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課程設置

1.1課程的調整與整合將生理學、病理學、病生學的實驗等基礎醫學實驗課程整合成《機能學實驗》;將無機化學、有機化學和分析化學實驗整合為《醫用化學綜合實驗》;將內、外、婦、兒等臨床課程整合成《臨床醫學概要》。這樣既減輕了繁重的教學任務，也減輕了學生的學習負擔。醫學檢驗技術專業的專業課包括《臨床免疫學檢驗》《臨床微生物學檢驗》《臨床生物化學檢驗》專業基礎課包括《醫學免疫學》《醫學微生物學》《生物化學》等，這些課程之間存在著部分內容重復以及內容銜接不當的問題，以至于學生在學習專業課程時常會遺忘了之前基礎課中所學過的相關知識。為此，老師授課時不得不重復基礎課的內容。因此，建議將專業基礎課與專業課程合并在一起，使學生在學習完專業基礎知識后更好地繼續學習臨床技能。《分析化學》包括化學分析和儀器分析，學時較多，針對現代檢驗技術專業的特點，即已進入儀器檢驗的時代，因此該門課應側重儀器分析的講解，減少化學分析授課的比重。

1.2設置臨床見習期現有的課程設置與臨床實踐結合的還不夠密切，由于未能很好地讓學生早期接觸臨床，致使部分學生并不知道臨床檢驗報告是什么，不知道檢驗報告上各項指標代表何意，也就更談不上有專業感情。因此，建議在對學生進行專業課教學之前應安排學生在醫院的檢驗科臨床見習一段時間，具體了解檢驗工作的流程，培養學生的感性認識，加深對檢驗知識的印象，達到百聞不如一見的效果。醫學檢驗專業的課程教學應該針對檢驗技師的培養目標，強化檢驗專業的特色，突出檢驗技師崗位的基本能力和基本素質培養，具體表現在檢驗方法學、實驗種類、檢驗項目、技術種類等教學內容的特色和優勢。

1.3增設一些有特色的選修課以加強學生對當前最新技術的了解和應用。如針對檢驗科的大型儀器設備，檢驗人員只需了解儀器性能及常見故障排除。因此，可以將《檢驗儀器維修》這門課程改為選修課或以專題講座形式開出。也可將幾門臨床主干課程中的臨床檢驗儀器集中為臨床檢驗儀器學課程，避免重復講授。為加強實驗室質量控制，開設《臨床實驗室管理》課程，可以將生化、免疫、細胞等質量管理的內容集中起來，不必在多門專業課中重復講授;而針對《臨床實驗室管理》內容比較抽象，可以組織學生在臨床實習期間邊實踐邊學習，其教學效果會更好。

2課程開設順序

課程開設順序總體要求是通識課程、專業基礎課程、臨床醫學課程、專業課程、選修課，這樣依照學科的發展、知識的關聯與銜接來設置。有平行課程時要平衡開課實驗室和教研室的學年工作量。實訓課中的軍事訓練建議在新生入學時安排，以規范學生的行為習慣，養成良好的時間觀念、組織紀律觀念、集體觀念和講求規范及雷厲風行的工作作風，促進校風校紀建設;社會實踐課應安排在每年的寒假和暑假進行;臨床見習時間宜安排在進入專業課之前;畢業實習安排在最后一學年。

1現代多媒體技術在測儀實驗教學中的應用

進入21世紀，現代高新技術發展日新月異，這些技術為提高高等教育質量，改善高校科研教學方法提供了契機，多媒體技術應用于實驗教學即是很好的實踐[4-5]。在傳統教學模式的基礎上充分發揮計算機技術的作用已成為教育教學發展的趨勢和潮流。眾所周知，計算機具有強大的計算能力、存儲能力、多媒體展示及動畫功能，將各種數值、文字、聲音、圖像和動畫有機結合，它的表現形式靈活多樣、形象生動、重點突出且具有很好的趣味性和視覺效果，將其用于學生教學可以收到事半功倍的效果。目前測儀專業課程的實驗教學仍然是以傳統教學模式為主，多媒體實驗教學較少，某些課程即使采用多媒體，也往往以文字類多媒體居多，教學重點難點無法演示，更不用說運用形象直觀的動畫軟件進行教學，影響教學效果和教學質量。如測儀專業精密測量技術課程，該課程介紹精密測量理論和技術，理論知識抽象難懂，各種大型光學精密測量儀器原理和使用方法復雜，學生掌握起來很困難，實踐應用效果不佳，鑒于這種情況，為提高教育質量，我校對該課程的實驗教學手段進行了改革，在公差理論和實驗教學中，結合教師豐富的教學實踐經驗，充分發揮計算機多媒體技術易于理解、易于操作、低成本可重復的優勢，將該課程中復雜抽象、難以理解的測量方法以及大型光學精密測量儀器的使用方法用Flash動畫的方式模擬出來。例如，采用數字式萬能工具顯微鏡測量外螺紋參數以及用干涉顯微鏡測量表面粗糙度等實驗。在過去的實驗教學中，該實驗需要進行分組，而且設備臺套數也不足，學生不能同時觀察，而且無法清楚地了解顯微鏡視場的變化情況。改革后，通過將開發的實驗項目多媒體課件為學生展示，這類制約學生學習的問題迎刃而解，同時也避免了過去需要教師采用平面掛圖說明的缺點，加強了實驗教學的直觀性和真實感，教學實踐表明，這種方法使學生的理解能力和動手能力得到很好的提高。

