图1
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“新医科”背景下实验动物学科教融合教学体系的闭环模型
Figure 1
Closed-loop model of the teaching system integrating science and education in laboratory animal science in the context of "New Medical Education"
1 实验动物学科教融合教学体系建设基本情况
山东中医药大学（以下简称本校）实验动物学教学体系的构建遵循了系统化、分阶段实施的建设逻辑。自2022年3月启动，本研究项目依托本校新建的实验动物中心与行为学平台、药学平台等硬件优势，确立了科教融合的改革路径；截至2023年底，改革取得了初步的进展，即体系顶层设计与主体框架已基本搭建完成，并成功组建了多学科交叉的师资团队，为后续工作的全面展开奠定了坚实基础；进入2024年，改革重点转向内涵深化与特色凝练，成功构建了以多学科融合、多形式协同、多层次递进为特征的特色教学模块，并将行为学、分子影像学等前沿技术以及中医疾病动物模型系统融入课程实践；截至2025年，一个完整的教学质量评价与反馈机制已全面建成，该机制以学生创新成果及国家级规划教材建设等标志性产出为核心指标，标志着本校实验动物学教学体系实现了从理念构建、实践探索到成熟运行的全过程闭环，进入了持续优化的新阶段［6］。
1.1 师资建设
实验动物学整合了众多学科的相关内容，紧跟现代生命科学的前沿动态，需要多学科知识基础，因此一支结构层次合理、理论知识扎实、专业技能精湛的教师队伍，对于推动教学改革的深化与精准化起着十分重要的作用。一支结构合理、跨学科的高水平师资队伍是教学体系建设的基石。目前，本校实验动物学教研室共有16名教师，获得博士学位的共有13人，占比81.25%。其中，高级职称6人，占比37.50%，中级及以上职称16人，占比100%；45岁以下教师14人，占比87.50%，35岁以下教师7人，占比43.75%；女教师9人，占比56.25%，男教师7人，占比43.75%。教师队伍汇聚了来自北京大学、山东大学等知名高校且专业领域涵盖兽医、动物分子遗传学、发育生物学、中医药与脑科学等多学科的高层次博士人才，具备系统扎实的专业知识，具有较高水平的研究成果、学术造诣和实践经验；同时，以高水平的研究保障并促进高质量课程体系的创新、完善。本团队已获批国家自然科学基金5项、教育部产学合作协同育人项目2项，并获评校级教学改革团队。这些高水平的科学研究与教学研究项目，为教学内容的更新与教学模式的创新提供了持续的动力。
1.2 学科支撑
1.2.1 服务教学
在教学过程中，本校实验动物学教研室成员坚持融入新教学方法，不断尝试科学、现代化的教学模式，摒弃传统教学模式的弊端，致力于有效提升学生理论水平和实践操作技能；目前已承担并顺利完成本科生医学实验动物学概论、脑科学与神经科学、研究生基础科研技能与方法课程、直博生科研创新训练营课程的教学工作。
1.2.2 服务科研
充分利用实验动物和动物实验平台，认真探索医学实验动物学开放性教学新模式，参与教师科研、实验室开放项目，为高校研究生和本科生等提供实验动物相关的技术指导。截至2026年6月30日，已累计开展实验动物设施使用与安全培训118期、组织开展动物行为学（中医药与脑科学）实验平台使用与安全培训60期；平均每年组织课题申报、实验申请、论文发表及成果申报等各类伦理审查500余项，平均每年支撑开展各类课题200余项并免费为课题组提供课题设计指导或咨询。本校实验动物学教研室教师系统性地梳理与归纳了平台服务过程中涉及伦理审查、动物检验检疫以及实验平台操作等多个关键环节中易出现的典型问题与常见疏漏，如麻醉药物的选择、剂量计算及操作规范等问题。通过对这些实践案例的深入剖析与总结，将其提炼转化为具有代表性和警示意义的典型教学案例并纳入课程教学内容体系，使学生能够通过具体实例，深刻理解规范操作的重要性，并提前掌握规避相关风险与错误的专业知识与实操要点。
1.3 硬件保障
