徐詩(shī)強(qiáng)　胡霞敏　曹曉璐

[摘要]《現(xiàn)代儀器分析》課程是研究生學(xué)習(xí)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)核心課程，在我院涉及生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。該課程涉及面廣，覆蓋的學(xué)生多，教學(xué)內(nèi)容要求新。本文分析我院《現(xiàn)代儀器分析》課程教學(xué)的現(xiàn)狀，就教材問(wèn)題、實(shí)踐問(wèn)題、客觀條件的限制、學(xué)生的差異性等方面的現(xiàn)狀和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行介紹，展望了改進(jìn)的方法。

[關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學(xué)；現(xiàn)代儀器分析；現(xiàn)狀；經(jīng)驗(yàn)

[中圖分類(lèi)號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2018）2（c）-0141-04

[Abstract]Modern instrumental analysis is an important professional technology core course learned by graduate student.In our college，many students are involved in biology，clinical medicine，preventive medicine and so on.The course covers a wide range of knowledge，covers more students，and teaching content should be advanced.This paper analyzes the current situation of the teaching of Modern instrumental analysis in our college，and introduces the current situation and teaching experience of teaching materials，practical problems，objective conditions，and students′ differences，and looks forward to the improved method.

[Key words]Biomedical science；Modern instrumental analysis；Current situation；Experience

現(xiàn)代生命科學(xué)的蓬勃興起有力地促進(jìn)了儀器分析新技術(shù)、新方法的不斷涌現(xiàn)；儀器分析的日益廣泛應(yīng)用，又極大地促進(jìn)了生命科學(xué)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究的發(fā)展[1-3]。儀器分析與醫(yī)學(xué)生物學(xué)結(jié)合使儀器分析已經(jīng)成為生命科學(xué)研究中的重要手段。鑒于此，儀器分析課程被許多高等院校尤其是醫(yī)學(xué)院校紛紛納入研究生專(zhuān)業(yè)必修課程的范圍[4-6]。在我院，《現(xiàn)代儀器分析》課程是研究生學(xué)習(xí)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)核課程，涉及生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。但該課程在研究生中的教學(xué)與在本科生中的教學(xué)相比，有很大差異，存在儀器設(shè)備條件、學(xué)生差異、教材的選用、學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)等多個(gè)方面的問(wèn)題，亟待進(jìn)行調(diào)整。針對(duì)以上問(wèn)題，本教研室在教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)本院的技術(shù)力量，參考兄弟院校經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方式等方面進(jìn)行改進(jìn)，現(xiàn)將經(jīng)驗(yàn)做一介紹。

1 面向生物醫(yī)學(xué)研究生的《現(xiàn)代儀器分析》現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)存在的問(wèn)題

1.1 學(xué)生的差異性

表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面研究生生源來(lái)自于不同的學(xué)校、不同的專(zhuān)業(yè)，化學(xué)分析和儀器分析方面的知識(shí)背景差異較大；另一方面，一起上課的研究生在學(xué)的是不同的專(zhuān)業(yè)，或者不同的研究方向，對(duì)在學(xué)的《現(xiàn)代儀器分析》課程的期望有很大差異。由于學(xué)生起點(diǎn)和期望的差異，導(dǎo)致在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上更加大了難度。

1.2本院客觀條件的限制

研究生現(xiàn)代儀器分析課程以實(shí)用為主，理論為輔，教學(xué)過(guò)程在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，所選項(xiàng)目需要與實(shí)際使用的儀器相結(jié)合。對(duì)于各種儀器的管理，一般是分散在不同實(shí)驗(yàn)室，由于各自的專(zhuān)業(yè)和研究方向不同，各實(shí)驗(yàn)室擁有的儀器設(shè)備的種類(lèi)、型號(hào)、數(shù)量有差異。生命科學(xué)領(lǐng)域新儀器層出不窮，儀器更新?lián)Q代很快，因此不同實(shí)驗(yàn)室能夠開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)和實(shí)驗(yàn)時(shí)間都在不斷變化，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和內(nèi)容很難固定和統(tǒng)一。

1.3 教材的問(wèn)題

現(xiàn)有的《現(xiàn)代儀器分析》教材偏向于傳統(tǒng)的小分子化合物的光譜、色譜、電化學(xué)分析，較少涉及生命科學(xué)相關(guān)的組織、細(xì)胞、核酸和蛋白質(zhì)方面的檢測(cè)與分析。而在生命科學(xué)領(lǐng)域，各種高靈敏度、高選擇性、自動(dòng)化的分析儀器及相關(guān)的新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，為生物醫(yī)學(xué)院校的儀器分析教學(xué)提出了新的要求。但是受編寫(xiě)時(shí)間的限制，通常教學(xué)中使用的教材往往滯后于學(xué)科的發(fā)展，缺乏通用的教材。