2虛擬儀器在測儀實驗教學中的應用

虛擬儀器是伴隨著計算機和微電子技術的發展而出現的一種新型儀器，它與傳統意義的儀器有著巨大的不同，它是一種具有圖形化的虛擬操作面板、功能實現后臺程序、可滿足用戶自定義自設計、以計算機為核心的軟件儀器平臺。它由計算機、LabVIEW軟件、數據采集卡等硬件接口模塊所組成。該系統的核心是由美國國家儀器公司開發的LabVIEW軟件平臺，輔助硬件僅僅是為解決信號的輸入輸出問題。使用者在該軟件平臺上可任意開發自己所需要的儀器去實現自身特定的功能，開發完成的儀器只需用鼠標或鍵盤控制虛擬前面板，與操作傳統測量儀器并無二致。故而，虛擬儀器的實質是利用計算機顯示器的顯示功能來模擬傳統儀器的控制面板，以多種形式表達輸出測量結果，利用計算機強大的軟件功能實現信號數據的運算、分析和處理，利用I/0接口設備完成信號的采集、測量和調理，從而完成各種測試功能的一種計算機儀器系統。眾所周知，傳統意義的實驗室中放置有各種各樣的儀器設備，來滿足不同的實驗和科研需求。因此，實驗設備的短缺和昂貴的購置經費制約了教學和科研的發展，虛擬儀器的出現則全面解決了這類問題。基于虛擬儀器的優點，采用LabVIEW7.0虛擬儀器技術開發了虛擬儀器實驗室，該實驗室能夠提供長度測量、信號產生和濾波、輪廓測量、數據分析處理等傳統實驗設備需提供的各種功能。通過使用虛擬儀器系統，不僅傳統實驗的方法和手段能夠使學生系統直觀的理解和掌握，而且能夠彌補某些儀器的缺失對學生學習造成的影響。實踐表明，在實驗教學中引入虛擬儀器技術，不僅提高教學科研的質量與效率，而且節省了購置精密儀器設備的巨額經費投入。學生通過虛擬儀器在學習專業技術的同時也能夠熟練使用計算機，從而以一個更高的起點面對未來。

3Matlab在測儀專業實驗教學中的應用

在眾多的數學軟件中，Matlab是應用最為廣泛的一種，它由matrix和laboratory兩個詞組合而成，含意是矩陣實驗室。它是當今世界最先進、最全面、功能最強大的科學計算工具軟件之一，它強大的計算和處理功能被世界的科技研究人員廣泛的采納。它具有的可視化、交互式程序設計的計算環境將信號處理、矩陣運算、數值分析、非線性動態系統的建模、有限元和控制系統仿真等許多功能集成在一個易于使用的視窗中，它擺脫了傳統非交互式程序設計語言的編輯模式，編程者可以方便地利用它去開發和實驗自己的計算需要，它代表著當今國際科學計算軟件的先進水平。對于測儀專業學生來說，主要學習測量和控制方面的知識，這一過程中會有大量的實驗數據進行處理和分析，傳統方式往往是學生通過人工分析、計算和處理，然后將處理后的數據繪制成圖和表格，這種方法不僅極大的占用學生的時間，而且學生容易出現這樣那樣的錯誤，同時因人工計算能力的限制，很多實驗現象不能直觀有效的表現出來。而利用Matlab軟件中相關工具箱，學生不僅能夠快速地將大量的實驗數據進行分析、處理，而且可以通過Matlab的繪圖功能把結果直觀的表現出來。借助Matlab這種強大的功能，學生可以快速靈活的學好自己的專業知識，也可以掌握這種世界通用的數學分析計算工具，為他們以后進一步深造打下一個良好的基礎。

