王治西，孫彥坪

生物化學檢驗是醫(yī)學檢驗技術專業(yè)的核心課程。在生物化學檢驗實驗教學過程中，教師要始終貫穿質(zhì)量控制意識，追求實驗數(shù)據(jù)真實、準確、可靠，培養(yǎng)學生良好的職業(yè)素養(yǎng)。有些實驗數(shù)據(jù)需要進行圖表及數(shù)據(jù)處理，而傳統(tǒng)手工計算、坐標紙繪圖等方法的人為因素影響大、結果準確度較差，達不到質(zhì)控要求，因此有必要指導學生應用計算機數(shù)據(jù)處理軟件，可起到事半功倍的作用。

作者結合生物化學檢驗實驗教學特點，將Excel的統(tǒng)計、圖表等功能應用于實驗教學，作為一種實驗教學輔助軟件，不僅可以節(jié)省時間，還能使一些抽象、難以理解的內(nèi)容通過圖表等功能具體化、簡單化，快速、便捷完成傳統(tǒng)教學手段難以完成的任務，激發(fā)學生對實驗結果進行處理的興趣，有利于提高教學質(zhì)量和教學效率[1]。

1 Microsoft Excel與實驗教學

Microsoft Excel是美國微軟公司出品的Office系列辦公軟件中的一個非常出色的電子表格組件，可以用來制作電子表格、利用公式和函數(shù)完成許多復雜的數(shù)據(jù)運算[2]，進行數(shù)據(jù)的分析和預測并且具有強大的制作圖表的功能，利用豐富的圖表類型使數(shù)據(jù)顯得更清晰、直觀。在各種計算機數(shù)據(jù)處理軟件中，Excel軟件是一個功能強大、使用方便的表格式數(shù)據(jù)綜合管理和分析系統(tǒng)[3]。Excel在生物化學檢驗實驗教學中應用的優(yōu)勢在于其功能較為全面，具有很多的下拉菜單和工具欄，由于學生已經(jīng)在計算機課程中學習過Excel的基本操作，用它來進行實驗數(shù)據(jù)處理比較容易掌握[4]。在生物化學檢驗實驗數(shù)據(jù)處理中，應用Excel不僅能自動繪圖、制作模板，還能避免系統(tǒng)誤差；還可應用Excel豐富的函數(shù)來進行實驗數(shù)據(jù)計算與分析，如均值、標準差、線性回歸分析等。通過在不同的單元格建立函數(shù)關系，只需要在原始數(shù)據(jù)的單元格內(nèi)輸入不同的實驗數(shù)據(jù)，Excel就會迅速運算得到各自的結果，通過更改數(shù)據(jù)來分析影響實驗結果的關鍵數(shù)據(jù)，這使得學生更容易分析討論實驗結果[5，6]。

2 利用Excel的統(tǒng)計分析功能

在生物化學檢驗實驗中，應用Excel可以進行實驗數(shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計分析等，可以極大地降低手工計算量和提高計算的準確性。

在生物化學檢驗的方法學評價和質(zhì)控實驗中，常用到平均數(shù)、標準差等評價指標。下面舉例說明應用Excel求解平均數(shù) (Average)、標準差（Standard deviation）等的方法。打開Excel應用程序，錄入數(shù)據(jù)，按下列步驟進行菜單操作：先將鼠標點擊空白單元格→公式→插入→函數(shù)→選擇函數(shù) “AVERAGE”或 “STDEV”→確定→數(shù)值參數(shù)“Number”→確定。其他計算功能是在空白單元格中輸入“=”和所需計算公式，例如：“=(A1+B1)*C1/D1”，然后按“Enter”可顯示計算結果（圖 1）。

圖1 其他計算功能

3 利用Excel制作標準工作曲線

在許多生物化學檢驗實驗項目中，需要制作標準工作曲線。標準工作曲線是配制一系列不同濃度的標準溶液C，以不含被測組分的空白溶液作為參比，按標本處理方法作相同處理，在特定波長下測定各標準溶液的吸光度A，繪制而成的A-C曲線[7]。

3.1 創(chuàng)建新文件 打開Excel應用程序，在“可用模板”中選擇“空白工作薄”。以血清蛋白標準工作曲線為例，根據(jù)實驗結果按圖2錄入相應數(shù)據(jù)。

圖2 數(shù)據(jù)輸入格式示例

3.2 插入標準工作曲線圖 選定B2：G3區(qū)域，菜單操作是插入→圖表→散點圖→帶平滑線的散點圖，隨即就會在所選B2：G3區(qū)域下方出現(xiàn)所選圖表類型（圖 3）。3.3曲線處理 工作曲線作好后，需要對其進行修改。

