大型仪器培训用于中医药院校研究生实验课程的教学探究
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作者:刘艺
摘要：随着中医药院校高层次人才培养体系建设的深入推进，大型仪器实验平台为研究生实验课程的发展提供了有利条件。大型仪器是实验教学中的重要组成部分，做好大型仪器培训与高校实验课程深度融合有着重要的意义。从高校实验课程的现状出发，结合大型仪器与高校实验课程的契合点，总结出实施的路径和方法，培养出综合应用能力更优秀的实验人才，为研究生实验课程教学效果与质量的提高起到参考作用。
关键词：研究生实验课程；大型仪器培训；实验教学
随着国家经济实力的增长，中医药事业发展也受到高度重视，许多高校都搭建起大型仪器共享平台。中医药高校对于医学人才的培养，不应局限于相关理论知识的灌输，更要具备分析和解决实际问题的综合思维能力。然而，要培养创新能力高、动手能力强的全能型研实验型人才，应充分应用大型高精密仪器和最前沿的试验技术方法，促进中医药稳步向上发展，使其科教水平达到一个新的高度［1］。大型仪器设备是支撑科技进步和创新的重要物质基础，同时也是培养人才质量和创新能力人才的支撑，随着我国在大型科研仪器领域投入的仪器设备逐年增多，对全校教师及学生开放力度不够、利用率低下等问题也随之而来［2］。鉴于生命医学研究对大型仪器的高度依赖，如何在保证设备正常运行的基础上，有效提高大型仪器的使用效率和研究生实验动手能力、实践创新能力培养水平成为大型设备平台管理中的重要问题［3］。只有通过配备优秀的技术人才做专业的技术和理论培训来促进大型设备的使用才能提高学生实践能力。大型仪器培训是基于样品制备、实验步骤、仪器原理和仪器操作过程进行相对应的教育教学工作，主要优点是实验本身结合仪器使用，符合学校研究生科研工作的基本模式，又可以充分发挥大型仪器设备的作用，提高使用效率。从高校实验课程的现状出发，大型仪器培训在综合应用实验人才的培养、教育改革等方面契合度非常高，做好二者的有机融合，能够更好地促进创新型、应用型、复合型的优秀人才的培养。
1 研究生实验课程现状分析
1.1 研究生教育与实验课程
研究生教育作为国民教育体系的顶端，是培养高层次人才的主要途径，是国家科技竞争的重要支柱［4］。研究生实验课程是培养学生实践能力和创新能力的重要途径和方法。实验课程是研究生教育中的重要基础课程，对医学、药学、生命科学等学科发展具有非常重要的促进作用，许多大型仪器也已经应用于实验课教学工作中。
1.2 研究生实验课程特点
与理论课程相比，实验课程教学一般是教师引导学生对某一实验课题进行探究的活动。它具有鲜明的特点：首先，实验本身具有很强的理论性与实践性，每个类型的实验原理不同，操作方法有很大的差异，不同类型的实验所需要使用的实验仪器不同，其操作方法差别巨大；其次，仪器种类繁多，综合性强，又具有交叉渗透性需要其他学科知识做支撑；再次，创新性强，仪器更新迅速，新的实验方法和实验技术不断涌现。最后，研究生来自不同专业不同的高校，知识结构和基本实验技能差别较大，而每个研究生都有不同的研究课题和研究方向，故而学生本身的学习需求也不尽相同［5］。
1.3 研究生实验课程存在的问题
第一，目前，绝大多数高校只开设了与实验相关的理论课程，让学生按部就班地重复已知道结论的简单实验，这样在授课的时候很多学生对这些实验过程缺乏兴趣，也会把它当作任务一样，只要做出课本上的结论便草草结束实验，很少主动去思考问题，这样的实验教学效果在一定程度上大打折扣，不利于医学生的科研创新能力和综合素质的培养；第二，尽管有些实验课程有上机实验，我们希望每位同学都能获得足够的上机时间，但是由于上机时间比较短，大型仪器设备操作复杂，对于学生而言并不能学精学透；第三，实验课授课教师有时需要将有些比较复杂的实验理论部分在一个课时内全部讲完，其中包括仪器的技术原理、仪器的应用方向、常见问题的解决办法以及结果分析，这么多内容学生短时间内也难以消化，不能全部理解。因此，如何提高高校教学实验室的整体竞争力，构建有利于创新能力培养的生态体系是教学实验室迫切需要解决的问题。
2 大型仪器培训与高校实验课程的契合点
2.1 促进研究生实验技能的培养
