中医药院校大型仪器设备用于实验教学的探索※

杜 莹 贾连群 宋 囡 王 莹 吕美君 曹 媛 王洁明 冷 雪

（辽宁中医药大学中医脏象理论及应用教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110847）

大型仪器设备是高水平科学技术的代表，同时也是培养创新意识和创新能力的高端人才的必备武器。随着大型仪器在科研工作中的地位与日俱增，国家及各级政府组织不断加大对高校硬件设施的投入，许多高校都相继购置了高端大型仪器设备，并搭建起大型仪器共享平台。中医药院校承担着培养中医药原始创新人才的重任，然而，要培养高素质科研型人才，促进中医药现代化、科学化的发展，只有充分应用科学仪器和先进的实验技术，才能使中医药的科教水平提高到一个新的高度。近年来，现代科学技术在中医药研究中已得到更广泛的应用，大型仪器设备在中医院校的普及率也越来越高，并逐步被应用到课程改革、实验教学等环节，这大大促进了中医药高等教育模式的改革与发展。

在促进高校教育观念转变、改革人才培养模式、创新人才培养机制的大背景下，实验教学质量已成为提高高等教育质量的一个重要切入点。无论是本科生还是研究生，实验教学在培养创新型人才方面做出了突出贡献。大型仪器设备承载了研究和开发的先进理念，同时也是先进制造和分析技术的集中体现［1］。然而，大型仪器设备在满足科研工作需要的同时，如何充分发挥在实验教学中的使用效益，不断培养学生创新意识和提升实践能力已成为中医药院校自身关注的热点问题之一。本文就大型仪器在中医药院校实践教学中的应用做一初步探索。

1 大型仪器用于实验教学的现状及背景分析

一直以来，大型仪器设备由于价格昂贵、设备精密、操作复杂、科研任务繁重等种种原因，仅能承担部分研究生实验教学，真正面向本科实验教学开放的力度普遍不够。近年来，随着国家对高校仪器设备投入力度的大幅增加，目前高校每年投入的设备费已经是10年前的10倍，甚至增长到100倍。这说明国家对大型仪器设备的教学和科研功能越来越重视，希望通过大型仪器设备的使用提高学生的实践能力和创新能力，为国家培养出具有综合竞争力的人才。从大型仪器使用情况来看，国内高校普遍重视大型仪器科研功能的开发，对其教学功能的关注不够，尤其是本科生的教学。这主要是由于大型仪器设备价值较贵重，数量有限且维修成本高。另外，旧的教学观念认为本科生只需要掌握书本上的理论知识即可，不需要动手操作的能力，因此不注重对其实践能力的培养。这些方面的因素是对教育资源的严重浪费，不利于学生实践能力和自主创新力的提高。

2 大型仪器参与实践教学的理念

大型仪器参与中医药院校的实践教学，不仅仅是让学生共享实验资源，更重要的是在共同参与教学的过程中，将“研究、创新、合作”的理念贯穿到课程设置、课程选择、课程讲授、实验能力训练、结果分析等各个环节中的全新教学模式，是教学模式的本质创新。将大型仪器设备与实验教学有机的结合不仅能体现出“研究型”“创新型”实验教学的优势，而且还能弥补大型仪器设备台套数方面的不足，为进一步提升高校大型仪器设备的使用率提供了创造性思路［2］。大型仪器参与实践教学其实质是科教结合的突出表现形式，综合利用丰富的教学资源与大型仪器、试剂、方法等日常工作组建实践教学平台，更有利于学生在掌握了扎实的理论知识的基础上，熟练地掌握相关仪器的操作技能，并促进其学习主观能动性的激发。

