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关键词:巴拉萨-萨缪尔森模型;人民币汇率;物价
中图分类号:F832.6
文献标识码:A
文章编号:1003-9031(2007)11-0004-06
汇率和物价是国民经济的核心变量,也是关系非常密切的两个经济变量。Cassel(1922)的购买力平价理论所揭示的“一价定律”认为一国实际汇率始终不变,物价的波动会带来名义汇率相反方向的等量调整,反之,名义汇率的波动也会带来物价相反方向等量的调整,这使汇率与物价两个变量直接联系起来。以后的很多研究转向揭示一国物价结构变化的内生原因。“巴拉萨-萨缪尔森模型”揭示经济快速增长的国家,其不可贸易品的相对价格也呈上升趋势,对实际汇率走势研究一定程度成为对该国国内物价走势的研究。对于名义汇率基本保持不变的国家,实际汇率变化很大程度通过国内物价变化表现出来。
我国自1994年人民币官方汇率与市场调剂汇率并轨以来,名义汇率保持基本稳定,人民币实际汇率的变化很大程度通过物价调整表现,WTO过渡期后,国内物价受外部因素的影响进一步加深,汇率对国内物价的影响日益增加。笔者试图运用汇率、物价数据,实证检验人民币汇率变动对国内物价的影响。
一、物价与汇率的研究综述
布雷顿森林体系崩溃后,国际间的资本流动和汇率大幅波动吸引经济学家的注意,他们的研究致力于检验汇率波动是否以及多大程度上影响一国的国内物价。在理论研究方面,汇率传递不完全成为关注的重点,学者们从市场结构、战略需要的角度解释汇率波动不能完全传递到国内物价的原因,用不完全竞争和价格歧视的模型进行解释,认为汇率传递不完全的一个重要原因在于生产商对市场份额的长远考虑。Baldwin等(1989)和Dixit(1989)基于供给角度的研究认为,由于存在进入和退出某一市场固定费用的履历效应,出口企业难以将汇率变化完全转嫁到出口价格上;Knetter(1989)建立特定产业在不同出口目标国之间设定出口价格的固定效应模型(Fixed Effect Model);Marston(1990)使用在国内市场和国外市场上销售商品的垄断价格歧视的PTM模型,从需求的角度进行研究;Dornbusch(1987)和Krugman (1987)则从市场价格设定(Pricing to Market)和不完全竞争的角度解释汇率的不完全传递。
关于人民币汇率波动对我国物价的影响,已经存在比较丰富的研究文献。Xu(2000)分析1978-1997年间人民币汇率与国内物价的关系,认为国内物价上升是1994年前人民币汇率持续贬值的主要原因;Phylaktis(2001)研究中国汇率市场时发现,国内货币供应量增加造成物价上涨,物价上涨带来人民币汇率贬值的预期,从而导致黑市汇率贬值,进而加剧国内物价上涨和人民币黑市汇率的下跌;Lu(2003)采用VARs(向量自回归),检验人民币汇率变动对国内物价的影响,发现人民币汇率贬值将给国内物价带来通货膨胀;Scheibe(2005)在研究中国通货膨胀时得出,以贸易额为权重的名义有效汇率波动是影响国内通胀的重要因素,名义有效汇率贬值1个百分点,导致国内物价上升0.3个百分点。
国内研究人民币汇率变动对物价影响的成果比较少,陈彪如(1992)认为人民币汇率下调会导致进出口商品的国内价格上升,最终导致国内整体物价水平上涨,同时,汇率下调对物价的影响程度取决于外贸商品占整个社会商品的比重;傅建设(1997)从汇率传递理论的角度探讨汇率波动对进出口价格的影响,认为市场不完全和产业组织理论、沉淀成本理论从不同角度解释汇率传递不完全的原因,人民币汇率变动并不能100%传递到进出口价格;卜永祥(2001)运用协整(Cointegration)和Phillips-Hansen两阶段方法,建立以名义有效汇率、货币供应量、国外价格等因素为自变量的国内价格决定方程,使用1990-2000年的季度数据进行实证分析后发现,长期而言,名义有效汇率和国内物价水平、国外物价水平、国内货币供应量是协整的,零售物价指数和生产者价格指数都十分显著地受到汇率变化的影响,人民币名义有效汇率波动1个百分点,造成零售物价指数0.47个百分点和生产者价格指数0.53个百分点的同向变化;孙立坚等(2003)对美日中三国国外价格、名义汇率波动对一国进口价格、中间投入价格和消费者价格的转嫁效应作了实证分析,发现中国汇率和出口价格对美日的价格转嫁效应都很弱,出口商品的价格根据出口国价格而定,与本国价格水平没有必然。
二、巴拉萨-萨缪尔森模型
购买力平价理论揭示汇率与物价的关系,但购买力平价理论的缺陷吸引学者对该理论进行改进,在这方面取得较大成果的是巴拉萨(Balassa)和萨缪尔森(Samuelson)两位经济学家。1964年,巴拉萨和萨缪尔森分别发表题为《购买力平价教义:一个重新表述》和《对贸易问题的理论评点》的论文,他们的出发点基本一致,要对购买力平价理论(包括其绝对形式与相对形式)进行系统的改进,探求导致购买力平价与现实汇率存在系统性偏差的主要原因。试图通过理论证明这种偏离不是随机的、偶然的,而是一种系统性的偏离,偏离的程度总体上与经济发展水平相关,特别是受生产率因素的影响,从而建立“巴拉萨-萨缪尔森模型”。
从修正意义上来说,“巴拉萨-萨缪尔森模型”解释实际汇率在长期内会发生波动的原因,而非购买力平价所认为的保持不变,特别是为什么经济高速增长的国家通常会伴随实际汇率的升值。“巴拉萨-萨缪尔森模型”的分析是围绕购买力平价的缺陷展开,其分析起点在于所观察到的购买力平价与现实汇率的系统性偏差,分析目的在于为购买力平价的系统性偏差提供一个基于劳动生产率因素的解释,主要贡献在于论证不可贸易品价格与可贸易品价格之间的比率,即内部实际汇率并不是固定不变的,而是受可贸易部门与不可贸易部门的相对生产率的影响,因而不可贸易品不满足“一价定律”,从而推出实际汇率会随着相对劳动生产率的变化而发生波动的结论。
相对劳动生产率变化如何影响一国的内部实际汇率,进而影响一国物价的过程,可以根据“巴拉萨-萨缪尔森模型”的数学等式推导。
式中P和P*表示甲国和乙国的物价水平,p和p*表示甲国和乙国的不可贸易品与可贸易品的相对价格。x和x*表示甲国和乙国可贸易品的价格,由于可贸易品购买力平价成立,
这表明,在其他因素不变的情况下,国内价格与一国的内部实际汇率有着正向的联动关系,当本国内部实际汇率升值时(即不可贸易品相对价格上升),国内价格上涨,反之,当本国内部实际汇率贬值时(即不可贸易品相对价格下降),国内价格下降。
如果进一步列出A国和B国地内部实际汇率决定方程式:
将上面两式都代入式( 4)中,得到:
上式表明,在其他因素不变的情况下,当不可贸易部门是劳动密集型时( ),国内价格与该国的相对劳动生产率有着正向的联动关系,当可贸易品部门的生产率的增长大于不可贸易品部门生产率的增长时,内部实际汇率升值,国内价格上涨,反之国内价格下降。
“巴拉萨-萨缪尔森模型”较为完整地揭示汇率波动对一国国内物价的影响,特别是为讨论固定汇率制度下的汇率波动对国内物价的影响提供一个良好的框架,从“巴拉萨-萨缪尔森模型”中,可以引申出两点极为重要的推论:固定汇率制度下,名义有效汇率的波动将影响国内的可贸易品价格,进而影响国内物价;受到相对劳动生产率变化的影响,内部实际汇率的波动将影响国内物价的结构,进而影响国内物价。
阐述“巴拉萨-萨缪尔森模型”的过程,一个非常重要的结论是不可贸易品与可贸易品的相对价格(内部实际汇率P)由可贸易品部门与不可贸易部门的生产率差异决定。当不可贸易部门是劳动密集型时,可贸易品部门相对于不可贸易部门生产率的提高,将带来不可贸易品相对价格的上升,这是“巴拉萨-萨缪尔森模型”中最重要的一个结论,从中引申本文重要推论:当一国可贸易部门与不可贸易部门相对劳动生产率发生变化时,将引起一国的内部实际汇率发生变化,从而改变一国国内的物价结构,进而影响国内的物价水平。
三、数据与实证模型
根据“巴拉萨-萨缪尔森模型”,在不考虑其他因素对物价的影响的前提下,可以把汇率因素对国内物价的传导机制描绘为:国内物价的波动取决于可贸易品价格和不可贸易品价格的波动,两者按照各自的权重来共同决定国内物价,其中可贸易品价格遵循“一价定律”,波动主要来源于名义有效汇率的波动,波动幅度取决于“一价定律”的满足程度;同时在固定汇率制度下,名义有效汇率的波动又源于锚币与其他货币比价的波动,以人民币为例,人民币名义有效汇率的波动主要来源于美元与其他货币比价的波动,而不可贸易品的价格主要取决于不可贸易品价格与可贸易品价格的比率,即内部实际汇率,而内部实际汇率的变化又主要取决于国内相对生产率的变化。
从汇率角度来看,人民币汇率变动对国内物价的影响主要包括名义有效汇率波动对国内物价的影响和内部实际汇率波动对国内物价的影响两个部分,这两个因素前者通过影响可贸易品价格影响国内物价,后者通过影响国内不可贸易品与可贸易品间比价而影响国内物价的结构,其中内部实际汇率的变化又根源于国内相对劳动生产率的变化。
1.物价水平的测定
反映物价波动情况的指数主要有居民消费价格指数(CPI)、工业品出厂价格指数(PPI)、GNP平减指数等,其中居民消费价格指数反映一定时期内城乡居民所购买的生活消费品和服务项目价格的波动趋势,分析消费品的零售价格和服务价格波动对城乡居民实际生活费支出的影响程度。本文选取各变量年度数据,由于我国居民消费价格指数数据从1985年开始统计,因此设定样本区间为1985-2006年6月,其中2006年前6个月的数据作为一年的数据进行处理,并把所有数据定基在1985年,假定所有变量在1985年等于100。我国居民消费价格指数、美国居民消费价格指数、我国货币供应量的数据来源于中经网统计数据库和中国统计年鉴,我国名义有效汇率指数来源于IMF的国际金融统计数据库(省略)。
图1 1985-2006年6月我国物价的总体波动(上年=100)