研究生实验课程教学是研究生工作的重要环节，也是我国研究生教育系统的重要组成部分。第一，实验理论课程的优化是使研究生达到“坚实的理论和系统的专门知识”的重要保障，教师应该针对研究生的特点，讲授出该学科专业的新理论、新方法及新技术等新知识，使研究生通过学习能够掌握本专业的现状及发展趋势；第二，需要加强实验技术的课程教学，通过开设一定量的基础实验课程培养动手能力，提高科研能力，同时还可以巩固所学过的理论知识；第三，适当地开展大型仪器的理论培训和上机操作，通过仪器培训，研究生不仅可以得到自己的实验结果，还能对自己实验结果进行分析和查漏补缺，反省自己实验过程中哪些步骤需要调整，实验前准备的注意事项；第四，每个实验课后可以开展结果交流活动，大家根据自己的实验过程和结果进行交流并形成总结，这样可以锻炼学生口头表达能力和自主写作查阅文献的能力，补充了相关学科知识，弥补了之前总是被动地接受知识的不足。研究生实验课程与大型仪器的有机结合可以促进理论与实践的联系，提高研究生的综合能力。
2.2 大型x器为中医药高校实验课程提供有效载体
大型仪器的理论与操作培训教学以培养学生思考实验前样品的准备与预处理、每个实验步骤的目的，理解仪器的检测原理，熟悉仪器的操作过程为基础，要求学校老师在实验课程教学过程中将“研究、创新、合作”的理念贯穿到实验能力操作训练、仪器使用和结果分析的整个环节中，更多关注学生的自主思考能力、综合实验能力，提高学生的创新思维能力。大型实验高精密仪器融入课堂，能够让中医院校研究生更好地实验目标化学习，二者有机融合，能够有效地将课堂理论知识融入实践技能中，促进研究生综合创新能力的提升，提高中医药高校研究生的质量。
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3 在中医药高校实验课程中加入大型仪器培训的实施策略
3.1 构建实践教学平台
鉴于许多中医院校坚持立德树人根本任务，科学谋划、统筹推进“双一流”与高水平大学建设，突出培养一流人才，践行“用现代科学解读中医药学原理”，推进中医药事业传承创新发展，与其相应的是整合大型高精密贵重仪器于研究生实验课程中，以提升学生综合实验能力为目标，建立教学实践创新研究型的实践教学平台。根据高校现有的大型仪器的功能特点，推进研究生科学创新计划，专设实验室开放周，建立实验室开放制度、准入制度、分级培训制度和“标准操作规程”执证上岗制度等，积极推进科研实验室、大型仪器设备对学生开放共享。构建实践教学平台，可以促进学生从理论走向实践，激发他们创新创业的思维，培养独立思考、分析判断的能力，增强学校可持续发展的内在动力与活力。
3.2 构建适应高校实验课程的仪器课程体系
随着我国新型工业化、信息化、现代化深入发展，人民群众对中医药服务的需求越来越多，迫切需要将中医药上升为国家战略并融入国家发展大局，因此提升中医药研究生独立分析解决问题的能力，结合国内外文献不断学习新的医学知识尤其重要［8］。人才培养目标最重要的基础就是课程教学，将大型仪器与研究生实验课程进行衔接，可以丰富教学内容，完善实验课程教学体系，提升教学质量和学生的动手能力。在实际的课程体系构建过程中，一是需要针对研究生实验课程的实际要求，结合相对应的大型仪器的应用对课程体系进行正确的构建，引入符合学校仪器同具有实用性、新颖性的教材，实现理论实践仪器操作结果分析相结合的专业课程体系；二是针对中医药高校现有的仪器，每年定期举办线上线下相结合的大型仪器培训，培训内容一般包含仪器运行原理、仪器应用方向常见问题答疑、上机操作培训、软件使用培训等，尽量做到让每个学生都能上机，与研究生实验课程进行有效衔接；三是设立实验室开放周，定时定期组织大型仪器观摩课堂，让学生对前言的技术有更深的了解，结合推进研究生创新计划项目，激发学生对实验探索的欲望。以我校――南京中医药大学为例，针对全校有需求的学生尤其是有课题有项目的研究生定期开展大型仪器培训，如高效液相色谱仪、三重四极杆液质联用仪、激光共聚焦、多色分析型流式细胞仪、分子相互作用分析仪等。分别由专门老师专项进行理论上机培训，一年将近20次，及时解决实际实验过程中遇到的疑难杂症，缓解了医学生实验难的困境，同时提高了仪器的使用效率。
3.3 培养能够进行大型仪器培训的师资
