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摘要:色譜－質譜聯用技術是哈爾濱醫科大學面向藥學、臨床醫學、預防醫學等專業開設的研究生基礎課程，有利于研究生掌握現代儀器分析技術，培養研究生創新能力，為研究生開展相關課題研究提供基礎理論知識和實驗技能。文章結合醫學院校開設的色譜－質譜聯用技術課程，對授課過程中存在的問題進行了分析和反思。結合研究生課題研究需求，對課程的教學模式和教學內容進行探討分析，有利于提高研究生的實踐操作和科研創新能力，進而提升教學質量。

關鍵詞:色譜－質譜聯用技術;研究生教育;教學改革

色譜－質譜連用技術作為當前的新興技術，因其靈敏度高、分析速度快等優點廣泛應用于醫學、環境科學和生命科學等各個領域［1］。常用的色譜－質譜聯用技術主要包括氣相色譜－質譜聯用技術和液相色譜－質譜聯用技術［2］。色譜－質譜聯用分析技術是未來儀器分析發展的重要方向。隨著科技的發展和各行業對儀器分析需求的增加，各種高靈敏度、高選擇性、自動化、智能化的分析儀器及相關的新技術、新方法不斷涌現［3］。各大醫學院校和科研實驗室已將色譜－質譜聯用儀器作為分析研究必備的重要工具之一。哈爾濱醫科大學為提高科研水平，培養研究生的科研創新能力，已購買多部大型色譜－質譜聯用儀器。同時，學校開設的色譜－質譜聯用技術選修課程，目的是為研究生的課題研究提供基本理論知識和實驗技能。課程內容包括聯用分析技術簡介、氣相色譜－質譜聯用技術和液相色譜－質譜聯用技術等，以期通過實驗教學開闊學生的思維和視野，增強學生應用儀器解決問題的能力。本研究結合多年的教學經驗，闡述教學過程中的一些思考，以期通過不斷地改進教學模式和教學內容，提升教學效果，為研究生的課題研究提供基礎理論知識和相應的實驗技能。

1教學課程中存在的問題

1．1課程以傳統的講授教學模式為主，不利于學生對理論知識的理解

色譜－質譜聯用技術是一門實踐性較強的課程。理論知識是實踐操作的基石，扎實的理論知識是為了更好地服務于實踐。色譜－質譜聯用技術涉及的原理復雜，理論性較強，教學模式主要以傳統的講授教學模式為主，致使理論課內容不容易被學生理解和掌握，難以將知識靈活運用于實驗課，最終導致學習效率低下，教學效果大打折扣。此外，色譜－質譜聯用技術發展迅速，各種儀器更新換代速度快，內容繁雜。但教師并未及時更新教學內容，未使學生接觸到更高端儀器的理論知識。

1．2實踐課程內容和課時相對較少，不利于學生掌握實驗技能

色譜－質譜聯用技術是一個實踐性課程，必須通過大量的實驗課程教學，才能使學生更好地掌握實驗技能。目前，實驗課程內容和課時均相對較少，主要有以下原因:①該課程所涉及的實驗儀器均為貴重的大型儀器，在傳統的教學中對該類儀器實驗教學有一半課程以演示觀摩的形式進行，其結果通常是實驗教學過程簡單，學生印象不深。②學生獨立操作機器的機會較少，無法獲得有效的實踐訓練。這種情況下學生不能將理論知識實際化，對于教授的理論知識難以消化吸收。③現階段色譜－質譜連用技術發展迅猛，多數儀器自動化分析程度高，操作便捷，實驗課上單純的自動化操作不能使學生掌握儀器的精髓。④實驗課程未設置對儀器維護保養相關教學內容。研究生的培養，不僅要求學生掌握如何使用儀器，同時要求其能夠了解儀器的性能指標，掌握儀器維護保養以及儀器參數優化的相關知識。

1．3教學效果評價方式單一

學校對該課程的考核模式相對單一，成績主要側重于實驗報告和理論授課的課堂小測。這使得學生只注重實驗報告的撰寫，難以保證學生對實驗內容的完全掌握，不利于培養學生主動思考能力和實驗動手能力。