圖3 標準工作曲線圖a

（1）繪圖區(qū)選項：選定繪圖區(qū)，單擊右側圖表元素按鈕，選取坐標軸、坐標軸標題、圖表標題，并添加相關內(nèi)容（圖4）。

圖4 標準工作曲線圖b

（2）坐標軸選項：選定繪圖區(qū)，右擊選取設置圖表區(qū)域格式，在圖表選項中分別選取垂直軸和水平軸，在填充線條選項中“填充”選擇“自動”，“線條”選擇“實線”，“寬度”選擇“1.25 磅”，“顏色”選擇“黑色”，箭頭末端類型選擇“箭頭”，“刻度線標記”中主要類型和次要類型均選擇“內(nèi)部”；在主要網(wǎng)格線選項中“線條”選擇“無線條”；在坐標軸選項中垂直軸“邊界”最小值設為“0”、最大值設為“1.0”，“單位”主要設為“0.1”、次要設為“0.02”；水平軸“邊界”最小值設為“0”、最大值設為“120”，“單位”主要設為“20.0”、次要設為“2.0”。 設定完成后見圖 5。

圖5 標準工作曲線圖c

（3）保存及使用：按需要修改好所有項目后，選擇“文件”菜單下的“保存”命令進行保存。若進行多次平行實驗，可將數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行修改，工作曲線隨數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)而改變。若將此文件存為模板，其他類似實驗的數(shù)據(jù)均可如此處理。

4 利用Excel制作Levey-Jennings質(zhì)控圖

質(zhì)控圖的正確設置和判斷是室內(nèi)質(zhì)量控制的關鍵[8]。1950年，Levey和Jennings將工業(yè)管理上的質(zhì)量控制圖移植到檢驗醫(yī)學中來，用于臨床化學檢驗的質(zhì)量控制，取得了很好的效果。從此，Levey-Jennings質(zhì)控圖法逐漸成為臨床生化檢驗質(zhì)量控制廣泛應用的方法[9]。

4.1 創(chuàng)建新文件 打開Excel應用程序，在“可用模板”中選擇“空白工作薄”。以血糖測定低濃度質(zhì)控為例，根據(jù)實驗結果按圖6輸入相應數(shù)據(jù)。選定B1：AE2 區(qū)域，計算出平均值（x）和標準差（SD）。

圖6 數(shù)據(jù)輸入格式示例

4.2 插入質(zhì)控圖 選定B1：AE2區(qū)域，菜單操作是插入→圖表→折線圖→帶標記的堆積折線圖，隨即就會在所選B1：AE2區(qū)域下方出現(xiàn)所選圖表類型（圖 7）。

4.3 曲線的處理 質(zhì)控曲線作好后，需要對其進行修改。（1）繪圖區(qū)選項：選定繪圖區(qū)，單擊右側圖表元素按鈕，選取坐標軸、坐標軸標題、圖表標題，并添加相關內(nèi)容（圖8）。

圖7 Levey-Jennings質(zhì)控圖a

圖8 Levey-Jennings質(zhì)控圖b

（2）坐標軸選項：選定繪圖區(qū)，右擊選取設置圖表區(qū)域格式，在圖表選項中選取垂直軸，在填充線條選項中：“填充”選擇“自動”，“線條”選取“實線”，“寬度”選擇“1.25 磅”，“顏色”選擇“黑色”；坐標軸選項中：“邊界”最小值選“-4SD”、最大值選“+4SD”，“單位”主要選“1SD”、次要選“自動”，“刻度線標記”主要類型選擇 “內(nèi)部”，次要類型選擇“無”；在主要網(wǎng)格線選項中：“線條”選取“實線”，“寬度”選擇“1 磅”，“顏色”選擇“紅色”。 再選取水平軸，在填充線條選項中：“填充”選擇“自動”，“線條”選取“實線”，“寬度”選擇“1.25 磅”，“顏色”選擇“黑色”；坐標軸選項中：“坐標軸類型”選擇“日期坐標軸”，“邊界”最小值和最大值均選擇 “自動”，“單位”選擇“天”，“刻度線標記”選擇“無”，設定完成后見圖9。

圖9 Levey-Jennings質(zhì)控圖c

（3）保存及使用：按需要修改好所有項目后，選擇“文件”菜單下的“保存”命令進行保存。如果將數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行修改，質(zhì)控曲線隨數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)而改變，此文件也可保存為模板。

5 結論

利用Excel軟件強大的公式、函數(shù)以及圖表功能，可以快速準確的進行生物化學檢驗實驗的數(shù)據(jù)處理、標準工作曲線和Levey-Jennings質(zhì)控圖繪制等，分析的系統(tǒng)誤差小，操作簡便易行，具有較高的應用價值。

在用Excel進行實驗數(shù)據(jù)處理時，不必每次都要輸入許多公式，可將原數(shù)據(jù)處理文檔保存為模板文件，以后只需在相應的數(shù)據(jù)區(qū)域里輸入新的數(shù)據(jù)即可得到所需的結果，即輸即得，一目了然[10]。

Microsoft Excel軟件在各類實驗數(shù)據(jù)處理過程中得到廣泛應用，并逐漸成為較受歡迎的數(shù)據(jù)處理工具之一。巧妙的應用Microsoft Excel軟件，能夠提高學生的學習興趣和數(shù)據(jù)處理能力及對所學知識的綜合運用能力[11，12]。