实验动物学方法范文

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【中图分类号】R-332【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2010)18-051-2

实验动物是人工饲养,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的,用于科学研究、教学、生产、检定及其科学实验的动物。实验动物学则是以实验动物为主要研究对象,并将培育的试验动物应用于生命科学等研究的一门综合性学科;简而言之,它是研究实验动物和动物实验的一门综合性学科[1]。实验动物教学对于现代高校学生的培养,特别是对于医药、生物、化学等学科的学生来讲,是必须而至关重要的;实验动物在研究生命及相关的学科中有着不可替代的地位。尽管如此,实验动物与人还是有本质的差别,如何在教学中有效而合理的利用实验动物,使实验动物学教学真正体现其价值和意义,开拓学生知识面,提高学生科研素质,使他们能够在自己所学的领域中更好地服务于社会、服务于人民是一个值得探讨的课题。

1实验动物学的重要性和必要性

随着生物医学动物实验的发展,1950年,世界上诞生了一门新兴的学科――实验动物学,它是一门专门研究实验动物和动物实验的综合性学科,是生命科学研究的基础和支撑条件,目前各国都在花大力发展这门学科。美国国家卫生署(NIH)每年经费开支约2至5亿美元,其中50%与动物实验有关;有人统计过,我国的生物医学科研中,有60%以上需要实验动物,在某些领域的研究,离开实验动物就寸步难行[2]。而在与人类息息相关的医学领域,由于各种因素的限制,医学研究是不能也不允许在人身上直接做实验的,但要深入探讨其疾病的发生、发展及防治,只能合理的利用实验动物这个人类的替难者。

2实验动物学教学内容的改革

对于实验动物学教学内容的改革,首先应明确其教学的目标,教学对象的专业背景与层次不同,应根据情况制定侧重点不同的教学大纲。对于大众教学,应着重使其了解与掌握实验动物科学的基本知识与基本技能,拓宽知识面;而对于研究生,重点应突出实验动物的选择、人类疾病动物模型、免疫缺陷动物、胚胎工程动物、转基因动物等内容,力求充分反映学科前沿[3]。就是同一层次的学员,专业不同,授课的侧重点也不同。如对于管理类的学生,我们着重使其熟悉与实验动物使用及管理相关的各项法律法规,而对于药学专业的学生,重点则是使其熟练掌握各种动物实验技术。

虽然教学应以教材为纲,但是教材内容总是落后于学科发展的现状。在明确教学内容时,教师需经常上网查新,适时将该学科涌现的最新信息、新技术以及新动向以讲座、介绍的方式融入到授课内容中。这样做并非要求学生掌握这些知识,而主要是培养他们探究的兴趣。

3实验动物学教学方法和手段的应用

实验动物学一门以实验为基础的学科,因而具体的实验操作对于培养学生的实际应用能力和动手能力至关重要。在实验教学中,力求在教师的指导下,学生通过实验方法进行学习,在这个过程中可以根据研究课题规定任务,利用专门的仪器和设备对研究对象进行积极干预,人为的变革、控制或模拟研究对象,在最有利的条件下进行观察,从而获得经验事实。实验教学中需要学生自己去主动探索,学生需充分与教师和学习伙伴进行交流、探讨,主动接受教师的指导和伙伴的协作学习。教师在此过程中应保证学生学习的空间和保持团结协作性。

在实际的教学过程中,可普遍采用“启发探讨法”,适度采取“发现法”,并加大探索性实验的比重。在教学过程中,应坚决摒弃过去“满堂灌”的教学方法,鼓励学生大胆质疑,发展求异思维、发散思维,让学生成为学习的主体。在适当时候引导学生像科学家发现真理那样,通过自己在使用者的探索和学习,“发现”事物的因果关系及内在联系。这种发现不是完全按照人类对某一事物原始的发现进程进行的,而是在相关的指导下通过实验设计来实现的。因而教师在此过程中应特别重视度的把握。

另外,在保证课堂教学中学生接受知识质量的前提下,还要注重细节中对学生潜移默化影响的因素。目前,对于动物实验,有关学者提出了“3R理论”,3R为替代(Replacement)、减少(Reduction)和优化(Refinement)三个英文单词的字头,指的是在动物实验中用无知觉的材料代替活的有知觉的材料;在保证获取一定数量与精确度的数据信息的前提下,减少动物的使用数量;以及在必须使用动物时,要尽量减少非人道程序的影响范围和程度。这方面的灌输不仅对于学生培养科学严谨的作风有益,而且对于目前全球所倡导的动物人道主义有现实意义。

4综合措施提高动物的利用率

实验动物学的教学首先必然会给动物带来莫大的痛苦,此外,随着学生规模的逐渐加大,实验动物材料的需求进一步增加,增加成本,因而提高动物利用率是目前形势下十分需要的。提高动物的利用率可以从以下几个方面入手:1、课程之间统筹协调,减少实验动物的用量;2、开设综合性实验.减少实验动物的用量;3、整合同一门课程实验,减少实验动物的用量;4、提高实验的成功率。减少实验动物的用量。对于前三点来讲,主要要求各学科教师间多沟通和交流,对于教学计划有明确的安排和较好的执行力。对于提高实验成功率则可采用先进的设备技术手段来完成,如利用先进设备,采用生物信号采集处理仪替代目前生理学实验室前置放大器、示皮器、记录仪、监听器和刺激器,可大大简化实验室仪器设备,提高实验的效率,并减少实验动物的使用量。课前利用模拟实验,熟悉实验的基本操作方法,了解实验的基本程序,反复观察、体会实验操作流程。在模拟进行活体实验过程中,如果遇到较难的操作方法,学生可反复进行模拟练习,直到熟练掌握。模拟实验既可以提高学生的实验技能,又可提高实验成功率,明显减少实验动物的浪费。此外,作为教师提高自己的责任意识也能提高动物的利用率。

5实验动物学的现实意义及实验动物的福利保护

人类相当多的研究需要实验动物学来支持,没有实验动物学就没有其他很多学科的发展。如在新药开发过程中药评价概述、新药的药学评价、临床前药理学评价、临床前毒理学评价、实验药理学研究的评估、新药临床研究、药品注册、新药评价的组织管理和新药研究与开发等,几乎每个环节都要涉及到实验动物。特别是新药的主要药效学试验、一般药理学试验、急性毒性试验、长期毒性试验、生殖毒性试验、遗传毒性试验、致癌试验、药代动力学试验和毒代动力学试验等几乎完全依靠实验动物学来完成。

同时,我们在教学的过程中也要使学生明白,实验动物学中动物牺牲的意义,使实验动物的福利保护扎根于学生心中。所谓动物福利,就是让动物在康乐的状态下生存,其标准包括动物无任何疾病、无行为异常、无心理紧张压抑和痛苦等;基本原则包括:让动物享有不受饥渴的自由、生活舒适的自由、不受痛苦伤害的自由、生活无恐惧感和悲伤感的自由以及表达天性的自由。教学中贯穿动物福利的思想,旨在唤醒学生爱护、保护、善待动物,改善动物的生存环境,关注动物的情感和尊严,是人类对动物理性和善性的升华。保护动物、善待生命不仅是所有善良人的愿望,也是社会走向稳定和文明的重要标志。