1985-2005年6月期间我国的物价波动情况主要可以分为四个时期。第一个时期(1985-1989年):逐渐升高阶段。这个时期前三年物价水平的增长幅度年均为8%左右。而后两年物价水平上涨幅度突然暴涨到18%以上。第二个时期(1990-1997年):高位运行阶段。这个时期物价水平最高,通货膨胀率先是逐年快速上升,到1994年时,国内通货膨胀率已达到了24.1的高位,之后开始逐年回落,到1997年时,国内通货膨胀率下降到了2.8的正常水平。第三个时期(1998-2002年):低位运行阶段。这个期间国内通货膨胀率一直保持在较低的水平上,5年中全年通货膨胀率从未超过1个百分点,经常处于零甚至是负的区域,其中1998年、1999年和2002年更是出现了全年通货紧缩的情况。第四个时期(2003-2005年6月):平稳运行阶段。从2003年开始,国内通货膨胀率开始略微抬头,2003年的全年通货膨胀率为1.2,2004年的全年通货膨胀率为3.9。
2.实证模型的设定
研究人民币汇率变动对国内物价的影响,笔者构建以国内物价为因变量,国外物价、人民币名义有效汇率、国内货币供应量、国内相对劳动生产率为自变量的协整方程,希望对汇率波动对国内物价的影响进行实证检验。在四个自变量中,国内货币供应量和国内相对劳动生产率为内部因素,名义有效汇率和国外物价为外部因素,其中国内相对劳动生产率的波动直接决定内部实际汇率波动对国内物价的影响。
本文定义下列方程以解释国内物价的变化:
其中:P为国内物价水平,选取国内居民消费价格指数CPI作为国内物价水平的变量;P*为国外物价水平,由于美国为中国的最大贸易伙伴,选择美国的居民消费价格指数ACPI作为国外物价水平的变量;NER为名义有效汇率,采用间接标价法,单位为外币/人民币;M为中国货币供应量,选择广义货币供应量M2作为变量;RLP为中国国内相对劳动生产率,按照可贸易部门的劳动生产率与不可贸易部门的劳动生产率相除得到,其中可贸易部门的劳动生产率用当年第二产业中制造业的GDP除以就业人数得到,不可贸易部门的劳动生产率用当年其它产业的GDP除以就业人数得到。设定的实证模型如下:
其中:InCPIt为中国居民消费价格指数的自然对数;lnACPIt为美国居民消费价格指数的自然对数;lnNERt为中国名义有效汇率指数的自然对数;lnMt为中国货币供应量指数的自然对数;lnRLPt为相对劳动生产率指数的自然对数。
四、实证结果与经济意义
1.单位根检验
笔者在进行汇率与其他的宏观经济变量的协整分析前,先对各变量进行单位根检验,采用ADF(Augmented Dickey-Fuller)和PP(Phillips-Perron)检验法,对各指标及其一阶差分进行单位根检验,在5%的临界值水平下,检验结果如表1。
注:1.括号中的t值为滞后的阶数。2.c和t表示带有常数项和趋势项。3.临界值为5%显著性水平下的值。
ADF和PP检验结果表明,中国居民消费价格指数、美国居民消费价格指数、中国名义有效汇率指数、中国货币供应量指数、中国相对劳动生产率指数均为I(1)序列,都是非平稳时间序列,而其一阶差分序列都是平稳时间序列。因此,所有变量都是一阶单整序列,满足协整检验的前提。
2.汇率变量与其它经济变量的协整分析
建立计量经济模型时,非平稳时间序列通常遇到“伪回归”现象:拟合度很高,但其它统计量无法合理的给予解释,因为这些统计量的分布不是标准的分布。对于这种情况,一般的处理方法是先对非平稳序列进行差分,然后再利用差分后的序列进行建模,但这样做会丢失长期信息。协整分析是专门为解决这个问题而设计的。这里采用Engle-Granger(1987)的E-G两步法来检验5个序列组(CPI,ACPI,NER,M,RLP)之间的协整关系。第一步利用Eviews3.1对序列组进行静态回归,结果如表2:
从表2可以看出,这5个变量序列组(CPI,ACPI,NER,M,RLP)拟合度较高,其它统计量也很显著,可以初步断定不存在“伪回归”问题。
因此,回归方程可定为:
InCPIt=0.356lnACPIt-0.465NERt+0.079Mt+0.391RLPt+3.125
为进一步检验序列组的协整关系,下面对回归的误差校正项(ECM)即方程的残差序列进行单位根检验。残差序列由如下表达式求得:
ECMt=s+0.76+0.85ACPIt-0.863NERt-0.042Mt-0.987RLPt
检验结果如下(无常数项和趋势项):
ADF:-3.14(1) PP:-2.97
在5%的显著性水平下,检验的临界值为-1.946。结果说明残差序列为平稳序列,没有单位根,序列组(CPI,ACPI,NER,M,RLP)存在协整关系。协整向量为(1,-0.85,-0.863,-0.042,-0.987)。由于ADF检验统计量值-3.14小于显著性水平为0.01时的临界值-2.67,可认为残差序列为平稳序列,即中国居民消费物价指数、美国居民消费价格指数、中国名义有效汇率指数、中国货币供应量指数、中国相对劳动生产率指数这五个变量之间在长期内具有协整关系。
因此,回归方程说明,在1985-2006年6月期间,美国居民消费价格指数对中国国内居民消费价格的影响弹性为0.356,国内名义有效汇率对国内物价的影响弹性为-0.465,国内货币供应量对居民消费价格的弹性为0.079,国内相对劳动生产率对居民消费价格价的弹性为0.391。回归方程的经济含义在于,从长期来看,如果国外物价上升1个百分点,国内物价将上升0.356个百分点;如果名义有效汇率贬值1个百分点,国内物价将上升0.465个百分点;如果国内货币供应量上升1个百分点,国内物价将上升0.079个百分点;如果国内相对劳动生产率上升1个百分点,国内物价将上升0.391个百分点。
3.误差修正模型
在得到序列组的协整向量后,即可在此基础上求出序列组误差校正模型中各变量的参数。由于误差校正模型中的各变量已经是平稳序列,因此可以直接运用OLS方法进行回归。即用S对其它变量的差分序列和误差校正项的各滞后期数据进行回归。为了保证误差校正模型的准确性,这里选取了四个滞后期的变量数据,然后去掉检验不显著的变量,通过Eviews处理后结果如表3。
因此,序列组(CPI,ACPI,NER,M,RLP)的误差校正模型可由下式表示:
误差修正模型的经济意义:短期内影响国内物价波动的因素主要包括两个部分,一部分受解释变量短期波动的影响,另一部分是受长期均衡趋势的影响。
由于计算出来的ECM项系数为负,正好与货币汇率调整机制相符合,其大小反映了长期均衡趋势对国内物价偏离长期均衡水平的调整力度,从其参数估计值-0.023来看,调整力度是比较大的。而从短期因素来看,国内相对劳动生产率与国外物价在短期内对国内物价的影响不显著,因而在回归模型中被剔除掉。
4.实证研究的结论
根据模型估计的结果,短期国内物价主要受自身滞后项、名义有效汇率及国内货币供应量的影响。其中名义有效汇率的波动在短期内对国内物价的影响弹性为-0.117,即短期内名义有效汇率贬值一个百分点,国内物价将上升0.117个百分点,但其影响程度低于长期调整效果(上升0.465个百分点);国内货币供应量在短期内对国内物价的影响弹性为0.204,但其滞后期为一年,即国内货币供应量增长一个百分点,一年后国内物价将上升0.204个百分点,其对国内物价的短期影响效果明显大于长期的调整效果(上升0.079个百分点)。
通过上述实证,验证了人民币汇率变动影响国内物价的两个结论:
一是人民币名义有效汇率波动对国内物价的影响。巴拉萨-萨缪尔森模型的传递机制使得人民币名义有效汇率的变动势必影响国内物价,特别是1994年官方汇率和市场调剂汇率并轨至2005年汇改前,人民币名义汇率钉住美元,使得美元相对于其他货币升值时,人民币名义有效汇率也随之升值,从而引致国内可贸易品价格下跌,进而影响国内物价;反之,当美元相对其他货币贬值时,人民币名义有效汇率也随之贬值,从而引致国内可贸易品价格上涨,进而影响国内物价。从实证检验结果看,1985-2006年间,长期内名义有效汇率贬值(升值)1个百分点,将带动国内物价上升(下降)0.465个百分点,短期内名义有效汇率贬值(升值)1个百分点,将拉动国内物价上升(下降)0.117个百分点。
二是人民币内部实际汇率波动对国内物价的影响。内部实际汇率的波动影响国内可贸易品和不可贸易品之间的比价,从而带来国内物价结构和总水平的变化,而内部实际汇率的波动又根源于国内可贸易品与不可贸易品之间相对劳动生产率的变化。从实证结果分析,长期看来,国内相对劳动生产率对国内物价的影响比较显著,国内相对劳动生产率上升(下降)1个百分点,将带动国内物价水平上升(下降)0.391个百分点,短期看来,国内相对劳动生产率对国内物价的影响则不明显。
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Empirical Research on the Iinfluence of RMB Exchange Rate Alteration to Price of Commodity
ZHOU Tian-yun1;LING Fang2
(1.Lingnan College, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China;
2. Shenzhen Branch, Bank of Communications, Shenzhen 518031,China)
Abstract: Based on Balassa-Samuelson Model framework, the thesis try to estimate the impact of RMB exchange rate on the domestic price. Using annual data from 1985 to 2006, applying cointegration and Error Correction Model, we try to find how foreign countries CPI, nominal effective exchange rate, domestic money supply and domestic relative labor productivity affect the domestic price. We also test the long-term and short-term relationships between RMB exchange rate and other factors.
