充分發揮大型儀器共享平臺在研究生科研中的作用

何 遠， 柳衛凰， 王適群， 周 穎， 萬 瑜

(武漢大學 醫學儀器共享平臺，湖北 武漢 430071)

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充分發揮大型儀器共享平臺在研究生科研中的作用

何 遠， 柳衛凰， 王適群， 周 穎， 萬 瑜

(武漢大學 醫學儀器共享平臺，湖北 武漢 430071)

隨著實驗技術和實驗設備發展的日新月異，大型儀器設備共享平臺在高?？蒲泄ぷ髦械淖饔萌找嬖鰪?，操作科研儀器、了解相關的分析測試方法也成為現階段研究生培養中一個重要環節。文章結合“生物醫學前沿技術”的教學，從課程設置、教學隊伍建設、平臺實驗教學特點、考核方式、技術培訓、研究生培養成效等方面，初步探討如何幫助研究生和七、八年制本科生充分利用大型設備共享平臺的相關儀器，以便使平臺更好地服務于科研活動。

高校； 大型儀器設備共享平臺； 生物醫學教學

0 引 言

近年來，隨著國家對科學技術研究的重視，科研工作在綜合性、重點大學里的工作量所占比例日益提高，其重要性也日顯突出。而科研工作的深入離不開高新技術及高新設備的引入。為了滿足科研工作的需要，最大限度地挖掘設備的使用效益，許多高校建立了大型儀器開放共享平臺。大型儀器設備共享平臺作為大學科研和學科建設重要的組成部分，對提高科研水平，促進學科交叉融合，加強高層次創新人才的培養起著至關重要的作用[1-4]。生物醫學作為一門實驗性學科，對大型儀器共享平臺的依賴尤為突出。為滿足這一需要，武漢大學醫學部于2004年成立了大型儀器共享平臺，對整個醫學口，包括基礎、臨床、口腔，還有生科院，乃至整個大學以及其他高校實行全面開放。平臺運行11年，對整個醫學口科研的提升做出了重要貢獻。在整個的運行過程中, 研究生作為科研工作的主體，與平臺的運行效益、運行質量有著密不可分的關系。

本文結合“生物醫學前沿技術”的教學，淺談本平臺如何幫助研究生充分利用大型共享儀器，以便使平臺在科研工作中更好地發揮作用。

1 前期準備工作(課程介紹/課程設置)

1.1 做好課程宣傳工作

在醫學院校，研究生涉及的專業包括基礎、臨床、口腔。由于臨床、口腔等各個醫院基本是獨立于基礎醫學院，其導師大部分不是很清楚基礎醫學院平臺的課程設置，為讓學生和導師充分了解課程所涉及的內容，以便指導選課，首先要做好課程宣傳工作。①在研究生的入學課程手冊中，要全面的介紹本課程所涉及的內容、儀器，讓研究生和導師對此課程是干什么有一個初步了解。②定期組織技術人員到教學醫院進行技術講座，讓導師和學生對本平臺的儀器有一個較深入的了解。

1.2 合理安排上課的時間

課程設置是整個教學計劃的核心，科學、合理的課程設置是培養優秀人才的基礎，尤其是對于醫學這種系統性、連貫性很強的學科[5-6]。醫學碩士研究生在本科階段主要是系統地學習醫學基礎知識和臨床實踐，對于科研實驗參與較少，因此，實驗動手能力對于醫學生來說是弱項。而本平臺開設的“生物醫學前沿技術”是一門以實驗為主的課程，所以合理安排此門課程的開課時間對于研究生后續的科研工作至關重要，很好地掌握這門課程所涉及的實驗技術，將為以后的科研工作打下良好基礎。

平臺的主要教學對象為醫學碩士研究生和七、八年制的本科生。對于三年制的碩士研究生，第一學年主要為基礎課，第二學年一般都會進入實驗室開始進行實驗，有些同學第一學年也可能進入實驗室進行實驗，所以本平臺的課程最好安排在第一學年的下學期，也就是研究生進入實驗室之前或正在進入實驗室之時。對于七、八年制的本科生，最好安排大學三年級或四年級，這時一些醫學基礎課已經基本完成，有些同學已準備進入實驗室實習之前。