本校实验动物学教研室依托山东中医药大学实验动物中心及中医药防治重大脑疾病山东省工程研究中心建设而成，为改善学校科研创新条件，打造一流的动物实验公共服务平台，为学校一流学科和高水平中医药大学建设提供坚强支撑［7］。学校投入资金超1亿元人民币，新建11 800 m2的实验动物设施，功能完善、布局合理。设施配备了全自动隧道式洗笼机、步入式清洗机、垫料自动添加系统、全自动脉动真空灭菌器、过氧化氢发生器等一系列全自动集中清洗与灭菌、灌装设备，配有大鼠、小鼠独立通风笼具，大鼠、小鼠代谢笼，兔、豚鼠、犬、猪、猴等动物的饲养笼器具及小动物CT、活体成像系统、小动物超声系统、小动物呼吸机、麻醉机等实验仪器，总价值约6 000万元人民币［6］。动物行为学实验平台目前已具备了从整体动物到组织、细胞和分子水平的配套设备与技术力量，拥有小动物行为与能量代谢监测系统，大鼠、小鼠8通道触屏认知检测系统，单通道/多通道光纤记录系统，小动物无线遥测系统、动物步态分析系统等仪器设备，为实验教学、科研服务及教学、科研活动的开展提供了设施设备的保障［8-9］。
2 实验动物学科教融合教学体系内涵建设
2.1 推进学科交叉融合
2.2 丰富教学形式与手段
为深化理论知识与实践应用的深度融合，进一步拓展教学体系，增设实验动物设施与山东省工程中心实验室的现场观摩环节。例如，在参观实验动物设施时，学生不仅实地了解屏障环境中独立通风笼具系统的运行管理流程，还观看小鼠、豚鼠等实验动物的生物安全性操作演示，亲身体验从动物接收、检疫到日常健康监测的完整规范流程，直观理解“3R”原则在设施管理中的具体落实措施；通过实验流程的观摩，学习如何借助行为学实验、生理生化指标检测等多项技术，对模型质量进行综合评价的方法，并参与对中医证候模型评价的分组讨论。通过这种现场观察—模拟操作—研讨反思相结合的教学模式，有效提升了学生理论联系实际的能力。这一环节不仅深化了学生对学科知识的具体认知，更激发了其参与科研实践的兴趣。许多学生在参观后主动加入相关课题组的开放实验项目，在实践中进一步积累动物实验操作经验，逐步形成严谨规范的科研习惯与综合创新能力［8-9］。
与此同时，课程还引入了伦理申请模拟、笼位预约系统操作等实训项目，引导学生在模拟情境中掌握动物福利与伦理审查的相关法规要求。此类训练不仅巩固了课堂所学知识，更有助于培养学生严谨的科研态度与规范的实验习惯，为其未来独立开展科学研究强化法规意识，夯实操作基础。
2.3 实现多层次内容融合
在原有基础上持续优化教学体系，全面贯彻“三基五性”教学理念，即在夯实基本知识、基本理论、基本技能的同时，注重教学内容的思想性、科学性、先进性、启发性与适用性。通过系统整合教学资源、优化课程结构，课程体系在广度和深度上得到显著拓展，内容安排更为系统全面，逻辑架构更趋严谨合理。
在此基础上，本校实验动物学教学团队特别引入中医疾病动物模型相关教学内容，帮助学生打破学科壁垒，构建融合传统中医理论与现代实验方法的跨学科认知框架。该内容不仅拓宽了学生的学术视野，也为其今后参与高水平科研项目、开展创新性实验实践提供了必要的理论支撑与模型基础，助力培养复合型科研人才。
3 实验动物学科教融合教学体系的未来发展方向
3.1 深化课程思政，培养人文素养
深入贯彻落实党的二十大精神，坚持为党育人、为国育才，将立德树人作为教学改革与创新的根本任务，贯穿人才培养全过程，全面落实新时代课程思政建设的战略要求。立足中医药高等教育特点，致力于推动专业教育与人文精神培育的深度融合，引导学生在精研岐黄之术、掌握现代科研方法的同时，深刻领悟中医药文化中蕴含的“仁心仁术”“大医精诚”等核心价值，自觉树立辩证唯物主义世界观、为人民服务的人生观以及精益求精的价值观，努力成长为德智体美劳全面发展、担当民族复兴大任的时代新人［15］。
在课程设计与教学实践中，本校实验动物学教研室教师注重将思政元素具体化、场景化。例如，在讲授动物实验技术时，强调敬畏生命、善待动物的伦理原则，引导学生从“以人为本、生命至上”的高度理解动物福利的重要性；在组织团队进行实验项目时，着力培养学生协同攻关、严谨求实的科学精神与团队意识；在分析科研案例时，融入学术诚信与科研规范教育内容，强化学生恪守底线、求真务实的职业操守。通过伦理辨析、情境模拟、案例研讨等多种形式，促进动物福利理念与伦理学思想在操作规范、流程设计与行为准则中的有机渗透。通过理论讲授与实验实践相结合的路径，在确保学生扎实掌握专业知识与技能的同时，持续培育其尊重生命、关爱健康的仁爱之心，增强其服务健康中国建设、推动中医药传承创新的使命感与责任感，最终实现知识传授、能力提升与价值塑造的三维统一，使课程思政真正落地生根、润物无声［16］。
3.2 优化教学体系，突出中医特色
