動物學的概念范例6篇

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動物學的概念

動物學的概念范文1

一、 高中物理教學中概念圖的意義

概念圖作為在歐美發達國家盛行一時的教學模式,而且人們對概念的運用與研究的歷史由來已久,而且正在逐年的進行擴張,通過相關統計,和概念圖相關的文章與網頁已經超過了100多萬。然而在我國對概念圖的研究還不是很多,在當前還只是處在引入與介紹層次,并不能進行充分的實踐與應用。

傳統教育模式是把學習設立在學生的依賴性、自身客觀性以及被動性等上面的,因而忽略了學生學習的獨立性與主觀能動性。這種學習結果就是學生為了做題而做題,學習完后面的知識之后就會將之前學習的知識忘記干凈,導致掌握的知識散亂,學習效果比較差,并在最后致使學生的學習成果不理想,學習成績也不能上去。因而,在高中物理教學里應用概念圖教學方法,可以使學生在學習中化被動為主動,提升學生的創造力與主動性,促使學生養成創新的意識并和實踐能力相融合,并在最后達成學習的合理性與有序性,并提升自身的物理成績。

二、 高中物理教學中概念圖的優勢

首先,概念圖具有經濟型特征,能夠讓知識通過經濟的方式實現。其次,概念圖具備表征特點,能夠促進知識架構得到鮮明與直觀的體現,因為概念圖的圖像傳送信息能力優于文字的傳遞信息能力,更加有助于學生進行只是記憶。第三是概念圖具備可視化特征,并通過整合具體的題目,把所有因素依據一定規則進行創立,進而變成可視化的一個知識架構。第四是概念圖具備藝術性與科學性兩個特征,它的知識架構具備科學依據。可以正確傳遞圖像中的藝術意義,并且可以避免學生因概念圖雜亂無章而發生排斥心理的情況發生。第五是概念圖具備整體化的特點,它的知識架構準確且完整,可以把圖示中的知識進行完整的詮釋。

三、 高中物理教學中概念圖的功能

很多相關的研究都表明概念圖具備以下的幾種功能:第一是可以大幅度提升教師的物理相關教學能力,并通過應用概念圖教育模式,能夠重點強調物理的教學原理與概念包含的主要作用,促進學生能夠將所學過的知識進行系統性與概念性的消化。第二是能夠提升很多學生的物理學習成績。研究方案主要是通過隨機抽調法,而變量是運用概念圖教育模式的高中的物理教學,因而取樣主體是普通高中生;第三是概念圖教學模式還存在著局限性,只與具備科學合理性的教學課程相適應,在語文、英語等教學課程中不能起到很明顯的作用。比如在學習“能量的守恒與耗散”時,在課前教師可以讓學生對知識進行預習,進而使其能夠在課堂中對相關知識不會太陌生,因為物理教學屬于科學性的學科,能夠與概念圖教學模式相適應,在學習能量守恒時,能夠讓學生通過更直觀的視覺效果學習知識,了解能量的定律。

四、 高中物理教學中概念圖的應用

概念圖的結構看起來好像不復雜,但卻可以利用學生了解層級結構的特點,明確學生對所學知識的理解度,并通過學生分析的概念圖案例,歸納學生對概念圖的了解深度與對概念含義方面的了解程度,并且教師能夠觀測學生親手制作出來的概念圖與概念圖圖形方面的完整度,總結歸納在學習高中物理時學生會投入多少心血。利用對這三個方面的歸納,可以充分的將教師是否完成教學目的完整地反映出來,并且能客觀具體地反映出學生對物理基礎知識的掌握程度與應用所學知識的情況。教師還能夠充分學生會概念圖的制作這一珍貴信息,及時評價自己的課堂物理教學,進而依據學生們的具體物理學習情況,對自己的物理教育方法進行迅速且及時的改善。例如在學習“分子動理論”一章時,可以試圖讓學生在課前制作概念圖,教師通過觀察這些概念圖完善學生對分子結構的認識,并對學生對概念圖的掌握程度、對分子作用力的掌握程度與學生投入精力的多少進行歸納總結,最終完善教師的教學課堂與提高學生的物理學習成績。

動物學的概念范文2

關鍵詞:醫學實驗動物學;創新性教學,第二課堂教學

       實驗動物科學已成為醫學生和醫學研究生知識結構的重要組成部分,對于提高醫學生對相關醫學課程知識與技能的掌握,以及適應醫學科學研究的需要具有十分重要的意義。但是僅僅通過醫學實驗動物課堂教學培養學生綜合素質,效果是有限的。開展創新性課堂教學模式與創新性醫學實驗動物第二課堂活動,能較好的培養醫學生的醫學思維能力,提高學生的綜合素質和創新能力。

一、教師人才培養

創新性課堂教學離不開具備創新教育理念的教師隊伍。

1、通過采取邀請國內外實驗動物學教學名師、名家進行開展專題講座和示范授課,是對青年教師的教學能力和授課技能的培養。

2、選送優秀教員到國外著名醫科大學研修學習,對比國內外的教學設計方法,更新教學理念,改進教學觀念。

3、組織試講、集體備課,開展以學員為中心,以教員為主導,敢于思辨、敢于質疑、敢于創新、敢于批評,指引整個課堂教學。

4、創新性教師的培訓,鼓勵教師進行一定科研課題的的申報,使教師綜合吸收最新教育科研成果,并將其運用于教學中。

二、創新教育方法的探索

1、講座式的課程設計模式

實驗動物學的新知識、新技術不斷出現,僅僅依據課本內容進行課程設計和編排往往不能趕上學科前進的步伐。本科室積極實行模塊化整合性課程教學,采用講座式課程設計理念,把實驗動物學以專題講座的方式為學生授課,分別以講授式、啟發式、文獻導讀式、研討式、案例分析式的方式,大力推行以問題為中心的小組討論式和雙語教學,形成與科研密切相關的專題,取得了良好的效果。

   2、堅持理論與實踐相結合

   在教學過程中,我們不僅關注傳統知識和傳承性知識學習,引導學員的理解性學習記憶,還讓學生明白是什么。例如講解無菌動物與微生態學這節課的時候,首先通過幻燈、圖片讓學生了解無菌動物與其他微生物分類標準動物的區分,再通過實驗室隔離器的觀察和學生實際的通過隔離器手套對無菌鼠的喂食及解剖,進一步理解無菌鼠的特點。

三、實施探索式教學內容改革

1、教材的多樣化

我們除了以本科室編著的《醫學實驗動物學》(四川科技出版社,2001年,第一版,魏泓主編)作為教材進行授課,同時制定數本國內外優秀的教學參考書和實驗動物學網站。根據每章節的重難點,又側重選擇不同的專業書籍和網站,例如“實驗用小型豬”章節時,我們推薦的參考書為Swine in the Laboratory: Surgery, Anesthesia, Imaging, and Experimental Techniques(2nd Edition. Swindle, M.M. Iowa State University Press, Ames, 2007),網站為minipigs.dk、sinclairresearch.com等。

2、課后知識的擴充

在每章節學習結束后,最初由老師指定,引導學生對于本章節相關內容進行文章檢索和查詢,慢慢過渡到由學員自主閱讀3-5篇包括諾貝爾獲得者所發表的經典文獻或最新文獻,在“無菌動物與微生態學”授課中,我們結合2000年一期《科學》(《Science》)中的研究成果提出人類宏基因的概念,結合2006年《自然》(《Nature》)中的研究成果為學生講解微生態與無菌動物的關系,真正把學員帶到實驗動物學發展的前沿,了解課本中學不到的知識、概念和最新進展。

3、創新教學內容。我們目前的實驗動物學的教材還僅僅停留于前十年的研究進展的內容上,教材建設總帶有一定的滯后性和局限性。目前生命科學的發展帶動了實驗動物科學得到充分發展,從傳統的實驗動物到實驗動物基因工程品系的研發、動物福利的更加關注,實驗動物在科學研究和產業發展中的支撐與引領作用加強。這樣的背景下,實驗動物的教學內容需要體現發展的過程和前景,更加關注最新的科研動態,吸納最新科研成果,幫助學生去解決臨床、科研和學習中遇到的問題,實現學以致用。