2 為保證教學效果，必須重視各個環節

2.1 加強實驗教學人員的隊伍建設

高校的教學任務一般是由教師隊伍來完成，各教研室的實驗技術人員僅僅是做好實驗前的準備工作。作為大型儀器共享平臺，實驗技術人員是工作的主體，所有儀器的檢測、維護都是由實驗技術人員來完成。因此，本平臺開創性地將實驗技術人員引入“生物醫學前沿技術”教學活動，以實驗技術人員作為教學的主體來完成“生物醫學前沿技術”所涉及的實驗及儀器使用的教學。

為完成以上教學活動，平臺必須配備學歷層次較高、業務水平好的儀器管理人員隊伍和實驗技術隊伍。因為過去的實驗技術隊伍，已經不適應現代大型精密儀器設備的發展與應用[7-9]。自從2005年以來，學校對實驗技術人員的學歷要求為碩士畢業生。因為經歷過研究生訓練的工作人員，在以前的科研中可能已經使用過這些儀器，對于該儀器的使用可能會有較深刻的體會和較豐富的經驗，當進行授課時，會讓學生有更多的收獲。另外，由于大型精密儀器大多數為進口儀器，無論是儀器的控制，還是數據的處理均由專業的操作控制軟件來完成的，許多操作界面是外文界面。因此，具有研究生學歷的實驗技術人員具有相應的優勢[10]。

平臺的實驗技術人員共計9人，其中博士畢業2名，碩士畢業2名，具有本科學位5名，擁有本科學位的實驗技術人員在相應工作崗位至少15年以上，對所管理的儀器原理和操作非常熟悉，而且對本儀器在科研中的應用具有豐富的經驗。對于每一門課程，尤其是年輕老師，本平臺要組織試講，平臺所有技術人員及老師均參加，對試講的老師進行點評。

2.2 突出平臺儀器實驗教學的特點

(1) 突出實驗課教學目的。實驗課教學目的主要是通過設計某一實驗來驗證、觀察某種病理、生理過程和現象，使學生通過實驗對某一病理、生理過程或現象進行驗證，從而鞏固和加深理解課堂教學中的內容[11-12]。例如，生理學中的影響動脈血壓的因素、影響呼吸運動的因素、影響膽汁分泌的因素等實驗。而平臺儀器教學主要目的是要求學生熟悉實驗的原理、初步掌握儀器的使用方法及該儀器在科研中的應用。因此，這門課程的重點在于強調學生對儀器的使用方法和應用范圍的掌握，引導學生上路，讓學生知道在以后的科研中在哪些情況下可以使用哪些儀器。

(2) 教學方式多樣化。平臺所涉及的儀器種類繁多，復雜程度也各不相同，教學時可采取不同的教學方式：①學生自己動手和示教相結合。例如，在生物醫學前沿技術中，像激光共聚焦顯微鏡、流式細胞儀、透射電鏡等儀器，價格昂貴，操作復雜，難以在短時間內掌握，老師主要以示教的方式跟學生進行講解，僅僅某些簡單的步驟讓學生嘗試操作。②學生親自操作，老師在旁指導。例如，real-time PCR, 熒光、化學發光成像儀，酶標儀等儀器操作簡單，完成一個樣本的實驗時間不長，而且是學生以后的實驗中要經常用到的儀器，我們就可以采取這樣的方式。實驗老師可以設計一個小實驗，通過實驗的完成，不僅讓學生掌握儀器的基本操作，也讓學生了解實驗前的準備對實驗結果的影響。通過實驗的結果、數據分析，也讓學生深刻地理解哪些因素影響實驗結果。例如，real-time PCR實驗課，上課一開始老師可以先教授學生加樣上機，在上機后儀器運行的90 min期間，老師可以講解實驗中的注意事項及影響實驗結果的一些因素，等實驗結果出來后，再結合具體的實驗結果分析原因。鑒于大家基本都是第一次進行此實驗，缺乏實驗經驗，所以實驗結果比較多樣化，這更有利于分析原因，上課的效果會更佳。

2.3 確保小班上課

為保證實驗課的教學質量，本平臺采取小班上課，每組15人左右，上課地點就在儀器現場。小班上課能確保每個學生都有動手的機會。動手能力是實驗科學的一個重要能力，對研究生而言尤為重要。同時，在小班上課這樣的教學過程中，老師和學生之間可以隨時進行溝通，老師能對學生在動手實驗中出現的問題和想法及時給予解答和指導[13]。