参考文献

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课本上的一些演示实验，可见度小、不易观察，或者学校实验室配置达不到实验要求，可以在确保实现实验教学目的的前提下，因地制宜地对实验方案进行改进，选用低成本实验，以达到预期效果。如：在进行弹力教学中，我们取扁的玻璃酒瓶做微小形变演示实验，通过沿长轴挤压液面，将不易观察到的固体形变充分显现。瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验。实验的生活化设计，能激发学生兴趣，增加学生动手的机会，使学生感觉到物理贴近生活，不但降低实验成本，而且有利于提高师生动手能力和综合知识运用的能力，培养节约意识和创新意识。

二、变教师演示实验为学生演示实验

传统的演示实验，总是教师做学生看，学生失去了体验机会。而让学生做演示实验，学生对此一无所知，实验中会出现事先谁都没有预料到的问题，然后针对出现的问题，组织学生讨论，分析原因，提出解决方案，这样的演示实验，才是新课程所追求的。如在单摆教学时，有一个用漏沙的摆来描绘单摆振动图像的演示实验，在引导学生分析设计了实验方案后，请两个动手能力较强的学生上台演示，学生很自信的上来做，两人简单分工，一人先给沙摆灌沙子，但没有堵住下面的小孔，沙子很快漏光了，他将沙子收集好，重新给沙摆灌沙子，这次他事先用手指堵住了小孔，然后他使单摆偏离平衡位置，释放单摆，同时放开手指让沙子漏出，另一位同学缓慢地拉出下面的木板，结果并未出现大家期待的正余弦曲线，而是一条折线。通过引导学生分析，原因是木板拉的太慢，经过改进，效果还是不理想，再分析改进，最终做出了满意的结果。相信学生经过这样的“一波三折”，实验的效果比老师一次演示成功要好得多。

三、变验证性实验为学生探究性实验

验证性实验是指对研究对象已经形成了一定认识或提出了某种假说，为证明这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。它以训练学生的实验技能、验证基本理论原理为主要目标，强调操作技能的程序化和规范化。探究性实验是指在未知结果的情境下，围绕某个问题通过猜想、实验设计和操作、分析得出结论并对结果进行交流的一种实验形式。它以学生获取知识和技能、发展科学探究能力、培养情感体验为教学目标，它不仅关注实验结果，更重要的是使学生经历探究过程，并在过程中受到科学方法的训练，形成科学的态度、情感和价值观。如把影响金属导体电阻的因素设计成探究型实验，先用类比的方法引导学生进行猜想，电流通过金属导体时受到的阻碍与哪些因素有关呢?明确好探究方向后，把学生分组通过讨论得出实验方案、步骤，设计好表格。学生自己按设计好的方案进行实验。学生完全能在实验数据的比较分析中找到金属导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系。演示实验，中学生基本上不参与实验的设计，只是按部就班地观察、读数和记录，不利于培养学生的创新能力。而探究性实验使学生由以往的被动观察实验变为主动地做实验,最大限度地发挥了学生的主观能动性。通过探究性实验的全过程体验，学生明确实验设计的思维方法；学会如何控制实验条件；怎样观察物理现象；选择怎样的测量手段，怎样测量；数据记录表格设计等。在实验过程中学生获得丰富的感性的认识，学生思维很活跃，积极参与，教师的引导作用与学生的主体地位得到了充分的体现，学生在学习物理的科学方法和科学态度方面得到锻炼，对所学的知识掌握的更扎实牢固，提高了学生分析和解决实际问题的能力。

四、多媒体技术与物理实验有机结合

有的实验现象瞬息即逝很难观察其变化过程；有的实验历时太长无法在课堂有限的时间里进行……这些都使教学效果受到影响。随着多媒体计算机的迅速发展，多媒体演示形态正在日益成为物理演示实验的一种重要呈现手段。它具有声像并茂、感染力强、再现迅速、重复性好、快速处理实验数据、能突破时空限制的特点，可以把物理现象直观、形象地展示。特别是在实施新课程中，教师应创造性地将多媒体应用到实验教学中，以实现最佳的教学效果。

1.运用多媒体提高演示实验的可见度

有很多演示实验可见度很小，不便于学生观察。我们可以运用实物展台投影放大。如用电流表、电压表、螺旋测微器、游标卡尺等进行测量时，由于仪器小、刻度小，可见度差，给教学造成困难，在演示时采用实物展台直接投影到屏幕上，使现象“放大”，提高实验的可见度，增强效果。

2.运用多媒体展现物理现象的内在过程

在进行自感实验时，先用灯泡在断电自感现象示教板中演示断电自感现象，学生观察到断电时灯泡突然闪亮一下后熄灭，但对为什么这样，学生是不容易解释清楚的。教师可用电流传感器替换灯泡，利用数字化实验非常清楚地绘制出断电时灯泡中的电流随时间变化的图像，让学生目睹其内在过程获得感性认识，进而加深对实验现象、结论的理解。

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中图分类号：G642 献标识码：A

文章编号：1672-5913(2007)12-0056-03

1前言

程序设计(包括计算机程序设计、计算机导论、计算机文化基础等课程)课程是目前高校中普遍开设的公共基础课程，其实践性非常强。在教学中，实验教学占1/3至1/2或更大比例，许多知识只有通过实验教学和上机操作才能掌握。因此，如何搞好实验教学，培养学生实际的计算机操作能力，是当前计算机课程教学改革的一个重要方面。目前，绝大多数院校的计算机基础和程序设计课程的实验教学，一般由教师根据教材挑选一些习题或例题，作为学生的上机和实验教学内容，或者选用与教材配套的实验指导书，指导学生按照上面的实验题进行操作。这种传统的教学方式存在以下不足：实验题目的设计很大程度受教材限制；教材的内容很难及时更新；学生上机实验目的性不强，任务不够明确，教师对学生实验操作内容的控制性差；师生比达不到要求，老师指导实验的劳动强度很大，效果不好。

2“任务驱动”方式与“小组教学”方法

2.1“任务驱动”方式的实验教学

针对上述问题，一些高校的老师研究开发了“任务驱动”方式的计算机基础课程实验CAI教学系统。该教学系统的题库采用全开放的Word文档系统及帮助系统，有利于培养学生的计算机实际操作能力。由于本系统提供的是一个“任务驱动”方式的实验教学平台，教师可以根据教学要求设计一批研究性实验课题，根据教学的最终目的，提出明确的要求，并在相应的帮助文件中给出难点提示以及必要说明，由学生自行完成课题。“任务驱动”方式的实验教学是以单个学生为主体，还是存在着一些有待完善和改革的地方：大量学生作业的存储和管理，增加了教师课后的工作量；学生之间的重复劳动浪费了大量的时间，也不利于培养学生的团队精神和合作意识。