一、 任务驱动式教学内涵
任务驱动式教学是一种建立在教学理论基础上的教学方法,属于探究式教学模式,在培养学生自主能力和培养学生自主分析问题时采用。具体包括五个实施环节:任务的提出、对任务进行分析、学习研究、实施任务、总结任务。
任务驱动式教学中把学生当做主体,以老师的指导为内涵,在教学中起到了组织学生、引导学生、促进学生的学习的作用。学习模式的特点:学生做主导,充分调动学生的积极性,在动的过程中让学生学到了知识。
二、 任务驱动式教学的实施
(一) 引入课题
在学习之前让学生模拟一个企业在订单时的场景进行训练,让学生以完成这个订单为目的进行学习。要明确学习的目的,要学会融入进场景中,围绕着任务进行学习,提出疑问,然后去解决疑问。调动起学生学习的积极性。
(二) 分解学习
在接收到任务之后要对任务进行分解,每一步该干什么都要明确化,按照任务要求借助于多媒体或者各种图书类资料进行自主的学习。在学习过后对任务的内容进行实践性操作,可以采用分工合作和个人技能专长相互结合,在学习过程中遇到困难教师要及时的帮忙解决困难。在所有的任务都完成后,学生要总结整个任务项目的学习。要对任务的学习做出自己的评价。
(三) 具体实施
任务的实施是实践技能提升的重要途径,也是任务驱动式教学方法的重点。具体的操作流程如下图1所示:
图1任务驱动式教学方法实际操作图
三、 任务驱动式教学的设计方法
(一) 差异化任务设计
根据每个学生对知识的接受能力和对知识的学习愿望不同,在任务的设计时要存在着明显的差异性。在保证整体知识不变的前提下,把握好整体的思路,强调出重点。教师在日常的课堂讲解中,为学生传授运用知识的技巧,让学生自己根据任?盏哪谌萑プ龀鍪道?。在实例的创作中加强对知识点的掌握和理解,做到既掌握知识点还要会运用任务模式。教师要着重培养学生随任务驱动学习的积极性和学习兴趣。
(二) 协作性任务设计
任务驱动式教学模式是考验团队协作的重要因素之一,在团队合作中每个人都要充分发挥自己的优势,一个人的智慧和精力四有限的,但是一个团队的智慧是无穷的。在任务的设计时要充分的考虑到每个人的特点,在任务的实施过程中要积极的配合。充分的发挥好每个人的作用,在任务的实施中相互讨论,在争辩中解决问题。
四、 任务驱动式教学在课程中的运用
以“音乐调音台的控制制作与调试”为例。
(一) 任务引入
在实际教学中要让学生明确学习的任务和学习的目的,模拟好企业生产的场景,让学生按照企业订单进行自主的处理,在学习过程中要设置疑问,比如调音台里到底有哪些玄机?是怎样通过调音台对音乐进行调控的?调音台的工作原理是什么?然后老师要现场演示调音台的使用方法,要明确的告诉学生本次实验的学习目的,让学生在学习中有自己尝试实验操作的愿望,能够引起学生对任务驱动式教学法的学习兴趣。
(二) 任务分解
在明确了老师的任务后,要对任务进行具体的分析。调音台的构成有哪些元件,每一个元件的工作原理是什么?元件与元件间是怎样连接在一起进行工作的?
(三) 任务实施
在对任务进行了基本的分解后,要着手于任务的实施,通过自己的学习,将调音台上的工作元件弄明白,这一阶段要配合着老师的讲解进行学习。把在调音台中要用到的每一种元件都找到,在将每一个元件之间的组合是如何进行的弄明白。每人负责一部分元件的处理,在查阅了相关的资料后进行任务实施。这时候考验的是团队的协作能力。
(四) 任务总结
实验动物学作为一门交叉综合学科,涉及学科众多,内容量大,实际教学过程中由于课时有限,不可能面面俱到,因此在教学内容的安排上应针对不同的教学对象有所取舍,侧重某些章节,突出重点。否则可能成为大杂烩,达不到既定的教学目标[4]。因此,在教学过程中对教学内容作了适当调整,以“动物实验及技术”为重点,将整个内容分成三个部分:①实验动物学的基本概念和有关法律法规;②实验动物标准化和常用实验动物;③动物实验及技术。实验动物学的基本概念和有关法律法规这部分内容主要向学生介绍实验动物学的一些基本概念,是学习掌握实验动物学的基础。另外,随着国家对实验动物科学的日益重视,有关部门颁发了许多有关实验动物学的法律法规,对实验动物学的生产和使用作了明确的规定。特别是对广东省2010年颁布实施的《广东省实验动物管理条例》的重点章节进行解读,让学生明白开展动物实验需要哪些要求、怎样才能使动物实验结果得到有关部门的认可等。 实验动物标准化和常用实验动物实验动物标准化包括实验动物遗传学质量标准化、实验动物微生物学质量标准化、实验动物环境条件标准化,实验动物营养条件标准化等内容,内容涉及遗传学、营养学等方面,专业性强,在实际教学中可做概括性介绍,让学生掌握实验动物的分类、特点和应用,了解实验动物的环境和营养要求,同时结合介绍小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、犬、称猴、小型猪、猫和鱼类等常用实验动物的生物学特性、遗传学和微生物学分类及应用。使学生在宏观上把握开展动物实验需要什么种类和级别的动物,为今后从事动物实验时能选择合适实验动物奠定基础。 动物实验及技术动物实验及技术这部分内容是教学的重点,其内容主要包括动物实验伦理审查、3R的内容和动物保护主义、人类疾病动物模型、基因工程小鼠、生物医学研究中实验动物的选择和应用、影响动物实验的因素和动物实验操作技术。通过这些内容的学习,使学生了解实验动物发展最新动态和成果,同时使学生在今后从事动物实验时,能从实验目的和需要出发,合理选用相关实验动物,进行科学的动物实验设计,顺利实施动物实验方案,正确评价动物实验结果。这部分应该突出几个重点:突出动物实验操作。本科生在上实验动物学课程之前一般未曾接触过实验动物,对动物实验也并不了解,因此在实验过程中要注意几个问题:一是做好安全防护,由于学生对动物很好奇,缺乏基本的安全防护意识,容易在没有防护措施的情况下被动物抓伤或者咬伤,因此在实验前要让学生形成良好的自我保护意识,并做好示范;二是安排足够的实验操作课时,实验操作课遵循“少讲多练”原则,给学生预留足够的操作练习时间,充分利用实验课时加强学生的实验操作练习,真正发挥实验课的作用;三是正确示范,纠正错误操作,由于大部分学生是第一次接触动物实验,因此在做实验示范时务必要求操作规范,这对学生以后开展动物实验影响巨大。同时也要及时纠正学生的一些错误操作方法,比如抓小鼠时提住小鼠尾巴不停旋转等;四是预备足够数量的实验动物,对于小型实验动物应保证每人一只进行操作练习,大动物如兔子、犬等应保证2-4个人一只,这样才能保证每个学生都能进行操作练习,提高实验技能,减少生命科学实验研究中人为操作失误。因此,广东药学院安排了18个课时让学生动手操作,主要内容有常见实验动物的雌雄鉴别、动物保定、麻醉方法、采血方法、处死方法、给药方法、简单的模型制作等,为其他课程的学习和今后开展科研工作打下了基础。详细介绍基因工程小鼠的研发及应用。科技发展日新月异,实验动物学科也不例外,其主要体现是基因工程小鼠的研发及应用,这也是生命科学研究的热点。通过介绍基因工程小鼠的研发、应用和发展动态,使学生了解这些最新技术,获得大量的信息,为今后的研究工作打下基础,同时使他们对实验动物学有一个新的认识,从而激发他们学习的热情。这要求任课教师在这方面具有较高的学术水平,可以与其他院系合作,邀请其他院系的这方面专家学者来讲授这部分内容。
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。
教学质量评价考核
[关键词] 实验动物;动物实验方法;教学改革
[中图分类号] G420 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210(2012)04(a)-0171-02
Practice and experience of teaching reform of experimental animals and animal experiment methods course
LU Ping SHI Jingjing
School of Pharmacy, TCM of He′nan University, He′nan Province, Zhengzhou 450008, China
[Abstract] In accordance with the actual needs of postgraduate cultivation in higher colleges and universities of traditional Chinese medicine, teaching of the experimental Animals and Animal Experiment Methods course was reformed in order to improve the teaching effectiveness and ensure the quality of postgraduate cultivation. This paper introduces the teaching reform practice and experience of the course from the choice of teaching content, teaching methods, assessment methods, teaching effectiveness analysis and evaluation and other aspects.