    總之,醫學實驗動物學作為醫學院校不可缺少的課程,為醫學院校的其他醫學學科提供了重要的支撐作用。我們通過幾年對于醫學實驗動物創新教育和創新性第二課堂的實踐與研究,激發了學員的學習興趣,提高了科研思維能力、動手能力和綜合分析能力。但是我們的探索還僅僅處于初步起步的階段,通過什么途徑、方式、策略,進一步推動醫學實驗動物學創新教育模式的構建與第二課堂的開展,更好的培養醫學生醫學思維模式,提高學生的綜合素質和創新能力,還有待醫學實驗動物學教育者們不斷的探索和努力。

參考文獻:

     [1] 何明忠,譚 毅,賴國旗等. 醫學院校實驗動物學教學改革探討[J].西北醫學教育

動物學的概念范文3

關鍵詞:實驗動物學;創新性教學;教學理念;教學方法

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)19-0150-02

科技發展的日新月異,使得實驗動物學在科學研究和相關產業發展中的支撐與促進作用不斷加強,實驗動物科學的重要性在于:一方面它是醫學、生物學研究的重要手段和支撐條件,直接影響著許多生物學、醫學研究課題的確立、實施和結果的可靠性;另一方面,它的提高和發展又把許多領域課題的研究引入新的境地,其發展水平的高低也是衡量一所醫學院校教學、科研水平的重要標志之一[1]。本文就南通大學實驗動物中心為了提高教學質量,培養理論知識豐富、實踐動手能力和創新意識強的實驗動物專業人才,對教學內容及教學方法等方面進行的創新性改革總結如下。

一、更新教學理念,體現創新思想

創新教育理念從根本上包含以下三個方面:即以人為本的教育觀念、促進學生全面發展的質量觀念及培養創新人才的教育價值觀念。要樹立創新教育理念,必須徹底轉變傳統的“三中心”(課堂、書本、教師)教學觀念,將創新教育的思想滲透在教學中。學生在校時間近80%是在課堂教學中渡過的,自然而然,課堂教學就成為實施創新教育的主渠道。那么,如何在實驗動物學課堂教學中實施創新教育呢?

首先,教師需要更新教學理念、轉變角色行為,從知識的傳授者轉變為學生學習的組織者、引導者和合作者。其次,實驗動物學本身是一門綜合性新興學科,隨著生命科學技術的飛速發展而不斷產生新技術,不斷出現開拓性、前沿性和應用性較強的知識,這些知識信息量大、內容豐富、涉及學科廣泛,如實驗動物的居住涉及建造學,空調送風系統涉及到電子信息學,動物的飲水飲食涉及營養學等。這就要求教師必須樹立終身學習的觀念,更加關注本學科最新的科研動態、進展,吸納最新科研成果,把握專業知識的前沿?;蛲ㄟ^自身的學習、或通過進修、或通過實踐環節完善知識結構和專業技能。只有這樣,教師在課程教學時,才會有最新的視角、最充實的內容,讓學生感到學有所得,大大提高課堂的創新性效果。

二、整合教學內容,豐富教學方法

實驗動物學學科特點在于專業性強、應用性強,但系統性較差,理論課的教學往往比較枯燥和晦澀。因此,我們對教學內容進行了整合修訂,對實驗動物學傳統理論進行了必要的刪減及壓縮,圍繞學習目標巧妙地激發學生的學習興趣,產生興趣和疑問,并最終在教師的引導下解惑。

我們開設本課程的專業學生在其他基礎課如生理學、病理學、細胞生物學等課程中,都已經使用到部分實驗動物。但我們的調查表明,這些學生對實驗動物理解并不是很透徹,對實驗動物及動物實驗在生物醫學研究中的地位和作用認識不足,認為“實驗大、小鼠必須在屏障環境中飼養,操作很不方便,費用也大,不就是用個老鼠做實驗,需要那么復雜嗎?”我們在教學中將這樣的問題留給學生去思考,歸納分析實驗動物使用清潔級或SPF級的必要性,配合多媒體課件展現不同等級實驗動物對于飼料、墊料、生活環境等的差別,最后再總結實驗動物微生物等級分類。通過這樣的方式,將一系列教學內容聯系在一起。學生均反映這種教學方法使“教條化”的理論變得生動,貼合實際,易于接受?!皠游飳嶒灪軞埲蹋遣皇菓摻K止動物實驗?”“終止動物實驗醫學發展會不會停滯不前?”對此開展一個實驗動物倫理專題,通過實例論證動物實驗的重要性、動物實驗和動物福利的辯證關系,或者讓同學分為正、反方,分別查閱相關資料,利用課堂進行辯論,這樣不僅在教學過程中體現了動物倫理道德教育,還激發了學生主動學習的熱情,提高了學生分析問題、解決問題的能力。

在合理整合教學內容的同時,針對不同的教學內容還需使用多樣化的教學方法。如實驗動物環境控制這一部分,涉及空調溫濕度調節系統、通風凈化系統、消毒隔離系統,錄像監控系統以及屏障系統中的人員流動、物品流動、動物流動等知識。純粹在課堂上講解理論知識既抽象又枯燥。我們根據教學目的采取“實踐教學法”,組織學生對屏障設施、普通設施、隔離設施進行實地觀察,并在老師的指導下親身體驗整個環節,取得了非常好的教學效果。教材建設總帶有一定的滯后性和局限性,難以反映當代科技發展的現狀。在基因敲除動物、轉基因動物、生物反應器,胚胎移植、ENU誘變技術等前沿知識學習過程中,我們單純以傳統的講授方式,學生會覺得既抽象又離我們的現實生活很遙遠。在教學過程中,我們以引導學生對本章節相關內容進行文獻檢索和查詢,慢慢過渡到由學生自主閱讀醫學、生物學發展史中與實驗動物相關的具有里程碑意義的經典文獻或最新文獻的方式,真正把學生帶到實驗動物學發展的前沿,加強對學習本學科意義的認識,了解課本中學不到的知識、概念和最新進展。

三、轉變實驗教學模式,注重實踐能力培養

諾貝爾物理獎得主美籍華人朱棣文曾一針見血指出:中國學生學習非??炭?,書面成績優秀,但動手能力差,創新精神明顯不足。傳統的實驗動物學實驗教學模式多采用注入式,大部分實驗是遵循傳統的教師實驗前準備、講解操作步驟并進行示范、學生實驗、形成實驗報告的模式。因此學生僅需機械性、按部就班地“依樣畫葫蘆”進行模仿,不需主動思維和創新。這樣的教學方式限制了學生的思維空間,難以培養學生的創新能力。實驗動物科學是基礎醫學與臨床醫學之間的橋梁學科,是一門實踐性很強的學科,為學生提供從事生命科學研究領域不可或缺的有關實驗動物和動物實驗的基本理論知識和基本技能[2],需要學生不斷動手操作積累經驗。在教學過程中,我們發現有的學生出于恐懼心理或覺得動物實驗很殘忍,只是在旁邊觀察同組另外同學的操作,自己卻不動手;甚至還有學生聽完老師講解不做實驗就開始急于寫實驗報告了。而對于一些大動物,只能在老師和幾個學生的操作下完成,大部分同學只能是旁觀者,只記下實驗數據,這完全是實驗的“大鍋飯”,學生做這種實驗自然無趣。機械、呆板、不夠貼近真實過程的實驗教學就不能與理論教學很好地結合互動,限制了學生創造力、想象力的發揮。通過對學校的辦學定位、本科生教學目標、畢業生就業方向等問題的系統性分析,我們在教學過程中采取以下措施。

1.針對基礎驗證型實驗進行“示范式教學”,如大、小鼠、豚鼠、兔、犬等常用實驗動物的抓取、固定、雌雄鑒別、編號標記、常用給藥及取血方法等,鼓勵學生參與到整個實踐教學過程中。不僅應該強調讓學生熟練掌握這些技術的操作要點,更應該注重學生對實驗原理、適用范圍、影響因素等的理解,增強學生的“觸覺”、“視覺”,真正做到舉一反三,學以致用。此部分實驗內容不僅要考慮到其經典性,更應注重科學的設計和周密的組織,在實驗開始階段有針對性地進行專門訓練。只有這樣,學生才會有扎實的實驗基礎,對今后綜合設計實驗及研究創新型實驗的完成起到事半功倍的作用,有利于學生創新性思維的逐步形成。

