以就业为导向的大型仪器设备实验教学及培训新模式的探索与实践

张 园 梁 广 王学宝 王贤亲

温州医科大学分析测试中心 浙江温州 325035

在科学文化的发展进程中，各个学科间有一定的融合和交叉，随着时间的推移，仪器分析测试技术已逐渐成为一个独立的学科[1]，分析仪器的进展也十分迅猛，发展势头强劲，主要体现在仪器的功能多样化，适用范围扩大化。如今仪器测试技术已经被越来越多的国家标准、企业标准列为规定的标准，许多测定方法已经在国际上通行[2]。现在的仪器分析测试技术已今非昔比，对操作者的素质要求也越来越高，操作者不但要拥有分析化学、光谱学、色谱技术等专业知识，还要有相应的计算机操作、仪器维护等基本的相关技能。然而原始的仪器分析教材中，相关的知识远远跟不上现代化仪器的更新换代，远远滞后于功能全面、适用范围广阔的现代化仪器。

当代大学生思维活跃，对于一些现代化的全新仪器和技术有强烈的探索欲望。然而传统的填鸭式灌输教学模式只会使得大学生的求知欲被压抑，相对落后的实验内容也无法激起大学生的探索欲望，长此以往，只会扼杀大学生的创新能力，许多有天赋有能力的学生就此埋没[3]。另外，有些本科实验室中并没有配备先进的仪器，部分仪器相对滞后，在这样的背景下，学生在实验室时，会产生较大的误差，不利于培养严谨求实的科学作风。大多本科阶段的实验教材远跟不上仪器的更新换代，落后的教材对学生创造力的培养百害无一利。在当今科技高速发展的时代，创新能力显得尤为重要，这就要求学校要着重培养学生的自主创新意识和能力，在学习经典传统知识之余也要跟上时代发展的步伐，了解先进仪器的发展动向[4]。

为了响应时代的发展，提高我校大学生对社会的适应能力，在激烈的就业市场赢得一席之地，就需要学校设法改善学生的知识结构，全方位地增强我校大学生的综合素质。我校准备在全校范围内组织分析测试大型仪器操作技能培训，同时接受校内以及校外的科研任务，逐步开展各种现代分析测试课程。让分析测试中心在承接各种科研任务的同时，也能发挥教学作用，提高大型先进仪器的使用效率，发挥其培养人才的潜能。在开设培训课的同时，也增强了培训人员的专业素养，保证了人才团队的发展和壮大。

1 大型仪器实验教学的现状分析

随着近年全国范围内的教学改革，各高校学生数量增长十分迅速，在这种背景下，培养出拥有自主创新能力的高技术人才已经成为各大高校的办学宗旨。实践出真知、在科学领域，实验无疑是检验真知，自主创造的源泉，只有通过实验，学生才能真正感知科学，走近科学，在实验的过程中学习科学。所以，学校必须重视培养学生的自主创新意识，这就要求学校创造更好的教学平台，充分利用各种教育资源，不但让学生学会操作各种先进的仪器，更要让学生掌握相应的学习方法。只有这样，无论到什么工作岗位上，学生都能够发挥自己的潜能，学以致用，才能真正适应高速发展的社会，在日新月异的科学发展进程中拥有自主创新的实力。

学生能力的培养和形成离不开理论与实践教学，而实验教学又是实践教学里十分重要的一部分。大型仪器实验培训可以为学生提供与先进科学亲密接触的机会，为培养学生的创造能力和动手操作能力做出巨大贡献。因此，学校应该注意充分发挥大型仪器实验培训的作用，让这些大型仪器真正物尽其用。

要想更好地培育学生实践能力和革新能力，更好地利用大型精密仪器的功能，为我校学子日后成功踏进社会做铺垫，我校分析测试中心应借助着具备大型仪器操作技术这一长处，进行大型仪器实验训练，颁布合格证书，加强学校的知名度，加大毕业生在寻找工作中的优势。在大型精密仪器对全体师生开放的背景下，可以使用几个策略增强学生大型仪器操作能力，达到提升整体素养的目的。新型培训形式是：通过经验丰富、对大型仪器运用了如指掌的管理人士来任教师，按时开展大型仪器使用能力训练班，推广大型精密仪器的操作步骤；还可以请仪器生产企业的工程师开展专题讲座。

2 大型仪器实验教学的探索

利用分析测试中心真实具备的仪器设备，拟定仪器培训班的实施计划，让每个实验室来管理，最开始是把实验室真正具备的仪器设备分门别类，让最为精通仪器的教师及监管的人员开展备课，撰写培训的讲稿，罗列出重点突出仪器的工作原理、性能和该仪器包含的测试作用、使用方式和使用注意的事项。目的是将实验室所具备的一切资源物尽其用，让分析测试中心转变为大型仪器培训的实践驻地。