1.4 實(shí)踐能力培養(yǎng)的問(wèn)題

《現(xiàn)代儀器分析》作為一門(mén)綜合性實(shí)驗(yàn)學(xué)科，具有與一般理論學(xué)科不同的特殊性，主要體現(xiàn)在課程的科學(xué)性和實(shí)踐性的兩重性質(zhì)。儀器分析課程強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，須培養(yǎng)研究生的動(dòng)手能力，在理論背景下，一切要以實(shí)踐作為基礎(chǔ)，以實(shí)際的需要作為目的。從目前生物醫(yī)學(xué)院校畢業(yè)生的就業(yè)現(xiàn)狀看，絕大部分的學(xué)生將走向醫(yī)療、衛(wèi)生、藥物、食品等行業(yè)，這些領(lǐng)域是技術(shù)密集型的行業(yè)，擁有較多的先進(jìn)儀器設(shè)備，是社會(huì)對(duì)儀器分析人才需求的主體。

2 面向生物醫(yī)學(xué)研究生的《現(xiàn)代儀器分析》現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)項(xiàng)目的優(yōu)化

2.1優(yōu)化教學(xué)項(xiàng)目

在現(xiàn)有的課程教學(xué)中，由于《現(xiàn)代儀器分析》隸屬化學(xué)學(xué)科，教學(xué)中所用教材和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上是化學(xué)分析相關(guān)的內(nèi)容，且大多為經(jīng)典的儀器分析內(nèi)容，未能充分體現(xiàn)與生物醫(yī)學(xué)學(xué)科的銜接和滲透。根據(jù)我院研究生的專(zhuān)業(yè)需求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，對(duì)原教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了刪減，增加了部分與生命科學(xué)相關(guān)的教學(xué)項(xiàng)目，如激光共聚焦、流式細(xì)胞儀、酶標(biāo)儀等內(nèi)容。將現(xiàn)代生命科學(xué)的內(nèi)容引入到《現(xiàn)代儀器分析》課程中來(lái)，拓展研究生的知識(shí)結(jié)構(gòu)；同時(shí)，展現(xiàn)傳統(tǒng)儀器分析的手段擴(kuò)展到生命科學(xué)中的應(yīng)用，如將將高效液相色譜儀、熒光分光光度計(jì)用于生物樣本的檢測(cè)，啟發(fā)研究生創(chuàng)新性的研究思路。

2.2實(shí)施團(tuán)隊(duì)教學(xué)[7-9]

新的教學(xué)項(xiàng)目的引入擴(kuò)展了本課程的知識(shí)面，為提高教學(xué)水平，將有相關(guān)理論和實(shí)踐背景的老師納入到教學(xué)團(tuán)隊(duì)，實(shí)行項(xiàng)目負(fù)責(zé)制。考慮到《現(xiàn)代儀器分析》課程由多個(gè)模塊組成，且每個(gè)模塊之間有一定的獨(dú)立性，將課程內(nèi)容分成不同的教學(xué)項(xiàng)目，如液相色譜技術(shù)、氣相色譜技術(shù)、光譜技術(shù)、酶標(biāo)儀、流式細(xì)胞技術(shù)、激光共聚焦分析等。將教學(xué)項(xiàng)目分配給各個(gè)實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人，由對(duì)儀器非常熟悉的教師、儀器管理人員相配合進(jìn)行備課和教案編寫(xiě)，采用豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

2.3自編教學(xué)教材

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的需要，堅(jiān)持自編教材與綜合參考書(shū)相結(jié)合的方式組織教學(xué)材料，對(duì)儀器的原理進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，注重儀器的應(yīng)用，結(jié)合科研的實(shí)例，介紹儀器在科學(xué)研究中解決問(wèn)題的思路。既保證了基本理論知識(shí)的傳授，又把更多新儀器、新方法介紹給了學(xué)生，拓展了他們的創(chuàng)新思維。

2.4完善教學(xué)內(nèi)容[10-12]

照顧大多數(shù)的學(xué)生是教師該采取的方略。針對(duì)不同起點(diǎn)的研究生，靈活地掌握教授內(nèi)容，深淺適度，讓基礎(chǔ)差的學(xué)生補(bǔ)齊短板。對(duì)于有一定基礎(chǔ)的研究生，適當(dāng)?shù)丶由顑?nèi)容。采用模塊化教學(xué)，將每一項(xiàng)目分為基本原理、儀器結(jié)構(gòu)、分析條件的選擇、實(shí)際應(yīng)用四大模塊。