2.針對綜合設計型實驗進行“開放式教學”,通過實驗項目的實施,使得學生主動地獲取信息、查閱文獻、搜集資料、做好實驗記錄、分析實驗結果,并將實驗結果通過小論文的方式總結出來,成為自己的知識,變被動學習為主動學習。同時,學生通過對文獻資料的篩選、思考,尋找研究的創新點,設計出有效可行的設計方案,并將自己的設想及時與同學、老師進行交流,變主動學習為創造性學習。

3.針對研究創新型實驗進行“自主式教學”,借助本中心江蘇省開放性動物實驗中心及南通市動物實驗公共服務技術平臺等有利條件,為學生搭建參與創新型實驗的平臺。針對部分學有余力的學生,支持其參與課外科研訓練,使學生能根據自己的實際情況(個人興趣、發展方向、今后從事專業等),選擇合適的實驗內容和時間主動學習。一方面提高學生科研能力,另一方面又可“反哺”教師科研,促進教師申報各級各類相關課題。

以上綜述了本教研室近年來實驗動物學教學改革創新的具體內容與取得的效果,供同行評議、參考。在以后的教學活動中,我們將不斷完善理論知識和創新實驗技能,發揮好醫學實驗動物學支撐醫學、生命科學研究的學科職能,使學生深入領會實驗動物學在生命科學、醫學研究中的地位與作用,培養更多具有較高動手能力、適應社會需求的專業人才。當然,我們的探索還處于初步階段,通過什么途徑、方式、策略進一步完善實驗動物學創新教育內容和體系,更好地培養學生的創新思維模式、加強學生的創新意識、提高其創新能力,還有待實驗動物科學教育者們不斷的探索和努力。

參考文獻:

動物學的概念范文4

研究動物的目的之一是向動物學習。億萬年的進化在地球上造成了眾多的動物物種,它們在世世代代適應環境、相互斗爭的活動中發展出了許多卓有成效的能量轉換、信息處理和信息傳遞的器官及組織,在小巧、靈敏、高效、節能、可靠及抗干擾等方面都令人贊嘆不已?,F代技術在許多地方遠不及小小的昆蟲。人類早就在向生物學習,“見飛蓬轉而知為車”,觀鳥翔而起飛行之意。第二次世界大戰以后,便開始自覺地向自然界學習,開創出仿生學這個嶄新的領域,通過多學科的協作對動物和植物進行模擬,仿生學已取得巨大成就。模仿海豚的流線型體型和能減少水的阻力的特殊皮膚構造,使潛水艇和快艇的速度提高了許多,從昆蟲學來的振動陀螺儀使導航系統做到了小型化和高精度,這種例子不勝枚舉。

仿生學開創時期的工作有許多是關于動物的感覺器官(信息接收器)和神經系統(信息處理系統)的。仿生學因此和控制論發生了密切的關系。控制論是一門以神經系統和自動機的對比中產生的關于動物和機器的通訊與控制規律的理論科學。控制論的一個分支―――生物控制論專門研究生物中的信息傳遞和加工處理的規律,它是仿生學的重要理論基礎。它的產生促進了仿生學的發展,反過來又通過仿生學豐富了自己的理論。顯然,對動物通訊的研究有助于認識動物中信息傳遞和處理的機制,從而促進生物控制論和仿生學的發展,使人們得以研制出更加完善、更加精美的通訊設備和系統來推動人工智能和智能機器人的研究,滿足現代信息社會對通訊和信息處理能力日益增長的需要。這些對于我國四化建設來說,也是十分重要的。

(節選自《動物的通訊》)

【練習】

1、下列對文中畫線的“密切的關系”這一概念的理解,最符合文意的一項是()

A、控制論是仿生學的重要理論基礎,仿生學是控制論的分支。

B、控制論促進了仿生學的發展,反過來又通過仿生學豐富了自己的理論。

C、控制論有助于認識動物中信息傳遞和處理的機制。

D、仿生學有助于認識動物中信息傳遞和處理的機制。

2、控制論的定義是從哪個方面來下的()

A、產生的基礎和機器通訊的規律。

B、動物和機器通訊與控制規律。

C、神經系統和自動機的對比與控制規律。

D、產生的基礎和研究的范圍。

3、下列理解不符合原文意思的一項是()

A、直接“推動”“人工智能和智能機器人的研究”的是完善精美的通訊設備系統。

B、最后一段中畫線詞“自己”,具體指的是“生物控制論”。

C、我們人類至今還沒有對“動物的通訊”這一概念給出一個明確的定義,也沒有對這一概念的范圍予以界定。

D、最后一段中畫線詞“機制”的最準確含義應該是指“機體限制”。

4、根據本文提供的信息,以下推斷不正確的一項是()

A、我們人類深入地研究動物的唯一目的就是要向動物學習,去模仿動物的各種性能以便于制造出人類所需的一些高尖端的科技產品。

B、動物在世世代代適應環境、相互斗爭的活動中發展出了一些器官和組織,這些器官和組織能夠卓有成效地轉換能量、處理信息和傳遞信息。

C、仿生學顧名思義就是人類對動物和植物的一些特殊性能進行模擬,從而推動人工智能和制造出人類所需的一些高尖端的科技產品。

動物學的概念范文5

1.1實驗動物科學的概念

實驗動物科學(Laboratory Animal Sciences)是以實驗動物資源研究、質量控制和利用實驗動物進行科學實驗的一門綜合性學科。在《學科分類與代碼標準》(GB/T13745-1992)中,與實驗動物科學有關的學科分別是“實驗動物學”、“醫學實驗動物學”、“比較病理學”等,分別歸屬于動物學和基礎醫學等。實驗動物科學誕生于20世紀50年代初期,現在已發展成為一門獨立的、綜合性的基礎科學,它是融合生物學、動物學、獸醫學和醫學等科學,并引用了其它自然科學的成就發展起來的。因此這門科學是綜合性的,它所涉及到的知識面很廣泛,不僅要以生物學、醫學、藥學、獸醫學、畜牧學等為對象,以遺傳學、育種學、病理學、生理學、營養學、微生物學等為基礎,還要引用機械工程學、環境衛生學、建筑學等科學,對實驗動物和動物實驗方法進行開發和研究。簡言之,實驗動物科學是以生物特性、飼養繁殖、遺傳育種、質量控制、疾病防治和開發應用的科學。

1.2實驗動物科學的研究內容

實驗動物學(laboratory animal science)是以實驗動物為主要研究對象,并將培育的實驗動物應用于生命科學等研究領域的一門綜合性基礎學科。概括地講,實驗動物學包括了實驗動物繁育和實驗動物應用兩部分內容。前者主要圍繞實驗動物種質培育和保存、生物學特性、生活環境、飼養繁殖與管理、質量控制、野生動物及家畜禽的實驗動物化等開展有關研究,使實驗動物品種、品系不斷增加,質量不斷提高,最終達到規范化和標準化的要求。后者主要以各學科的研究目的為目標,研究實驗動物的選擇、動物實驗的設計、試驗方法與技術、動物模型的制造、影響動物實驗結果各因素的控制以及在試驗中實驗動物反應的觀察和結果外延分析等,以保證科研教學活動中動物實驗的質量。實驗動物學研究范疇包括實驗動物生物學、實驗動物環境生態學、實驗動物遺傳學、實驗動物營養學、實驗動物微生物學和寄生蟲學、實驗動物醫學、比較醫學、動物實驗技術、實驗動物福利、動物實驗倫理學、動物實驗替代方法學等內容。隨著實驗動物科學的發展,實驗動物科學與生命科學、醫學、藥學、制藥工業、化學工業、航空航天、環境保護、生物安全、生態保護等許多學科和行業結合越來越密切,已經起到舉足輕重的支撐作用。

