醫(yī)學院校儀器分析實驗教學改革
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1．1面向多專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課
儀器分析理論知識涉及多學科，因此，我校儀器分析課程是在學生修完基礎(chǔ)學科的大學三年級開設(shè)。由于培養(yǎng)方向不同，各專業(yè)在總學時設(shè)置上存在差異。但是，各專業(yè)的儀器分析實驗教學學時數(shù)都接近儀器分析課程總學時數(shù)的二分之一，充分體現(xiàn)了實驗教學在儀器分析教學中的重要性。以我校藥學專業(yè)為例，教學大綱制定的儀器分析理論學時數(shù)為50，實驗課學時數(shù)為40，實驗課學時占據(jù)了較大比例，突出了儀器分析的實踐性和應用型的特點。
1．2重視分析儀器在實驗教學中的投入和使用
我校一直注重在實驗教學方面的投入，近年來多次購置實驗教學使用的新型儀器設(shè)備。除了光譜學儀器（紫外可見分光光度計、核磁共振儀、原子吸收分光光度計、分子熒光分光光度計、紅外光譜儀）、電化學儀器、色譜學儀器（氣相色譜儀、液相色譜儀）等教學儀器外，大型科研型分析儀器（氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀、液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀）也對學生適時開放。上述儀器基本能夠滿足實驗教學需要。
1．3實驗教學內(nèi)容豐富
我校目前使用的儀器分析實驗教材為本校自編教材，內(nèi)容與理論知識緊密相關(guān)，包括光譜法（紫外可見分光光度法、熒光光譜法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、核磁共振波譜）、電化學（離子選擇電極）、色譜法（氣相色譜法、液相色譜法）。針對藥學和法醫(yī)專業(yè)特點，還引入了儀器聯(lián)用技術(shù)（氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用、液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用）。具體實驗方法的選擇則更注重運用理論知識，如在實驗課程中將三種不同的定量分析方法（標準曲線法、標準加入法、內(nèi)標法）分別運用到不同的實驗中，讓學生充分體會幾種方法之間的異同，對理論知識有更深刻的理解。
2實驗教學中存在的問題
2．1學生對儀器分析實驗教學不重視
儀器分析實驗課內(nèi)容與理論課內(nèi)容緊密相關(guān)，其課堂教學質(zhì)量對理論課學習有積極的促進作用。但學生在理論課學習中普遍反映課程內(nèi)容抽象、知識面多而廣且不易理解，這些都嚴重影響了學生的學習熱情。我們在實驗教學中發(fā)現(xiàn)，學生很容易將理論課學習中的畏難心理帶入實驗課堂，對老師的示教內(nèi)容不感興趣，完成實驗的過程不認真，課堂秩序混亂，甚至出現(xiàn)多人實驗報告雷同的現(xiàn)象。如何通過實驗教學讓學生明確學習儀器分析的目的、增加學生實驗課堂參與的積極性、增強學習興趣、幫助學生理解抽象的理論知識，這些是實驗教學中最需要重視和解決的問題。
2．2實驗內(nèi)容的選擇未能體現(xiàn)專業(yè)特點
儀器分析的應用范圍廣，涉及的分析方法包括光學、電化學、色譜、質(zhì)譜等不同方面。授課對象是來自不同專業(yè)的學生，要掌握的分析方法也有所區(qū)別。如藥學專業(yè)的學生今后面臨的主要工作是指導臨床合理用藥、藥物質(zhì)量控制與監(jiān)督、新藥開發(fā)和劑型設(shè)計等，常用的分析方法涉及儀器分析中的色譜及其聯(lián)用技術(shù)。對食品安全與衛(wèi)生檢驗專業(yè)的學生而言，今后的工作重點集中于藥殘檢測、重金屬污染分析，需要運用色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、原子光譜檢測技術(shù)等。醫(yī)學檢驗專業(yè)學生偏重于臨床自動化型儀器分析，光學、電化學分析方法是這些自動化儀器的分析基礎(chǔ)，如酶聯(lián)免疫分析與儀器分析的分子光譜內(nèi)容密切相關(guān)。為滿足不同專業(yè)的需求，設(shè)計合理的實驗課內(nèi)容是儀器分析實驗課程亟待解決的問題。此外，儀器分析實驗內(nèi)容的選擇還應與儀器分析學科的發(fā)展緊密相關(guān)。新技術(shù)、新方法層出不窮，如何使大學課程與不斷發(fā)展的科學技術(shù)保持一致也是需要解決的問題。
2．3教學資源（教師、場地、時間）相對不足
近年來學校的招生規(guī)模不斷擴大，同時，儀器分析課程的重要性也越來越被肯定，這些因素導致我校儀器分析實驗教學課程的開設(shè)在時間和教學場地的分配方面遇到了前所未有的困難。2018年，我們針對藥學專業(yè)學生開設(shè)的儀器分析實驗課高達16個班次，較2017年增加了50％。從2019年開始，我校法醫(yī)專業(yè)也增開了儀器分析理論和實驗課程，不斷增加的實驗教學任務(wù)使有限的帶教教師、實驗室變得相對緊張，也使上課時間受到限制。處理不好時間和場地以及帶教教師人員分配的問題，勢必會導致教學質(zhì)量下滑，影響大學生專業(yè)培養(yǎng)目標。