基本原理模塊旨在讓研究生理解分析方法的原理和實(shí)際應(yīng)用中的影響因素；儀器結(jié)構(gòu)模塊結(jié)合原理來(lái)闡述儀器構(gòu)造的合理性和必然性；分析條件的選擇模塊緊扣原理展開(kāi)討論，讓學(xué)生深入理解分析條件對(duì)結(jié)果的影響；實(shí)際應(yīng)用模塊則通過(guò)應(yīng)用實(shí)例對(duì)前3個(gè)模塊的知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用。這種模塊化教學(xué)方法有助于引導(dǎo)學(xué)生將分析測(cè)試原理、儀器構(gòu)造、分析條件的選擇和優(yōu)化以及具體應(yīng)用有機(jī)地聯(lián)系在一起，對(duì)繁雜的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，理順學(xué)習(xí)思路。

2.5強(qiáng)化實(shí)踐能力

研究生學(xué)習(xí)《現(xiàn)代儀器分析》課程與本科生有所區(qū)別，科研工作是研究生學(xué)習(xí)期間的重要和復(fù)雜的內(nèi)容，為科研服務(wù)是學(xué)習(xí)現(xiàn)代儀器分析的主要目標(biāo)之一，除了學(xué)習(xí)相關(guān)儀器的理論知識(shí)之外，更重要的是在后面的科研中能獨(dú)立使用，并解決其科研課題中的問(wèn)題，因此，在教學(xué)中更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)技能，相對(duì)來(lái)說(shuō)儀器原理及相關(guān)理論的學(xué)習(xí)退而求其次，也就是以用為主。針對(duì)實(shí)踐能力培養(yǎng)的問(wèn)題，采取的策略是在具體教學(xué)方式上也有所區(qū)分，本科生以課堂傳授為主，以實(shí)驗(yàn)室教學(xué)為輔；研究生則以理論講授為輔，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主，在儀器室直接傳授有關(guān)的理論知識(shí)，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)和撰寫(xiě)課程綜述等形式來(lái)提高研究生的理論水平和實(shí)際使用技能。

3 課程問(wèn)卷調(diào)查

針對(duì)此輪改進(jìn)，我們?cè)谘芯可姓归_(kāi)了問(wèn)卷調(diào)查，以了解其效果。

3.1 調(diào)查對(duì)象

課程組對(duì)醫(yī)學(xué)院2015～2017年度開(kāi)設(shè)《現(xiàn)代儀器分析》的研究生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查：共84人。

3.2 調(diào)查方法

本次調(diào)查采用實(shí)名的方法進(jìn)行?！秲x器分析實(shí)驗(yàn)》課程開(kāi)設(shè)了6個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，包括高效液相色譜技術(shù)、氣相色譜技術(shù)、熒光光譜分析、激光共聚焦、流式細(xì)胞儀、酶標(biāo)儀。針對(duì)以上實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，問(wèn)卷內(nèi)容包括學(xué)生在本科階段的專(zhuān)業(yè)及現(xiàn)在的研究方向、前期的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、對(duì)課程內(nèi)容的評(píng)價(jià)、課程改進(jìn)的建議等。共發(fā)出調(diào)查問(wèn)卷84份，回收84份，回收率為100%。調(diào)查表具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

3.3 調(diào)查內(nèi)容及結(jié)果

3.3.1專(zhuān)業(yè)方向及研究課題 通過(guò)該部分的調(diào)查了解學(xué)生的知識(shí)背景，現(xiàn)在的研究狀況，進(jìn)而知道其客觀需要。

結(jié)果顯示，選擇本課程的研究生在本科階段的專(zhuān)業(yè)差異較大，包括藥學(xué)、生物學(xué)、護(hù)理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生檢驗(yàn)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，研究方向比較分散，涉及藥學(xué)、分子生物學(xué)、環(huán)境衛(wèi)生和勞動(dòng)衛(wèi)生等多個(gè)領(lǐng)域。

3.3.2學(xué)習(xí)基礎(chǔ) 通過(guò)該部分的調(diào)查了解學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前，是否有相關(guān)儀器的知識(shí)背景，主要是在本科階段的學(xué)習(xí)情況，包括理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作。對(duì)于有一定工作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生，其在工作階段可能會(huì)接觸到該儀器的操作。其理論背景如何也可以通過(guò)此項(xiàng)調(diào)查得以知曉。結(jié)果顯示，對(duì)于高效液相色譜、氣相色譜、熒光光譜三項(xiàng)技術(shù)大部分的學(xué)生在理論上有一定的了解，但在實(shí)際操作方面確比較欠缺。而對(duì)于新增加的激光共聚焦、流式細(xì)胞儀、酶標(biāo)儀在理論和實(shí)際操作上都不熟悉。也有少數(shù)學(xué)生在理論和實(shí)際操作兩方面均比較陌生。