1.3實驗動物科學的地位與作用

實驗動物是“活的精密儀器和試劑”,是生命科學、醫學和藥學等諸多領域的科技支撐條件,是四大科技支撐條件中最不可控的條件。隨著我國改革開放和世界經濟科技一體化進程的推進,設備、試劑、信息已不是科學研究的制約因素,而實驗動物已成為生命科學、醫學、藥學等領域影響研究課題的確立和研究成果水平高低的最重要因素。實驗動物科學的發展直接將許多領域的研究引入新的境地。近交系動物的培育為遺傳學研究、育種學研究和免疫學等研究開辟了新的研究思路和研究手段。免疫缺陷動物的成功培育對于器官移植、組織細胞移植、腫瘤學研究、免疫學研究起到了巨大的推動作用。基因工程動物使功能基因組學研究迅速發展,生物反應器和人工改造動物成為可能,為比較醫學提供了研究基礎,也成為揭示生命科學本質和了解病理機制的重要途徑。

1.3.1實驗動物科學是生命科學進步的基石

實驗動物科學是現代科學技術的重要組成部分,不僅是生命科學研究的支撐,也是生命科學研究的前沿,生命科學的進步離不開實驗動物科學的發展。實驗動物科學已經融入到許多前沿科學中,例如,利用基因工程動物進行功能基因組研究;研究新藥的靶基因、靶器官、作用機理和毒性作用,通過轉基因技術研制現代醫藥工業的生物反應器等,通過病原微生物的感染動物模型,研究傳播途徑、傳播規律,研究發病機制,研究預防、治療措施,藥物疫苗的創制與開發等。

1.3.2實驗動物科學對于人類健康和醫藥學的進步起著關鍵性作用

隨著社會的進步和生活水平的提高,作為醫藥學研究不可替代的重要支撐,尤其是與醫學的進一步融合,比較醫學和轉化醫學的發展和崛起,實驗動物科學對于生命基本規律和機理的闡明,對于人類疾病的發病機理、治療、藥物研發所起的作用越來越不可或缺。

1.3.3普及實驗動物科學知識

實驗動物科技已成為保障現代科學實驗研究的重要支撐條件。所以,普及實驗動物科學知識,宣傳我國實驗動物科技成就,管理法制化、質量標準化、技術規范化行業特色,以及實驗動物倫理、福利和替代研究進展,引導公眾科學認識實驗動物和動物實驗,感受先進科學技術帶給人類的福祉。支持和促進實驗動物學發展,營造和諧、創新、可持續發展的社會環境。

總之,實驗動物科學作為現代科學技術的重要組成部分,是衡量一個國家、地區或單位科學研究水平的重要標志,也與人們的生活和健康息息相關、緊密相連。實驗動物科學的發展不僅僅是科學家的責任與義務,也是政府和全社會的責任與義務。

2 實驗動物學科特點、發展動態、發展模式

2.1實驗動物學科特點

實驗動物是一種遺傳限定動物,是根據科學研究需要在實驗室條件下有目的、有計劃地進行人工馴養、繁殖和科學培育獲得的動物。實驗動物來源于野生動物、經濟動物、觀賞動物,又不同于野生動物、經濟動物、觀賞動物等“實驗用動物”,它既具有野生動物的共性,同時又有生物學特性明確、遺傳背景清楚、表型均一、對刺激敏感性和反應性一致的特點。這些自身特點有利于僅用于少量動物就能獲得精確、可靠的動物實驗結果,并具有良好的可重復性,因而廣泛用于生物學、醫學及藥學科研與教學。

實驗動物能復制多種疾病的模型。由于人類各種疾病的發生、發展十分復雜。要揭示疾病發生、發展的規律,不可能完全在人身上進行,以人為實驗對象在道義上和法學上往往受到種種限制。人類的疾病均可利用現代醫學實驗技術通過實驗動物復制和模擬出相應的人類疾病的動物模型,用實驗動物模擬人類疾病過程,觀察藥物及其他各種因素對生物體機能、形態及遺傳學的影響,既方便、有效、可比性高,又易于管理和操作。

實驗動物作為生命科學研究的基礎和重要支撐條件,它的重要性隨著生命科學的飛速發展愈來愈得到充分的體現??梢哉f實驗動物科技發展水平在某些領域的研究中,已經成為關鍵性的制約因素。實驗動物科學的發展和水平的提高不斷地將生命科學研究推向更高的層次,同時,生命科學的發展也給實驗動物科學的發展提出了新的更高的要求,為實驗動物科學的發展創造出更為廣泛的發展空間。在一定意義上,實驗動物科學的發展水平,代表著一個國家或地區生命科學的發展水平。

2.2國內外實驗動物學科發展動態

2.2.1發達國家實驗動物學科發展動態

世界上一些發達國家,如美、英、德、法、澳、日等國,對實物動物高度重視,均已實現實驗動物生產的標準化、社會化和商品化。他們有完整的組織管理機構,其管理已納入法制化管理軌道。目前,國際實驗動物界共同關心的問題是圍繞對動物福利的關注和滿足科學研究對高質量的實驗動物的需求兩個方面。各國也相繼制定了各種有關的法律法規。對實驗動物的飼養管理與使用提出一系列規范化要求。

發達國家以美、歐、日本為代表,實驗動物科學的發展經歷了幾十年的積累,已經形成了相對完善的學科體系,在科學研究、資源建設、技術平臺建設、科學管理等方面都得到了全面發展?;粳F狀是:常用實驗動物及相關產品的生產供應商品化、社會化,標準化質量管理行業化,實驗動物保種和新資源開發政府資助的公益化,科學研究資助力度加大化,動物實驗技術規范化。尤其在科學研究、保種育種和新資源開發方面,政府投入力度非常大,有利地促進了生命科學研究的發展,取得了豐碩成果。

2.2.2國內實驗動物學科發展動態

為加快我國實驗動物學科的發展,1988年,我國頒布《實驗動物管理條例》,在此之后陸續頒布了10條配套法規,規范了實驗動物管理、許可證制度、種質中心、質量檢測網絡和動物福利等方面。各省、市、自治區也結合各自實際情況制定了相應的管理法規和規章制度。已經形成了具有我國特色的實驗動物法制化、規范化管理體制。

為保障實驗動物質量,國家資助基本建成了包括啃齒類、實驗犬、兔、禽類、小型豬和實驗靈長類的國家動物種子中心和種植資源基地網絡。成立了國家省市兩級實驗動物質量檢測體系。已經形成低等級小動物使用量不斷減少,SPF級、基因工程動物和疾病動物模型使用量不斷增加的局面。調查發現,我國實驗動物生產量已達到1900萬只的規模,使用量也高達1600萬只,高于歐盟25國的總和――1210萬只,成為實驗動物生產和使用大國。國內機構從原來單一的生產逐步向多元化發展,最直接地參與動物實驗服務和拓展業務轉向其他相關產品和業務。

2.2.3福建省實驗動物學科發展動態

我省實驗動物科技工作起步較早,在1993年就提出并實施省實驗動物公共實驗室建設計劃。近年來,福建省科技廳先后資助建立了4個實驗動物科技平臺。動物實驗服務體系基本建立。我省在實驗動物工作在法制化管理、質量控制、資源建設和人才教育與培訓等諸多方面開展了卓有成效的工作,實驗動物科學學科體系基本建立。

(1)實驗動物管理體系現狀。1988年頒布的《實驗動物管理條例》明確規定,國家科委主管全國實驗動物工作,省、自治區、直轄市科技管理部門主管本地區的實驗動物工作,國務院各有關部門負責管理本部門的實驗動物工作。按照職能分工,福建省科技廳主管全省實驗動物工作,負責制定實驗動物科技發展規劃,印制、發放和管理實驗動物許可證,以科技項目經費支持實驗動物科學研究。1991年成立的福建省實驗動物管理委員會(以下簡稱“省動管會”)由省科技廳等有關政府職能部門領導及專家組成,省動管會主要是宏觀上對實驗動物科技領域依法實施科學管理的執行機構。近年來,我省強化了實驗動物法制化管理,調整了省實驗動物管理委員會成員,頒發了《福建省實驗動物許可證驗收細則(修訂)》、印發《福建省實驗動物許可證管理辦法》等文件,已經建立了較為完善的組織機構管理體系、政策法規體系和質量保障體系。

(2)構建了實驗動物技術服務平臺。近5年來,省科技廳采取“科學規劃、統籌協調、激勵共享、分期實施、滾動支持”的方式,累計資助1 500萬元,先后建立了福建醫科大學鼠類動物實驗技術服務平臺、福建中醫藥大學兔類動物實驗技術服務平臺、福建省人口與計劃生育科研所非人靈長類實驗動物技術服務平臺和廈門大學轉基因與基因敲除小鼠培育與研究共用技術服務平臺。