3實驗課程教學改革措施
3．1發(fā)揮實驗課的優(yōu)勢，配合理論課學習
經(jīng)過與幾屆學生的交流與溝通，我們發(fā)現(xiàn)學生學習興趣不高的原因主要來自于儀器分析課程本身的特點，即理論知識涵蓋面廣以及內(nèi)容抽象帶來的學習壓力［3］。而儀器分析實驗課的開設(shè)是幫助學生理解理論知識、明確學習目的、增加學習興趣、學會選擇實驗方法解決實際問題。為此，我們不再把實驗課重點全部放在完成實驗樣品的分析測試，而是結(jié)合理論知識適當增加了對儀器結(jié)構(gòu)的介紹。但新型大型儀器自動化一體化程度高，實驗參數(shù)的調(diào)節(jié)靠電腦程序即可完成，學生很難看到儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對儀器測定條件的選擇理解不深。為此，我們一方面利用儀器的配套耗材為學生提供最直觀的對儀器部件的認識，如在氣相色譜法實驗中，利用氣化室、色譜柱等耗材說明各部件特點與用途，讓學生對儀器的認識從抽象上升到具體；另一方面，我們還收集一些淘汰的舊儀器、老儀器，通過“解剖”老儀器為學生展示儀器的基本構(gòu)造，通過手動部件理解實驗參數(shù)的優(yōu)化問題。在原子吸收分光光度法實驗中，我們借助手動操作的舊儀器介紹燃燒器、霧化器等儀器部件，讓學生對儀器的構(gòu)造一目了然，對很多理論課上想不通的問題通過親手操作達到豁然開朗。諸多儀器分析教學工作者認為實驗更應突出儀器分析課程的實用性［4，5］。為此，我們在測試樣品的選擇上除了考慮學生的專業(yè)特點，還會引入學生感興趣的實際問題。如風油精中薄荷醇含量的測定、頭發(fā)中微量元素的檢測以及牙膏中氟含量的測定等實驗，要求學生自帶樣品，以此提高學生參與實驗的熱情。讓每個學生都有動手的機會也是我們增加學生學習興趣的手段之一。面對大型儀器，學生很容易表現(xiàn)出不自信。我們要求學生兩人一組完成實驗，并獨立完成實驗數(shù)據(jù)的處理。作為省級實驗教學示范中心，實驗室還為更多的在實驗教學過程中感到不滿足的同學提供了課外科研活動的平臺。實踐證明，以上這些教學方法的不斷改進在一定程度上調(diào)動了學生參與實驗的積極性，對理論課教學具有顯著的促進作用，對學生科研素質(zhì)的培養(yǎng)具有積極意義。
3．2依據(jù)學生專業(yè)設(shè)置課程內(nèi)容
為了體現(xiàn)各專業(yè)特點，我們在實驗課內(nèi)容選擇上實行不同專業(yè)區(qū)別對待。以藥學專業(yè)和醫(yī)學檢驗專業(yè)學生為例，我們在藥學專業(yè)學生實驗內(nèi)容中增加了儀器分析方法在藥物分析中的應用；而對于醫(yī)學檢驗的學生，我們更側(cè)重于在紫外可見分光光度法、熒光分析、電化學等章節(jié)的實驗投入。為了適應不斷發(fā)展的儀器分析技術(shù)，我們不斷修訂實驗教材內(nèi)容，充分體現(xiàn)“發(fā)展中的儀器分析”的學科特點［1］。儀器分析是一門不斷發(fā)展的科學，科學技術(shù)的進步推動了儀器分析的迅速發(fā)展，學校教學經(jīng)費的不斷投入讓大型新型分析儀器走進實驗課堂。十年期間，我們多次更新自編教材內(nèi)容，對教材內(nèi)容進行調(diào)整，減少和壓縮常規(guī)實驗方法的學時，將大型、新型儀器設(shè)備引入實驗教學，做到與時俱進。以紫外－可見分光光度法的應用為例，我們從最初的兩個實驗精簡到一個，標準曲線由手繪到引入電腦作圖，最大吸收波長的選擇由直接給出到讓學生操作有光譜掃描功能的儀器獲得。隨著近年來大型儀器的不斷增加，我們還在食品安全與衛(wèi)生檢驗和法醫(yī)專業(yè)引入了氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。實驗內(nèi)容的刪減和增加使學生有機會接觸更多的新技術(shù)、新方法，開闊了學生眼界，提高了學習興趣，增強了學習信心，對自身的專業(yè)學習有了更明確的學習目的。
3．3合理安排實驗教學時間和場地
針對學生人數(shù)多、班次多的現(xiàn)實困難，我們摒棄了2018年前一直貫徹的按照進度表順序依次進行多個實驗的教學模式，重新安排教學進度。針對班次較多的藥學專業(yè)，我們將八個實驗課程按照理論教學的先后順序分為兩個大組，每個大組的四個實驗在四周的時間中交叉進行。在場地的設(shè)置上，我們實行“小型儀器移動管理，同類儀器綜合放置，樣品前處理與檢測分開進行”的辦法，做到了在同一場地不同時間完成不同實驗的開設(shè)。這種模式極大地節(jié)約了時間和空間，為實驗教學工作的順利開展提供了新思路。
參考文獻：
［1］葉憲曾，張新祥．儀器分析教程［M］．2版．北京：北京大學出版社，2011：3．
作者：高毅華 王秀季 張立堅 單位：廣東醫(yī)科大學儀器分析教研室