让分析测试中心的主任和实验室相关仪器监管的实验技术人士按照每部设备的真实运用状况，详尽地分配培训讲课的教师，且一起谈论每部设备需要讲解的内容。分析测试中心的任何一位教师皆具备自身的专业方向和专业特征，所采用的机器和技术的讲授都有自身的特征和优势。伴随着大量先进设备、精密仪器的逐渐出现，特别是仪器分析理论成长突飞猛进，为了满足教学和科研工作的要求，则必须坚持提升自身的素养，坚持接受新知识，将仪器发展的最新消息讲述给学生。详细内容如下。

(1)起初把实验室真正具备的大型仪器设备分门别类，撰写重点突出仪器的工作原理、基本性能和该仪器包含的测试作用、使用方式和使用注意的事项和仪器维护的训练计划。

(2)每一台仪器每一学期只接纳18个学生，安排3次，每一次6个人，细致培训，大约组织每个人20学时的学习。每一学期如果开放5部设备，则有90个学生能进行学习，一年就有180人。

(3)关于培训教师，我们需要对仪器熟识的教师及仪器技术管理人士。

(4)关于学员，接受大三、大四的本科生和研究生。

(5)培训完毕以后，通过考核且合格的学员，为其颁发该大型仪器的培训证书，日后在仪器空闲期间允许持证人员独立使用仪器。

(6)测试中心开放学习的9部设备如下：Agilent 1260高效液相色谱仪，TU-1901紫外-可见分光光度计，AA240 DUO原子吸收光谱仪，RF-5301PC荧光分光光度计，Nicolet 670FT-IR红外光谱仪，Agilent GC-7820A气相色谱仪，BRUKER AVANCE III 600MHZ核磁共振波谱仪，Agilent 5975气相色谱-质谱联用仪，WatersUPLC-XevoTQ-S液相色谱-质谱联用仪。

因为大型实验设备数目的限制性，还要维持着良好的教学品质，使学生实实在在地在训练中获得技能，因此在展开培训时课时和组数与以往的实验课程不一样，也与学校开展的选修课程方式不一样，它是现代仪器技能培训。

因为测试中心还有着学校内外的科研工作与检测的工作，培训班开展的时间是在晚上或者是周末，这也利于学生的选择。课程开展地则在分析测试中心，并且划分几个小组进入对应的实验室，培训期间，把包含仪器基本工作原理、仪器使用步骤和实验方法的图册，分发给每一个学生，便于其对照使用。

训练方式：按照仪器的类别和实验室真实情况进行分组，一组液相、气相色谱技术；二组紫外、荧光、原子吸收光谱技术；三组核磁共振技术；四组液相色谱质谱联用技术；五组气相色谱质谱联用技术。30个学生组成一个班级，6个人组成一组，同时进入以上5个技术小组；每个技术组都有对应的一位教师来讲解仪器的发展、基本使用和应用技术，任何一台仪器都要超过20个学时才可以完成培训目标。每一部仪器教学组的教师进行培训，对训练的内容、学生使用的内容、实验步骤、实验结果和探讨等做出安排，在解决问题中学会实验方法的设计与仪器的使用。有需要时可以请仪器公司的工程师来开展专题讲座。

3 效果与展望

分析测试中心不单单是让学生获得科学知识，提升实践水平的平台，还是培育学生的思维创新的重要驻地。使学生在本科时期就能触碰到本学科的部分先进仪器，习得许多先进的知识，加深学生关于自己的专业方向的认知程度。借助设计性的综合试验，转变了施教策略，大量详细的内容需学生进行摸索、探讨和彼此合作，一来锻炼了学生的创新性思维能力，二来还加强了集体协作的精神，这为他们日后的生活和工作打下良好的基础。尽力把仪器平台创建成让学生自主学习、独立研究的舞台，变成他们增强观察能力、动手实践能力和研究革新能力的重要驻地。

此外，大型仪器在学生的实验培训中也增加了使用效率，只要科学分配时间，在和科研工作运用仪器不矛盾的前提下，就能渐渐增加大型仪器在学生实验培训时的运用次数。并且，让众多制度更加完备，运用制度对工作中的每一个步骤进行标准化监管，保证实验室大型仪器培训在开放中拥有优质的运行环境。

[1]郑传明,胡长文,黄如丹.实验室大型仪器设备开放共享机制措施及效益[J].科教导报:中,2013(1):242-244.

[2]李新霞,常军民,孟磊.分析测试中心开设“现代仪器分析技能培训”选修课的思路和实践效果[J].新疆医科大学学报,2009,32(11):1634-1635.

[3]夏燎原,胡云楚,吴义强.开放大型仪器设备对提高本科实验教学质量之思考[J].中南林业科技大学学报:社会科学版,2012,6(5):160-161.

[4]韦芸,何心伟.高校院级大型仪器开设实验教学研究与探索[J].广州化工,2014,42(19):178-179.