(3)實行實驗動物許可證制度及從業人員崗位資格認可證制度。實驗動物許可證經審核合格由省科技廳發放認定,從業人員崗位資格認可證經培訓考核合格由省實驗動物管理委員會辦公室發放認定,“十一五”期間,累計培訓學員1 000余人次,有效提升從業人員素質。實驗動物設施內環境指標檢測報告由省實驗動物質量檢測中心出具(該中心于1996年通過福建省技術監督局計量認證,2001年被國家科技部認證為省級實驗動物環境檢測機構)。

(4)實驗動物設施建設和資源發展迅速。截至2012年6月,全省飼育、使用實驗動物的單位近50家,其中有34家取得實驗動物許可證,生產使用實驗動物達10余個品種品系,2011年動物的使用量約12萬只,生產量約4萬只,其中實驗大小鼠用量占85%。全省共有實驗動物設施12000m2,通過許可證評審并能正常開展工作的屏障系統以上級別實驗動物設施6000m2。其中,福建中醫藥大學清潔級及SPF級動物實驗設施達2100m2;福建醫科大學已建成并通過驗收的實驗動物設施3000多m2,特別是正在施工的1200m2的GLP實驗大樓,將為我省新藥臨床前安全性評價創造了條件;福州總醫院1800m2和廈門大學6000m2的實驗動物中心大樓已經建成。近期擬提交驗收。這些都將為我省實驗動物的科研及實驗工作打下堅實的基礎。

(5)建立福建實驗動物信息網。經過多年的努力,建立了福建實驗動物信息網,實現全省實驗動物信息資源的整合;并通過與中國實驗動物信息網、福建科技信息網和實驗動物許可證管理系統的鏈接,實現信息共享。目前,實驗動物信息網調研收集整理了大量第一手寶貴的資料,可為用戶提供信息瀏覽、產品搜索和信息等服務,信息量包括政策法規、國家標準、許可證專欄、學習園地、知識之窗等12個欄目,現有信息已達20000余條。

(6)充分發揮實驗動物學會的作用。我省于1993年成立省級實驗動物學會,業務主管部門為福建省科協。實驗動物學會作為一個群眾性的團體組織,充分發揮學會的專家團隊作用,解決了我省專門從事實驗動物科學高級專業技術人員不足的問題,極大地發揮學會在學術交流、科學普及、科技咨詢等方面的作用。

(7)實驗動物科學研究取得重要進展。據不完全統計,近5年我省實驗動物科學獲國家、省級科研項目(課題)12項,科研經費700萬元,發表SCI論文10篇,核心期刊論文30余篇;其中,福建省科學技術廳和廈門大學聯合創立的“福建省轉基因與基因敲除小鼠培育與研究共用技術服務平臺”繼之前在省內率先成功完成了多個轉基因小鼠品系的創建之后,最近又成功構建了福建省首例基因敲除小鼠,該項目得到了國內外同行的廣泛關注與認可。

2.3國內外實驗動物學科發展模式

2.3.1發達國家實驗動物學科發展模式

發達國家的實驗動物在市場經濟制約下,已經成為專業化商品,并形成了實驗動物產業,這一產業以實驗動物的生產供應為主體,同時也包括相關產品如飼料、墊料、籠具、儀器設備及工程設施的商品化、社會化和產業化。這種在市場競爭下所形成的商品化生產供應和社會化服務的發展模式適應市場經濟發展,也是我們發展實驗動物科技可以借鑒的模式之一。

在美國,生物科學課題投資的40%涉及實驗動物,而60%的生物學科研課題需要實驗動物,國家衛生署每年用于實驗動物的經費是4億美元,全美有1300個有關實驗動物科技工作的生產與研究單位。美國NIH實驗動物資源中心和杰克遜實驗室,是世界上最大的遺傳保種和遺傳研究中心,僅NIH實驗動物資源中心就維持著250種近交系大小鼠。創立于40年代的美國查理士河公司的產品約占美國實驗動物市場60%的份額,歐洲市場80%的份額。該公司在市場經濟的競爭中,從一間車庫開始,發展成為目前世界上最大規模的實驗動物供應商,在18個國家和地區擁有獨資和合資的分公司。

歐洲國家已建立全國性的、現代化的實驗動物中心、研究中心及輔助用品的生產公司。而在上世紀50年代建立的英國實驗動物中心和法國實驗動物中心在70年代相繼關閉,德國實驗動物中心在經過嚴格審查后才得以保留。在歐洲產生這種局面的原因主要是由于這些機構的發展方向沒能針對實驗動物自身學科發展要求運轉,偏離了對實驗動物學科自身的研究,同時也偏離了市場經濟的軌道,已經不再從事實驗動物的研究。

日本于上世紀70年代起開始有計劃地在各個國立研究機構和大學建立現代化的動物實驗設施,并且很快實現實驗動物的商品化、標準化。2000年5月建成的日本熊本大學動物資源開發研究中心保存有已育成的與人類疾病相近似的病理動物模型417種。在實驗動物的生產、培育方面,日本在國際上占有明顯優勢。全國專門生產實驗動物的公司有50多個,大小鼠每年使用數為1560萬只,但40%的實驗動物仍需要從美國進口。

2.3.2國內實驗動物學科發展模式

經過20多年的努力,我國的實驗動物科技工作取得長足的進步。目前我國大約有300多家有一定規模的實驗動物生產單位,每年生產實驗動物達1900萬只,大小鼠品系50多個,其中SPF級動物產量占年產量的5%~8%,并逐年增加,在數量上基本滿足科研需要。已經建立了國家嚙齒類實驗動物種子中心、國家實驗動物質量檢測中心和國家實驗動物質量檢測網絡。各省市根據當地的具體情況,提出并建立適合實際的發展模式,已形成了地區性生產基地,開始向生產規?;?、供應社會化方向發展。

(1)實驗動物技術服務平臺建設。近年來,國家和地方實驗動物科技平臺建設速度很快,已逐步形成一個有機整體。國家層面為加快實驗動物標準化、規范化,全面提升我國實驗動物整體水平,建立實驗動物平臺為全社會提供資源和技術服務支撐,初步建成的實驗動物平臺包括實驗動物信息平臺、實驗動物遺傳資源共享平臺、實驗動物種質資源的保存與共享平臺、實驗動物公共服務平臺、靈長類GLP動物實驗平臺和比較醫學技術共享平臺。按照國家建立技術服務平臺的要求,全國已有17個?。ㄊ小^)從本地實際需求出發立項建設實驗動物平臺,突出為本地產業和企業發展提供服務,突出為本地科技活動的中下游提供支撐,突出區域特色和優勢。

(2)中外合資模式。上海西普爾一必凱實驗動物有限公司成立于1989年10月,系上海市計劃生育科學研究所與英國B&K環球有限公司合資的國內首家生產高質量實驗動物的企業。主要從事大小鼠、犬、兔、獼猴等實驗動物的繁育生產及全價顆粒飼料的生產,并向社會提供技術咨詢服務。該公司每年向社會提供大小鼠達30萬只和部分兔、犬、猴等標準化實驗動物,并向國外出口,為探索中外合資模式發展我國實驗動物產業積累了經驗。

2.3.3福建省實驗動物學科發展模式

《實驗動物管理條例》頒布后,福建省科技廳于1 990年提出并實施實驗動物重點實驗室建設計劃,通過重點實驗室建設承擔全省實驗動物生產供應、檢測和培訓的發展模式,以期實現到2000年四大實驗動物重點實驗室聯手建成能承擔風險,有一定社會和經濟效益、自負盈虧、全方位開放,全省性實驗動物生產、供應、科研一體化的企業集團。該發展模式預期目標未能實現,但仍為我省實驗動物事業的發展起到一定的作用。

為落實福建省“十一五”科技發展規劃綱要,規范科技創新平臺建設與管理,促進科技資源的合理配置與共享,為科技創新活動提供良好條件,福建省科技廳采用“科學規劃、統籌協調、激勵共享、分期實施、滾動支持”的管理方式,先后扶持建立了鼠類、兔類、非人靈長類和轉基因與基因敲除小鼠培育與研究共用四個技術服務平臺。通過法律地位確立、政策法規確定和管理辦法制定三個要素的有機組合,推動資源整合,促進實驗動物生產、使用和研究、開發的有機結合。實踐證明,實驗動物科學的發展離不開法規制定、政策引導、監督管理和財政的資金扶持和培育。