[Key words] Experimental animal; Animal experiment methods; Teaching reform
实验动物与动物实验方法是研究实验动物与动物实验的理论及实践知识的一门课程。其主要任务是使学生学习实验动物和动物实验的基本知识和技能;其目的是使学生接受动物实验中基本技能的训练,熟悉和掌握一些常用动物实验的知识和技能,为今后独立开展科研课题的研究奠定基础。随着时代的进展,实验动物科学为生命科学的发展起着很大的推进作用,其重要性愈来愈为人们所认识[1]。但是,与西医院校相比,在中医药院校对学生动物实验等方面动手能力的培养,还远远不够。在多数中医药院校本科阶段的专业都没有开设相关课程,而只在药理学、生理学等课程中分散学习了动物实验的相关内容,因此造成学生们在实验动物和动物实验的方面基础知识相对薄弱,动手能力较差,也使部分高层次学生(硕士生、博士生)科研水平难以在短期内提高,以至于与现代中医药科研工作的要求形成反差[2]。因此,实验动物与动物实验方法课程在高等中医药院校研究生培养中的作用也越来越受到重视。而如何开展好实验动物与动物实验方法课程的教学,满足培养中医药院校研究生的需要,一直是从事该课程教学的教师思考的问题,自我校开设实验动物与动物实验方法课程以来,结合教学实践,从教学内容、教学方法、考核方法等方面对该课程教学进行了改革。
1 关于课程的教学内容
1.1 根据教学对象的实际需求选择适当的教学内容
通过教学发现,虽然中医药院校的研究生大多是中医药专业的毕业生,本科阶段通过一些课程的学习也多少做过动物实验,但大部分学生动物实验基本操作能力很差,许多学生连大、小鼠如何保定都不会正确操作,对实验动物的知识更是知之甚少,急需提高在实验动物和动物实验操作方面的能力。因此,虽然在本校该课程是硕士研究生的一门选修课,但很多研究生导师都要求学生选修这门课程,以便为之后的科研工作做好准备。
基于所培养研究生的实际需求,加上课程学时的限制,实验动物与动物实验方法课程在教学内容的选择上以动物实验方法为主,主要向学生介绍动物实验基本操作技术、科学研究中的动物实验方法及动物外科实验操作方法等内容,同时结合课程内容尽量多地安排不同类型的动物实验项目,在实践中培养和提高学生的动手能力;而实验动物的相关知识为辅,主要向学生介绍实验动物的概念、分类、选择,动物模型、常见实验动物品系的生物学特性及应用、影响动物实验结果的因素等内容,从而使学生们在今后从事动物实验时,能够从实验目的和需要出发,合理地选择和应用各种实验动物。而对与研究生以后科研工作关系相对较小的实验动物育种学和生态学方面的内容进行了适当的删减。
1.2 适当增加科研方法方面的内容
根据学生以后进行科研实验的需要,在教学过程中适当增加科研方法方面的内容。对于医药院校的研究生,今后的科研实验很多都与药物有关,药物的配制以及剂量的确定对获得准确、可靠的实验结果十分重要。因此,增加了常用中西药物或试剂浓度的表示方法、给药溶液的配制与换算、不同种属动物间剂量的换算、人与动物用药量的比例换算等内容。另外,对于研究生来说,学位论文是检验研究生科研能力、创新能力、理论基础、专业知识、学术水平的重要手段,是其培养质量的重要标志[3]。而在本科生阶段,学生缺乏科研论文写作方面的训练,有的同学甚至连实验记录和实验报告都不会写,或者很不规范,因此,该课程还增加了动物实验数据的收集整理、描述和运算,常用统计学方法的选择及应用,实验报告与论文的撰写及注意事项等内容,并结合相关实验项目让学生及时进行练习,使学生在进入实际科研工作之前,对相应的科学研究方法有所了解,为以后能够迅速准确地开展相关工作打下基础。
1.3 介绍实验动物和动物实验技术方面发展前沿内容
当今科技发展日新月异,在进行教学的过程中,也要注意不断补充和课程有关的一些开拓性、前沿性和应用性较强的内容。例如:讲解传统屏障系统特点的同时,介绍近年来倍受关注的独立通气笼具设备(IVC)的特点以及在清洁级以上实验动物饲养和饲养中的应用情况;讲授传统动物实验操作技术的过程中,介绍基因导入技术、克隆技术、胚胎移植技术、胚胎干细胞技术等知识在实验动物和动物实验当中的应用。通过这些内容的学习,让学生了解当前生物医学发展前沿的这些最新技术,扩大学生的视野,激发他们学习的热情,为今后的科学研究工作打下基础。
2 教学方法
实验动物与动物实验方法对于今后从事科研实验研究的研究生们来说是一门重要的基础课程。然而该课程涉及的内容较多、实践性强,而课时有限,为了满足教学需要,理论教学以多媒体教学为主,利用多媒体教学可视性强的特点,在课件中尽量补充大量的有关实验动物和动物实验方法等方面的图片及影像资料,以丰富教学内容增强学生的感性认识;而多媒体教学信息量大的特点也可以一定程度上缓解教学内容多而课时有限的矛盾。但是,多媒体教学能够指导学生的实验操作,而学生的实验能力的形成,只能通过实际训练才能获得[4]。因此,该课程的教学非常重视学生的实验操作练习,在每次理论教学完成后,都会安排与之相关的具体实验项目由学生独立完成,及时将理论和实践结合在一起,促进学生对理论知识的理解和掌握。在课程安排上,理论和实验课时比为1∶2,大大增加了实验课的比例,增加了学生动手实践的时间,有效提高了学生的实验操作能力。并且,在以后的教学过程中,将在部分章节中尝试引入自主授课式教学[5]或PBL教学[6]等多种教学方式,使课程教学手段更加多元化,提高学生学习的主动性,培养学生的创新思维。
3 考核方法
本课程的考核由三部分组成:①平时成绩。主要以实验报告为主,占总评成绩的30%。②期末实验操作考试。实行一对一考试,试题由相关理论知识和实验操作技能两部分内容组成,其中实验操作由学生独立动手完成,指导教师根据完成的情况评分。占总评成绩的60%。③撰写相关综述或小论文。要求学生查阅与动物实验或实验动物相关的文献资料,可以从不同方面进行论述,同时独立完成小论文。如果在批改过程中发现互相抄袭、内容雷同的,成绩均为零,并令其重做。该部分占总评成绩的10%。通过这些考核,一方面要求学生认真对待每一次课堂学习和实验操作训练,另一方面培养学生查阅文献、独立思考的能力,为以后独立撰写实验报告和科研论文打下基础。
4 教学效果分析与评价
通过这几年的实践,对我院2006~2010级选修该课程的研究生进行调查后发现,该课程得到了导师和学生们的认可。通过课后反馈了解到,课程中加强动物实验操作技术方面的内容有利于提高学生的实验操作能力,而对实验动物相关知识的讲解加深了学生对实验动物的认识,有助于今后科研工作中对于实验动物的有效利用。同时,学生们普遍认为,理论课与实验课的有机结合,特别是讲授完相关理论内容随后就进行实验操作的教学安排对强化理论内容的理解和操作技术的掌握非常有效,学生的问卷调查满意度达95%以上,取得了良好的教学效果。但目前还存在着教学课时不足,实验场地偏小,实验教学仪器台件数不足等情况[7-9]。今后,对于该课程的教学,还需继续努力改进、扩大知识面、改进教学方法,对教学安排和教学条件还要进一步完善,提高该课程的教学质量,促进中医药院校研究生科研能力的不断提升。
[参考文献]
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【关键词】实验动物;安全管理
1实验动物的来源与共患病的防护
实验动物的来源是至关重要的。一些单位没有合格的实验动物生产许可,使用的实验动物只能外购。由于实验动物的条件要求严格,具备生产合格证的单位少,成本高,且使用条件有限,使实验动物在购买上也有一定困难,致使市场会出现一些无证的动物被销售。这样的动物不仅不能够保证质量,其提内携带的传染源也无法估量,可能带有一些共患病,随时危害实验动物工作者的人身安全。如兔、犬等可能会带有人假结核、狂犬病,大小鼠的流行性出血热,即使正规渠道的动物,我们也不能确定其是否完全健康。所以对外引入的动物,应进行隔离检疫。一般的隔离时间:大小鼠和兔一周,犬21天,在未知是否患有共患病之前,要按传染性动物进行操作和个人防护。
2实验动物环境的标准化与动物的健康管理
