基于3r原则的生理学综合实验设计及应用

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1、基于3R原则的生理学综合实验设计及应用摘要：以蟾蜍为实验动物，通过实验项目设计与技术操作的重构与改进，探索仅用同一只赡蜍连续开展10多个生理学实验项目的综合性实验方法，从而一蟾多用，有效提高蟾蜍利用率，增加实验项目，强化学生技术操作能力。关键词：生理学实验；3R原则；蟾蜍中图分类号：G642.423文献标志码：AAbstract：Usingatoadastheexperimentalanimal，thisarticleexploredamethodofthecomprehensivephysiologicalexperimentviarefactoringandimprovingexpe

2、rimentaldesignandtechnicaloperationsoftenphysiologicalexperimentalprograms.Theexperimentwilleffectivelyincreasetheutilizationofthetoadandthenumberofphysiologicalexperimentprograms,andimprovestudents’technicalskills.Keywords:Physiologicalexperiment；3Rprincipal；Toad生理学是一门实验性的学科，实验教学中有许多项目是以蟾蜍为实验对象，

3、以往的生理学实验，各实验项目单独开展，实验动物损耗大，导致开展项目少，不能满足学生实践的需求。多年教学中发现，虽然生理实验项目不同，但实验动物、仪器等基本相同。因此，将十个生理学实验进行排列重组，尝试用一只赡蜍设计由多个实验组成的一个综合性实验，既减少蟾蜍用量，减少教学经费，减少实践学时，又增加实验项目、增加蟾蜍利用率和增加学生动手操作实践机会，以满足学生实践需求。1以蟾蜍为实验动物的生理学综合实验设计1.1实验设计原理”3R"原则在国际上广泛应用，它是指实验中体现减少、优化和替代原则。仅用一只蟾蜍连续完成十个生理实验，遵循3R原则。实验前进行电脑虚拟仿真实验替代动物实验，同时减少实验动

4、物数量，实验中反复强调实验严谨性、手术过程要轻巧，少出血、减少创伤、将动物的痛苦降到最低。1.2实验设计方案实验设计为一个用一只蟾蜍同时开出十个实验的生理学综合性实验。实验涉及循环系统，祌经系统、运动系统、消化系统、感觉器官等多系统的学习和实践，并从整体到局部，从系统到器官，从在体到离体，全面感受生理学的研究方法。实验设计先利用蟾蜍的前庭器官，观察破坏迷路后的效应，然后开展”反射弧分析”实验，从整体水平，学习神经调节基本方式；之后从局部水平，用蟾蜍的不同脏器依次开展多个实验。例如，利用蟾蜍心脏，开展”蛙心起搏点分析”等实验，掌握心脏的生理功能。利用蟾蜍小肠，开展"肠系膜微循环观察"实验，

5、观察微循环的组成、分析影响因素。利用蟾蜍的大腿和小腿，开展”刺激强度与反应的关系”等实验，了解肌肉神经特点和生物电活动。具体实验方法和步骤，按下列顺序进行1)01.3实验方法和操作要点实验前要有充分准备，例如虚拟实验熟悉操作流程，操作前连接仪器支架等;实验中树立3R原则，每一步应注意操作要点，防止动物出血和过度损伤；实验后数据及时记录，以免数据混淆。实验顺序和操作要点见下表1。2一蟾十用的生理学实验教学的应用方法2.1课前虚拟实验提高实验实效性仅用一只蟾蜍连续完成十个生理实验，若中间操作失误容易造成动物死亡，因此实验难度系数增大。例如：n离体蛙心灌流”实验操作难度大，要将蛙心插管经蛙的动

6、脉圆锥插入心室，由于蛙心小而脆，若实验操作不熟练，则很容易把蛙心戳破或插不进去，导致实验以失败而告终。所以，若要提高实验的成功率，则学生在实验前必须对整个实验过程中的难点做到心中有数。实验常常在实验的过程中因动物死亡而无法继续，虚拟实验突破这一难点。利用生理学虚拟实验软件无需额外投资、可反复练习的特点，开放实验室，引导学生课前模拟各项实验，人机互动规范实验操作，熟悉各项实验操作步骤。虚实结合使生理学多项实验操作有条不紊，实现在有限的时间内增加实验项目，能最大限度地发挥实验教学的作用，减少实验中途操作失误导致的动物死亡，提高实验操作的成功率，节省教学经费。2.2课中示练结合，缩短学时十个实

7、验连续的完成没有重复，一般4学时即可完成全部实验，同等学时下增加实验项目。若学时少或学生动手能力差，按实验性质的不同，可精选一部分例如n反射弧分析”、”蛙心起搏点分析’

8、、n刺激强度与反应的关系”、”刺激强度与频率的关系”和"神经干复合动作电位的测定”等经典实验项目，由学生操作完成，一部分例如"坐骨神经腓肠肌标本的制备"、”肠系膜微循环观察”和”观察破坏迷路后的效应11等实验项目由老师示教，可节省操作时间而观察到更多的实验现象，了解