依托本校深厚的学科底蕴与资源优势，坚持以中医理论为根本指导，教学内容全面涵盖实验动物的品种、品系分类，微生物等级，环境控制及规范化饲养等核心要素，通过对多学科知识的系统整合，进一步优化与完善了学生的专业知识结构，显著增强了学科知识体系的系统性与完整性。在教学过程中，本校实验动物学教研室教师尤为注重中医思维的塑造与培养，始终坚持中医思维在教学过程中的主导地位。通过强化经典理论学习与实践应用，不断夯实学生的中医理论根基，进而培养学生具备中医特色的系统性思维与问题解决能力［17］。在此基础上，课程充分引入现代实验研究技术，旨在运用科学方法为中医理论的验证与创新发展提供实证支撑，从而有效促进传统中医理论与现代科研技术之间的深度融合与协同创新［18］。以中医证候模型制备为例，完整的动物模型制备过程包括3个主要组成部分：顶层设计、操作实施和质量考核。顶层设计是基于中医理论确定证候特征、建模方法及评价指标；操作实施包括标准化动物选择、造模方法及实验环境控制等；质量考核是对模型进行系统性验证，确保其符合临床证候特征。
表1 教学中引入对肝郁证动物模型的评价内容
Table 1
序号 Number | 评价项目 Evaluation item | 实验方法 Experimental method | 考察目标 Assessment objective |
|---|---|---|---|
| 1 | 快感缺失 | 糖水偏好实验 | 评估奖赏系统功能、反映动物对奖赏刺激的反应能力 |
| 2 | 行为绝望 | 强迫游泳实验 | 检测抑郁样行为，反映动物面对不可逃避压力时的被动应对策略 |
| 3 | 活动量 | 旷场实验 | 测定自主运动能力，反映动物在新环境中的自发活动和探索行为 |
| 4 | 应激反应 | 体重变化率、肾上腺系数 | 属于客观生理参数，与行为学检测形成互补，评估生理应激水平 |
中医证候动物模型质量考核是指通过一系列系统化、标准化科学的方法，对中医证候动物模型的质量进行评估和验证，以确保其能够准确反映中医证候的特征和规律。未来，本校实验动物学教研室教师将系统性地开展病-证结合中医药特色实验动物模型的创制、标准化与资源库建设。依托本校学科优势，利用基因编辑等现代技术，重点研发与高血压、抑郁症、痴呆等重大脑疾病相关的中医证候动物模型，并建立相应的模型评价标准与数据共享平台。本校实验动物学教研室教师不仅将中医思维具象化地融入科研实践，为中医药理论现代化研究提供重要载体，还致力于形成具有自主知识产权的模型资源，为全国中医药科研与产业发展提供标准化工具，彰显教学体系在服务国家中医药战略中的独特价值。
3.3 加强数字化建设，拓展教学资源
通过精品视频课程，系统讲授“3R”原则在中医药科研中的具体应用，结合真实案例分析伦理审查的关键环节与常见问题；借助虚拟仿真实验平台，模拟动物实验的伦理评估流程与福利保障操作，引导学生身临其境地体会伦理决策的实际情境。通过学习，学生能够深刻认识到，伦理审查不仅是合规要求，更是科学研究中人文关怀与学术诚信的重要体现，从而在科研实践中自觉树立尊重生命、对科学负责的态度。在此基础上，本校实验动物学教研室教师持续加强数字化教材的开发与建设，以精品视频课程、虚拟仿真实验等资源为载体，不断拓展和深化教学内容。通过建设支持线上线下混合式教学的数字化平台，满足学生自主学习和个性化发展的需求，推动教育教学的现代化与可持续发展。本校实验动物学教研室教师始终坚持以立德树人为根本任务，致力于将实验动物福利伦理教育有机融入人才培养全过程，强化学生的科研伦理意识与社会责任感，从而更好地服务于中医药高层次人才培养与学科专业建设，助力中医药教育实现内涵式发展与创新性突破。
4 实验动物学科教融合教学体系的实践成效
为保障科教融合教学体系的高效运转与持续发展，本项目以科研反哺教学为核心机制，通过一系列可量化的成效验证了该教学体系的有效性。
4.1 教学内容的持续前沿化
本校实验动物学教研室教师获批5项国家自然科学基金项目及多项省部级课题，这不仅是科研实力的体现，更是教学内容更新的活水源泉，建立了一套规范的课题成果向教学案例转化机制。例如，将“黄芪-当归有效组分改善微循环”“非我莫鼠——中医情志与数字化赋能的啮齿类动物焦虑模型开创者”等大学生创新创业训练计划项目的实验设计转化为综合性实验教案；将教师在基因编辑、脑科学研究中的前沿技术，如在体钙成像、光遗传学与行为学联用等，开发为示教模块与虚拟仿真项目。这一机制确保了教学内容始终跟踪科技发展动态，实现了科研资源向教学优势的系统性转化。