2.2“小组教学”方法

“小组教学”是最为常用的教学形式之一。小组合作教学即将班级学生分成几组，组员应是不同水平层次学生的合理搭配，针对问题，以小组共同学习为主要形式的教学。小组合作教学有效地调动了学生讨论交流的积极性，增强了认知兴趣，学生有机会在无戒备、轻松的气氛中听取和采纳他人的见解，自主表达自己的观点，在有限时间内进行辨析、取舍、评价、知识重组乃至创新，形成立体知识网络，在大脑中形成优势兴奋灶，这种教学情境在学生大脑中不易消失，甚至保持很久。小组中以合作为主，组间以竞争为主，竞争与合作相伴进行，彼此的互助，使之取长补短，学生之间平等、民主、和谐关系逐步确立，为今后更加密切合作和竞争创造了可能和条件。虽然“小组教学”方法具有培养学生合作精神的优势，但是在小组教学方式的实施过程中也存在着一些特定的问题，例如，它的实施环境要求比较严格，小组成员与任务的确定都要合理安排，否则适得其反。

2.3“任务驱动”方式与“小组教学”方法结合的尝试

如果将“小组教学”与“任务驱动”结合起来进行程序设计实验课程的教学，将改变目前这种状况。程序设计实验课程正好满足了小组项目、个人实践的要求，如果给每个小组赋以明确的任务，实验效果将大大改善。“任务驱动”方式与“小组教学”方法的结合不但减少了学生学习的重担，提高学生独立完成工作的能力，而且也提高了学生共同解决实际问题的能力和综合应用的能力，还培养了学生互相学习，互相帮助的团队合作精神；因为程序设计从本质上说，不是一个人的工作，而是一个团队的劳动成果，因此，在学校培养学生学习如何编写程序代码的同时，更重要的是培养学生的工作方法和合作意识。从另一个方面来说，它还反映了高校教学与社会需求紧密结合的需要，也是提高学生竞争力的一个重要方法。

3具体实施方法

针对程序设计类实验课程的特点，我们将从以下几个方面来实现“任务驱动”教学方式与“小组教学”方法的结合，达到教学过程中各种效果的最优化。

1) 程序设计课程的“任务驱动”实验平台的建立

建立一个程序设计(实验)课程的网站，将程序设计类课程相关的学习资料到互连网上(网址：/holly_he)，给学生一个自由学习和讨论的空间，建立一个学生可以独立工作和自学的实验平台。

2) 实验课题的设计

课题小组教师设计一批研究性实验课题，根据目的提出明确的要求，并在相应的帮助文件中给出难点提示及必要说明。针对学生对知识的掌握程度，实验课题的设计也将逐层展开，可以给出设计基础与验证型实验、设计与开发型实验及研究与创新型实验三个层次的计算机案例或者是课程设计的相关题目。

3) “小组教学”方法的具体实践

在不同专业不同班级的不同课程中具体实施这种基于“任务驱动”实验平台的“小组教学”方法。我们分别在大二和大三的四个班级的“计算机程序设计”、“医学计算机应用基础”、“微机原理与接口技术(汇编语言程序设计)”三门课程中具体实施了这种基于“任务驱动”的“小组教学”方法。

4) 基础教学“专业化”

将计算机程序设计课程与学生所学专业结合起来，从“专业化”应用的角度来教学，将计算机技术、计算机资源、信息处理方法融入到相应学科的教学活动和实际应用中，使学生能够运用计算机和本学科的知识，处理和解决本专业的实际应用问题，培养学生在本学科中获取、加工和利用信息的能力。

4效果与分析

我们分别在低年级和高年级的四个班级具体实施了这种基于“任务驱动”的“小组教学”方法。具体的效果与分析如下：

1) 基于“任务驱动”的“小组教学”方法在培养学生利用工具查找资料的能力以及提高学习的主动性和自觉性方面起到了良好的作用。

实验任务提前在实验平台中，每个小组都想抢在其他小组的前面，课前主动根据实验要求查找相关资料，积极准备实验。各个小组之间都在较劲，在上实验课时快速进入实验状态，有步骤和目的地做实验，大部分学生都争取在课内时间完成实验，课后书写实验报告。学生学习的主动性提高了。

2) 基于“任务驱动”的“小组教学”方法提高了学生学习的目的性和自主性。

实施过程中发现，在实验题目和分组名单出来之后，学生的压力增加了，他们自己主动分工，提出各自的设想和实施方法，带着问题和想法做实验，实验的目的性大大的增加了。

在实验过程中，有问题的学生可以及时通过实验平台向任课老师或者同学提问。课后也有很多学生通过实验平台给老师提问来继续完成实验课题，学生之间也会相互讨论。通过同学之间以及学生与老师的讨论，学生养成了有问就提、有问就互相讨论、请教的良好习惯。实验平台大大提高了学生们学习和钻研的自主性。

3) 基于“任务驱动”的“小组教学”方法，增加了学生与教师的互动，增强了学生与学生之间的相互学习和交流。

由于实验平台在互连网上，学生能随时访问，向老师提出问题、学习需求以及反馈教学效果等信息。又由于实验平台的开放性，不仅仅使我们学校的学生通过实验平台进行学习和提高，还有其他院校的学生也可以利用我们的实验平台，进行讨论、交流，从而共同进步。

4) 在互连网上的实验平台给学生发现新知识和增强创新思维提供了一个新空间和新手段。

实验平台中包括了能自动更新的计算机专业相关课程的网络博览和网摘，这些信息给学生进一步学习和研究提供了参考，是学生拓宽知识面的一个窗口。

5) 从具体的实施效果来看，高年级学生的实施效果比低年级好。

分析其原因，主要是大部分高年级学生已经适应大学的学习方法，学习的主动性和自觉性都比低年级学生好；同时高年级学生的自学、自我管理能力也比低年级学生强很多；再者，高年级同学希望多接触一些与以后工作相关的实验题目，为以后找工作做准备。而我们在高年级班实施这种教学方式时，主要采用课程设计的方法，课题的专业性大大地吸引和提高了他们的兴趣。

因此，建议在高年级学生的教学中可以多采用这种基于“任务驱动”的“小组教学”方法，一来可以满足高年级学生自我学习和提高的愿望，再者可以给他们提供更多的学习和思考空间，给他们涉足社会和接触实际工作提供一些具体的指导。当然，低年级的学生也要尽早实施这种以自我学习、团队合作的教学手段。

6) 通过基于“任务驱动”实验平台实施“小组教学”方法的实验效率和效果都比传统的单个学生做实验要好很多。

对于教师而言，通过整理学生在实验平台上提出的问题，得到有用的反馈信息，为后续教学提供了改进的方向；同时教师对类似的问题可以统一做出解答和答疑，减少了工作量，提高了工作效率。

目前我校计算机专业(尤其是高年级学生)大部分的课程都在有意识的推广和实施这种“任务驱动”方式与“小组教学”方法相结合的实验教学，其主要形式是课程设计。通过这种实验教学，我们希望学生把软件工程的思想和项目管理的方法用在每一次实验任务中，实验任务与实际工作内容、形式相关，培养社会人才所需能力，与社会需求紧密结合。