2教學改革措施

隨著科學技術的不斷革新和各行各業的蓬勃發展，社會對高素質人才的需求越來越大，用人單位也越發注重畢業生的實際動手能力和綜合素質。培養學以致用的高素質醫學人才是醫學院校的責任。針對上述課程教學方面的不足以及社會對醫學人才的需求，本研究對色譜－質譜連用技術課程提出了相應的改進措施。

2．1采用多元化教學模式，提高醫學研究生積極探索能力

色譜－質譜聯用技術發展迅速，分析方法更新換代快，儀器結構復雜，涉及的原理晦澀難懂，教學內容多而雜，給教師教學和學生學習帶來極大的挑戰。研究生的學習與本科生不同，培養研究生自我學習能力和積極探索能力是研究生培養的一個重要方面。為此，我們提出以下幾方面改革措施:①教師采用傳統講授式的教學模式與其他教學模式相結合的方式進行教學授課，需要將翻轉課堂、“三明治”教學、線上的小規模限制性在線課程和以問題為中心的教學模式引入課堂中，讓學生完全融入教學活動，激發學生的學習興趣，提高學生自我學習能力。②教師可以充分利用網絡課程如慕課等優秀教學資源，在上課之前，讓學生利用網絡課程預習相應的課程。在教學過程中，教師可結合動畫或視頻教學展示常用儀器分析方法的基本原理，分析儀器的基本結構、操作及維護事項，使學生全面了解色譜－質譜聯用技術的類型、特點及在科學研究中的應用，掌握定性定量分析技術及適用范圍，為之后的課題研究提供支持。③教師引進新的教學手段，將雨課堂和智慧樹等現代教學手段融入教學過程，進一步增強課堂上與學生的互動，及時了解學生對知識的掌握情況。④教師以科研熱點問題為導向，注重色譜－質譜聯用技術在科研活動和實際生活中的應用，設置小規模限制性在線課程，加深學生對色譜－質譜聯用技術實際應用的了解，調動學生自主學習的積極性。