3.3.3對(duì)課程的內(nèi)容的評(píng)價(jià) 該項(xiàng)內(nèi)容是調(diào)查的重點(diǎn)。主要從實(shí)用性的方面來(lái)考慮，即各項(xiàng)技術(shù)與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)性，對(duì)科研課題以及對(duì)以后工作的是否有所幫助，對(duì)課程設(shè)置的各項(xiàng)技術(shù)教學(xué)的滿意度，以及課程改進(jìn)的建議。①就課程設(shè)置的分析檢測(cè)技術(shù)與所學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)性方面，所有的學(xué)生都能找到與所學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，表明教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置照顧到了所有的學(xué)生，而且多項(xiàng)技術(shù)對(duì)其現(xiàn)在的科研工作有所幫助。②對(duì)于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)以后的工作的關(guān)聯(lián)性，考慮到研究生對(duì)自己職業(yè)的規(guī)劃，了解其從短期、中期、長(zhǎng)期三個(gè)層面看待某項(xiàng)技術(shù)的實(shí)用性。學(xué)生普遍認(rèn)為所設(shè)置的教學(xué)項(xiàng)目對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作有關(guān)聯(lián)和幫助，具有實(shí)用價(jià)值。③對(duì)各項(xiàng)技術(shù)教學(xué)的滿意程度：分為非常滿意、滿意、一般、需要加強(qiáng)、不滿意五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，大部分學(xué)生評(píng)價(jià)在滿意以上。④各項(xiàng)技術(shù)的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)：主要了解學(xué)生關(guān)注的重點(diǎn)是在理論學(xué)習(xí)還是實(shí)際操作。結(jié)果表明，學(xué)生更加注重實(shí)際應(yīng)用。⑤通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生的受益情況：該項(xiàng)是了解學(xué)生在理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作兩個(gè)方面的學(xué)習(xí)效果。調(diào)查結(jié)果顯示，大部分學(xué)生認(rèn)為在兩個(gè)方面都有所收獲。

3.3.4對(duì)課程改進(jìn)的建議 對(duì)于課程的改進(jìn)主要進(jìn)行3個(gè)方面的調(diào)查。①教學(xué)中的不足之處，分為理論講解和實(shí)際操作兩個(gè)方面。②考慮到課時(shí)限制和學(xué)生基礎(chǔ)的差異，課堂教學(xué)的深度有局限性，不能滿足部分基礎(chǔ)比較好的學(xué)生的需求，為方便課后的交流，了解學(xué)生后期強(qiáng)化學(xué)習(xí)的需求。③在現(xiàn)有的教學(xué)項(xiàng)目之外，還需要開(kāi)設(shè)哪些的教學(xué)項(xiàng)目。研究生在科研一線，對(duì)儀器的需求比較及時(shí)和具體，通過(guò)該項(xiàng)調(diào)查了解課程項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)有借鑒意義。該項(xiàng)調(diào)查的結(jié)果顯示，大部分學(xué)生認(rèn)為實(shí)際操作方面還不夠，希望有所強(qiáng)化。對(duì)于新增項(xiàng)目的建議比較分散，包括質(zhì)譜技術(shù)、液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)等。

4討論及展望

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和大型精密儀器的不斷增加，如何培養(yǎng)學(xué)生（特別是研究生）及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握和使用先進(jìn)的儀器設(shè)備，運(yùn)用這些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行科學(xué)研究，對(duì)于培養(yǎng)研究生的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，造就高素質(zhì)人才有很大幫助[13-15]。研究生是科研戰(zhàn)線上的一只生力軍，提高其科研能力對(duì)提高我校科研水平有極大的推動(dòng)作用，同時(shí)對(duì)開(kāi)發(fā)儀器的應(yīng)用功能以及提高儀器的使用率也有極大的促進(jìn)作用。

通過(guò)對(duì)教學(xué)項(xiàng)目的優(yōu)化，豐富了教學(xué)內(nèi)容，避免了與本科階段的重復(fù)教學(xué)，同時(shí)兼顧不同起點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生，對(duì)起點(diǎn)低的有所補(bǔ)充，對(duì)起點(diǎn)高的有所提高，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。緊密聯(lián)系研究生的課題實(shí)際，解決了其科研需求。

本輪改進(jìn)主要是優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由于人手和課時(shí)的限制，教學(xué)形式還是以班為單位統(tǒng)一教學(xué)。鑒于研究生階段學(xué)生學(xué)習(xí)和科研壓力均比較大，如何使課程的教學(xué)更靈活，還有待進(jìn)一步探索，如采取差異化教學(xué)，即在時(shí)間安排上可以根據(jù)研究生的自己時(shí)間進(jìn)行，在教學(xué)項(xiàng)目上提供更多的選項(xiàng)，研究生可根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。在以后的教學(xué)中這將是我們改進(jìn)的方向。

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（收稿日期：2017-11-30 本文編輯：許俊琴）