3 福建省實驗動物學科發展趨勢預測

3.1實驗動物的管理走向法制化

實驗動物管理的法制化是推進依法行政的需要。按照《許可法》的要求,完善實驗動物的法制化才能為在我省范圍內實施實驗動物管理行政許可提供法律支撐,這是加強生物安全和社會安全的需要,也是現代科學技術發展的需要。通過實驗動物的法制化可以有效促進實驗動物產業化和生物技術產業發展。

3.2實驗動物種質資源擴大和質量提高

我國自1997年開始,在實驗動物種子資源的保存和利用方面投入大量的資金,設立了國家嚙齒類實驗動物種子中心和分中心,已經初步建立了種子網絡體系。用于科研的實驗動物種類,從嚙齒類、兔、犬到實驗非人靈長類動物不斷擴大。實驗動物使用總量下降,高質量實驗動物使用量增加,實驗動物品種、品系增加,用于科研方面的嚙齒類普及清潔級,部分實驗室將使用悉生動物和無菌動物。

3.3實驗動物福利

動物實驗替代方法的3R理論已被愈來愈多的科學家所接受,并在實際研究工作中得到了廣泛的應用,對推動生命科學以及相關學科研究的發展起到了重要作用。探索能夠達到相同目的或獲得相同結果的動物實驗替代方法是今后我省實驗動物工作的發展趨勢。

3.4實驗動物標準化建設

實驗動物標準化建設是實驗動物科學發展的重點,質量管理是實驗動物管理的核心。我國通過立法,實施實驗動物的許可證制度和統一的國家技術標準,提高了實驗動物的質量,保證了人員安全,也保護了動物福利,推動了實驗動物學科的快速發展,但是,伴隨著生命科學發展,實驗動物標準化管理體系不健全等深層次的問題仍然存在,迫切需要加以系統研究和完善。

4 福建省實驗動物學科面臨的挑戰

21世紀,科學技術的持續發展和世界經濟一體化,對生命科學、醫藥研究提出了新的要求,為實驗動物學的發展提出了挑戰,當前我省實驗動物體系存在品種資源短缺、創新能力不足、政策法規和質量標準體系不健全、保障體系薄弱、共享機制不完善等諸多問題。

4.1實驗動物資源不能完全滿足科學研究的需要

我省常用實驗動物品種品系單一,規模偏小,有時需要從外省引進,實驗動物資源不能完全滿足科學研究的需要。

4.2實驗動物標準化管理存在漏洞

實驗動物法律法規體系不健全,個別單位存在有法不依、有標準不遵守現象。實驗動物福利倫理認識程度低,缺乏實驗動物福利倫理審查規范和機制。

4.3實驗動物及其相關產品產業化、商品化、市場化程度低

符合質量要求的常用實驗動物及相關產品的生產供應不足,缺少政府的扶持和資助,難以保持,更不能形成產業化局面。

4.4從業人員素質有待提高,高水平創新型人才匱乏

具有一定實驗動物專業知識的技術人員,是保證實驗動物科技工作質量的先決條件和基本保證。雖我省實驗動物從業人員逐年增加,由于從業人員素質參差不齊和缺乏專業系統教育,省內符合第一任職要求的實驗動物科技工作者少,高層次創新型人才匱乏,有必要集中省內優勢技術力量和資源,建立健全系統而科學的教學體系和教學內容,從而提高實驗動物從業人員的整體素質。

5 福建省實驗動物科技面臨的機遇

5.1時代機遇

隨著比較醫學和轉化醫學的發展和崛起,作為生命科學、醫學研究不可替代的重要支撐的實驗動物科學,對于人類疾病的發病機理、治療、藥物研發所起的作用越來越不可或缺。發達國家大型實驗動物資源匱乏、動物實驗成本高、動物保護主義運動影響以及動物福利和倫理學的要求,動物實驗特別是大型實驗動物臨床前研究呈現出向中國、印度等發展中國家轉移的顯著趨勢,為我國承接國際醫藥動物實驗業務帶來了機遇。

5.2政策機遇

目前,科技部正在努力打造科研基礎平臺,加強科研基礎條件建設,以滿足科技創新和社會經濟發展的需要為宗旨,加強我國實驗材料資源的收集、搶救、整理、整合、保存,根據實驗材料的描述標準和規范,實現實驗材料的數據化,建立E平臺,實現實驗材料資源的信息共享和實物共享。我國科技規劃中提出:在“十一五”期間,建立以國家實驗動物種質資源中心為核心、20~30個功能獨特的實驗動物種源單位共同形成的結構完整、功能齊全、技術先進并與國際接軌的中國實驗動物種質資源網絡平臺。在保證實驗動物質量和實驗動物品種(系)與類型多樣性的基礎上,實現實驗動物種質資源共享。這無疑是實驗動物科學發展的強大推動力。

5.3產業機遇

醫藥生物技術產業的快速發展,為實驗動物科學發展提供了機遇。在發達國家,人口、健康和醫藥衛生高新技術發展迅速,其產業規模和產值迅猛增長。我國生物技術的應用和發展取得顯著成績,國家“863”計劃、科技“攻關”計劃都將生物技術列入重點支持領域。而醫藥、生物技術日新月異,對實驗動物科學發展提出了更高的要求。

6 福建省實驗動物科學發展思路和目標

6.1發展思路

以提高我省生命科學研究和生物醫藥技術產業發展為目標,以實驗動物技術服務平臺建設為重點,大力推進實驗動物資源整合和優化配置,加大實驗動物科研及質量監控力度,完善法制建設,努力培育我省實驗動物產業,走出既符合國情,又有福建特色的實驗動物科技發展道路,為我省生命科學發展提供保障。

6.2發展目標

(1)到2015年,建立能生產并滿足全省大動物和常用清潔級以上實驗大小鼠需求量的供應體系。合格實驗動物生產量達10萬只,其中清潔級以上實驗大小鼠8萬只,普通級實驗兔1萬只,實驗用猴和實驗比格犬3000只。建成能滿足我省生物醫藥產業發展需求的動物實驗技術服務和信息服務平臺,基本實現實驗動物保種、繁殖、生產、供應與使用的標準化和社會化,為我省生命科學和生物醫藥發展提供有力的基礎條件保障。

(2)實驗動物質量保障體系基本建立。實驗動物質量檢測體系進一步完善,實驗動物質量檢測的快速診斷技術及其應急系統基本建立;基本形成實驗動物檢測、自檢和抽檢相結合的質量檢測體系。

(3)實驗動物科研水平顯著提高。閩臺實驗動物科技創新暨轉基因培育與研究技術服務合作基地的建立,轉基因培育與研究共用技術、保種與生產能力進一步提升。到2015年底,基因工程小鼠達300種,開展轉基因大鼠或轉基因豬等轉基因大動物的創建與研發;福建黃兔人工種群的生物凈化暨實驗動物化研究及應用取得實質性進展。

7 福建省實驗動物科學發展的戰略任務

7.1實驗動物法制化管理體系的完善

法規制度體系建設。爭取在2013年將《福建省實驗動物管理辦法》列入省政府立法計劃項目,“十二五”期間完成省政府立法并實施;同時完善和修訂相關管理制度并實施。

法制化管理體系的建設。充實和調整福建省實驗動物專家組,真正發揮專家組在我省開展實驗動物發展研究、為我省實驗動物法制化管理和相關政策法規的制定等方面的指導和咨詢作用。

建立管理信息系統。在現有的福建實驗動物信息網頁上增加實驗動物學會活動窗口,加強實驗動物信息網后臺管理建立實驗動物信息網的專業信息平臺,加大實驗動物科技宣傳力度,使社會各方全面、準確地理解和執行國家實驗動物管理條例。

實施應急反應體系。為控制實驗動物疫病的發生和傳播,保證實驗動物質量及其動物實驗結果的準確可靠,建立和完善與相關部門聯動機制,制定和重大實驗動物疫病控制應急預案,形成全省性的重大動物疫病控制應急體系,保證和促進實驗動物持續健康發展。

