研究生现代仪器分析课程教学的思考与实践

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基金项目: 海军军医大学药学系教学改革基金资助项目(Z201909)作者简介: 李玲,女,1984-08生,硕士,实验师,Email:316262150@163.com收稿日期: 2019-08-12研究生现代仪器分析课程教学的思考与实践

李 玲1,王 辉1,丁德英1,李 育1,刘 悦2△ (1海军军医大学药学系分析测试中心, 上海 200433; 2海军军医大学药学系药物分析教研室; △通讯作者)

摘要: 现代仪器分析是面向海军军医大学药学、临床医学专业研究生开设的专业课程,围绕现代分析仪器在药物研究中的实际应用展开,是一门实践性较强的课程。针对开课以来教学过程中的一些问题,提出了一些能体现课程特点的建议,结合学生课题研究需求,对课程的教学模式和教学内容进行改革,充分调动学生学习的主动性和积极性,以提高课程的教学质量和效果。关键词: 现代仪器分析; 教学改革; 研究生教育中图分类号: O657 文献标志码: A 文章编号: 2095-1450(2019)11-0856-02 DOI:10.13754/j.issn2095-1450.2019.11.05

随着科学技术的发展,各大高校大型精密仪器不断增加,如何引导学生运用这些先进的实验手段和设备进行科学研究,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,增强科研能力,培养高素质人才,是研究生教育长期以来一直关注的问题。研究生的教学方式与本科生不同,除了课堂教学以外,更加注重创新能力和科研协作能力的培养,把科学研究引入教学过程当中是研究生教学的主要特点之一[1]。现代仪器分析是面向我校药学、临床医学专业研究生开设的专业课程,围绕现代分析仪器在药物研究中的实际应用展开,是一门实践性较强的课程。课程纳入了我校高频使用的六台现代分析仪器,包括气相色谱质-质谱联用仪、液相色谱-质谱联用仪、核磁共振波谱仪、流式细胞仪、荧光光谱仪及热重差热分析仪,开课以来广受师生好评。近年来,为了积极适应现代仪器分析的发展和教学改革的新形势,着眼于研究生素质、创新精神和创新能力的培养,对现代仪器分析课程的教学模式和教学内容两方面做了改革和实践,并达到了预期效果。

1 现代仪器分析教学模式的改进

研究生的现代仪器分析是一门理论性、实践性、技术性都要求很高的课程,这就决定了其教学模式有别于其他理论和实验课程的教学。以往的教学方式通常是以大课堂的模式教授理论知识,然后再进行学员分组,以小组轮转的模式进行实验教学,大多以示范教学为主。大课堂的理论授课一般由在教学和科研一线的专家学者担任。虽然这些专家教授具有丰富的理论知识底蕴,可以将理论知识与科学研究的前沿问题结合起来,把握科研大方向,但课程中的实验原理、仪器原理等知识大多比较抽象、难以理解,很难调动学员对这门课的兴趣。其次,以观摩和示范为主的实验教学模式,学生动手操作的机会很少,只是对所学的仪器有一个大概的印象,对之前所学的理论知识也很难运用到实践中来,这种理论和实践的“脱节”现象是课程教学效果不理想的主要原因之一[2]。此外,现代仪器分析又是一门更新速度较快的课程,仪器的类型、分析原理、应用范围都在不断发展和更新,因此,在传授书本上的已有知识外,还要让学生及时了解和掌握现代仪器的发展现状。比如:当前,现代分析仪器的发展越来越趋于联用化,色谱与质谱联用、色谱与光谱联用、质谱的串联等,每个仪器在整套系统中起到何种功能,怎样增强联用的效果,与不同的仪器联用,对于样品处理的要求、方法设定的要求、耗材的选择,都需要有针对性的分析讲解。这就要求授课教师不但需要具备扎实的理论知识,更需要有丰富的实践经验[3]。为改善这种理论和实践相脱节的教学现状,顺应课程发展的新形势,我们将理论教学带入实验室,采用多位教师合作的授课方式。授课老师都是工作在科研一线的专家教授或资深的仪器管理员,每位老师只讲解自己最熟悉的仪器。理论教学带入实验室,一方面解决了理论课与实验课内容不匹配的问题,真正实现了理论课程对于实验课程的指导作用以及实验课程对于理论课程的促进作用。另一方面,将理论知识与实验室·658· BasicMedicalEducation,Nov.2019,Vol.21No.11 的仪器结合起来,使得原本枯燥、抽象的基本概念和基本原理变得生动形象,有利于学生更好地理解和掌握。授课老师还可以有针对性地结合自己的科研工作和当前学科发展的前沿技术和课题,在讲解过程中着重介绍解决问题的思路方法,会给学生一种豁然开朗的新鲜感和代入感,同时也可以更进一步巩固学生对理论知识的理解,提高其学习的兴趣。