5总结

在“任务驱动”方式与“小组教学”方法相结合的指导思想下，教改小组建立了程序设计实验课程的“任务驱动”实验平台，整理和编写了与之相适应的实验教材，并在多个班级开展和实施。这些成果对于计算机程序设计乃至整个计算机基础的实验课程教学都有重大改进，对程序设计的实验课程以后的教学都有重要影响。实践教学表明，这种方法能够很好地培养学生的自学能力、合作与创新精神，极大地提高了学生的动手能力，较好的达到了计算机程序设计类实验教学目的。

Experiment Teaching of Program Design Based on Group Teaching Method and Task Driving

HE C Yongling1ZHENG-Yanhua2GUO -Suixun 1

(1.College of Medical Information Engineering, Guangdong Pharmaceutical University,2.College of Physics & Electronic Engineering, Guangzhou University, Guangdong Guangzhou 510006)

Abstract：A new method of group teaching based on task driving is put forward, based on the specialty and experiment teaching method in existence of Program Design. Practice teaching indicates that the new method can well cultivate students’ self-study ability, cooperation and innovation; can maximum improve students’ working ability; can reach the purpose of experiment teaching better. It deserves to experiment and spread.

Keywords: Program Design; Experiment Teaching; Task Driving; Group Teaching

参考文献

[1] 于斌. Blog技术在教育信息化中的应用研究[J]. 计算机教育,2005,(5).

[2] 金勤献,陆晨. 网络教学管理系统信息交互研究[J]. 计算机教育，2005,(5).

[3] 郭外萍. "案例+任务驱动"在计算机教学中的应用[J]. 电脑知识与技术，2006,(11).

[4] 肖荣. "任务驱动"下的计算机专业课程教学实践与探索[J]. 华北航天工业学院学报，2004,(2).

[5] 周小丽. 基于任务导向的合作学习教学法在计算机教学上的应用与实践. 科技信息(科技教育版),2006,(7).

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一、任务驱动法的基本内涵及特点

任务驱动法（即任务驱动教学法）是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，它是坚持以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；主张探究式学习，使学生处于积极的学习状态；每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。也就是说，任务驱动法是以“建构主义”为理论指导的教学方法，坚持以教师为指导，学生为中心的原则，利用教师组织者、指导者和促进者的作用，辅以教学情境、师生协作、学生会话等诸多要素改造，重组原有的学习经验，充分调动每个学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性，从而建构起新的知识体系。这一方法的主要特点是“任务驱动”和“注重实践”。

二、任务驱动法对机电实验教学方法的改革

机电实验教学过程中，运用任务驱动法，主要表现为坚持以学生为主体、教师主导，因材施教，积极推进基于工作过程的教学方法改革，以工作过程为导向，以任务、项目为驱动，通过提出问题、分析任务、实现目标与评价效果等环节逐渐培养学生学习活动与真实任务相协作的能力，从而引导学生形成浓厚的学习兴趣，推动其学习目标的实现。这一方法的应用引起了机电实验教学方法的一系列改革，在具体机电实验教学实践中，呈现多种教学方法。

1.案例教学法。基于任务驱动法在机电实验教学过程中，教师更多地采用案例教学法、问答教学法等，实行启发式、讨论式教学，鼓励学生独立思考，激发学习的主动性，充分尊重学生在教学过程中的主体地位，教学环节的师生互动，既改革教的方法，又指导学生改进学习方法和思考方法。在《机械制图与CAD》实验课程中，教师以现实生活中的零件作为模型讲解零件的图形表达方法，让学生多思考，积极加入到讨论行列，激发学生学习兴趣，少讲多练，提高学生实际绘图能力。

2.项目驱动教学法。基于任务驱动法在机电实验教学过程中，为培养学生思维能力和综合分析问题、解决问题能力，提高其职业技能，教师可大量采用项目教学法，以项目驱动，让学生在规定的时间内完成项目内容，教师只加以指导，完成后再由学生互评，教师点评。在《数控加工与编程》实验课程中，教师准备多个数控加工的工件为项目，将学生分组，让学生自己确定加工方案，分析加工工艺流程，确定工艺参数，编写加工程序，最后完成加工过程演示。

3.基于工作过程教学法。为突出学生在校学习内容与实际工作的一致性，采用基于实际工作过程为导向的教学方法。以《数控加工与编程》课程教学为例，其课程设置主要针对数控机床操作工和数控机床编程员。在实验教学环节中，教师根据工作过程调整教学内容，引导学生自己分析零件加工工艺过程，各工步完成的内容及注意事项，让学生懂得需要做什么，怎样做，需要具备哪些知识和技能，让学生有针对性的学习，学以致用。

4.仿真教学法。利用现代信息技术和教学软件建立虚拟车间、虚拟工作项目，并通过“虚拟工位”操作来完成工作任务，营造仿真工作环境，优化教学过程，提高教学质量和教学效果。如《数控加工与编程》课程，可以利用多媒体技术模拟数控机床（数控车床、数控铣床或加工中心）仿真操作，完成零件编程与加工。特别是在该课程实训的后期阶段，利用软件在虚拟环境下，要求学生设计并安装机电设备液压控制系统及电气控制系统，并用PLC控制液压缸的工作，强调电、液、气、PLC检测等多技术综合应用。又如《机械设计基础》实验连杆机构，以前在课堂上讲很多遍学生也很难理解，而经过改革后，将连杆运动做成动画，把常用的机械设备的连杆部分拍成照片播放给学生看，还做了连杆教具，直接带上讲台演示，使深奥的理论变得生动、易懂。

5.“课堂+车间+师徒”现场教学。机电专业学生毕业后大多从事技术工作，因此要求在校学习期间就必须具备较强的动手能力。可以推出“课堂+车间+师徒”的人才培养模式，学生即徒弟，教师即师傅，把课堂搬进车间，把产品搬进课堂，以产品、项目驱动，实现教、学、做一体化，培养学生职业素养，提高学生动手能力，缩短学校与企业的距离。

总之，在机电试验教学中应用任务驱动教学法可以调动学生学习的积极性、激发学生的创造力，能更好地培养学生的操作能力、促进学生自主实践的能力。当然，任务驱动法在机电实验教学中的应用也不是万能的，应用这一方法，还要从完善教学设计方案、选择恰当教学手段、进行多元教学评价等下功夫。

参考文献：

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一、培养学生动手操作能力的内容

1.基本仪器的使用和数据的读取。在使用仪器之前，必须认识仪器，要培养学生通过阅读实验教材或仪器说明书、对照实物认识仪器的能力，并养成首先了解仪器的用途、规格及使用注意事项，再动手开始实验的好习惯。要能根据仪器的精度读取物理量的有效数字并正确记录。

