大型儀器培訓用于中醫藥院校研究生實驗課程的教學探究

劉 藝

南京中醫藥大學科技實驗中心 江蘇南京 210046

隨著國家經濟實力的增長，中醫藥事業發展也受到高度重視，許多高校都搭建起大型儀器共享平臺。中醫藥高校對于醫學人才的培養，不應局限于相關理論知識的灌輸，更要具備分析和解決實際問題的綜合思維能力。然而，要培養創新能力高、動手能力強的全能型研實驗型人才，應充分應用大型高精密儀器和最前沿的試驗技術方法，促進中醫藥穩步向上發展，使其科教水平達到一個新的高度[1]。大型儀器設備是支撐科技進步和創新的重要物質基礎，同時也是培養人才質量和創新能力人才的支撐，隨著我國在大型科研儀器領域投入的儀器設備逐年增多，對全校教師及學生開放力度不夠、利用率低下等問題也隨之而來[2]。鑒于生命醫學研究對大型儀器的高度依賴，如何在保證設備正常運行的基礎上，有效提高大型儀器的使用效率和研究生實驗動手能力、實踐創新能力培養水平成為大型設備平臺管理中的重要問題[3]。只有通過配備優秀的技術人才做專業的技術和理論培訓來促進大型設備的使用才能提高學生實踐能力。大型儀器培訓是基于樣品制備、實驗步驟、儀器原理和儀器操作過程進行相對應的教育教學工作，主要優點是實驗本身結合儀器使用，符合學校研究生科研工作的基本模式，又可以充分發揮大型儀器設備的作用，提高使用效率。從高校實驗課程的現狀出發，大型儀器培訓在綜合應用實驗人才的培養、教育改革等方面契合度非常高，做好二者的有機融合，能夠更好地促進創新型、應用型、復合型的優秀人才的培養。

1 研究生實驗課程現狀分析

1.1 研究生教育與實驗課程

研究生教育作為國民教育體系的頂端，是培養高層次人才的主要途徑，是國家科技競爭的重要支柱[4]。研究生實驗課程是培養學生實踐能力和創新能力的重要途徑和方法。實驗課程是研究生教育中的重要基礎課程，對醫學、藥學、生命科學等學科發展具有非常重要的促進作用，許多大型儀器也已經應用于實驗課教學工作中。

1.2 研究生實驗課程特點

與理論課程相比，實驗課程教學一般是教師引導學生對某一實驗課題進行探究的活動。它具有鮮明的特點：首先，實驗本身具有很強的理論性與實踐性，每個類型的實驗原理不同，操作方法有很大的差異，不同類型的實驗所需要使用的實驗儀器不同，其操作方法差別巨大；其次，儀器種類繁多，綜合性強，又具有交叉滲透性需要其他學科知識做支撐；再次，創新性強，儀器更新迅速，新的實驗方法和實驗技術不斷涌現。最后，研究生來自不同專業不同的高校，知識結構和基本實驗技能差別較大，而每個研究生都有不同的研究課題和研究方向，故而學生本身的學習需求也不盡相同[5]。

1.3 研究生實驗課程存在的問題

第一，目前，絕大多數高校只開設了與實驗相關的理論課程，讓學生按部就班地重復已知道結論的簡單實驗，這樣在授課的時候很多學生對這些實驗過程缺乏興趣，也會把它當作任務一樣，只要做出課本上的結論便草草結束實驗，很少主動去思考問題，這樣的實驗教學效果在一定程度上大打折扣，不利于醫學生的科研創新能力和綜合素質的培養；第二，盡管有些實驗課程有上機實驗，我們希望每位同學都能獲得足夠的上機時間，但是由于上機時間比較短，大型儀器設備操作復雜，對于學生而言并不能學精學透；第三，實驗課授課教師有時需要將有些比較復雜的實驗理論部分在一個課時內全部講完，其中包括儀器的技術原理、儀器的應用方向、常見問題的解決辦法以及結果分析，這么多內容學生短時間內也難以消化，不能全部理解。因此，如何提高高校教學實驗室的整體競爭力，構建有利于創新能力培養的生態體系是教學實驗室迫切需要解決的問題。

