醫(yī)學院校儀器分析實驗教學模式探索

崔 穎，高 穎，趙 瑩，魏曉晴

（遼寧省醫(yī)學細胞分子生物學重點實驗室，大連醫(yī)科大學，遼寧 大連 116044）

儀器分析是一門重要的專業(yè)基礎課程，具有較強的理論性、實踐性和實用性，實驗教學是其重要的組成部分。它的作用不僅僅是幫助學生掌握儀器分析方法、原理，更重要的是培養(yǎng)學生正確的思維方式，提高學生學以致用、提出問題、分析問題和解決問題的能力，使學生不僅具有某一專業(yè)領域的基本理論、知識，還具備適應未來各種挑戰(zhàn)的綜合能力[1]。儀器分析實驗教學要與專業(yè)領域相結合，與科研內容相聯(lián)系。儀器分析實驗教學內容應豐富、新穎，貼近當前研究熱點，教學方法應靈活多樣[2]。為了提高教學質量，使學生在較短的時間內掌握更多有用的儀器分析知識與實驗技能,我們借鑒其他院校成功經驗，并結合自身實際進行改革和實踐，探索教學新思路?，F(xiàn)總結如下。

1 合理設計實驗教學內容，精心備課

儀器分析實驗最突出的特點就是涉及儀器設備，而各種儀器更新?lián)Q代較快，并且涉及的相關學科較多，如化學、物理學、電子技術等；儀器結構復雜，相關理論知識抽象乏味。由于儀器分析實驗課與理論課往往不同步，有的實驗在學理論前開設，學生沒有理論基礎，一頭霧水。要提高教學質量，首先要合理設計實驗教學內容、講授方法和實驗演示步驟。在實驗教學中，自編實驗講義，明確哪些內容必不可少、哪些內容可少講或不講，摒棄“填鴨式”教學方法，將涉及物理、化學、高等數(shù)學公式推導的儀器分析原理以及復雜的儀器結構，進行深入淺出地講解?？梢园焉钪械囊恍┈F(xiàn)象和社會熱點問題融入到實驗教學中，如2007年中美玩具貿易摩擦中的含鉛量問題，2008年的“三聚氰胺事件”等，幫助學生認識儀器分析在現(xiàn)實生活中的作用和地位，提高學生學習興趣。對于儀器設備的介紹，首先要簡單明了地講清楚構造原理及具體的操作方法和注意事項，讓學生有一個清晰的框架認識；同時讓學生了解同一類型的儀器即使外觀更新?lián)Q代，旋鈕按鍵位置不同，但工作原理相同，使學生在日后學習、工作中能觸類旁通，獨立操作。此外，在教學中融入醫(yī)學專業(yè)英語術語，因為目前我國一些醫(yī)院使用的大型和高級現(xiàn)代儀器多依賴進口，這些儀器的數(shù)據(jù)處理界面為英文，掌握醫(yī)學專業(yè)英語術語是操作儀器的前提。在實驗教學中融入醫(yī)學專業(yè)英語術語可使學生在不知不覺中重視和掌握英語術語，提升學生的綜合素質[3]。

2 針對專業(yè)、層次特點，因材施教

儀器分析內容非常廣泛，涉及分析前沿的諸多領域，學科交叉明顯，是醫(yī)學院校檢驗、藥學、生物技術、預防醫(yī)學等本科專業(yè)學生的必修課，也是高職檢驗專業(yè)學生的必修課。在我校，現(xiàn)代儀器分析作為選修課面向各專業(yè)本科生開設，在有些院校也作為研究生的選修課。因此，應根據(jù)不同專業(yè)、不同層次調整教學內容，可突出專業(yè)實用性。對醫(yī)學研究生而言，只是把分析儀器作為課題研究的手段，所以可以在學生了解儀器分析基本原理的基礎上，重點對其講解儀器的應用范圍、研究動態(tài)和發(fā)展方向，并進行綜述性質的專題講座，提出醫(yī)學研究中的具體問題，讓學生直觀地了解儀器分析理論是如何解決具體問題的[4]。對基礎知識相對薄弱，注重實際操作技能的高職高專學生，可簡化理論的講授而以計算機軟件加以演示，著重讓學生掌握儀器使用和試樣制備的方法，以驗證性實驗為主。從本科各專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)流向看，相當一部分學生從事醫(yī)療衛(wèi)生、食品衛(wèi)生、藥品、商品及環(huán)境保護的檢測，因此，在實驗教學中，應將重點放在應用廣、普及率高、實用性強的儀器上。如針對預防醫(yī)學專業(yè),安排石墨爐原子吸收法檢測兒童血中鉛含量，防止有害元素過量危害健康；針對生物技術專業(yè)，安排火焰原子吸收法檢測發(fā)鋅含量，因為鋅是維持人體健康的重要微量元素；針對藥學和檢驗專業(yè)，安排高效液相色譜法檢測大黃素，質譜法檢測青霉素鈉，紅外光譜法鑒定硫酸慶大霉素和硫酸小諾霉素，熒光法檢測溶液中鎘含量，氣相色譜法分離溶液中苯和甲苯。選取和專業(yè)相關的儀器分析內容進行講授，學生可直接接觸實際分析工作，增加了感性認識，提高了學習興趣。