2.仪器、设备的组装和连接。要做物理实验，总要先把有关的仪器、部件、设备组装起来，并要求装备连接正确无误。具体要求是：布局合理，要便于观察和操作；连接正确简单；实验前要检查，必要时进行预备性调节。例如电路实验的要求是：（1）按照实验原理电路图安排好仪器、元件的布局，使之便于检查、便于操作、便于读取数据。（2）正确连接电路。电流表、电压表按使用规则连接；正负极接线柱连接正确；滑动变阻器的接线合理；开关能控制电路，接线简洁、牢固。（3）实验前一定要检查电路，尤其检查是否有短路接法，发现问题及时纠正，并进行调节。（4）严格按操作程序操作。例如，改变变阻器的阻值是由大到小，最后正确读取数据并记录。

3.故障排除。实验中的故障排除不单是一种操作能力，也体现了实验原理的掌握程度。对各个部件工作情况的了解以及分析问题、解决问题的能力，是一种综合运用能力。实验发生故障时，应根据各个部件的工作状态及各个部件连接处的特点分析可能产生故障的因素，逐个检查，直至最后故障排除。

二、培养学生动手能力的途径

1.加强教师对实验教学的认识。“一切真知都是从直接经验发源的”，教师应解放思想，放手让学生动手、动脑探索事物，通过活动及其协调逐步形成、丰富自己的认识结构。中学物理学生实验就是学生自己动手动脑，从而获取知识的活动，切实加强学生实验教学，对于学生将来的学习、工作将有深远的影响。

2.加强课堂演示实验，增加学生的参与度。（1）加强演示实验的规范性。演示实验的主要特点是在课堂上将传授知识和技能结合起来，由教师操作表演的实验。因此教师应从实验方法的设计、器材的选择、操作的顺序、观察的方法、结论的归纳等方面精心准备，并在课前反复演练，力求操作演示规范、熟练。（2）尽可能地变演示实验为学生动手实验。例如，在做凸透镜成像实验中，要在光屏上得到像，实验的注意点应当是烛焰中心、凸透镜的光心、光屏的中心三点“等高、共线”。教师可先不强调注意点，有的学生会出现无论怎么移动光屏都得不到像的情形，于是学生就会带着疑问去解决这个问题，从而发现实验中一个重要的注意点，这样的效果要远比教师直接介绍好。

3.加强学生分组实验，规范学生操作。（1）练习使用物理仪器实验，采用“示范――练习――总结”的教法。首先，教师进行示范，讲解操作要领，指出易错的操作。其次，在教师指导下学生进行练习。只有通过多次练习，才能掌握物理仪器的使用方法和读数方法。最后，教师引导学生及时总结使用方法，找出难点，师生共同分析，找到解决方法。（2）测定物理量的实验，采用“引导――实验――分析”法。教师引导学生分析被测量的物理量与哪些因素有关，采用什么方法测量方便、准确，如何去测量等等。在实验方法确定后，要指导学生按照实验步骤操作，按要求测出数据。此时，要加强个别辅导，对学生中出现的错误做法及时纠正，对学生中好的做法给予表扬。（3）探究物理规律的实验，采用“猜想――设计――实验――结论――交流”法。首先，让学生根据生活经验猜想结论、根据所学知识设计实验；然后进行实验，得出实验数据；通过分析实验数据得出实验结论；最后同学间对实验过程中出现的问题和经验进行交流总结。

4.开展课外科技活动，提高动手实验能力。课外科技活动不仅能巩固和活化课内知识，而且有利于培养学生技能。我们应将科技活动纳入教学计划，注意通过课外科技活动培养学生的动手操作能力。

教师在教学中要设置一些贴近生活的实验，让学生从身边熟悉的生活现象去探索、认识物理规律，让他们在实践过程中体会到物理在生活与生产中的实际应用。如物理课本中有一个小实验：给你两节干电池，两个（2.5v）的小灯泡，一个滑动变阻器和若干导线。请你利用这些器材设计出电路，要求当滑动变阻器滑片移动时，一个灯泡变亮，一个灯泡变暗。你可以设计出几种方案，并用实验去证明。大多数同学可以设计出2―3种方案，有少数学生设计的方案有8―9种。学生通过对方案的设计，并用实验加以验证，既培养了创造性思维能力，又提高了学生的动手能力。实践证明，组织学生开展课外实验活动，从设计、找材料、操作观察、排除实验故障到实验结果的得出均由学生独立完成，使学生的个性、动手能力、创造性思维得到了有效发展。作为一线物理教师，把握好新课程标准，按照目标进行有计划、有重点的培养，通过大纲规定的所有实验教学，再加上有效的培养方法，学生的实验能力定能达到相应的目标。

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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.  

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近年来，随着我国经济的快速发展，特别是电子商务的迅速崛起，我国的物流行业发展迅速。物流行业的快速发展迫切需要大量真正精通物流管理的专业人才。近几年来，高等院校虽然培养了大量的物流管理人才，但仍然不能满足需求，物流管理专业人员日益紧缺。高职院校作为物流专业人才的培养基地，必须承担培养责任，充分发挥自己的优势，为市场培养更多的物流管理人才。但是，由于高职院校物流管理专业的教学方式没有跟上职业发展的需要，导致无法为市场培养出大量的高素质的物流管理人才。

我院于2010年申报了建设省级物流管理专业职业教育实训基地建设项目，2011年申报了中央财政支持的物流管理专业职业教育实训基地建设项目。以此为契机，创新物流管理专业的教学模式，积极探索“任务驱动”的教学模式改革是当前面临的重要任务。

一、物流管理专业的特点

物流是一个特殊的服务业，其服务的内容是物的流动从始发点到终点。通过计划、执行、控制的过程，把物按质、按量、及时、快速送到目的地，并最大限度地节省物流动费用。物流管理专业是一个涉及经济学、法学、管理学、运筹学、统计学等多个学科的跨学科专业，同时又是一个实践性很强的专业，它的最重要的特点就是操作性。该专业需要学生具备较强的实践技能和实际工作能力，培养的是高等技术应用性专门人才。因此除了进行理论知识学习外，还要特别重视实践能力的培养。

因此，培养学生完成任务，解决实际物流问题的能力尤为重要。这就要求教师在教学中采用便于达到培养目标的教学方法和手段。

二、“任务驱动”教学方法的内涵

“任务驱动”教学法是指在学生学习的全过程中，以若干个具体任务为学习主线，学生在完成任务的过程中，学习基本知识和技能，同时提高分析问题、解决问题和综合应用所学知识解决问题的能力。

“任务驱动”教学法最根本的特点是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，创造学生主动参与、自主协作的学习模式。使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、高智慧的学习体系，真正实现“教、学、做”一体化。学生在掌握专业理论知识的同时能够较好地完成教师随机给出的实操作业，并能够将理论联系实际，有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的分析问题、解决问题的能力，提高学生自主学习及与他人协作的能力。