在中医药院校研究生人才培养工作中，应重视医学生的动手能力和分析、解决实际问题能力，同时也要对教师的专业知识能力和综合素质提高要求。目前，各个高校的教师忙于课程教学和课题申报，依然存在对仪器原理及操作不熟悉、不会使用的现状，对前期样品处理不得当等问题；许多大型高精密贵重仪器，由于其价格昂贵，操作复杂，想要熟悉操作，调整参数确实不容易。针对该现状，院校应该加强培训仪器管理教师，关注大型仪器平台的正常运行，促进专业教师对仪器的性能、应用、运行原理的理解，做好资源合理配置，实现仪器使用最大化。我们需要一个高学历、经验丰富的带头人，经常性地开展大型仪器的宣讲活动，提高仪器管理教师的思想觉悟，明确自己在大型仪器培训过程中的重要引导作用，对自己管理的仪器资产重视起来；其次，我们可以邀请相关仪器的硬件软件工程师来学校对老师们进行专门的指导和培训，针对各种具体的样本进行答疑解惑，培养出具有专业培训教学能力和精通仪器原理操作应用的技术骨干型教师；最后，教师必须认真学习仪器相关资料，熟悉仪器相关知识，经常查阅国内外文献，了解仪器最新研究方向及应用，以便及时更新培训方案，增加新应用与国际趋势相接轨，从整体上提高教师的教育教学水平。
3.4 对学生的认定与考核工作，并给予相关的上岗资格证书
大型仪器培训与研究生实验课程的有机融合，有助于提升研究生实验实践技能的培养。对学生的认定和考核工作是培养人才的重要手段，也是评价教师教学质量和学生学习效果的主要途径，提升研究生的综合实验能力。在实际教学过程中建立大型仪器使用培训制度和持证上岗制度，大型仪器设备使用人员的技术培训由实验中心的仪器管理老师负责，经培训并考核，考核的方式主要集中在上机操作：正确的开关机、软件的常规使用、结果处理、正确的仪器清洗流程等。每个需要使用仪器的学生可以结合自己的课题或者研究生创新项目，在培训后，独立进行开机，运行仪器得出结果。通过查阅文献资料，对比分析自己的实验数据，用自己个性化思路，解决自己的问题和困难，期间如有任何操作使用问题都可以询问仪器管理老师。个别需要清洗的仪器如多色分析型流式细胞仪、分子相互作用仪等仪器需要进行清洗工作，也需按照正确的流程进行清洗后才能关机，经过一系列考核合格后颁发相关仪器上岗资格证。通过锻炼和考查学生自主操作和分析结果的能力，鼓励学生查阅文献提出问题，可以促进学生学到书本以外的知识，激发求知欲。在培训考核的过程中，学生不仅能理解相关仪器的运行原理，通过使用软件的模块，可以了解到仪器最适用的检测范围与应用实例，实验前样品处理需要注意哪些问题，在实验过程中哪些步骤是实验成功与否的关键。因此，研究生的考核工作可以培养学生的动手能力、独立分析问题的能力和理论联系实际的统筹思维能力。
结语
综上所述，新时期我们更加关注中医药院校的研究生动手能力和创新能力的提升，将大型仪器培训融入研究生实验课程，建立了探究性的学习机制，与传统研究生实验课程相比，提高了实验实践教学质量。通过实验理论教学、仪器原理操作培训、考核上岗的方式，医学研究生的实验设计、结果分析、动手能力都得到很大提升。与此同时，学生还可根据自己的课题、创新计划项目带着自己的样品独立上机操作，提高了仪器的使用效率，优化资源配置。因此，将大型仪器培训融入研究生实验课程，使科研与教学有机融合，完善了中医药高校人才培养方式与创新教育模式。目前，大型仪器培训应用于研究生实验教学仍存在有待改进的问题，如大型仪器价格昂贵，保管方面存在一定的压力；对仪器精通的高水平教学人员短缺；学生主动学习复杂的大型仪器的积极性不够；高频仪器用不上，低频仪器没人用；等等。总之，将大型仪器设备用于实验教学是中医药院校人才培养的迫切要求。大型仪器培训应用于实验课程中，须在实践中不断完善，以期探索出一条科研与教学有机融合的教育模式，实现更高的要求，提高中医药高校研究生的教学质量。
参考文献：
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［3］席超，刘进.高校生命科学大型设备实验教学体系的改革［J］.生物工程学报，2020，36（06）：1241-1248.
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［7］梁传杰.深刻领会发展思路内涵引领研究生教育高质量发展［J］.学位与研究生教育，2020（11）：7-11.
［8］温金海，陈晓伟，叶京，等.人才工作如何积极应对人口老龄化［J］.中国人才，2022（04）：50-54.
作者简介：刘艺（1994―），女，汉族，安徽六安人，硕士研究生，助理实验师，研究方向：分析检测新技术新方法。
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