开展动物试验是从事相关学科教学与科研的必需手段，是培养研究生科研创新能力的重要实践方式[1]。随着生物技术和食品科学研究不断深入和拓展，开展动物试验已逐步成为该类专业科学研究和教学实验的重要组成部分，实验动物公共服务平台已成为学校各个院系和科研机构承担国家重大项目的重要服务支撑体系和教学科研基地。实验动物广泛应用于医学研究以及药品、生物制品、食品等功能和安全性评价领域。开展动物试验不是简单的动物饲养，更需要建立一整套完整的流程，包括进行实验动物从业人员上岗培训并通过考试、完成动物试验公共平台的理论及现场培训并通过考核、梳理实验方案并提交实验动物福利及伦理审查表、参加动物试验操作技能培训，以上全部完成后方可进驻设施开展动物试验。开展实验的过程中需严格遵守平台的各项管理制度及操作规范，在试验过程中也可能出现一系列操作相关或结果相关的问题需要反复查阅资料并修正研究方案。
不同于本科生，研究生教育培养的是具有本学科坚实的基础理论、系统的专业知识，能够从事本专业科学研究和实际工作的高端人才，其培养层次要显著高于本科人才。因此，相对于本科教学着重培养本科生记忆、理解和基本运用的能力，研究生的教学主要培养其分析问题和解决问题的能力，特别是创新能力[2]。两者的教学过程既存在显著差异，又有很强的相关性。因为学生对知识的认知过程是记忆、理解、运用、分析、评价和创造，研究生教学是遵循人认知过程的历程，在本科生教学基础上进一步深化。不同于本科生教学的着重点在于学生能够对新知识进行系统学习和接受，研究生需要加强对获得的知识进行运用(包括分析问题和解决问题)，因此需要导师加强对研究生的实践教学和创新能力的培养。
研究生要培养出较好的科研素质，不但要具备良好思路来完整阐明科学原理，还要有扎实的技能操作基本功以及在实践过程中发现并解决问题的能力。江南大学是一所以轻工食品类见长的高等学校，而这些专业的研究生在进行动物试验研究时尚缺乏有效的指导和实践教学，整体上影响了对研究生的教学效果。因动物试验直接影响到研究结果的准确性和可靠性，要在不断的试验操作过程中总结研究的方法，摸索出更科学的科研途径，就需要具备创新的思维[3]。因此，依托实验动物平台实践教学，完成一整套流程的动物试验不但对高水平研究型人才的培养具有重要意义，而且对提高高等学校的研究水平、研究生的就业和创业能力提升也具有重要作用。培养研究生动物试验动手操作能力及各种问题处理能力，是研究生从事科学研究的基础，也是将科学实验的设计构想付诸实践的重要途径[4-5]。
1 轻工食品类研究生动物实践教学存在的主要问题
1.1 缺乏针对研究生的实验动物基础理论知识教育
通过调查发现，目前在实验动物公共平台上开展动物试验的生物技术和食品类研究生中极少数人员选修过实验动物学相关课程。在参加实验动物上岗培训之前对实验动物及动物试验方面的知识大多来自查阅资料及同门之间的互相交流，缺乏坚实的理论基础。作为生命科学和医学的一门基础课程，实验动物学在医学和生命科学等专业中普遍开展，能为学生自主开展动物试验提供良好理论支撑[6-8]；但是在生物技术以及食品类学科中鲜有涉及，这也造成了生物技术和食品类研究生对该课程知之甚少，认知通常停留在进行动物试验就是“饲养动物”的低级水平，这样不利于他们开展与生物技术和食品研究相关的动物试验，难以培养学科交叉顶级人才。
1.2 传统培养模式使学生缺乏自主创新能力
在传统研究生培养模式下，特别是针对硕士研究生，普遍存在导师给方案、学生听取并执行的情况，学生并不是自主确定研究思路和研究方案，不利于创新性思维的培养；在实践过程中出现任何问题，无法自行判断分析解决，最终培养的只能是机械的技术人员，缺乏应有的主观能动性。研究生不同于本科生，在培养的过程中更应注重提升学生的创新意识、创新精神和创新能力[9]。依托实验动物公共服务平台，研究生导师与平台工作人员协同合作，从研究选题、动物试验方案设计及优化、试验开展过程中的操作及问题处理等方面进行联合指导，使学生可以将实验动物相关知识及动物试验相关技能与其专业内研究内容相结合，能够独立探寻、设计和实施完成相关研究课题，在实践的过程中培养其发现问题并解决问题的自主能力及创新性科研思维[5]。基于生物技术和食品等学科对动物试验的需求，梳理了在开展动物试验研究的过程中可能存在的问题，包括缺乏实验动物及动物试验基础理论知识，没有进行过系统学习；对动物存在畏惧心理，无法正常开展实验；缺乏动物试验操作技能，导致预期实验效果难以保证；实验过程中出现未预料到或无法解释的实验结果，找不到原因及解决方案。