任务驱动式教学打破了传统教学方法中注重学习的循序渐进和积累的老套路，不再按照教学内容的从易到难的顺序，而是以完成一个任务作为驱动来进行教学。在完成任务的过程中，来培养学生的自学能力、创新精神和合作意识。它从浅显的实例入手，带动理论的学习和应用软件的操作，大大提高学习的效率和兴趣。使完成"任务"的学生获得成就感，从而激发了他们的求知欲望。同时，任务驱动式教学为每一位学生的思考、探索、发现和创新提供了开放的空间，使课堂教学过程充满了民主和个性、使课堂氛围真正活跃起来。

三、物流管理专业开展“任务驱动”式教学法的必要性

物流管理专业强调实操性，要成为一名的合格的物流管理人才，不仅要具备物流管理理论知识、还需要具备计算机操作以及人际沟通协调等多方面能力，最重要的是要能将这些能力高度融合，并运用于实践。由于传统的教学方法很难满足该专业的培养学生实操能力的目标，常常出现学生学了不少物流管理理论知识，但面对实际工作时却十分茫然、不知从何下手的现象。因此，要培养学生的职业能力，急需探索一套行之有效的教学模式，开展“任务驱动”式教学法是必然选择，即通过教师设计真实的工作情境或者工作任务来训练学生， 通过学生的亲身参与增强学生的实践能力和经验。

四、物流管理专业“任务驱动”教学法的教学设计

怎样才能将知识点融于工作任务中，帮助学生掌握核心职业能力，发挥“任务驱动”教学法效用呢？下面介绍物流管理专业教学中使用任务驱动教学法的设计思路。

（一）提出并分析工作任务。在任务驱动式教学法中，任务是教学活动的中心，是实现教学目标的载体。所以提出针对性的教学任务至关重要。首先需要分析现实岗位的工作任务和工作情境，整理出学生要适应某特定岗位所需要具备的职业能力。在设计任务时要以培养学生的核心职业能力，所选任务要符合社会经济的发展。比如，在现代国际物流业中，核心职业能力包括国际贸易知识、海运知识、物流知识、物流管理方法、应对突发事件的快速反应能力、抗压能力以及能适应物流行业快节奏、高效率的工作特点等能力。“任务”设计的目的是通过实际的工作情境帮助学生掌握理论知识，了解工作内容，熟悉工作流程，适应职业岗位要求，培养学生在实际工作岗位中所需要的各种能力。

在提出任务时，要同实际工作相关联，帮助学生完成理论到实践的过渡，顺利进入到工作角色之中；以“任务”为主线，学生为主体。教师要充分发挥学生的主动性去完成“任务”，教师在整个“任务”中的作用应是一个监督者和辅导者的角色。“任务”要难易适度、具有代表性和吸引力，还要注意培养学生的互助合作和团队意识。

（二）引导学生分解教学任务。物流管理中的工作任务一般包含多个子任务，如在国际物流中的工作任务一般包括查询贸易条款， 了解货物生产情况，确定运输方式，预定运输工具，准备出口文件，报关、报检工作，完成实际交货，银行结汇等。如果将整个流程作为一个大的“任务”，对于刚接触实际操作的学生来说难度很大，不利于学生对相关知识的掌握。因此，可以考虑将整个工作流程分割成若干个“子任务”，让学生分步进行练习。

（三）学生分组讨论、自主完成任务。学生接到工作任务之后进入到分组讨论，通过分析任务、制定计划和完成任务。在分组时，教师要根据学生的实际情况，充分利用学生之间的资源差异，取长补短。可以让有责任心、做事积极主动的同学做小组负责人，带动所有学生充分参与讨论。如在“货物的分拣作业”任务中，学生以组为单位制定分拣计划。教师流动指导学生制定分拣计划，并纠正制定计划过程中出现的问题。然后学生按照各组分拣计划完成分拣作业。

（四）评价与反馈。任务完成后，要及时进行评价与总结。各组成员总结评价本组完成任务过程中存在的问题及优势，小组之间互相评价各组完成任务过程中存在的问题及优势。最后由老师作总结性评价，根据需要向学生补充必要的知识。引导全班同学做出完成任务的最完备的方案。

参考文献：

[1]李国晓.单片机课程任务驱动式教学方法探讨[J].湖北广播电视大学学报，2010（11）.

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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。

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对实验动物学教学进行了大胆的改革，提出了该课程应注重理论与实践并重的指导思想。通过改进教学方法，探索适合本学科的教学模式；通过加强实践操作技能的教育，提高了学生的动手操作能力；通过加强考试考核的改革，培养“高分高能型”的人才。

【关键词】 实验动物学 中医药院校 教学改革

实验动物学是一门研究实验动物及动物实验的综合性新兴学科，它融合了生物学、医学、兽医学、遗传学等诸多学科的知识，具有很强的综合性和交叉性，同时它的发展又推动了基础医学、临床医学、预防医学和中医药学的发展，对科学研究尤其是生命科学研究起着越来越重要的作用，因而受到了相关部门的高度重视，也逐步步入了高等医学院校的课堂，是中医药院校多数专业研究生必修的一门基础课，也是部分中医、中药、药学、生物工程、中西医结合专业本科生的选修课程［1］。我院在研究生和本科生中开设这门课程也有近十年的历史，这对于我院普及实验动物学的有关知识和提高学生的动手能力起到了一定的推动作用。但由于教师队伍的不专业（多为实验动物中心的工作人员或病理、生理教研室的教师），加之教学大纲及教学内容的不统一、考核办法的过时以及该课程是选修课的缘故，使得教学效果不好，流于形式化，达不到预期的目的，对学生动手能力的培养也就无从谈起［2］。为此，笔者在实验动物教学实践中大胆进行教学改革，更新教学观念，改革教学模式，改进教学方法与考试考核办法，在我院中西医结合专业研究生及中医、中药、药学等本科班教学中取得了较好的效果。

1 更新教育观念，确立了理论与实践并重的指导思想

在以前的实验动物学教学过程中，我们基本上以讲授实验动物学的基本理论为主，忽视了实验操作和动手能力的培养，学完后即进行理论考试，与当时开设这门课程主要为提高学生综合素质和科研能力的初衷不符。因为实验动物学是一门实践性较强的学科，单纯讲授理论对于以往很少接触实验动物的学生来说，往往非常抽象，效果也不好。因此，在实验动物学教学过程中，有必要更新教学观念，确立以理论与实践并重的指导思想，改过去的以理论学习为主为现在的以理论与实践相结合为重点，改过去仅重视课堂学习为现在还重视实践操作，采用更加行之有效的教学方法逐步提高实验动物学的教学水平和教学质量，为学生进入实验室和走上社会工作岗位打下良好的基础。在具体实施过程中，要紧紧围绕提高学生动手能力为目的这个中心，制订切实可行的教学计划，适当减少理论课时数，增加实验课时数，使实验课时占到总课时的40%左右。同时丰富教学内容，使实验教学不单纯停留在实验动物的捉拿、保定、麻醉、采血、给药等基本操作上，而是把科学设计实验、选择合适动物复制中医证候动物模型进行相关的中医药实验等综合项目放在学生的实验课上，确保学生动手能力的提高。