4.2 学生创新能力的系统化培养
在教师培养方面，本校实验动物学教研室全面推行项目导师制，指导学生深度参与从课题设计到竞赛展示的项目全过程。在此机制下，本校实验动物学教研室教师指导学生斩获“第九届全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛”本科院校组总决赛中医药学赛道实验设计类金奖、“第十一届全国大学生医学创新大赛”银奖（国家级）。学生科研项目的申报质量与成功率大幅提升，在大学生创新训练计划项目中，获批省级及以上立项的比例从11.1%跃升至41.6%，提升了约2.7倍。这一系列高级别项目的立项与获奖，不仅是对教学体系理念创新成果的有力验证，更彰显了教师在激发学生科研兴趣、培养中医药拔尖创新人才方面的显著成效与巨大潜力。
4.3 改革成果的体系化与推广
本校实验动物学教研室魏盛老师、李自发老师分别担任人民卫生出版社全国规划教材《实验动物学》主编、编委，标志着本校实验动物学教学体系的建设理念与内容体系获得了全国同行的广泛认可与高度评价。通过教材编撰，本校实验动物学教研室教师将实践中形成的“三基五性”教学理念、中医药特色动物模型等模块进行了系统提炼与标准化。这不仅是对自身教学体系的升华与固化，更是将“山中医方案”向全国辐射，直接体现了该教学体系在行业内的贡献度与影响力。
5 未来展望
面向未来，以科教融合为核心的实验动物学教学体系，将在巩固现有成果的基础上，紧密追踪科技发展与教育变革前沿、深化拓展改革成果、深度融合AI技术，实现实验动物中心信息化升级，构建智慧教学新范式。本校实验动物学教学团队将积极探索AI在教学全流程中的应用［20］。例如，利用机器视觉与深度学习技术，开发动物行为自动识别与分析系统，为学生实验提供精准、高效的量化工具；通过构建虚拟仿真实验模块，模拟复杂或伦理受限的动物实验过程，让学生安全、低成本地进行探索与试错［21］；引入AI辅助的个性化学习路径规划，根据学生的学习进度与能力短板，智能推送学习资源与练习项目，实现因材施教，全面提升教学智能化水平。联合国内外高水平医学院校及科研院所，共同建设实验动物学校际课程联盟，邀请领域专家开展专题讲座，拓宽学生学术视野。同时，探索暑期联合实践项目，打破校园壁垒，促进师生在更广阔的平台上交流协作，形成育人合力［22］。
综上，实验动物学科教融合教学体系依托本校实验动物中心、实验动物学教研室以及中医药防治重大脑疾病山东省工程研究中心，充分利用其厚重专业积淀和高水平教师队伍。该体系以新医科建设需求为导向，以学生学习和科研实际需要为主体，将科研平台、科研项目等优势资源融入人才培养，实现科研与教学的有机结合。教学中注重理论与实际结合、基础与前沿科学结合，强化科研与伦理共同支撑，旨在切实提高实验教学成效，培养具有科研创新和实践能力的中医药人才。
[引用本文]
李自发, 刘珊, 孙伟, 等. 实验动物学科教融合体系的思考与实践：以山东中医药大学为例[J]. 实验动物与比较医学, 2026, 46(4): 604-610.DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2025.176.
LI Z F, LIU S, SUN W, et al. Reflections on building a scienceeducation integration system for laboratory animal science: a case study of Shandong University of Traditional Chinese Medicine[J]. Lab Anim Comp Med, 2026, 46(4): 604-610. DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2025.176.
作者贡献
李自发负责构思文章，撰写初稿；
刘珊负责提供资源，收集与整理教学资料；
孙伟负责收集与整理科研资料，参与提供资源；
赵峰负责调查研究，参与整理文献资料；
魏盛负责监督指导，参与审阅修改论文；
李琴参与调查研究，参与整理设施设备资料；
徐凯勇负责写作审核，把关论文修改。
利益声明
所有作者均声明不存在利益冲突。
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