2 现代仪器分析教学内容的改进

现代仪器分析是一门实践性较强的课程。理论知识是实践操作的基石,扎实的理论知识是为了更好地服务于实践,而丰富的实验课程内容可以促进对理论知识的理解和掌握。我们的课程目标是培养学生观察、动手、思维和创新能力。以往的实验课程一般是规定好实验的路线步骤,使用规定的仪器在规定的时间内完成实验。学生没有选择的余地,不利于创新能力的培养和综合素质的提高。研究性学习是一种积极的学习过程,是仿照科学研究的过程来学习科学内容,从而在掌握科学内容的同时,体验、理解和应用科学研究方法,掌握科研能力[4]。近年来,我们将研究性学习的模式应用于本科生的分析化学实验教学,取得了良好的效果[5]。研究生的教学更加注重创新能力和科研协作能力的培养,因此,研究性学习的模式更加适用于研究生的教学实践。现代仪器分析面向我校医学和药学专业的研究生,不同于本科生,他们一般都具有明确的研究方向。因此,我们首先在分组上做了调整,将专业或研究方向相同或相近的学生安排在同一个组,在授课时有针对性地结合专业的特点,着重介绍与他们研究方向密切相关的内容。例如,将药物化学和天然药物化学专业的学生分在同一个组,他们感兴趣的是化合物的结构解析。因此,我们在授课时会把重点放在核磁共振波谱与色谱质谱联用技术章节,将仪器在化合物的分离和结构解析方面的基本原理、优势、前沿应用等作详细的介绍,而后根据学生自己的课题需求或者授课教师科研工作中的实际问题,让学生自己分析、设计和实施具体操作。授课教师全程指导,发现问题及时讨论和解决。又如,将生化药学与药理学的学生分在同一组。他们感兴趣的是药物的活性分析,一些生物类的技术与他们的研究方向关系更为密切。因此,授课时我们会将流式细胞仪作为重点讲解章节,引入前沿流式细胞实验技术和解决方案。例如,基于多色分析的体内细胞蛋白质磷酸化水平检测、基于多色分析的细胞因子多因子检测等技术,结合学校流式细胞仪平台建设的关键问题作详细的讲解,激发学习的兴趣,让学生切身感受到这门课程对他们即将开展的科研工作的作用和意义[6]。另外,我们还在授课内容上作了一些灵活性的调整,一方面,将当前人们比较关注的、与日常生活联系比较紧密的实验内容纳入实验讲义,利用学生的好奇心,充分调动积极性,激发学生实验中的求知欲,促使学生自己设计实验、亲自动手操作,培养学生综合能力。另一方面,我们鼓励学生将与自己课题相关的内容带入课堂,与老师和同学一起讨论、设计、发现问题并解决问题。同时,我们加大对研究生开放性实验的力度,做到随时预约、合理安排,尽量满足研究生的实验要求,鼓励研究生将科研工作中的实际问题带进课堂,自主实验,从而增强研究生的科研能力和创新能力。通过积极探索新形势下现代分析仪器的教学方案改革,我们制订了切实可行的理论教学和实验教学相结合、紧密联系科学研究方向的教学方式,加大实验室的开放力度,充分发挥研究生的主观能动性,激发自主学习的积极性和科研创新意识,取得了较好效果。同时,我们也意识到对于研究生的现代仪器分析教学改革,仍有大量的工作需要进一步探讨和跟进。

参考文献:[1] 贺鹏,杨岩涛,周逸群,等.以创新能力培养为核心的药学专业研究生教学改革研究[J].中国中医药现代远程教育,2019,17(10):151-153.[2] 李少龙,陶伟涵,金爱娟,等.关于大学理论课与实验课结合的探究[J].上海理工大学学报(社会科学版),2016,38(4):383-386.[3] 刘摇岩,陈摇萍,沈启慧.研究生现代仪器分析技术课程教学的探索[J].广州化工,2018,46(13):152-153.[4] 刘颖新,刘利利,孔兴欣.“合作-探究-反思式”教学模式在《仪器分析技术》课程教学中的应用[J].海峡药学,2016,28(12):283-284.[5] 李玲,董昕,李育,等.对仪器分析化学实验教学的一些思考[J].基础医学教育,2018,20(12):668-670.[6] 谢旦立,郑蒙蒙,郑斌娇,等.医学院校流式细胞仪实验平台技术开发和研究生实验教学应用实践的探讨[J].温州医科大学学报,2018,48(12):993-996.·758· 基础医学教育,2019年11月,第21卷第11期