3 改進教學方法，增加師生互動

傳統(tǒng)實驗教學主要依靠教師單方面的講授，由于學生事前經過理論課的學習，容易造成思維混亂和學習疲憊。為了能在有限的學時內讓學生更好地掌握儀器知識和實驗操作技能，我們采用互動式、啟發(fā)式、案例式和發(fā)現(xiàn)式[5]教學方法。如在介紹紅外光譜儀分析固體試樣時，首先明確學生對紅外光的了解情況，日常生活中有哪些接觸，學生紛紛提出自己的見解，學習興趣大增，然后借此引出光譜知識、儀器工作原理以及日后工作中會接觸到的試樣。學生在教師講解過程中可以隨時提問，由教師或其他學生作答。在介紹儀器工作原理及應用時，可聯(lián)系可見光、紫外光、熒光、原子吸收分光光度計進行橫向比較，既復習了光譜知識，又使學生在腦海中形成清晰的光譜儀框架圖。為使實驗教學內容更加貼近學生生活，可選取生活中的具體案例，與學生共同討論，并講授解決問題的方法及相關理論，使學生堅信學有所用。如2008年的“三鹿奶粉”案件，根據(jù)實際案例講解三聚氰胺的分析檢測方法，激發(fā)學生的學習熱情。對于有些興趣很高、表現(xiàn)突出的學生，在保證基本教學任務完成的前提下，可對其進行額外指導，使其在教師指導下做一些設計性實驗，參與一些與儀器分析相關的科研活動。

4 有效利用多媒體，豐富教學手段

多媒體輔助教學法，改變了以板書為主的傳統(tǒng)授課方式，更能吸引學生注意力，增加了課堂上的信息獲取量[6]。將課堂上難以講解甚至根本無法畫出的儀器內部構造、工作過程、光路圖、電路圖以及新型儀器外觀制作成幻燈片、視頻、音頻、Flash動畫等，將晦澀難懂的基本原理用生動的動畫和簡潔的圖表表現(xiàn)出來，使學生一目了然。制作幻燈片時應注意每張幻燈片內容不宜過多，文字敘述盡量少而精。但實驗教學不能純粹以多媒體為教學手段，還要結合口頭講授和板書，一些重要的操作步驟還是要板書，使學生既看得清楚又記得牢固。

5 實驗教學科研化，培養(yǎng)科研意識

通過把儀器分析實驗教學改革成研究應用教學，使學生獲得科研體驗，全面提高學生科研意識[7]。通過利用傳統(tǒng)經典實驗，使學生掌握儀器的基本使用方法；結合實驗室儀器進行實驗研究，并分解成若干小課題，讓學生開展設計性實驗，側重訓練學生如何利用儀器解決科學問題的能力。例如，儀器分析在藥物成分研究中的應用，就引出本次課的第一個問題：這個過程有哪些步驟？接著提出第二個問題：每個步驟需要借助哪些儀器？如氣相色譜儀、高效液相色譜儀、質譜儀。第三個問題：每個儀器的作用、特點和注意事項是什么？這樣以實際研究工作步驟為講課順序，使不同儀器輔助一個具體的研究工作[4]，學生就能牢固地掌握儀器應用方法。

6 開放實驗室，發(fā)揮學生主動性和創(chuàng)造性

開放實驗室是當代高校實驗教學的一個發(fā)展趨向，可以克服實驗課時少，學生無法近距離接觸大型儀器的弊端，有助于設計性實驗的開展，充分發(fā)揮儀器在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力中的作用。開放部分儀器設備，如紅外光譜儀、高效液相色譜儀、熒光分光光度計等，學生既可以在教師的指導下開展設計性實驗，又可以重做課上失敗的實驗，為學生自覺學習提供便利條件。

總之，實驗教學是聯(lián)系理論和實踐的一個重要紐帶。通過探索儀器分析實驗教學，認識到實驗教學模式需要與時俱進，以適應時代要求，培養(yǎng)出社會需要的高素質、創(chuàng)新型、應用型人才。

[1]宇業(yè)力.創(chuàng)業(yè)教育：高等教育新理念[J].現(xiàn)代教育管理，2009（7）：107-110.

[2]李紅枝，陳偉強.加強實驗教學改革不斷提高學生的綜合素質[J].中國實用醫(yī)藥，2008，3（6）：138-139.

[3]陳雙華.淺談儀器分析實驗教學與應用型人才的培養(yǎng)[J].中醫(yī)藥管理雜志，2011,19（7）：686-687.

[4]孫瑋，潘峰，張正治.碩士研究生儀器分析課教學體會[J].西北醫(yī)學教育，2002，10（2）：115-116.

[5]初紅濤，白茹雪，高立娣，等.儀器分析課程教學策略思考[J].高師理科學刊，2010，30（5）：100-102.

[6]崔志芳，李眷露，劉曉東.《儀器分析》課程教學改革的探索[J].實驗科學與技術，2007，5（4）：67-69.

[7]安永輝.關于培養(yǎng)和提高大學生科研能力的思考[J].中國科技博覽，2009（35）：7.■