实验动物环境的标准也是影响实验结果的重要因素。清洁级或SPF级别的实验动物只能在相应的实验动物环境内生活,我们外购合格的实验动物,由于自身条件的限制,将其防如普通的环境中进行临时的饲养观察与检疫,这样就降低了实验动物自身的级别,自身免疫弱的动物可能会不能适应很快死亡,免疫强的动物即使生存下来体内也会带有一些其他的细菌、病毒或寄生虫,这样对工作者构成的一定的威胁,更影响了实验的准确性。在检疫期如发现病情,不能控制则坚决处死、彻底灭菌,消灭传染源。感染性动物使用过的笼具等设备要严格消毒,消毒水浸泡30 min,紫外灯照射约30min,放入储藏室备用。保证良好的合格的生活环境,营养条件,保证实验动物的健康。
3 进入实验动物设施内要高度重视消毒防护处理
在预防和控制传染病的工作中,主要切断血液中潜在的、具有传播性的病毒因子、被病原体污染的血液、体液、分泌物、组织器官以及其他感染性材料。要高度重视,提高警惕,自觉严格执行消毒、灭菌和隔离等各项规程制度,尽力阻断细菌病毒在人群中传播。为此,当工作人员进人控制区时,一定要戴口罩、帽子、穿一次性隔离衣。对动物的排泄物、血液、引流物及污水要及时进行清理并彻底消毒处理,严禁将非经消毒处理的废水直接倒人下水道。对污染垃圾、动物尸体要装黄色塑料袋,送专门处理机构焚烧。每个实验间每天应开紫外线灯消毒2次,每次约30 min,对地面要用消毒剂擦拭,用过的地板擦要浸泡在消毒液内。实验人员实验完毕后,定要按照制度要求自污染走廊出去,并将口罩、帽子、一次性消毒衣、鞋套脱掉放进指定的污桶内,然后换穿自己的衣服离开洁净区,重新洗手后离开。
4 动物实验时要警惕刺伤引起血源性疾病的感染
被污染的锐器损伤是导致血源性疾病传播、病毒扩散的主要途径。首先要预防锐器伤的发生,操作中需做到锐器不能直接用手传递,术中不允许将刀、缝针、剪刀直接递交到术者手里,需放在盘中传递,严防刺破皮肤。当手持针头和利器时,不要使锐器面对着人,以免刺伤他人。在实验狗的手术过程中,使用锐器的操作人员受伤时有发生,我院在上半学期手术学实验中,被器械伤到的学生不在少数。手术过程中传递刀、针、剪等锋利器械和清洗器械时,均可能被锐器损伤,使病毒直接进入人体血液而被细菌感染。
5 实验动物工作人员要提高自我保护意识
为了避免不必要的损害,使动物细菌、病毒不被扩散,从事实验动物的工作人员及研究者,必须进行自我保护教育,掌握常规的传播疾病知识,使每位动物实验工作者充分认识到它的危害性,了解其传播途径和危险因素,在思想上引起高度重视。建立安全的管理制度提高防御意识,推广有效防止动物性传播疾病的隔离方式,尽量减少操作人员致病的危险,积极推行既具科学依据,又有切实可行的标准预防手段。
参考文献
[1]李华、王禄增、史小萍、张景云、肖玉平、王太一.实验动物学。2006
[2]方喜业.医学实验动物学,1995
1动物福利
福利在英语字典中译为material benefits, well being, welfare,这是一个经济学名词,原来主要用于企业管理中。动物福利不是动物权利,它包括动物的生命和健康,虽然各国的文字描述并不统一,但其实质都是指让动物在比较康乐的状态下生存,在无痛苦或尽量减少痛苦的状态下死亡。
在1976年美国人休斯提出了动物福利这一概念,这是指农场饲养中的动物与其环境协调一致的精神和生理完全健康的状态,在详细描述中,休斯将动物的福利定义为两种,包括生理福利和心理福利。而现今国际上所公认五大自由也是这两种福利的体现。
首先生理福利在五大自由的体现即在食物上享有不受饥渴的自由;生活环境应该舒适的自由;同时应享有不受痛苦伤害和疾病威胁的自由。这三者都是动物生存的基本条件,三者的满足是保持动物生理健康的保障。其中不受饥渴的自由,即饲养人员在饲养时或者相关人员在进行与动物相关活动时都应及时补充动物所需的饲料和饮水瓶中的水,不使其感受到饥饿或者干渴;其二,享有生活舒适的自由,即相关人员应该为动物提供舒适卫生,符合其生理特点的生活环境;其三应享有不受痛苦伤害和疾病威肋、的自由。这是基于前两者的基础上,尽量为动物提供干净整洁的环境,减少疾病产生的可能性,同时如果动物感染疾病,相关人员应立即采取措施,减少动物所感受到的痛苦。而相较于生理福利,动物的心理福利难以用仪器来测量,更不用说使用具体的指标进行评测。最主要的原因是人类与动物之间并没有有效而直接的交流沟通渠道,换句话说就是人类不可能理解动物的真实想法和确切需求,因此在动物心理福利的评判上加入了大量人类的主观评测。目前,心理福利在科学家通过多年的研究后总结认为动物应享有生活无恐惧感和悲伤感的自由;同时应享有表达天性的自由。生活无恐惧感和悲伤感的自由,表示在饲养过程中,工作人员应爱护动物,不得随意殴打、虐待动物,或者在工作活动中应尽量注意举止行动,不得发出极大声响惊吓到动物,尤其是像豚鼠之类的实验动物,极易受遭到惊吓,更应该小心。另一点是各种动物都具有各自的天性,如猴有攀爬的天性,鸟有飞翔的天性,当然完全满足其天性是不可能的,但是可以在尽可能的范围内改善他们生存的空间和环境以满足它们的天性;同时要兼顾不同动物的习性,例如拿走一只母鸡的产蛋箱,会使它感到痛苦悲伤,但对于一头阉牛或一只母羊却不会有同样的问题。以上所描述的这些都是动物福利的体现。
2实验动物福利
2. 1实验动物要了解实验动物福利,首先我们需
要来了解什么是实验动物?它与一般动物有何区别? 由欧洲共同体于1986年的《关于使各成员国有关用于实验和其他科学目的的动物的保护法律、法规和行政规章接近的理事会指令》中第2条定义实验动物,是指己经应用于实验或者将要应用于实验的动物。我国原国家科学技术委员会于1988年制定并颁布的《实验动物管理条例》中则明确规定该条例中提到的实验动物是指经人工饲育,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、检定以及其他科学实验的动物。在其后出版的一些实验动物学教材中也沿用了这一定义。在2004年修订的《北京市实验动物管理条例》第2条将实验动物定义为经人工饲养、繁育,对其携带的微生物及寄生虫实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的,应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。对三者进行比较可以看出对实验动物定义是渐进的细化,同时我们从定义可以看出实验动物与其他动物存在明显的区别。其一:实验动物的来源。它是由人工培育且具有比较明确的遗传背景和清楚的来源,不同于一般野生动物是在自然中生育成长的;其二:它本身携带的微生物和寄生虫是受到控制的,这与家禽家畜或者其他观赏动物,伴侣动物也是不一样的;其三:它的存在目的。比如伴侣动物是以供玩赏、陪伴之目的而饲养的动物,农场动物则以为人类提供肉质产品及食物为目的,实验动物则是为了生命科学的发展及人类健康的目的而应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。
综上所述,实验动物与其他各种动物都是存在极大差别的,从它出生的那一刻起就一直被人类的活动所影响和掌控,它的存活完全依赖于人类,不管是日常的活动和生存环境还是最终的死亡,它存在的价值就是完完全全的贡献于人类。它的生存环境是受到控制,要求非常严格的。基础的环境因素主要包括实验室温度、湿度、光照度、噪声、氨浓度、送风次数等,这些因素更是直接影响到实验动物的生理节律,精神状态和健康状况,从而间接地影响到进行科学实验所获得数据结果的准确性、可靠性。为实验动物创造舒适,尽力满足它们需求的环境条件,一方面是为了避免因为环境因素而造成科学实验不必要的误差,减少个体差异性;一方面也是出于人类文明,公共道德的考虑,实验动物作为人类的替身,为人类医药健康事业献身,我们也应该提倡保护他们的福利。