2 丰富教学内容和改革教学方法，探索适合本学科特点的新的教学模式

实验动物学的主要内容包括如何培养出高质量的符合各种实验要求的实验动物以及如何利用这些符合要求的实验动物合理地设计、开展动物实验并获得准确可靠的实验结果。对于中医药院校的毕业生，他们未来大多是实验动物的使用者。因此，对如何培养标准的实验动物的内容可略讲，而对如何利用实验动物进行科学实验的内容要详讲。在教学内容的选择上根据学生的具体情况要有所侧重。对研究生来说，重点要讲授实验动物的选择和应用、动物模型的复制技术、影响动物实验效果的因素及其控制、相关的动物实验方法、最新的法规和动物实验的进展，增加学生实验动手的机会，提高实验课程的深度和难度；对本科生来说，重点要提高学生的学习兴趣，着重讲述实验动物学的新技术、新进展（转基因技术、克隆技术、基因敲除技术）、实验动物的一般操作技术等。坚持以基础知识为根本，侧重相关知识、前沿知识的原则，通过对实验动物学知识的学习，使学生对实验动物的教学内容和方法，对其历史、现状、前沿等方面的知识有整体的了解。在教学过程中根据不同的教学内容采用不同的教学方法。除传统的教学方法以外，还采用演示法、参观法、实验法等［3］，以提高教学效果。

2.1 演示法实验动物学的内容十分丰富，在信息化的今天，实验动物学课堂教学就不能再停留在单纯的黑板加粉笔上，而应该充分利用现代化的教学辅助手段，不然的话会造成教师努力讲，学生认真听，但收效不大的现象，为此，教师在讲授这门课程时，不能一味地采用讲授、描述等传统方法帮助学生理解和记忆，还应灵活运用各种现代化的教学辅助手段，如投影、幻灯、多媒体课件等，把要讲的内容形象化，视、听并用，以增强学生的感性认识，同时又有助于调动学生的学习积极性。如介绍实验小鼠的常用品种、品系时，可以将KM小鼠、DBA小鼠、C57BL/6小鼠、615小鼠的图片通过多媒体展示出来，并结合图片介绍它们的生物学特性及在生物医学中的应用，使学生能形象、直观地理解和记忆，加深对不同品种、品系小鼠的认识，改变过去认为实验小鼠就只有单纯白色，而没有黑色、野生色、灰色等的错误观念；再如介绍该学科较前沿的转基因和克隆技术时，也可以通过多媒体向学生展示嵌合体小鼠、绿色荧光小鼠、移植技术使身上能长出人耳朵的裸鼠及动物无性繁殖（即克隆）的动物，激发学生学习本课程的兴趣。

2.2 参观法实验动物的环境控制是实验动物学一个十分重要的内容，但在讲授屏障环境时，涉及到屏障环境的温、湿度调节系统、通风净化系统、消毒隔离系统以及屏障环境系统内要做到人流、物流、动物流“三流”分开时，在课堂上讲，教师往往难以讲清楚，学生也难以听懂。如能根据教学目的，组织学生到实地参观并讲解，那么效果将十分好。屏障系统除感染性实验室以外，一般多为正压，学生通过实地参观进入实验室时开启每一扇门迎面吹来的气流就可以切身感受到屏障环境内不同区域存在着的压差；通过实地参观，可以更好地理解屏障环境要进行人、物及动物分流的重要性，了解消毒隔离系统的操作规程。为今后走上工作岗位，进入实验室工作掌握第一手感性资料。

2.3 实验法在实验动物学的实验教学中，教师应尽量以学生为主体，自己仅充当指导与协作者，让学生多动手、动脑，以激发学生的兴趣，培养其知难而进的勇气。让其独立完成实验的各个步骤，从而提高学生学习这门课程的积极性和动手能力。对于诸如捉拿、保定、麻醉、采血、给药等基本操作技术，在进行示范之后，要让学生亲手操作，对于学生因将动物抓得太紧引起动物窒息死亡和灌胃灌到气管里导致动物死亡等的错误操作要及时予以纠正；对于不同动物为何要采取某种采血和给药的方式。如小鼠采血为什么多采用尾静脉和摘眼球采血而不用心脏采血，主要原因是因为动物小，心率太快，无法进行心脏采血，让学生在实践中找答案。这样在教师指导下，既能让学生熟练掌握实验技术，培养实际操作技能，又能对一些实验方法有更深的了解。

当然，实验动物学教学除了以上方法以外，还可以采用讨论或问题式教学方法。倡导以教师为主导、学生为主体、形式多样、生动活泼的师生双向交流、教学相长的教学模式，积极营造“平等、和谐、求知、创新”的课堂教学氛围，充分调动教与学的积极性［4］。如对某抗肿瘤药物的实验研究可以同学生一起讨论为什么要选择这种动物（如裸鼠）而不选择别的动物，同时还可以对造模接种的部位、给药的方式及药效的评价等进行探讨，让学生对抗肿瘤实验研究从实验设计开始到实验结束全过程有一个全面的认识，为全面提高学生素质打下坚实的基础。

3 加强考试考核改革，培养“高分高能型”的科技人才

多年来，在我国人才培养中经常会出现学习成绩很好，毕业后工作能力一般的所谓“高分低能型”人才现象，造成这种“高分低能”现象的主要原因是考试考核重理论轻实践、重分数轻能力的结果。对于实验动物学教学同样存在这种情况，学生通过该课程的学习是否对实验动物学的基本知识有比较系统的了解，能否应用实验动物学的基本知识去分析和解决问题，能否熟练地开展有关动物实验，能否对动物实验的各个环节进行严格的控制和科学的处理，既能反映学生“学”的效果，也能反映教师“教”的水平。以前多是通过理论考试，根据学生的分数来评定学生“学”的效果和教师“教”的水平。不可否认，这样的评价方法有一定的科学性、合理性和可操作性，但对像实验动物学这样一门实践性较强的学科就有一定的局限性。为了避免出现“高分低能”现象，培养“高分高能”人才，在本学科的教学改革过程中，加强了考核办法的改革，对理论考试的基本概念部分可通过问答、思考、判断题等形式考查；对综合应用部分可提出某个科研设想，由学生自行设计，并根据其设计方案评分，同时加强实践基本操作考核，将实验成绩单列，并将实践动手能力考核成绩提高到该门课程总成绩的40%。综合评定学生的学习效果。

尽管在实验动物学教学改革方面做了一些工作，但仍存在许多亟待探索和解决的课题，如本课程内容及相关基础课（生理、病理、药理实验课）合并的改革；编写全国中医药院校统一的教科书；建立专业化的实验动物学教学队伍；开设教师进修培训基地，加强实验动物学科建设等。我们期望中医药实验动物教学工作能够得到教育行政管理部门及广大实验动物科技工作者的高度关注。

参考文献

［1］邹移海，黄 翔，连至诚，等.中医实验动物学［M］.广州：暨南大学出版社，1999：11.

