大影响的经典实验的学习, 以及教材中的生物实验的实践, 培养和锻炼学生操作技能, 增进和提高操作技巧;通过实验操作, 感受操作要领, 认识和体会实验的一般程序, 理解、归纳、应用实验设计的主要方法。如生物组织中可溶性还原糖鉴定的验证性实验、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用及其共同规律的探究性实验等, 从而建立科学方法的思考模式, 再进行实践, 如生物组织中蛋白质的鉴定实验、探究光对某些植物种子萌发的影响等。

6. 交流、点拨、总结、提高实验设计的能力

由于实验设计题具有开放性的特点, 再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决问题的途径, 得出的结果是多种多样的, 设计水平高低不同。所以, 在进行了设计训练后, 教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果, 总结出生物实验设计方案的基本思路和评价标准 (科学合理、设计简捷、效果明显等) , 从而使学生巩固实验设计方法, 提高实验设计的能力。另外, 通过学生对实验设计方案的讨论, 可以互相取长补短, 完善设计方案, 丰富设计内容。同学的启示和教师的点拨丰富了解题的思路, 启迪了思维, 通过交流点拨使每个同学对问题的理解更加全面和深入, 实验设计能力从本质上得到了很大的提高。

三、实验设计题的答题策略

1. 不断总结, 找出共性

实验设计题遵循共同的原则、方法, 使得答题时存在着共性, 平时教学时师生双方要不断总结, 找出共性, 提高解答能力, 如对照实验的步骤设计可概括为“三步曲”, 第一步:共性处理 (分组、编号、添加相同的物质, 做相同条件下的处理等) ;第二步:变量处理 (注意体现单因了变量原则) ;第三步:结果处理 (观察实验现象、测量实验数据、记录实验结果) 。

2. 注意语言文字的表达

在实验设计中, 学生一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化描述, 故尽可能用“定性”的语言表达, 在实验步骤表述中巧用下列词语:如“一段时间”“适宜的温度”“适量的”“一定量的”“等量的”“相同条件下”“适宜条件”等。注意避免“词不达意”。例如有些学生描述“在甲、乙试管中加入A、B物质”, 如此表达显然与事实不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、B物质”或“在甲试管中加入A物质, 乙试管中加入B物质。”

浅谈虚拟实验替代动物实验 篇8

[关键词]虚拟实验动物实验虚拟动物实验

在医学、药学、生物学的研究中，动物实验是必不可少的环节，对实验动物的需求量也非常大。对于实验动物，在各类大学实验室、研究机构中，采购成本的持续支出以及喂养、繁殖等管理问题一直是切实存在的，各类动物保护主义以及人道主义的不断抗议与干扰，也使得动物实验一直处于受争议的状态之中。采用虚拟实验合理替代动物实验，从多方角度来看，是解决动物实验一系列问题的有效途径。

1、虚拟实验

虚拟实验是建立在计算机技术基础之上的，借助计算机多媒体、仿真和虚拟现实（又称VR）等技术营造出可替代传统实验操作环节以及环境的实验。在这个虚拟实验环境中，实验者可以如同在现实环境中一样完成各种实验项目，在某些方面，虚拟实验所取得的实验效果甚至比现实环境中所取得的效果更好，毕竟，虚拟实验可以营造更为理想的实验环境，而某些条件在现实中却不容易达到。在目前，虚拟实验应用在不同领域，可以辅助、部分替代或者全部替代真实实验，这一方面取决于实验对象的复杂程度，另一方面也取决于虚拟实验平台技术的先进性。虚拟实验的概念最早是由美国弗吉尼亚大学的威廉·沃尔夫教授在1989年提出的，之后迅速的发展起来，国内外很多高校实验室、研究所以及中小学校都投入大量的人力、物力来设计研发符合自身需要的虚拟实验系统。从技术层面来看，目前各类虚拟实验系统的开发主要是基于VRML虚拟现实技术的仿真实验、基于Flash的交互式虚拟实验、基于Active技术的仿真实验、基于Java技术的虚拟实验和基于Quick Time VR技术的虚拟实验等[1]。虚拟实验具有高仿真性、开放性、人机交互、可扩展等特点，与传统的真实实验相较，在重复使用以及安全性方面具有显著优势。近年来，虚拟实验系统在各个领域的发展十分迅速，尤其是在医学、药学、生物学等领域，就动物实验而言，虚拟实验可以很好的辅助动物实验，减少实验动物数量，仿真替代部分动物实验。