2. 2实验动物祸利由上文内容可知,实验动物也属于动物,只是在某些方面区别于其他动物,因此,实验动物福利也包括上述所说到的动物福利。同时在动物福利的基础上,实验动物福利还需要遵循3R原则。这一原则由动物学家Russell和微生物学家Burch于1959年提出,现已逐渐被广大实验动物饲养及实验人员接受及广泛应用,3R原则具体即替代(replacement)、减少(Reduction)和优化(Refinement)。替代是指尽量使用无知觉的实验材料代替活体动物,或者使用低等动物代替高等动物进行试验的科学方法,而现在比较先进的做法是编写程序,运用计算机技术进行模拟实验,这在很大程度上是对实验动物福利的一种解放;减少即指在科学研究中进行在动物实验时,使用比较少量的动物来获取同样多的试验数据或者使用一定数量的动物尽量获得更多的试验数据的科学方法;优化则是指在进行实验设计时实验方案及指标选取的优化,以及实验过程中实验技能和实验条件的优化,如今这一原则己获得广大科研工作者的认同,这一观念也越来越深入人心。而在2005年,美国芝加哥的伦理化研究国际基金会还在3R的基础上提出了4R原则,增加了Responsibility(即责任)作为第4个原则,要求人们在生物学实验中增强伦理观念,呼吁实验者对人类和动物都要有责任感。
实验动物作为自然界中存在的独立个体,是与人类一样具有个体的自由的,当人类将实验动物用于科学实验中的时候,其前提其实是己经剥夺了动物的个体自由权利,因此,我们在与之接触过程中更应尽可能的为他们创造环境,保护其应享有的福利。
3动物福利现状
3. 1国外动物福利发展自1822年(Martins act an act to prevent the cruel and improper treatment of cattie《防止残酷和不良对待牲畜法》又被称为《马丁法案》的有关动物福利的法律颁布至今,欧美等国己经在动物福利保护的道路上走过了一百多年,相关的法律法规相对来说己经比较完善,如英国在颁布《马丁法案》后于1849年,颁布了《防止虐待动物法》。该法规定,任何人如果对动物进行殴打、不良对待、过分使用、虐待或酷刑折磨,或者致使上述行为发生,均属犯罪行为。均将受到罚款。另外,法律还规定了执法当局从此有权对此类行为进行指控、起诉。直到1850年以后,动物福利的法律开始关注用于科学实验的动物身上,于是,在1876年英国议会通过了《防止动物虐待法》。到了1911年,英国议会通过了著名的《动物保护法》(Protection of animals act)。该法将英伦三岛当时和之前的各个防止虐待动物的法规进行了整理和补充。2005年,英国议会提出了新的《动物福利法》( Animal welfare act)草案,取代了《动物保护法》,这部法律在2006年年底通过,并于2007年4月6日正式生效。美国在动物福利保护这方面也走在前沿,1963年,美国颁布了《实验动物使用和饲养管理指南》,这是最早的关于实验动物福利的指南,到1966年,美国颁布了《动物福利法》,这是最早的一部与实验动物管理有关的法律,并在1970年、1976年、1985年和1990年先后四次对《动物福利法》进行修订,后又颁布了《饲养管理和使用脊椎动物在检验、研究和教育中的法规》,所有部门都要遵守这一法规。其他如日本、加拿大等国家也相继出台相关法律,保护动物及实验动物福利。
3.2国内动物福利发展我国引入动物福利理念时间较晚,无论是科技条件方面还是在观念方面都与国际上存在较大差距,动物福利制度建设并不十分完善,但我们仍在继续努力。虽然没有专门的法律对动物福利进行规范,但我国在1988年出台了《实验动物管理条例》,对实验动物的饲养、使用等方面进行了规定,在2001年对其进行修改,并首次将动物福利写入法规。1997年,3R原则首次出现在《关于九五期间实验动物发展的若干指导意见》,其它颁布的条例法规有《实验动物质量管理办法》《实验动物许可证管理方法(试行)》等,都提到了动物福利与动物伦理,开始逐步加强对实验动物管理。2006年9月3日,我国了《关于善待实验动物的指导性意见》,这让我国动物福利立法又向前迈出了可喜的一步。且现在越来越多的地方性实验动物管理法规条例都将动物福利的内容增加了进去,如2005年实施的《北京市实验动物管理条例》中就明确规定,任何从事实验动物工作的单位和个人,都应当维护动物福利,保障生物安全;从事动物实验的人员应遵循替代、减少和优化的原则来进行实验设计,要使用正确的方法对待实验动物。同年《湖北省实验动物管理条例》修订后,就明确做出规定,实验者应当为动物创造良好的生存条件。2008年《江苏省实验动物管理办法》将实验动物科普与福利单列为一章,这在国内还是首次,这也充分说明了实验动物福利工作的重要性以及受重视性。2010年10月1日起实行的《广东省实验动物管理条例》中也特别提到了实验动物福利,包括进行替代,减少以及优化实验设计,实验中,对实验动物进行麻醉及最后实行安死术。
而在我国的其他地区,如台湾,动物福利制度己经比较接近国际化。在1990年时台湾夏良宙学者就提出,动物福利可以简述为:善待活着的动物,减少死亡的痛苦,同时在台湾还设有专门的动物福利组织以及网站,在 1998年制定《动物保护法》,2000年1月19日颁布了《动物保护法实施细则》,其中都有相关于实验动物福利保护方面的内容。而在2004年修订的《动物保护法》,对动物保护以及福利进一步做了比较翔实的规定;香港特别行政区在回归后于1999年,颁布了《香港防止残酷对待动物条例》,之后香港特别行政区又针对实验动物颁布了《实验动物照料与使用守则》。
目前我国除了台湾其他地区并未出台明确保护动物福利的法律。虽然现有《野生动物保护法》,但该法仅限于保护珍稀动物,普通的野生动物以及圈养动物并不在它的保护范围之内,而且该法律对伤害野生动物行为的规定也非常少,更多的是针对非法获取野生动物用以盈利行为的制裁和惩罚。因此我国目前应借鉴其他欧美大国的动物福利立法经验,尽早出台明确性的动物福利法。
近年来,在有关部门和实验动物养殖企业的努力下,继传统的欧美市场外,我国又开拓了日本和韩国市场,尤其是非人灵长类实验动物,已经成为了中韩、中日活动物贸易中的重要内容之一。
2005年1月底,日本农林水产省派出检疫官对我国北京、江苏等地实验用动物养殖企业进行了考核,笔者等陪同日本代表团参与了整个过程。通过这次考核,笔者深深体会到日本对实验动物的进口有比欧美更为严格的卫生要求和检疫程序,需要中国企业和有关部门深入研究日、韩有关法律法规要求,通力协作,方能确保出口实验动物能够顺利出口日本。
日本考察我实验动物养殖企业的主要内容
日方此次考察的目的在于,对已注册的企业进行年检,同时考核新申请注册的企业,并经日本农林水产省批准后取得出口日本资格,主要内容有三个方面。
宣传进口实验动物的新规定
日本在1999年和2004年两次修改了《狂犬病预防法》,对进出口犬、猫的检验检疫规定和扣留期限做出了细致严格的规定。此次考察时,日本专家多次向中方企业解释日本修改的犬、猫等的进出口检验检疫程序、扣留期限等多项新规定。出口企业只要达到日方对犬、猫的卫生要求,并安装电子微芯片以进行身份识别后,其进入日本后的隔离检疫缩减为12天以内。日本农林水产省还规定,试验研究用的犬或猫根据出口国政府签发的卫生证书,能够被确认有关内容,则进口时的隔离期也在12小时内。
日本不但只接受经农林水产考核注册的实验动物专用养殖企业向日本出口犬、猫,而且出口犬需满足以下条件之一:在注册场内出生后一直饲养注册场;从非注册场引进动物时,须在注册场内隔离至少180天;如果已多次接种狂犬病疫苗,则采血检测抗体后至少180天后方可出口。
值得注意的是,对于出生后一直饲养在注册场内的动物,向日本出口时不需注射狂犬病疫苗,也不需检测狂犬病抗体。
要求每个农场准备英文版SOP资料
此次考核时,日方要求企业提供英文版或日文版的“SOP”。所谓“SOP”即指养殖企业的标准操作规程(包括饲养管理、检疫、疾病预防以及发生传染病时详细的处理方法等,以下简称“SOP”)。日方此要求是便于日方检查,并通过SOP检查中方饲养企业是否按照日方法律法规有关要求建场并进行管理。在考察中日方多次强调,日方每年将对中方出口企业进行一次年检,下次来检查时,希望中方企业将翻译好的英文SOP资料提前准备好以供检查。