［2］黄文华，张灯成.与大学生探讨实验动物学在医学研究中的重要性［J］.西北医学教育，2002，10（4）：243.

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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.

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中图分类号：G642.4？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）47-0245-02

实验动物学是一门综合性应用学科，其应用几乎涉及到生命科学的各个实验领域。短短几十年的发展，目前已经形成了自己独特的科学体系，对生命科学研究起着越来越重要的作用[1]。在医学院校的研究生的培养体系中，实验动物疾病模型是本门课的重点，对于研究生将来开展科研实验必不可少，因此，如何更好地提高教学效果，很多人都提出了各种教学方法，如开发实验动物学自助学习软件[2]、开展网络教学[3]以及建立三维医学实验动物学教学体系[4]等方法。而以上方法各有优缺点，可以增强学生自学能力，然而对于提高学生团队协作精神和提高学生口头表达能力方面有所欠缺。特别是作为医学院校，研究生对《医学实验动物学》课程内容最感兴趣的就是实验动物模型的建立，这也是他们将来最有可能接触和应用的。而研究生的专业众多，在讲解动物模型的时候教师不可能将每个专业的动物模型都进行讲解，因此，如何能让学生更好地掌握自己本专业的常用的动物模型，也让更多同学了解不同专业不同动物模型的制作方法和技巧，这是一个值得深思的问题。崔淑芳[5]提出了在《实验动物学》中实行错位教学法，可以更好地提高学生的主动性和语言表达能力，提高其自主性，笔者结合实践，尝试将此角色互换法应用于“实验动物疾病模型”章节的教学中。此方法就是让学生走上讲台讲解实验动物学知识，教师和同学们在下面共同学习的教学形式。通过让学生自己查阅文献资料，准备本专业的动物模型的具体制作方案，上台和大家分享，以达到更好地让学生掌握教学内容，促进学生未来科研水平的提高，提高教学效果的目的。

一、角色互换学法的实施

1.准备阶段。由于研究生教学是大课，不同专业的学生在一起，往往有100多人一个教室上课，因此首先将学生进行分组，将同一个专业的研究生分为一组，如果人数较多则可以8～10人一组，选出组长，让组长进行管理分配。教师可以提供一些网站和书籍让学生查阅，也可以讲解一些文献检索的方法，让学生自由发挥主观能动性，根据自己的专业查找相关文献资料，自己设计动物模型，然后制作幻灯片，每个组派代表上台讲解本专业的动物模型制作方法。

2.学生上台讲解动物模型。如果是设计问题法，则首先由组长派出代表上台针对问题进行讲解，每个小组10分钟，包括讲解6分钟，学生提问和回答4分钟。讲解完后是学生提问时间，课堂上的同学可以针对动物模型的制作细节进行具体提问或者补充，让大家能更好地理解其制作过程细节。通过讲解可以发现有的学生是亲自做个某些动物模型，因此讲解非常细致生动，能更好地把实验过程中可能遇到的问题和解决办法都讲出来，让此动物模型变得更加贴近生活和生动具体。当然，有的问题也不知道答案，这种情况可以让他下去查找答案，下次课回答。有时也会针对对方的观点进行反驳，双方唇枪舌剑，从而使课堂气氛进一步活跃起来。在讲解过程中，发现有的同学喜欢发言，不会控制时间，对技术简介和讨论进行长篇大论地阐述，这时教师要注意灵活驾驭课堂，提醒学生发言的时间，否则就会影响教学安排和进度。

3.教师进行补充和总结。教师在学生讨论或者讲解完毕后，可以补充介绍最新的动物模型制作的最新进展，如帕金森动物模型以及一些最新的计算机模拟模型，让学生对动物模型的未来和现状进一步了解。如2012年首个真正伤寒小鼠模型由哥伦比亚大学医学院建立，2013年3月11日，欧盟委员全面禁止在动物身上进行化妆品成分测试，并禁止销售含动物测试成分的新化妆品等。同时将“3R”原则引入动物模型，让学生注重保护动物福利。2013年，Junhee Seok及其同事研究了创伤、烧伤和来自例如大肠杆菌等细菌的毒素是如何影响病人的遗传应答的，发现小鼠模型的模式与人类响应模式匹配得不好，小鼠模型不能很好地模拟人类炎症疾病等。并讲解一些现实生活中某些研究生忽视动物福利造成动物痛苦的例子，并指出这种行为对实验结果的影响，从而让学生能更好地保护动物福利，使实验更加规范，实验结果也更可靠。教师需要对难点进一步地讲解分析，同时可以播放一些FLASH动画或者相关视频，才能使抽象的问题形象化，从而让学生轻松地理解其内容。最后，结合本次课堂内容，由教师进行总结归纳。同时也要指出学生演讲的不足之处，提出改进要求。

二、效果评价分析

通过让学生对角色互换学法的满意度进行问卷调查，认为可以提高积极性和兴趣的学生占94.5%，认为丰富了教学内容的占96.3%，说明绝大部分学生欢迎这种新的教学模式。通过学生亲自参与教学这种新形式，改变了过去教师提问、学生答的模式，让学生成为了“教师”，亲自参与到教学过程中，并上台进行讲解，能最大限度地发挥学生的创造性和积极性，解除厌学心理，同时锻炼学生的口才。学生们通过彼此分工合作，查阅大量书籍、网络和文献资料，开阔了眼界，并掌握了教学内容。而某些热点问题通过学生的讨论，丰富了问题的答案，也使教师得到启发，使师生在共同学习中提高了自己。

三、讨论

角色互换法是完全让学生自己去准备教学内容，可以极大地锻炼学生的自学能力和团队合作精神。而且通过上台演讲，锻炼了学生的口才，让学生真正地成为了学习的主人。而小组成员间的分工合作，使他们充分认识到团队的力量和智慧，也有效地锻炼了学生间的协作能力和团队精神。同时也要求教师有出色的课堂驾驭能力，熟悉多学科知识，具有较强的组织领导能力。教师也能从各个专业的动物模型中得到启示和灵感，不断改进教学方法，对今后提高教学和科研水平大有好处。其次，由于存在学生人数多的问题，因此很难使每个同学都能上台演讲。为了克服以上情况，需要教师不断提高自己的业务水平，结合多种教学方法，尽可能地让更多的学生有机会上台讲解，提高学生的逻辑思维和口头表达能力。最后，为了提高学生的理解和记忆，可以准备部分一些复习题发给学生，使其通过做题来更好地掌握内容，也有利于学生期末复习。

参考文献：

[1]汤球，江鹏亮，孙伟，等.医学实验动物学实验课教学改革探讨[J].西北医学教育，2008，16（3）：523-525.

[2]胡樱，杨斐，俞伊军，等.实验动物学自助学习软件的研发[J].实验动物与比较医学，2012，32（3）：228-233.

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主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国实验动物学会

出版周期：双月刊

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种：中文

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本：16开

国际刊号：1005-4847

国内刊号：11-2986/Q

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创刊时间：1993

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CA 化学文摘(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

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