2 大型儀器培訓與高校實驗課程的契合點

2.1 促進研究生實驗技能的培養

研究生實驗課程教學是研究生工作的重要環節，也是我國研究生教育系統的重要組成部分。第一，實驗理論課程的優化是使研究生達到“堅實的理論和系統的專門知識”的重要保障，教師應該針對研究生的特點，講授出該學科專業的新理論、新方法及新技術等新知識，使研究生通過學習能夠掌握本專業的現狀及發展趨勢；第二，需要加強實驗技術的課程教學，通過開設一定量的基礎實驗課程培養動手能力，提高科研能力，同時還可以鞏固所學過的理論知識；第三，適當地開展大型儀器的理論培訓和上機操作，通過儀器培訓，研究生不僅可以得到自己的實驗結果，還能對自己實驗結果進行分析和查漏補缺，反省自己實驗過程中哪些步驟需要調整，實驗前準備的注意事項；第四，每個實驗課后可以開展結果交流活動，大家根據自己的實驗過程和結果進行交流并形成總結，這樣可以鍛煉學生口頭表達能力和自主寫作查閱文獻的能力，補充了相關學科知識，彌補了之前總是被動地接受知識的不足。研究生實驗課程與大型儀器的有機結合可以促進理論與實踐的聯系，提高研究生的綜合能力。

2.2 大型儀器為中醫藥高校實驗課程提供有效載體

大型儀器的理論與操作培訓教學以培養學生思考實驗前樣品的準備與預處理、每個實驗步驟的目的，理解儀器的檢測原理，熟悉儀器的操作過程為基礎，要求學校老師在實驗課程教學過程中將“研究、創新、合作”的理念貫穿到實驗能力操作訓練、儀器使用和結果分析的整個環節中，更多關注學生的自主思考能力、綜合實驗能力，提高學生的創新思維能力。大型實驗高精密儀器融入課堂，能夠讓中醫院校研究生更好地實驗目標化學習，二者有機融合，能夠有效地將課堂理論知識融入實踐技能中，促進研究生綜合創新能力的提升，提高中醫藥高校研究生的質量。

3 在中醫藥高校實驗課程中加入大型儀器培訓的實施策略

3.1 構建實踐教學平臺

鑒于許多中醫院校堅持立德樹人根本任務，科學謀劃、統籌推進“雙一流”與高水平大學建設，突出培養一流人才，踐行“用現代科學解讀中醫藥學原理”，推進中醫藥事業傳承創新發展，與其相應的是整合大型高精密貴重儀器于研究生實驗課程中，以提升學生綜合實驗能力為目標，建立教學實踐創新研究型的實踐教學平臺。根據高校現有的大型儀器的功能特點，推進研究生科學創新計劃，專設實驗室開放周，建立實驗室開放制度、準入制度、分級培訓制度和“標準操作規程”執證上崗制度等，積極推進科研實驗室、大型儀器設備對學生開放共享。構建實踐教學平臺，可以促進學生從理論走向實踐，激發他們創新創業的思維，培養獨立思考、分析判斷的能力，增強學校可持續發展的內在動力與活力。

3.2 構建適應高校實驗課程的儀器課程體系

隨著我國新型工業化、信息化、現代化深入發展，人民群眾對中醫藥服務的需求越來越多，迫切需要將中醫藥上升為國家戰略并融入國家發展大局，因此提升中醫藥研究生獨立分析解決問題的能力，結合國內外文獻不斷學習新的醫學知識尤其重要[8]。人才培養目標最重要的基礎就是課程教學，將大型儀器與研究生實驗課程進行銜接，可以豐富教學內容，完善實驗課程教學體系，提升教學質量和學生的動手能力。在實際的課程體系構建過程中，一是需要針對研究生實驗課程的實際要求，結合相對應的大型儀器的應用對課程體系進行正確的構建，引入符合學校儀器同具有實用性、新穎性的教材，實現理論實踐儀器操作結果分析相結合的專業課程體系；二是針對中醫藥高校現有的儀器，每年定期舉辦線上線下相結合的大型儀器培訓，培訓內容一般包含儀器運行原理、儀器應用方向常見問題答疑、上機操作培訓、軟件使用培訓等，盡量做到讓每個學生都能上機，與研究生實驗課程進行有效銜接；三是設立實驗室開放周，定時定期組織大型儀器觀摩課堂，讓學生對前言的技術有更深的了解，結合推進研究生創新計劃項目，激發學生對實驗探索的欲望。以我校——南京中醫藥大學為例，針對全校有需求的學生尤其是有課題有項目的研究生定期開展大型儀器培訓，如高效液相色譜儀、三重四極桿液質聯用儀、激光共聚焦、多色分析型流式細胞儀、分子相互作用分析儀等。分別由專門老師專項進行理論上機培訓，一年將近20次，及時解決實際實驗過程中遇到的疑難雜癥，緩解了醫學生實驗難的困境，同時提高了儀器的使用效率。