强调有预防疾病的紧急预案
日方要求每个养殖场须准备发生或怀疑发生狂犬病时的应急预案(中英文版),并增加到企业的SOP中。此项措施旨在加强对狂犬病的预防、检查、治疗和紧急处理。日本之所以强调加这一点,其目的在于严防狂犬病的传入,保持日本无狂犬病国家地位。对于饲养管理、检疫、疾病预防以及发生传染病时详细的处理方法等,日方也要求饲养企业须有每次处理时的详细记录,并要求记录至少保存2年,有的记录则需要保留5年。
考核内容存在不符合WTO/SPS和科学规定的内容
例如,要求出口企业准备SOP的英文版或日文版就显得很不科学。本次考察,我国大部分企业为了通过年审或获得注册资格,先满足了日方的考察要求,所有新老注册企业均在现场向日方提供了英语版或中英文对照SOP资料,但没有允许日本考核人员将之复印带走。语言并非大多数企业的障碍,但SOP属于企业的商业秘密,向日方提供中英文版的管理细则,企业的“养殖秘诀”将被泄漏,从而损害企业的利益。所以笔者认为,日方考核内容中要求中方企业提供英文版SOP资料并不切合实际,也不符合WTO/SPS有关原则,其不是日本考核人员评估养殖场管理水平的唯一手段,也无法保护企业的商业秘密,毕竟现场对企业各方面的核查才是考核企业的关键。
事实上,SOP主要是企业高层管理员工使用,而且在我国国内的养殖场,员工也没有必要使用英文版SOP进行管理,这是很现实的问题。另一方面养殖场的SOP有可能涉及商业秘密,不便将所有SOP资料全部译成英文供外方检查。因此,提供本国语言的SOP资料、以及该资料的中英文目录,即可为中方企业保守经营秘诀,也可照顾到日方考察的要求,这也许是解决日方SOP要求的合理方法。尽管如此,要求企业提供SOP毕竟是日本有关法律法规的规定,打掉日方此要求并不容易。
其次,日方对注册企业实行一年一次年检的方式不尽合理。一方面企业在一年内其饲养环境、设施、管理细则以及饲养方式、卫生标准等没有变化,一年一次年检企业的负担太重。另一方面,日方每年一次年检其工作压力也不轻,因此不必要坚持这一不合理的年检方法。
第三,日方在考核中提出个别违背WTO原则的要求,例如,“如中方已经注册的出口企业在一年内没有出口实绩,也可能被取消出口资格”。此项考核要求违背了WTO规则,体现的不合理方面在于,是否出口取决于市场需求,而不应该与企业的出口资格挂钩。况且在市场经济条件下,政府不可能主导市场销售,因此,企业的出口实绩应由市场决定。所以企业一年无出口实绩就取消出口资格的规定显得极不合理,也违背了WTO规则。
影响和有关建议
日本提高实验动物市场准入标准,对我国相关出口企业会产生一定的影响。主要表现在:我国每年出口日本的实验研究用动物虽然数量有限,但利润可观。每只实验用猴或犬的出口价格一般在500-600美元或800-1000美元左右。随着出口数量的增加,效益也相当可观。而我国企业要达到日本的准入标准,必须投入必要的资金进行技术改造,更新设备,这将增加企业的成本。另外,日本实验动物的新规定存在一些不科学内容,这会对我国部分养殖企业产生一定影响。对此,笔者提出以下建议:
政府层面
建议中日双方就SOP问题进行磋商,将此项内容修改为提供本国语言的SOP资料和中英文目录。这样既可为中方企业保守经营秘诀,也可照顾到日方考察的要求;建议中日双方协商,去掉日方注册场在过去一年内没有向日本出口动物就取消注册资格的不符合WTO规则的要求;建议中日双方协商,将考核改为三年一次,这对于完善中日实验动物的考察规则来说也非常重要;建议国家质检总局对全国出口实验动物养殖场进行统一的编号以便统一管理。
企业层面
由于实验动物数量有限,日本并未采取高技术壁垒进行设限,只要中方企业按照日方卫生要求严格管理,就可达到日本准入要求。
因此,我国出口实验动物的企业,应关注日本关于犬、猫等的进出口检验检疫、扣留期限的变化,并按照日本新的市场准入标准调整企业SOP,达到日本市场的准入要求。
本次考察中我们也发现,中方饲养企业对日方的卫生考核要求并无异议,但在饲养方式的概念上存在差异。中方一些企业认为,按照目前中国有关规定,普通级实验动物在普通环境内饲养、繁育;清洁级和无特定病原体级在屏障环境内饲养、繁育;无菌级在隔离环境内饲养、繁育。目前对日出口实验动物属于普通级动物,因此,在饲养车间的部分地方采取了开放式饲养方式,比如在比格犬饲养车间外设立露天动物活动场,比格犬可从饲养间自由进出露天活动场活动采光,这对动物健康非常有利,因此,饲养场只是用围栏将活动场围住,并没有采取类似饲养清洁级、无菌级动物式的封闭式饲养方法,当然客户提出特别要求时除外。
应该说中方的这一饲养方法并不违反饲养卫生标准,但日方从严格卫生防疫的角度考察中方企业,所以日方对开放式饲养方法提出异议,原因有二,其一,比格犬露天活动场虽然使犬得到锻炼,但没有安装金属网罩不能防止其他动物进入饲养车间,例如老鼠、蚊蝇等,也就无法防止动物疾病的传入;其二,只有围栏而没有网罩,存在安全隐患,动物可能随时逃逸。
鉴于上述情况,建议饲养企业应该从严格防止动物及病传入的角度认识日方的要求,建议养殖企业接受日方的合理建议,对出口的普通级动物饲养设施中存在防疫隐患的地方或区域加设设备,例如在日方关切的露天运动场架设金属网罩,在窗户、门户、换气扇口等通风口或者动物可能进出的地方安装纱窗,以有效防止外部动物的侵入,尤其是蚊蝇、老鼠等易传染疾病的动物的侵入,保证出口实验用动物不被传染疾病,达到日方的养殖卫生标准。
除此之外,根据目前国家对预防狂犬病的防疫要求和日本有关法律法规规定,建议我国实验动物养殖企业须建立完备的预防动物疾病的紧急预案,如发现狂犬病,企业应该立即上报国家疾病控制中心和当地检验检疫部门,由国家指定的专门机构负责检查、治疗、病样采集、销毁等,对于运输方式也应该有明确的规定。在应急预案中,养殖企业也应该明确检测狂犬病的机构名称、地址、联系人和联系电话等资料。我国养殖企业对预防狂犬病的紧急预案和应急对策明确写入企业的SOP中。
“证”是机体在疾病的发展过程中某一阶段的反应状态。中医病证结合动物模型已被视为实现中医药规范化,客观化乃至科学化的重要环节。中国中医科学院西苑医院基础医学研究所刘建勋研究员首先提出了病证结合动物模型拟临床的研究思路和方法,其研究团队以冠心病作为切入点,采用多因素、多靶点的方法干预模型动物的生理过程,建立了冠心病痰瘀互结证小型猪模型,利用模型动物的特点和优势,深入分析疾病证候的现代机制和生物学特征,进行治疗相关病证中药新药的研究与评价。相关研究成果在本刊连续5期相继发表系列研究论文,得到了广泛的反响。以下是中医药学不同研究领域的著名专家分别表述个人观点:
王庆国(教育部“证候与方剂基础研究重点实验室”主任,北京市“证候与方剂重点实验室”主任,北京中医药大学原副校长,中国民族医药学会副会长):中医疾病病机演化规律是一个动态的、复杂的过程,它随着外界环境的不同而发生变化。随着现代医学的发展,对传统中医病机的认识逐渐向微观化方向发展;同时对病机的病理生理机制研究在微观上、深层次上认识机体生物活动特点,更加准确的揭示病机演化的本质,促进达到宏观辨证与微观辨证的统一。在《中国中药杂志》2013年第38卷23期发表的“小型猪痰瘀互结证冠心病“痰、毒、瘀”病机演变规律的实验研究”一文中,作者首先采用模拟临床冠心病危险因素的方法,将高脂饮食与冠状动脉血管内皮损伤二者有机的结合建立中国小型猪冠心病痰瘀互结证冠心病模型,并进行病机规律的分析以指导临床诊疗。通过对血脂代谢、炎症反应、血液功能动态变化的分析提示,单纯的痰证、瘀证或毒证都不足概括冠心病痰瘀互结证病机的发展规律。可以认为冠心病痰瘀互结证的病机发展规律在于“由痰致毒、致瘀,痰毒瘀三者互结,损伤心脉,气血运行不畅,发为心痛”。扩展了中医胸痹的病机认识。此研究采用现代医学的研究手段和方法,从微观角度分析冠心病病理机制,并结合对中医传统致病因素的认识,提出了冠心病痰瘀互结证“痰-毒-瘀”的病机演变规律,其思路和方法都值得借鉴。但是需要指出的是,所研究的病证结合动物模型的病理生理及客观检查指标的变化应与临床相关病证密切相关,否则对病机的微观分析将毫无意义和价值。