1現今臨床生化檢驗實踐教學存在弊端

1．1重手工輕儀器

現今很多院校醫學檢驗技術專業的生化檢驗實踐教學都存在重手工輕儀器的現象，其主要表現一方面是實訓課編排的實訓內容都是檢驗項目手工操作法的教學，如從基礎生化的重復性試驗、干擾試驗，到臨床生化的血糖測定、總蛋白測定、心肌肌酶測定等試驗，全部只教授手工操作法，造成學生在全部的實訓時間里只掌握了基本的手工操作技能及分光光度計的使用。并且在手工操作法中，由于分光光度計的老化或靈敏度不夠，在丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、堿性磷酸酶（ALP）等連續監測法檢測中觀察不到吸光度的變化，得不到結果；另一方面是實訓課以手工操作法教學為主，只是在全部實訓課程要結束時，用1～2節課的時間帶領學生到醫院進行臨床生化儀器見習，或由專業教師在校內進行生化儀器操作示教，學生都是作為旁觀者，只是作一種了解。

1．2手工儀器實踐教學相脫離

部分院校醫學檢驗技術專業開設有《臨床檢驗儀器學》這門課程。該課程對自動化生化分析儀、自動化電解質分析儀、自動化血細胞分析儀等各種臨床檢驗儀器進行統一介紹，總課時普遍較少，針對臨床生化檢驗儀器的實踐教學則更少。并且在該課程教授過程中，大部分學生不能很好將《生物化學檢驗》課程學到的專業基礎知識、專業知識、專業實踐知識與之相聯系，而且在生化檢驗實踐教學中又以手工為主，當進入臨床生化檢驗儀器的實踐教學時，學生見到全自動儀器的工作運行后，仍然會感到茫然。在教師的短時間指導下，或只是學會如何加試劑，如何對電腦進行操作，而對儀器工作的原理，運行的各個環節的內容，對各項檢驗項目的實驗原理、檢測指標及結果的臨床意義就不得而知，只掌握了其形沒有掌握其神。這些現今臨床生化檢驗實踐教學存在的弊端使得培養的醫學檢驗技術專業學生都只是比較好的掌握了生化檢驗的手工操作，而沒有對臨床生化檢驗儀器進行掌握，脫離了臨床實際。

2生物化學檢驗實踐教學的改革

1教學理念的轉變

正如一句名言“授之以魚不如授之以漁”，大學的教育更應該注重學生自學能力的培養，就以《儀器分析》課程為例，以“教學傳授知識”轉向“傳授學習知識的方法”為教改方向，加強教學方法的啟發性、針對性、互動性等，將“接受知識”和“發現學習”有機地結合起來，積極引導學生由“學會”逐漸過渡到“會學”，注重培養學生獲取知識的能力和綜合能力及提高創新素質。

2教學內容的更新

目前幾乎沒有中藥學專用的儀器分析教材，所選教材多為應用化學或是材料化學專業的《儀器分析》課本，因此，在實施教學前，要根據中藥學專業特點、學生的知識結構狀況對教材進行合理的取舍，節選出與專業密切相關的教學內容。

2.1新知識與新技術的介紹內容滯后我們的大學要培養具有創新能力的專業人才，那么我們上課的教材就必須及時地反映學科的前沿，讓學生了解并及時地追蹤學科方向。目前教材內容似乎已經跟不上儀器的發展速度，一些新技術在現有的教材上很難找到有關敘述。例如在分離方法方面，國外有關毛細管。電泳和超臨界流體色譜的文獻報道層出不窮，尤其是毛細管電泳技術在近些年來得到快速發展，在分析化學中占有舉足輕重的地位，尤其是對于蛋白質、有機物、糖類及DNA等領域顯示出優異的分離和分析能力。而國內的多數教材編寫時間停留在上世紀的90年代或是本世紀初，因此鮮有關于這些新技術的介紹。為了使學生了解學科前沿，在教學中及時補充儀器分析的新技術和新方法是相當有必要的。

2.2分析方法分布不適合中藥學專業在大多數《儀器分析》的教材中主要包括三大類分析方法，分別是光譜分析、色譜分析和電化學分析，儀器分析通用教材與中藥學專業的特定要求有一定的差異。中藥學儀器分析一般很少涉及電化學方法，所以教學重點應該在色譜學和光譜學上。就色譜法而言，氣相色譜僅能解決不到15%中藥樣品的分離和分析，85%以上的中藥分析問題將依靠液相色譜才能解決。然而我國現行的多數教材中，色譜分離方法方面中氣相色譜占的分量較重。因此應適當壓縮氣相色譜分析內容，強化色譜基本理論和高效液相色譜法以及用適當的篇幅介紹超臨界流體色譜和毛細管電泳技術。在教學中，我們選擇了與中藥學密切相關的紫外一可見光譜法、熒光光譜法、原子吸收光譜法、色譜基本理論、高效液相色譜法和氣相色譜法作為主要內容，重點講解，同時選擇常見中草藥作為實驗材料。這樣，可讓學生把有限的精力投入到重點內容的學習上來，掌握不同分析方法，提高教學質量和效果。