3.3 培養能夠進行大型儀器培訓的師資

在中醫藥院校研究生人才培養工作中，應重視醫學生的動手能力和分析、解決實際問題能力，同時也要對教師的專業知識能力和綜合素質提高要求。目前，各個高校的教師忙于課程教學和課題申報，依然存在對儀器原理及操作不熟悉、不會使用的現狀，對前期樣品處理不得當等問題；許多大型高精密貴重儀器，由于其價格昂貴，操作復雜，想要熟悉操作，調整參數確實不容易。針對該現狀，院校應該加強培訓儀器管理教師，關注大型儀器平臺的正常運行，促進專業教師對儀器的性能、應用、運行原理的理解，做好資源合理配置，實現儀器使用最大化。我們需要一個高學歷、經驗豐富的帶頭人，經常性地開展大型儀器的宣講活動，提高儀器管理教師的思想覺悟，明確自己在大型儀器培訓過程中的重要引導作用，對自己管理的儀器資產重視起來；其次，我們可以邀請相關儀器的硬件軟件工程師來學校對老師們進行專門的指導和培訓，針對各種具體的樣本進行答疑解惑，培養出具有專業培訓教學能力和精通儀器原理操作應用的技術骨干型教師；最后，教師必須認真學習儀器相關資料，熟悉儀器相關知識，經常查閱國內外文獻，了解儀器最新研究方向及應用，以便及時更新培訓方案，增加新應用與國際趨勢相接軌，從整體上提高教師的教育教學水平。

3.4 對學生的認定與考核工作，并給予相關的上崗資格證書

大型儀器培訓與研究生實驗課程的有機融合，有助于提升研究生實驗實踐技能的培養。對學生的認定和考核工作是培養人才的重要手段，也是評價教師教學質量和學生學習效果的主要途徑，提升研究生的綜合實驗能力。在實際教學過程中建立大型儀器使用培訓制度和持證上崗制度，大型儀器設備使用人員的技術培訓由實驗中心的儀器管理老師負責，經培訓并考核，考核的方式主要集中在上機操作：正確的開關機、軟件的常規使用、結果處理、正確的儀器清洗流程等。每個需要使用儀器的學生可以結合自己的課題或者研究生創新項目，在培訓后，獨立進行開機，運行儀器得出結果。通過查閱文獻資料，對比分析自己的實驗數據，用自己個性化思路，解決自己的問題和困難，期間如有任何操作使用問題都可以詢問儀器管理老師。個別需要清洗的儀器如多色分析型流式細胞儀、分子相互作用儀等儀器需要進行清洗工作，也需按照正確的流程進行清洗后才能關機，經過一系列考核合格后頒發相關儀器上崗資格證。通過鍛煉和考查學生自主操作和分析結果的能力，鼓勵學生查閱文獻提出問題，可以促進學生學到書本以外的知識，激發求知欲。在培訓考核的過程中，學生不僅能理解相關儀器的運行原理，通過使用軟件的模塊，可以了解到儀器最適用的檢測范圍與應用實例，實驗前樣品處理需要注意哪些問題，在實驗過程中哪些步驟是實驗成功與否的關鍵。因此，研究生的考核工作可以培養學生的動手能力、獨立分析問題的能力和理論聯系實際的統籌思維能力。

結語

綜上所述，新時期我們更加關注中醫藥院校的研究生動手能力和創新能力的提升，將大型儀器培訓融入研究生實驗課程，建立了探究性的學習機制，與傳統研究生實驗課程相比，提高了實驗實踐教學質量。通過實驗理論教學、儀器原理操作培訓、考核上崗的方式，醫學研究生的實驗設計、結果分析、動手能力都得到很大提升。與此同時，學生還可根據自己的課題、創新計劃項目帶著自己的樣品獨立上機操作，提高了儀器的使用效率，優化資源配置。因此，將大型儀器培訓融入研究生實驗課程，使科研與教學有機融合，完善了中醫藥高校人才培養方式與創新教育模式。目前，大型儀器培訓應用于研究生實驗教學仍存在有待改進的問題，如大型儀器價格昂貴，保管方面存在一定的壓力；對儀器精通的高水平教學人員短缺；學生主動學習復雜的大型儀器的積極性不夠；高頻儀器用不上，低頻儀器沒人用；等等。總之，將大型儀器設備用于實驗教學是中醫藥院校人才培養的迫切要求。大型儀器培訓應用于實驗課程中，須在實踐中不斷完善，以期探索出一條科研與教學有機融合的教育模式，實現更高的要求，提高中醫藥高校研究生的教學質量。