2．2以研究生的實際課題為中心，設置實驗課教學內容

本課程是面向研究生開設的課程，豐富的實驗課程內容可以促進研究生對理論知識的理解和掌握。考慮到他們在科研工作中可能遇到更復雜多樣的色譜－質譜聯用技術問題，教師在開設實驗課程之前對研究生的主要科研方向進行調查。根據調查結果，我們發現我校科研課題中應用較多的是液相色譜－質譜聯用儀和氣相色譜－質譜聯用儀。因此，實驗教學內容主要圍繞這兩種儀器進行開展。2．2．1增設色譜－質譜聯用技術綜合性實驗。實驗課程設定若干應用色譜－質譜聯用儀的科研主題，學生可基于前期理論學習選擇主題開展相應科研實踐工作。作為醫科大學研究生的選修課程，課程要求學生選擇的課題盡可能與自己的科研課題相近，充分發揮色譜－質譜聯用技術在課題研究中的創新作用。每個科研主題設有科研小組。首先，小組工作由組長統籌安排，前期利用在線討論的形式開展。學生通過查閱文獻和案例分析等方式對主題進行深度剖析，在教師指導下，完成實驗的全部設計。其次，小組全部成員進入實驗室進行實驗操作，培養動手能力。這一部分課程要求教師對學生的基本操作過程進行培養，如標準溶液配制、樣品進行前處理步驟等。實驗期間，每位學生都參與實驗，通過與教師交流、討論，發現實際問題并及時解決，加深對理論課程的理解并及時糾正實驗期間的不規范操作，加強動手能力，為今后的科研學習夯實基礎。這種形式的綜合性實驗既可加強學生對知識的理解與運用，也可提升研究生實驗技能，也有助于提高研究生的表達溝通能力與思辨能力。2．2．2結合虛擬實驗室，增設超高相液相色譜－四極桿－飛行時間質譜實驗課。超高相液相色譜－四極桿－飛行時間質譜(UPLC－Q－TOF－MS/MS)為昂貴的大型儀器，在以往實驗課的設置中并未進行該型號儀器的授課。UPLC－Q－TOF－MS/MS是代謝組研究中重要分析儀器，該技術不僅可以為臨床中疾病的早期診斷提供了非常有力的依據，而且可以對臨床中藥物的治療效果進行及時監測、評估［4］。此外，隨著多組學研究的廣泛開展，UPLC－Q－TOF－MS/MS已經廣泛應用于代謝組學和蛋白質組學研究中，因此應增設該儀器的實驗教學。針對實驗課程中分析儀器有限的問題，我們可以引入虛擬實驗室的教學方式，輔助學生對課程內容的認識，減少實驗操作過程中產生的問題［5，6］。王一男等人通過建設HPLC－Q－TOF－MS兩種藥物的定性和定量的虛擬仿真實驗教學，解決學生學習空間受限制的現狀，促進高分辨質譜儀器在藥學人才培養、科學研究中的作用［7］。因此，教師在開設UPLC－Q－TOF－MS/MS實驗教學中結合虛擬實驗，先讓學生在虛擬實驗中進行演示操作，規范學生的樣品前處理過程和儀器操作步驟，然后再以小組形式進行現場實驗授課。在現場授課過程中，專業實驗人員首先進行操作演示和講解，學生需在實驗人員和教師的指導下進行實驗操作。通過以上的實驗教學，學生不僅能將理論知識更好地融會貫通，加深學習印象，也有利于增強實踐操作能力，改善教學效果。2．2．3增加儀器的維護保養等相關知識內容研究生的培養不僅要幫助學生建立科研思維，也要注重學生的實際動手能力和綜合分析問題能力的培養。色譜－質譜聯用技術所涉及的儀器多為大型儀器，研究生在實際的科研工作中除了避免不規范操作外，定期對儀器進行保養維護也有利于保證科學研究的準確性和穩定性，同時可延長儀器的使用壽命，培養學生的動手能力和綜合分析能力。因此，教師在課堂上應強調儀器維護的重要性，指導學生掌握儀器維護的基本方法;此外，可單獨開設儀器維護保養和設備維修課程，在課堂上傳閱使用過或報廢的儀器部件，加深學生對儀器相應結構和功能的了解，使其對儀器工作原理有一個更具體的認識。教師通過多樣的教學方式，激發學生的學習熱情，培養學生的實際動手能力。

2．3優化教學效果評價方式

我們制定新的教學效果評價制度，改變單一的評價辦法，采取多種形式對學生的學習情況進行考核評價。根據教學的不同環節，教師可根據課堂考核、實驗操作能力、實驗報告和科研報告等方法檢驗學生的學習效果［3，8］。鑒于本課程更注重培養學生的實驗操作能力，教師應加大對實驗操作能力的考查。此外，規范實驗記錄有助于培養學生做好科研記錄的習慣，有利于梳理整個實驗流程，并通過數據處理分析來幫助學生對知識的掌握程度進行自我檢驗，起到二次學習的作用。隨著儀器技術的不斷發展以及在各研究領域的廣泛應用，色譜－質譜聯用技術也在不斷發展，相關儀器的種類和功能也更加全面，儀器有了更高的靈敏度、準確性和穩定性，該技術的應用領域也在不斷擴展。在此基礎上，本課程的開設不僅豐富了醫學研究生的研究手段，使其具備初步利用色譜－質譜聯用技術分析和解決科研問題的能力，也為醫學研究生進行課題研究打下良好的基礎。理論課與實驗課相結合的教學模式提高了學生的實驗能力，培養了學生的科學素養，激發了學生的科研興趣。在今后的教學中，教師應嘗試更加靈活的教學方式，豐富教學內容，在傳授專業科研知識的同時，讓學生感受到自主學習的樂趣，使其更加積極主動地參與科研活動。

作者:劉麗燕 馮任南 孟凡玉 王茂清 陳楊 單位:哈爾濱醫科大學公共衛生學院衛生檢驗學教研室