1.3 研究生、导师与实验动物平台沟通与协作效率不高
研究生能够顺利开展动物试验离不开导师悉心指导，同时也需要合理利用平台提供的基础设施设备及实验动物基础理论培训、操作技能指导等方面有针对性的支持。在开展试验的过程中，导师对学生本身及开展动物试验的目的较为了解，而实验动物公共服务平台在管理的过程中对如何能够高效、合理开展动物试验有更为丰富的经验，如果导师与平台之间能够做到通力合作，信息共享，相信在动物试验开展及研究生实践创新能力培养方面可以达到事半功倍的效果。
通过调研发现，我校生物技术和食品类研究生导师对实验动物平台普遍缺乏深入了解，认为只要让研究生与平台工作人员进行沟通就能实现既定研究目标，也没有真正意识到实验动物平台对研究生培养的重要性。实验动物公共服务平台工作人员作为实验动物设施一线管理者能够及时发现学生在试验开展过程中可能遇到的或正在面临的问题，但由于无法及时沟通导致导师无法第一时间了解学生在动物试验过程中的研究动态，无法及时发现学生动物实践过程中产生的或可能存在的各类可以及时避免的问题。研究生虽然是进行动物试验的主导者，但是由于其存在很强的依赖性，认为公共平台提供了动物试验的硬件和软件方面的支持，就理所当然地为整个研究过程负责。殊不知，由于研究课题千差万别，公共平台老师难以对所有课题都能提供深入科学指导，必须要以科学规范的研究方案为指引，进行深入讨论和解析，才能获得理想的动物试验结果。
2 探索轻工食品类研究生动物实践教学和研究生指导改革
2.1 动物实践教学改革研究目标
通过课程建设及导师日常言传身教强化研究生对实验动物及动物试验的正确认识；结合导师专业内需要开展动物试验的研究方向，例如利用动物试验考察产类胡萝卜素丝状真菌作为菌体饲料的营养价值、通过动物试验评价某些发酵食品可能存在的功能以及研究褐藻中岩藻多糖对实验动物肠道菌群的影响等内容，有针对性的指导研究生开展动物试验，与动物试验公共平台实现高效互通，及时发现研究生在动物试验开展过程中出现的问题给出针对性的指导意见并引导研究生提出解决方案；依托动物试验公共平台，培养学生自主实践能力及科研创新思维，提升学生科研水平及核心竞争力。
2.2 动物实践教学改革研究内容与重点
自主能力和创新性思维的培养始终贯穿研究生培养的全过程，而只有通过优化实践环节，才能真正的加强自主能力和创新性思维的培养[10-12]。动物试验的开展是一项重要的科学研究实践活动，对于即将开展动物试验的研究生，让学生充分认识到实验动物学在科研中的特殊地位和重要作用，引导学生在开展动物试验之前需要端正态度，充分意识到敬畏生命、尊重实验动物是科研人员必备的基本科学素养[13]。在制定动物试验方案时，引导学生自主发现可供探讨的问题，鼓励学生灵活运用知识储备，通过查阅文献资料、总结前人试验经验、开展提问讨论等方式自主解决所面临的实际问题、发表独到见解，训练学生以科学严谨的思维方式，培养其深入探索的兴趣和自主实践能力[14-15]。
3 强化轻工食品类研究生动物实践教学的应对策略
3.1 加强研究生实验动物学基本理论学习
调研在读发酵工程、生物技术、食品科学与工程等相关学科尤其是拟开展动物试验的研究生对实验动物及动物试验的理论知识掌握情况，了解相关研究生是否选修过实验动物学相关课程以及对实验动物学课程的需求情况。目前根据平台管理经验，发现研究生普遍对动物实验基本技能操作需求较高，可以有针对性的加开动物实验实践课程，同时可以将实验动物公共服务平台的管理融入到实验动物学课程当中，让学生在学习课程的过程中对平台有较为清楚的认识[16]。在此基础上，协调医学院开展的实验动物学课程面向全校，作为学校公选课程。实验动物公共服务平台面向食品学院、生物工程学院所有导师和研究生发出相关通告，要求拟进入公共平台进行动物试验和研究的研究生必须要进行实验动物学的学习，经考核合格后方具备试验资格，进一步保证学生在开展动物试验前已具备扎实的理论基础[6]。加强实验动物服务平台实践教学，以取得资质的实验动物平台动物管理实验师为师资，对入驻平台实验和研究的学生进行全程的教学示范、动物管理讲解、试验与研究跟踪、研究结果解析[17-18]；对于动物试验和研究感兴趣的研究生，可结合动物实验从业人员培训和资质获得等目标，强化动物试验的规范性和科学性[19]。另外可以针对生物技术及食品类研究生的研究内容及相关课题，联合实验动物公共服务平台，邀请行业内相关专家有针对性地组织开展与动物实验及实验动物科普讲座，鼓励学生积极参加。
