醫學院校儀器分析實驗教學模式探索

崔 穎，高 穎，趙 瑩，魏曉晴

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

儀器分析是一門重要的專業基礎課程，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領域的基本理論、知識，還具備適應未來各種挑戰的綜合能力[1]。儀器分析實驗教學要與專業領域相結合，與科研內容相聯系。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。現總結如下。

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，而各種儀器更新換代較快，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。可以把生活中的一些現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換代，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，在教學中融入醫學專業英語術語，因為目前我國一些醫院使用的大型和高級現代儀器多依賴進口，這些儀器的數據處理界面為英文，掌握醫學專業英語術語是操作儀器的前提。在實驗教學中融入醫學專業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、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，是醫學院校檢驗、藥學、生物技術、預防醫學等本科專業學生的必修課，也是高職檢驗專業學生的必修課。在我校，現代儀器分析作為選修課面向各專業本科生開設，在有些院校也作為研究生的選修課。因此，應根據不同專業、不同層次調整教學內容，可突出專業實用性。對醫學研究生而言，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、研究動態和發展方向，并進行綜述性質的專題講座，提出醫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。從本科各專業畢業生的就業流向看，相當一部分學生從事醫療衛生、食品衛生、藥品、商品及環境保護的檢測，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。如針對預防醫學專業,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，安排火焰原子吸收法檢測發鋅含量，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，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、啟發式、案例式和發現式[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，根據實際案例講解三聚氰胺的分析檢測方法，激發學生的學習熱情。對于有些興趣很高、表現突出的學生，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，發揮學生主動性和創造性

開放實驗室是當代高校實驗教學的一個發展趨向，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，充分發揮儀器在培養學生創新能力中的作用。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，培養出社會需要的高素質、創新型、應用型人才。

[1]宇業力.創業教育：高等教育新理念[J].現代教育管理，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[J].中醫藥管理雜志，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.關于培養和提高大學生科研能力的思考[J].中國科技博覽，2009（35）：7.■