2、动物实验中存在的问题

动物实验指在实验室内，为了获得有关生物学、医学等方面的新知识或解决具体问题而使用动物进行的科学研究。实验动物是进行动物实验不可或缺的材料，在各种类型的动物实验中，通常会存在以下一些问题：首先是成本问题。以小鼠为例，目前在市场上购买一只实验用的小白鼠，价格大约在人民币10元左右，而一些体形较大或是质量要求更为严格的实验动物，成本则会更高。在实验过程中，为了获得准确的实验数据，通常会采用数据对比的方法，这就要求实验所用的动物数量增多，越是复杂的实验，越是严谨的数据要求，所需要的动物数量就越多，当然，与此相对应的试剂消耗也就越多，实验所需付出的成本也就越高。此外，动物在采购回来后，喂养管理造成的物料、人工成本的支出也不可忽视。其次是管理问题。为了保证实验结果的准确性，对于实验动物一定要确保其质量，才能满足实验的要求，这就对实验动物的喂养管理提出了较高的要求。我们国家对于实验动物的管理有着严格的条例规定，从饲养管理到检疫和传染病控制，必须符合条例规定才能用于实验。在实验期间对实验动物的管理也切实是一大问题，稍有不慎或是管理不善，极可能造成实验动态质量下降，额外成本支出是小事，影响实验结果的准确性则后果严重。第三是动物实验的伦理问题。动物实验对生物医学的发展起到了重要的促进作用，但随着动物保护主义的兴起，动物实验受到了来自生态伦理学中动物权利论的挑战与压力。第四是实验废料的危害。在实验完成后，对于实验废料（动物）的处理也是一大问题，一旦出现处理不当，极可能出现不可预测的危害。

3、虚拟动物实验的优势

3.1虚拟动物实验可以有效降低实验成本

实验动物一直是动物实验材料成本的重要组成部分，随着动物保护、动物资源等各方面的原因影响，这方面的成本一直处于上升通道。而采用虚拟实验，可以有效的降低动物实验的成本支出。前文已经分析过真实动物实验所需要的成本支出，采用虚拟动物实验系统，虽则投入不菲，但一次性成本投入，相较于动物实验长期的成本投入，实则成本低廉的多，而且虚拟实验省去了繁琐的实验准备工作，减少了动物的培养、试剂的消耗和实验器材的损坏，在实验费用上的节约显而易见。

3.2有效解决动物实验的伦理问题

“3Rs”原则是国际上公认的动物实验所必须遵守的原则。在基本满足原则的前提下，动物实验才不会越过伦理的边界。生物医学实验离不开动态实验，但残忍的实验方法也是不可取的。Reduction（减少）、Replacement（替代）、Refinement（优化）三原则正是说明了虚拟动物实验是解决动物实验伦理问题的有效途径。虚拟动物实验虽不能替代动态实验，但作为真实动物实验的有效补充，可以起到有效减少实验动物数量、替代部分动物实验的作用。

3.3营造理想实验环境

虚拟动物实验系统可以营造一个理想的实验环境。众所周知，实验环境对于实验的准确性具有重要的影响，而在真实的环境中，想要创造出理想的实验环境需要付出极高的成本，而且维护也具有较大的困难。而这些，在虚拟动物实验系统中却可以轻松的达到。

4、虚拟动物实验系统应用的合理性

虚拟动物实验系统，可以利用器材库器材进行实验台的搭建或者模拟手术的仿真实战等；可以通过服务端管理程度自定义曲线样式、动态添加实验、自定义药物及药效。仿真实验可以查看实验的对象、实验试剂、实验器材、仿真实战及仿真实验；可以模拟各种药物对动物呼吸、血压、泌尿、张力等的影响。在当前虚拟动物实验系统的应用实践中，并不是所有的动物实验都可以用虚拟实验来代替，虚拟实验在科学研究领域还只能作为动物实验的一个有益补充，降低被动实验数量，提高某些实验环节或是项目的效率与安全性。说到底，虚拟实验只是手段还非目的，我们用动物实验来代替人体实验，通过动物实验来推导人体反应尚存不可测的变数，用虚拟实验来代替动物实验，也只能是在局部或是某些特定方面的应用，不可能完全取代动物实验，最起码以现在的技术水平尚达不到这样的程度。一般而言，实验的类型可以分为验证型、设计型、操作型以及探究型等，不同类型的实验，在实验原理、实验步骤以及实验操作及具体要求上都存在着较大的差异，虚拟实验可以满足验证型实验的要求，但对于探究型实验实则是无能为力，即便再高的技术水平，也无法用虚拟实验来探索未知。

5、结束语

对于各研究领域的动物实验来说，虚拟实验系统的建立可以有效的解决动物实验材料成本高、实验周期长、实验废料危害大等一系列问题，但从根本上来说，动物实验的作用还无法被完全取代，虚拟实验替代动物实验还存在一个合理性的问题，对于操作性较强、虚拟实验无法完全替代的动物实验，不应强求，虚拟实验作为真实实验的预备实验和辅助手段，同样可以发挥作用，是动物实验的有益补充，未来的发展也是不可估量的。

参考文献

[1]李凌云，王海军.网络虚拟实验系统构建方式的比较研究[J].中国电化教，2008，01：102-105.

[2]王济军，魏雪峰.虚拟实验的“热”现状与“冷”思考[J].中国电化教育，2011，04：126-129.