7.2加強行政執法管理力度

在科技計劃立項、成果管理活動中加強有關實驗動物質量和動物實驗條件的審核,強化監督管理,切實有效地發揮其職能。應用不合格實驗動物或未取得實驗動物使用許可證進行的科學實驗、檢定,其實驗、檢定結果無效,科研項目不予以立項。

加大實驗動物質量管理力度,優化資源配置,完善省實驗動物質量監督檢測體系,建立實驗動物質量抽查和報告制度。全面推行實驗動物許可證制度,嚴禁未取得生產許可證或不合格的動物進入流通渠道。

加強本省行政區域內實驗動物行政執法工作力度,建議設立實驗動物質量監督員、實驗動物信用管理、實驗動物質量通報和信息公開制度,接受社會監督。

7.3健全實驗動物質量保障體系

7.3.1規范實驗動物質量檢測管理。省實驗動物質量檢測中心必須進一步規范質檢工作,加強實驗動物監測與管理,嚴格執行許可證制度,開展實驗動物質量檢測新項目、新方法、新技術的研究。

7.3.2全面實施實驗動物國家新標準。為保證對新版標準的貫徹實施,應開展實驗動物國家新標準宣貫會,全新解讀新版國家標準內容和標準編制中規范性技術要素的確定,推動實驗動物質量的提高及動物實驗技術的創新和發展,以滿足實驗與科研工作的需要。

7.3.3加強從業人員隊伍建設。我省缺乏掌握實驗動物科技管理技術的高端人才和復合型人才;從業人員的學歷層次、專業化水平和整體素質有待提高。必須進一步加強從業人員隊伍建設,努力提高從業人員的政治思想素質、職業道德水準和業務技能,建立技術力量雄厚、人才結構合理的創新團隊,為我省實驗動物科技發展提供強有力的人才支撐和智力支持。

7.4實驗動物技術服務平臺建設

7.4.1建立閩臺實驗動物科技創新暨轉基因培育與研究技術服務合作基地。隨著海峽兩岸整體經濟水平和科技能力的提升,生物技術領域和產業領域等也將逐步提出對轉基因/基因剔除小鼠模型動物的需求。所以,開展轉基因培育與研究共用技術、保種與生產,供應生命科學研究所需要的特種實驗動物、以滿足實驗動物科技日新月異的發展需要。

7.4.2建立開放系統動物實驗技術服務基地。隨著經濟發展和科技進步,省內對大動物實驗的需求將逐年增加,所以,開展大動物(犬、豬、羊)動物實驗技術服務、動物實驗技術培訓、實驗動物共享數據庫、實驗動物設備設施共享、大動物調劑供應,以滿足省內動物實驗所需的大動物(犬、豬、羊)逐年上升的需求。

7.4.3建立福建實驗動物科普、倫理和遠程教育基地。通過該基地建設,提高實驗動物管理工作質量和水平,維護動物福利,促進人與自然和諧發展,適應科學研究、經濟建設和對外開放的需要。同時向公眾開放陳列室和其他場地、設施,舉辦講座和提供咨詢。

7.4.4建立實驗兔繁育及福建黃兔實驗動物化研究技術服務基地。在省內使用量較大的單位建立生產常用實驗兔基地,承擔我省實驗兔的生產、供應和滿足福州市區實驗兔調劑服務及周邊實驗兔的需求,以解決目前全省所使用的實驗兔不達標的問題。同時,開展福建黃兔人工種群的生物凈化暨實驗動物化研究及應用,提升福建實驗動物科技水平。

7.4.5加強常用動物和飼料的生產供應。充分利用鼠類技術服務平臺現有條件和人才優勢,在其生產清潔級實驗大小鼠的基礎上,通過加大扶持力度,形成年產超5萬只清潔級以上實驗大小鼠的生產能力。支持有條件的企業建立5萬只以上規模的實驗兔繁殖基地。依托有條件的單位建立標準化實驗動物飼料的生產車間,年產各類實驗動物飼料500噸,以滿足科研、生產及部分教學工作的需要。

7.5實驗動物信息服務平臺建設

7.5.1數據信息服務平臺建設。以國家科技基礎數據平臺為基礎,開發福建實驗動物專家數據庫、相關聯企事業單位數據庫、實驗動物品種品系資源數據庫,整合信息資源;建立實驗動物管理、科研、生產、使用或經營管理集成性網絡服務平臺,提供遠程、互動、及時、高效的網絡服務;根據服務對象的具體需求,開展查新、咨詢、策劃、信息、實驗動物及其相關產品推介、交流合作等多方面的個性化信息服務。

7.5.2實驗動物、飼料供需信息服務平臺建設。建立市場調研系統,對實驗動物進行分類市場調查,定期向相關服務群體提供行情報告;建立網絡性的共性市場開發平臺,接受供需雙方的委托,對服務群體及服務需求進行市場調查分析,組織實驗動物及其相關產品的供需信息。通過信息平臺,協調解決實驗動物來源和供應問題,合理引導和培育實驗動物市場。

7.5.3實驗動物從業人員遠程培訓和上崗考試平臺。通過該平臺的建設,將提供最優秀的實驗動物科技培訓資源,該平臺只要有因特網的地方就可以接受培訓和考試,不受時間、地點限制,同時結合從業人員水平層次的不同,提供個性化學習和課程答疑服務。該平臺根據福建實驗動物科學管理的工作要求,結合實驗動物從業人員上崗管理實際,主要用于實驗動物從業人員培訓和上崗資格認證考試,到2015年底,使我省實驗動物從業人員的持證上崗率達到95%以上。

8 福建省實驗動物學科發展的戰略對策

8.1加強法制化管理

貫徹國家有關實驗動物法律、法規,建立和完善福建省實驗動物科技管理的法規性文件,加大執法力度。加強各部門之間的協調,在省科技、教育、農業、醫藥衛生等行業堅決按實驗動物許可證制度的要求,在科研立項、成果評價、、新藥研究、行業驗收與認證工作及安全性評價等工作中逐步實行實驗動物一票否決制。

8.2加強實驗動物從業人員培訓

要采取切實有效的措施,穩定現有的實驗動物從業人員隊伍。采取多種形式,加強和規范實驗動物技術人員的培訓和考核,提高實驗動物技術隊伍的整體水平。為從事實驗動物的管理人員提供學習機會,尤其是對單位法人或主管領導進行必要的實驗動物法規和基本知識培訓,促進科學管理。

8.3加大投資力度,統籌規劃,合理布局

我省每年用于實驗動物生產、新品種的培育及動物模型的研究經費十分有限,制約了實驗動物學科的發展。應開辟資金渠道,通過地方匹配投資、爭取國家財政經費和吸收社會資金等多種方式,加大實驗動物的投入強度,逐步形成實驗動物多元化投入格局。建議設立實驗動物專項發展基金,納入省級科技計劃,以不斷加大財政投入,為實驗動物科研和實驗動物學科發展中出現的問題提供堅實的資金支持。

8.4在省科技計劃項目中報指南中增加實驗動物科學研究內容

為進一步提升實驗動物研究水平,加強和完善實驗動物技術服務平臺的功能,推進我省生命科學研究和生物醫藥產業的進一步發展,建議將實驗動物科學研究內容列入省社會發展科技項目支持重點、軟科學研究項目和省基金項目資助范圍。

8.5建立確保平臺良性運行的管理制度和運行機制

平臺必須制定科學的管理制度,明確平臺建設單位的權利和義務,制定相應的績效考核和評價制度,采取優勝劣汰的動態管理方法。日常運行經費應通過開展各類創新服務和承擔企業、政府委托的科技項目,以及當地政府支持和企業資助等途獲得,通過平臺良好的服務和管理,來獲得平臺自我發展的資金保障。

8.6重視學會的工作,支持學會開展工作

省實驗動物學會是實驗動物與動物實驗人才集中的地方,學會要積極努力,將省內從事生命科學研究的專家組織起來,開展多學科的學術交流與培訓活動,取長補短,共同促進實驗動物隊伍整體素質的提高;同時,還應加強彼此之間聯系與協作,使實驗動物事業更好地為生命科學研究服務。