3.2 针对动物试验存在的共性问题，探讨深层次原因及解决方案
基于生物技术和食品类研究生进行科学研究的选题进行类别划分，有针对性地调研询问在开展研究的过程中可能存在的共性问题，结合平台开展的各类试验方案，从保健食品功能与毒理评价、食品营养评价与分析、转基因动物繁育饲养及开展实验、各种炎症模型造模及干预、实验动物肠道菌群分析等一系列选题中总结如下可能存在的共性问题及大体应对方案，见图1。
图1 轻工食品类研究生主要选题内容，共性问题及应对方案
Fig.1 Main topics, common problems and solutions for postgraduates majoring in light industry and food
3.3 加强实验动物平台建设，助推研究生创新能力提升
动物实验设施设备硬件条件及管理水平直接影响着相关科研成果的可靠性与准确性，好的实验动物设施无论对教学还是科研的快速发展都可以起到推进作用[20]。动物试验公共平台应合理利用现有资源，进一步优化配置，有机整合仪器设备，提供高质量的动物试验技术服务。通过调研平台建设需求，寻找解决方案，不断提升平台服务水平及管理效率，对教学、科研中研究生能力素质的培养方面均有极大地促进作用[21]。高水平的动物试验技术，标准化的动物试验室、材料、试剂、仪器设备，丰富的实践管理经验，熟练的各项操作技能指导，规范化的科学管理手段等，这些都是实验取得成功的必备因素[22]。只有高素质的动物试验技术队伍，才能确保动物试验研究的质量和动物试验中心的发展。公共服务平台的不同研究方向对各类人员的要求也不同，所以要加强实验动物从业人员队伍的建设，增强技术服务的质量[23]。
江南大学动物试验公共平台自2011年12月通过省科技厅验收并发证后一直严格遵照相关法律法规规范化管理。2016年11月扩建设施启用后顺利通过换证验收工作，因本校动物试验需求逐年递增，仍在合理规划建设新型全面的实验动物中心。目前该平台可同时进行2 000笼小鼠和300笼大鼠饲养，每年可承接200余个实验项目，涉及食品功能、毒理检测，糖尿病等特殊模型建立等方面。中心管理制度完善，拥有17个管理制度和51个标准操作规程，已形成资格准入、理论与实操培训、考核、福利与伦理审核、实验预约、笼位管理、实验过程监督、动物麻醉与安乐死体系建立、费用结算等标准化、系统化、特色化的流水线管理模式。
3.4 加强沟通，提升平台管理水平及管理效率
导师是学生的第一责任人，强化研究生在实验动物公共平台实践教学的效果必须要以导师全程参与为前提，因此要建立导师与实验动物公共平台的直接沟通渠道。然而，不少研究生导师认为学生在公共平台上进行试验和研究，所有的指导责任都应该由公共平台去承担，这样的认识不利于对学生的培养；而对公共服务平台来讲，由于研究生从事的研究课题各不相同，平台老师师资力量的欠缺，实践教学的效果必然大打折扣，很有可能形成 “三不管”的局面。因此，要加强动物试验公共平台的宣传，加深导师对该公共服务平台的了解和认识，建立导师与平台之间的快速沟通渠道，实现研究生在动物试验开展过程中的信息共享，鼓励导师多关注平台管理动向，平台对研究生实验项目方案进行指导和监督的过程中发现问题及时有效沟通反馈可有效避免不必要的动物损失及精力浪费，既保证学生充分发挥主观能动性的同时，不走或少走弯路，充分吸取前人的经验和教训，尽可能培养学生自主能力及创新意识，在动物试验的过程中得到充分锻炼，又能领悟科学研究的真谛，提升科研水平及实践能力。