史大卓(中国中医科学院西苑医院副院长、主任医师):转化或转换医学(translational medicine)是近年来国际医学健康领域出现的一个新的学科,即从实验室到病床(bench to bedside),再从病床到实验室(bedside to bench),实现“基础-临床”循环往复的研究模式,简称为“B-to-B”。B-to-B模式不仅应用于疾病的诊断与机制研究中,同样也运用于新药研发过程。在转化医学过程中要求基础实验动物模型是有多个方面与临床相关疾病相似的病理改变,相似度越高则由实验室转化临床的效率就越高。因此,对实验动物模型提出了更高的要求。在《中国中药杂志》2014年第39卷第3,4期发表的“痰瘀同治方对痰瘀互结证冠心病小型猪心功能的改善作用”,“痰瘀同治方对痰瘀互结证冠心病小型猪心肌组织的保护作用”2篇论文,实验不仅采用临床冠心病危险因素的方法作为致病因素,并且在模型评价过程中以临床冠心病诊断的方法为中心,通过心肌酶谱、心脏超声、无创血流动力学分析观察实验动物冠心病心脏结构和功能的改变。这不仅为冠心病的临床研究提供了良好的实验载体,同时也使中药新药临床前评价的数据和结论更有临床参考价值,缩小实验研究向临床转化的距离。因此模拟临床的动物实验研究,是一个非常有价值的研究方向,特别是在中医药领域。此研究所建立的中国小型猪冠心病痰瘀互结证冠心病模型也值得推广和广泛应用。
吕爱平(中国中医科学院首席研究员,香港浸会大学中医药学院院长、讲座教授):辨证论治是中医认识疾病和治疗疾病的基本原则,体现了中医学对疾病诊断和处理的特点。随着现代医学科学的发展和中医临床实践的深入,如何将疾病证候的变化特征以更客观的现代医学实验室指标来阐述,还需要大量细致的工作。但是在基础实验研究中,通过建立与临床相关疾病证候相似的动物模型,并以病证结合动物模型为研究对象,分析证候发展过程中客观实验室指标的改变将有助于证候本质的认识,辨证与辨病结合,宏观辨证与微观辨证的结合;同时也进一步提高基于证候分类的疾病治疗疗效。在《中国中药杂志》2013年第38卷24期发表的“痰瘀同治方对冠心病痰瘀互结证小型猪模型中医证候评分的影响”一文中,实验的设计和思路比较新颖、独特,实验采用模型临床四诊辨证的方法并结合现代医学对中医致病因素的认识,从体重指数、脂质代谢、血液流变学,心功能和心电图改变等对中国小型猪冠心病痰瘀互结证进行证候评价,并建立证候诊断标准,基本符合中医痰瘀互结证的特点。因此以临床病证特点为参照,根据实验动物病理、生理情况,将临床病证的表现通过适当的转变以应用于动物模型中进行评价,将有助于病证结合动物模型的发展。因此中国小型猪冠心病痰瘀互结证模型的建立促进此方面的研究,而该模型的建立和发展同时也进一步促进疾病过程中证候变化本质的研究。
孙晓波(中国医学科学院药用植物研究所常务副所长、研究员):中药复方临床前评价的主要目的是为将来的临床研究提供重要的参考。而病证结合进行中药临床前有效性评价的方式收到了越来越多的接纳。病证结合动物模型的建立要求具备现代医学病理学模型和中医证侯学模型两方面的特点。但是由于中医病证结合动物模型目前存在的诸多不足导致中药复方临床前评价多采用西医疾病,或者单纯中医证侯的模式进行。在《中国中药杂志》2014年第39卷2期发表的“痰瘀同治方对小型猪痰瘀互结证冠心病血液流变性及血脂的改善作用”和“痰瘀同治方对小型猪冠状动脉粥样硬化炎症反应的影响”2篇论著中,则克服了以上中医模型不足和缺陷,值得推荐。通过高脂饲料喂养和冠状动脉血管内壁球囊损伤双因素的刺激方法,建立中国小型猪冠心病痰瘀互结证模型,用于中药新药的临床前评价。在评价方法中,一方面围绕与中医证候相关的因素如血脂代谢的异常、血液流变学的异常等进行评价。另一方面以冠心病病理过程为中心,评价中药复方干预对心肌缺血过程的影响。通过以上两部分的密切结合,可以全面的分析中药复方的作用特点。同时也与当前中医临床辨证与辨病结合的发展一致,更加密切联系临床。不失为一项高起点、高标准的中药复方临床前评价研究工作。
关键词:药理学;实验教学;职业道德
药理学是研究药物与机体相互作用及作用规律的一门学科,其内容复杂,药物种类繁多,各章节缺乏联系,对学生而言,有一定的学习难度。要理解和学习这些概念及理论,需要学生积极主动地参与探究,搜集大量信息,进行实验操作,总结归纳,去粗取精,去伪存真,不断验证。
药理学是一门以实验为基础的医学桥梁学科,实验是其中必不可少的内容。实验课的开设,培养和锻炼了学生的动手操作能力,有助于学生形成正确的情感态度和价值观。采用实验教学的方式,能使课堂教学更丰富、更深刻、更生动,使学生更爱学、乐学,充分调动学生在实践中运用知识的积极性,明显提高了课堂效率。
为了充分地发挥实验的引导功能,院校要重视实验室建设,注重实验教学与信息技术的整合,结合临床实践,为学生提供更多的机会。以下是笔者就高职高专教学中关于药理学实验开展意义的一些观点,与大家共勉。
一、培养学生良好的习惯
很多学生平时做事没有计划,想到哪儿做到哪儿,往往导致事倍功半,甚至失败。实验前,教师应要求学生做好预习准备,提前告诉学生即将要做的实验题目,让学生先将实验目的、材料、方法、步骤及注意事项等一一搞清楚,主动地学习。
良好的开端是成功的一半。这样做既可以避免学生因对实验内容不熟悉造成操作仓促、结果失败等问题,同时还可以让学生养成在做任何事情前做好充分准备,做到心中有数的好习惯。
二、培养学生良好的职业道德
医护专业的学生毕业后从事的行业具备特殊性――服务的对象是病人。他们的工作直接关系到患者的生命与健康,关系到很多家庭的生活质量。随着医患关系的紧张,社会需要医护人员具备更高的职业道德水平。教师除了在理论教学中适时穿插相关教育外,还可以把职业道德的思想贯穿在实验课堂中。
药理学实验经常需要动物,如小白鼠、家兔等,教师可借此培养学生的爱心。比如:在捉拿实验动物时,有的学生动作比较粗暴,有的学生为了好玩而故意伤害实验动物。此时,教师应及时制止,并通过示范讲解,教会学生正确的捉拿实验动物的方法。同时,教师可告诉学生,实验动物很可爱,它们是弱者,它们的牺牲推动了医学的进展,应爱护它们,把对它们的伤害降到最低,切不能故意伤害实验动物。“正如同学们走上工作岗位后,对待患者要有爱心、耐心和责任心,要以患者的生命和健康为本,不可轻视。”
三、培养学生吃苦耐劳、独立思考的良好品质
现在的学生多数是独生子女,他们在家里养成了“衣来伸手,饭来张口”的习惯,在实验过程中往往会出现缩手缩脚、袖手旁观、笨手笨脚、操作不规范等不良行为。还有学生因怕脏怕累,主动放弃实验,一味依赖其他同学,坐享实验结果。此时,教师不能视而不见,也不能代替学生操作。而应该在搞清原因之后,主动引导学生亲自参与。教师可先利用多媒体课件播放实验相关视频,让学生熟悉实验步骤,再结合虚拟实验软件,让学生在游戏过程中体验到操作的乐趣和成功的喜悦。这样学生会带着浓厚的兴趣和几许好奇投入到实验中。
以上的实验教学充分调动了学生学习的主动性,培养了学生发现问题、研究问题、分析与解决问题的能力,使其不再被动地依赖教师的讲授,而变为主动学习。
四、培养学生实事求是的良好修养
人类在认识的过程中,把所感觉到的事物的共同特点抽出来,加以概括,成为概念。课程中的概念和理论是通过实验研究抽象地概括出来,以共性、原则、原理、规律等状态呈现出来。我们应尊重实验结果,包括正确结果和错误结果。
实验课后往往会出现这样的现象:实验不成功的学生能写出与课本结果一样的优秀报告;而努力认真做实验的学生按照自己的实验现象却写得与教材结果不符。对此,教师应表扬和肯定那些尊重事实、尊重实验的学生,告诫那些忽视自己实验现象和结果,一味模仿,自欺欺人的学生:对于实验中出现的错误,不应逃避,而要正确面对,共同探讨,分析其中的原因,为日后的成功奠定基础。只有这样,学生实事求是、治学严谨的良好作风才能在实验教学中得以培养。
综上所述,教师可充分利用药理学实验课堂帮助学生养成动手动脑、积极思考的良好习惯,以提高他们的实践操作能力。同时,要及时对学生进行思想教育,培养其具备良好的职业道德,做合格的专业人才,以适应今后的工作岗位。