2.4 完善考核方式

考試是教學過程中一個必不可少的環節和組成部分，是實現人才培養目標的重要手段，也是學校檢測和評價教學質量和學生學習效果取得反饋信息的主要途徑之一[14]。

為了達到讓學生更好地掌握儀器的實驗目的，更科學地評價教學效果，本課程采取了比較靈活的考核方式。這門課的考核由三部分組成：①平時考勤占10%；②選取6種實驗技術(6門儀器的教學)，提交實驗報告，占40%；③理論課考試，占50%，理論課采取開卷考試的形式，題目側重考查學生綜合應用的能力。通過三部分的組合，既能保證上課的出勤率，又能鍛煉學生在實驗過程中分析問題、解決問題的能力，同時也考察了學生理論聯系實際、總結歸納知識的能力。

3 有針對性地進行儀器培訓

通過一門課程的學習讓學生完全掌握儀器的操作及應用是不可能的。因此，平臺在學生進入中心進行實驗之前會根據學生具體要使用的儀器進行強化培訓，讓學生帶著課題進行儀器操作，目的性更強、專業性也更強。

除此之外，中心每年進行多次技術培訓，培訓采取的形式包括：①中心內部各儀器主管老師對儀器的基本應用及基本操作進行講座；②請儀器公司的技術人員對本儀器在科研工作中的新進展新應用進行講座；③請使用某個儀器頗有心得的博士研究生進行交流。以上這些也是對研究生掌握新技術新儀器的一個補充訓練，尤其對研究生新生而言非常重要。

4 培養成效

隨著實驗技術和實驗設備發展的日新月異，許多新的研究方法，新技術都需要依靠先進的儀器設備來進行，好的儀器設備能使科學研究事半功倍，甚至科研領域的某些瓶頸問題往往有賴于大型高端科研儀器才能解決[15]。高校研究生作為我國科技事業的高層次預備人才，是未來國家創新體系的主力軍[16]。因此，從某種程度來說，高校研究生的培養質量也和先進的大型儀器設備息息相關。

近年來，依托本平臺，基礎醫學院每年申請的國家自然科學基金項目約18項，而且呈逐年增加趨勢，本科生校級創新課題每年約16項。平臺每年培養碩士研究生約45人，博士研究生約28人。部分論文發表在Hepatology, Cell, PNAS, Oncogene, Cancer Res,J Immunol, PloS Pathog等高水平的國際期刊上。

5 結 語

大型儀器平臺運行11年，“生物醫學前沿技術”開課9年，兩者相互促進，形成良好的循環。通過此門課程的教學，讓更多的研究生和七、八年制本科生了解和掌握如何使用平臺的大型儀器，有效地提高了大型儀器的使用效率，促進了平臺的開放。 同時，依托本平臺，使更多的本科生能夠更早地接觸到大型儀器，為以后的科研工作打下良好的基礎。

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How Can Large-scale Instruments and Equipment Sharing Platform Play a Better Role in Scientific Research Work?

HEYuan,LIUWei-huang,WANGShi-qun,ZHOUYing,WANYu

(Medical Equipment Sharing Platform, Wuhan University, Wuhan 430071, China)

With the development of experiment technology and equipment, the large-scale instruments and equipment sharing platform plays an increasingly important role in the research work of colleges and universities. Therefore, it is a key program in graduate cultivation to operate the scientific instruments and master the related testing methods. This paper tends to explore how to help graduate students and 7-8 year undergraduates take advantage of related equipment of the platform in order to make it play a better role in scientific research work. The crucial points we shall discuss are based on our course “biomedical frontier technologies” which includes curriculum setting, teaching team building, experimental teaching characteristics, evaluation methods, technical training and effectiveness of graduate cultivation.

colleges and universities; large-scale instruments and equipment sharing platform; teaching

2015-10-15

何 遠(1972-)，女，湖北黃崗人，博士在讀，實驗師，醫學儀器共享平臺副主任，主要從事電鏡技術及實驗室管理工作。

Tel.:027-68759142；E-mail:heyuan@whu.edu.cn

G 482.0

A

1006-7167(2016)08-0296-03