另外一方面，实验动物公共平台也应该加强与研究生的联系和沟通。要求开展动物试验的生物技术和食品类研究生知晓初次进入实验室之前都要经过必要的培训或考核，了解其对动物试验室的认识与实验操作情况，使之能知晓并严格遵守实验室相关管理规定及操作规程，学会采取生物安全的常规防护措施和事故发生后的应急处理措施。对研究生存在或提出的问题要能够给出合理化的建议及有效的指导，这也对动物试验公共平台的管理人员提出了更高的要求。动物试验公共平台在管理的过程中学生在动物试验方面包括方案的提交、培训考核、实验操作、动物管理及方案执行等方面存在的一系列问题，寻找原因及合理解决方案，保证研究生在动物试验的过程中确实可以提升科研能力，发现问题并及时纠正但不可打击学生积极性，保护学生创新精神，培养学生创新意识。动物试验公共平台也是一个交流的平台，通过不同专业的研究生在一起实验可以共同探讨、共同研究，学生的专业知识面得到拓宽，提高研究生的实验积极性与热情，增强其实际动手的能力，训练研究生的技术应用技能，培养研究生的科研创新精神。
4 动物实践教学与导师指导实例分析与效果评价
4.1 实例1：利用动物试验考察产类胡萝卜素丝状真菌作为菌体饲料的营养价值
在进行这一课题研究时，需要引导学生首先查阅文献了解菌体饲料的营养成分、制备方式，应选用何种实验动物开展实验、如何饲喂等，然后启发学生根据文献制定研究方案，重点是通过动物试验测定哪些衡量指标，怎样取样。笔者根据这一课题内容，选择了2名研究生参与课题，与公共平台管理老师实现对接。具体操作如下：首先要求这2名研究生选修了动物试验学等相关课程的学习，获得相关基础理论知识。同时，与动物试验公共平台老师进行对接、导师参与，由平台老师指导学生进行动物试验的实践教学，讲解动物试验中的关键操作要点，示范动物饲养、喂食、取样、管理等一系列试验过程关键步骤，同时观看相关动物试验教学视频，使学生主动学习、参与到动物试验的每一环节，掌握动物试验的关键环节和原理，由理论到实践，全程无死角。在此基础上，在导师指导下由学生自主设计研究方案，比如菌体饲料形式、饲喂量和频次、测定指标等均由学生参考文献自行制定。最后，在导师和平台管理老师的指导下，由学生自主进行动物试验，获得研究结果，最后根据研究结果进行三方讨论，阐述研究结果的价值，并指明试验过程中存在的问题与不足之处，由学生自己重新设计方案或者重新测定以完成整个研究过程。通过这样一种依托公共平台，三方参与的实践教学以及导师和平台人员共同指导的形式，能够使学生掌握动物试验的理论和操作，发挥他们的主观能动性，启发他们的创新性思维，有助于培养生物技术和食品类研究生的创新能力。
4.2 实例2：研究褐藻中岩藻多糖对实验动物肠道菌群的影响
该课题涉及到多个方面的研究，首先要求提取出褐藻中的岩藻多糖，然后选定试验动物，确定肠道菌群取样方式、饲喂量与频次，然后要对肠道菌群进行高通量测序分析，最后获得研究结果进行分析和同类研究比较。该课题要求参加的食品类研究生事先需要查阅文献寻找合适的实验动物，认真学习影响肠道菌群功能试验资料，进行试验方案设计。在设计实验方案时由导师和平台老师共同指导，在平台管理的过程中也发现很多学生提交的实验方案缺乏应有的科学性和合理性，无法通过实验动物福利与伦理审查，影响学生后续动物试验的正常开展。在研究过程中需要掌握主要矛盾、关键指标，反复推敲，确保实验方案科学合理，研究生在开展动物试验的过程中，会遇到很多问题，需要导师和平台老师协同解决。通过这一系列的自主研究过程，参与的研究生收获很大，在其提交给导师的研究报告中能够明显感知到学生存在自我完善、不断突破的科研工作痕迹，这实际上就是不断培养创新性思维的过程，能够极大地提升学生的科研水平和能力。因此通过上述2个案例的实施，学生对未来的科研工作尤其是涉及到动物试验领域充满了信心。
4.3 动物实践教学效果评价
完成上述几个课题后，学生撰写具有较好创新点的论文发表于美国微生物学会旗下的著名科研期刊Applied and Enironmental Microbiology和美国化学学会旗下著名期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry等为代表的论文多篇。导师与平台之间的高效协作互通，大大促进实验动物平台服务水平和管理效率的提高，实验动物公共服务平台在校内服务评价中连续3年获得高分好评。经统计，近5年来实验动物平台服务产出逐年提高，每年发表科研论文数量从以往的十几篇增加到上百篇，每年依托实验动物平台申请的专利数量也从个位数增长到数十项。强化动物实践教学，与实验动物公共服务平台高效互通不但可以有的放矢地提升研究生科研创新能力、培养更高素质的科研人才，也进一步推进了实验动物服务平台的快速发展。
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