3 中医药院校大型仪器设备用于实验教学的具体措施

3.1 构建实践教学平台 鉴于中医药学本身的特点，在培养学生实验室及临床操作技能和基本理论基础上，以培养学生创新能力为目标，整合大型仪器相关实践教学资源，建立理论知识与实践充分结合的实践教学平台。建立实践教学平台一方面可以提高实验室和大型仪器的利用效率；另一方面，中医药实践教学开设的实验项目，大多需要多项实验技术才能完成，根据实践教学平台大型仪器的功能特点，可以搭建多个教学科研综合性实验平台，设立多个综合实验模块，在有限学时内完成相应的教学内容，同时可以利用不同平台的学科差异，进行教学创新实践。在实验场所中，嵌入高端的系统硬件和软件条件、前沿的课程理论与实验教学内容、一流技术的教师队伍、高水平科研与技术开发，从而构建面向全校乃至全省开放共享的实践教学平台。

3.2 大型仪器课程的优化 随着中医药的不断发展，新的医学知识也在不断更新，因此，在实验教学中，有必要开设大型仪器设备相关课程，完善实验教学课程体系，在丰富教学内容的同时，加深了学生对仪器相关实验的基本原理和概念的理解。对本科生来说，通过对大型仪器工作原理和操作技能的学习，可以增长学生的见识，开阔视野，激发创新灵感［3］。学生在巩固和深化其所学的理论知识，并能在本专业上更进一步，培养独立分析问题和解决问题的能力，尤其是对医学检验学的学生来讲，更是难得的动手操作机会。以我校为例，从2013年开始，面向全校本科生开设了科研常用仪器入门指导的选修课，学生可以根据自身发展和爱好选择学习。本课程重点讲解仪器的应用，让学生知道仪器的基本结构和用途，使他们对大型仪器有个基本的印象，为其接下来的本科与研究生的学习奠定基础。同时每月组织1~2次的大型仪器的观摩课堂，如膜片钳、激光共聚焦显微镜等大型仪器的使用观摩课，让学生对前沿的大型仪器有更深的了解，激发求知的欲望。在讲课的过程中，教学相长，部分教师还编著了系统性、实用性、新颖性的大型仪器相关校内教材。

3.3 转变实践教学模式 我国高校大多数大型仪器设备都用来承担繁重的科研任务，研究学者对其教学功能的研究很少，造成高校教学内容形式单一，缺少具有吸引力、适应本科学生进行自主性学习的仪器类实验项目［4］。因此，有必要对实践教学模式进行改革，将大型仪器与普通实践教学设备关系转变为互为主体、相辅相成；将实验教学模式从基础、验证转变为多样性、综合型，注重培养学生的探索精神、创新意识、科学思维和实践能力［5］。同时，要提高对大型仪器设备的操作能力，使用教师应经常参加生产商组织的培训班，积极主动与仪器工程师沟通和交流，尽可能多地挖掘大型仪器设备的教学功能［6］。

3.4 大力发挥大型仪器在大学生科研中的作用 教育部早在“十二五”期间就已实施国家级大学生创新创业训练计划。参与计划高校的大学科技园要积极承担大学生创新创业训练任务，为参与计划的学生提供技术、场地、政策、管理等支持和创业孵化服务［7］。我校重大科研平台年均承担大学生创新创业训练任务30余项，学生们在全省甚至国家大学生创新创业大赛中屡获佳绩。重大科研平台作为我校大学生双创活动的重要依托，首先把大型仪器应用于大学生科研实践活动，这不需要进行系统的培养计划修订，但能以最快最有效的方式发掘现有实践平台的潜力，开发应用性强的实践项目。另外，学生可以根据感兴趣的仪器设备完善自己的科研设计，再由专业的教师予以指导，结合科研和实践可以有效地培养学生的研究和创新能力。

4 结语

以上是关于基于大型仪器应用在实验教学中的一些体会，在教学过程中仍然存在有待改进的问题，如当前高校高水平的实验教学人员紧缺，大型仪器与学生人数的配比不足，学生学习积极性与主动性调动不够等等，这是以后努力的方向。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。大型仪器的使用显著提升了大学生的科技创新能力，增强了团队意识，增加学生未来就业和报考研究生的竞争力，也进一步提高了大型仪器的使用率。更重要的是使科研与教学有机融合，完善了中医药本科人才培养方式与创新教育模式，提高了教学质量。