8.7加強閩臺間的學術交流,追蹤國際發展趨勢

通過近年的努力,我省的實驗動物工作已取得長足的進步,從而為我省開展閩臺間實驗動物科技的交流創造了條件。我省應加大宣傳力度,利用現有資源的優勢,吸引更多的項目,包括高科技項目到我省進行實施,以利于追蹤國際生命科學的發展趨勢。

動物學的概念范文6

那么,如何讓學生的思維在課堂教學中真正活躍起來呢?下面,我通過《探究動物的繞道取食行為》實驗課這個課例,談談個人的體會。

該實驗是初中生物課程標準第六大主題“動物的運動和行為”的重要內容。關于這個實驗,如果按照教材的規定選用雞來做實驗,短時間內不容易出現實驗結果,所以多數老師不做這個實驗。但是,課標中關于這方面的活動建議是“觀察動物的不同行為”“并注意引導學生到周圍環境中去觀察動物的運動和行為,培養學生的觀察能力和學習興趣”。而且,此主題下的重要概念包括知識方面和科學方法方面。知識方面:動物的繞道取食行為使其能適應環境的變化,提高其存活的機會;動物的繞道取食行為由后天學習獲得??茖W方法方面:探究動物是否能夠繞道取食,需要通過觀察和實驗等多種途徑來獲得事實證據,還需要對證據、數據等進行分析和判斷;探究動物的繞道取食的實驗結果,需要利用多種方式來呈現,比如采用文字、圖表等,還需要與他人交流和合作。

可見,本探究實驗承載著的內容非常重要,所以,我們需要轉變觀念,基于課標,創造性地使用教材。因此,在教學設計時,我們要以重要概念為明線,以學生思維活動為暗線,把此實驗當作學生創造性思維培養的一個平臺。

由于此探究活動難以全部在課堂上進行,我分三步進行:第一步,在學生學習了動物的先天和學習行為后,讓學生完成探究實驗的前半部分:提出問題、作出假設、設計實驗方案;第二步,在課后分小組實施方案,進行探究;第三步,交流實驗現象,討論、分析實驗結果,得出結論后讓學生找出失敗的原因,談成功的體會。

設計以學生思維活動為主線的課堂教學

第一,感知,思維原點。由于動物行為的知識與學生的生活聯系密切,學生對這部分的內容非常感興趣。因此,教師先讓學生飼養動物,觀察動物的行為,以獲得對動物的感性認識。這樣的教學設計,極大地調動了學生的積極性。在實驗過程中,學生獲得關于動物取食的感性認識,即將一份食物放在動物面前,動物會直奔食物而去。同時給予學生引導,讓他們知道動物的這種行為是先天,在此為動物的后天學習行為打下鋪墊。

第二,激疑,思維碰撞。設置有意義的問題情境,使學生產生思維碰撞,激發探究熱情。例如:如果在動物和食物之間有某種障礙,使動物不能徑直走近食物,動物會不會先向遠離食物的方向走,然后繞到食物跟前呢?如果會,可能經過多少次嘗試才能獲取食物?不同動物學會繞道取食的快慢有差別嗎?

第三,自主,思維解放。在教學設計時,讓學生自主地進行實驗方案的設計,鼓勵他們發散思維,大膽創新。

培養學生良好創造性的第一步是訓練學生合理猜測。合理猜測是發明創造的基礎,在教學中我們不妨鼓勵學生大膽進行符合生物學規律的合理猜測。例如,有學生提出“不同動物的學習能力不同”“倉鼠的學習速度快于烏龜”“越高等的動物學習能力越強”等。在此基礎上,教師提出探究問題:“應該如何驗證你的假說?”此問題引導學生思維活動的繼續深入,不少學生提出要通過實驗來進行驗證。教師繼續提問:“實驗應如何設計才能排除無關變量的影響?”引導學生從實驗選材、變量確定、無關變量的排除、實驗步驟、記錄表的設計、結果預測等方面進行探討,在逐步深化中增強學生思維活動的嚴謹性。學生的想象力非常豐富,他們設計出的實驗方案多種多樣,體現在實驗材料的多樣,如選擇的實驗動物有魚、兔、貓、倉鼠、小白鼠、蚯蚓等;設置迷宮障礙的多樣;提供解決方法的多樣等。同時,他們的實驗方案還非常獨特,很有新意。

有一組學生對蚯蚓走“T”形迷宮的實驗產生懷疑,他們認為蚯蚓本身就喜歡陰暗潮濕的地方,它不可能向電極處爬,因為電極處干燥不適合它生活。于是,他們重新設計了實驗裝置,進行實驗。盡管目前他們的實驗還不能說明問題,但是他們敢于懷疑真理的精神和批判性思維能力都值得我們學習。

第四,質疑,思維批判。學生通過對實驗現象的細致觀察,收集證據,分析推理,最終得出科學的結論。

教師要為學生的學習成果提供交流展示的空間,為他們創設真實情境,引導他們討論,進行思維交流和碰撞。這就要求學生必須集中展示交流實驗結果,并要求教師引導他們對其他小組的實驗提出質疑,開展評價,培養學生的質疑能力和批判思維精神。

學生思想交流的過程,往往也是個體思維活動轉化為語言表達的過程。在這個過程中,學生的思維活動被不斷引向深入,智慧的火花也不斷閃現,真正體現了交流的有效性。在這一過程中,教師需關注并及時捕捉學生交流中產生的有價值的信息和問題,引導學生重組、整合各類信息。

明確重要概念明線與學生思維活動暗線的關系

教學設計時,在處理重要概念明線與學生思維活動的暗線的關系時,如何結合這個年齡段的學生思維特征,是我思考的主要問題。從教學設計思路上講,我認為最根本的是要把教材活用,從教材中找到概念上的核心點,用這個核心點作為支撐,與學生思維建立關聯,用關鍵點來撬動學生的思維、激發學生的興趣,以達到教學效果的最優化。

我主要采取的方法是:第一,分析課程標準和教材內容,找出一個關鍵性概念或原理或方法作為核心點――“動物的繞道取食行為由后天學習而獲得”,為學生思維過程指明方向;第二,把核心點轉化成基本原理――“當動物和它所發現的食物之間設有障礙時,它可能會經過若干次嘗試與錯誤學會繞道取食”,為學生思維過程提供方法;第三,把基本原理以問題的形式呈現,構建思維活動的路徑圖,為學生思維過程提供框架;第四,根據思維活動的路徑圖設計教學活動、學習活動、評價活動,從而使學生主動參與學習過程,培養學生自主學習意識及行為,最終完成知識建構,促進思維的發展。

構建以學生思維活動為主線的課堂教學模式

在若干課例的實踐基礎上,我結合課堂教學模式的理論知識,嘗試構建了以學生的思維活動為主線的課堂教學模式。本模式一方面遵循了感知、激疑、自主、質疑這四條核心的教學方法,強調了重要概念明線和學生思維活動暗線的積極意義;另一方面遵循了學生“感性認識―理性認識―實踐”的認知規律,同時體現了教師引導下的學生自主學習思想。

這種教學模式多為通過分析推理,引導學生自主探索而得出結論,體現以教師為主導、以學生為主體的教學原則。

設計課堂教學時,教師還應注意的事項

尊重學生的認知特點。教師要注重學生的年齡特征及其認知規律,把握學生的最近發展區,讓每個學生的思維在他們可以跳一跳就夠得著的區間內“動”起來,并讓學生在主動參與活動的過程中形成對新知識的構建,體驗到知識的形成過程就是發現知識的過程。

基于學生的學習經驗。原蘇聯心理學家魯賓斯坦說:“任何思維,不論它是多么抽象多么理論的,都是從分析經驗材料開始,而不可能是從任何其他東西開始的?!睂W生學習是從經驗材料獲得感性認知,在感性認識基礎上通過“假設―論證―結論”的推理過程獲得理性認識上的提升。達到理性認識并不是認知活動的歸宿,理性回歸實踐,把知識還原到學習及生活經驗中,以此豐富學生完整的認知結構才是認知活動的回歸點。

創設合理的問題情境。法國偉大作家巴爾扎克說:“打開一切科學的鑰匙毫無疑問的是問號。”學習作為一個思維過程,在教學中需要借助問題來促進思維的推進,引領學生從最初的經驗、原有思維出發,層層推進,最終形成新的科學概念。因此,創設合理的問題情境,是教學設計的一個重點。

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