余時滄，段江潔，卞修武，郭喬楠

(第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院全軍病理學(xué)研究所/西南癌癥中心/教育部腫瘤免疫病理學(xué)重點實驗室，重慶 400038)

醫(yī)學(xué)研究生教育是醫(yī)學(xué)高等教育的最高階段[1]。近年來研究生招生規(guī)模的迅速擴大和社會對高層次人才素質(zhì)要求的不斷提高，研究生教育的質(zhì)量與水平備受社會關(guān)注，其中凸顯的問題當(dāng)屬研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。影響該問題的因素眾多,諸如培養(yǎng)體制、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、導(dǎo)師指導(dǎo)方式等。由于醫(yī)學(xué)研究與實驗過程密不可分，因此，實驗教學(xué)可能是諸多因素中最為重要的環(huán)節(jié)之一。它不僅是理論聯(lián)系實際的橋梁，也是培養(yǎng)研究生的自學(xué)能力、動手能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。

1 開設(shè)大型儀器實驗教學(xué)的重要性

醫(yī)學(xué)發(fā)展離不開生命科學(xué)的進步。對于以實驗為基礎(chǔ)的生命科學(xué)研究，相關(guān)儀器設(shè)備的作用至關(guān)重要。大型儀器設(shè)備是高等學(xué)校的優(yōu)質(zhì)資源，是開展前沿生命科學(xué)研究的重要工具。近年來，質(zhì)譜儀、測序儀、動物活體成像設(shè)備、激光共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡、原子力顯微鏡、流式細胞儀、電子顯微鏡、原位雜交儀、二維電泳設(shè)備、超高速離心機等一系列大型精密儀器為研究生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能提供了定位、定性、定量甚至實時的數(shù)據(jù)和多維的圖像，也為分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)提供了強有力的設(shè)備支撐。通過這些大型儀器采集的數(shù)據(jù)和圖像幾乎出現(xiàn)在每一篇重要的生命科學(xué)論文中，詮釋著生命現(xiàn)象的復(fù)雜本質(zhì)，引領(lǐng)著相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展方向[3]。如何使大型儀器設(shè)備得到充分的利用，更好地為研究生教學(xué)服務(wù)，是醫(yī)學(xué)院校相關(guān)教學(xué)人員需要認真思考的現(xiàn)實問題[4]。

2 教學(xué)模式的探索

高等學(xué)校的實驗室是研究生學(xué)習(xí)科學(xué)知識、引證科學(xué)思想、提高動手能力、發(fā)展創(chuàng)新的基地。本校及各院系的中心實驗室、燒傷創(chuàng)傷復(fù)合傷國家重點實驗室、西南癌癥中心等單位擁有質(zhì)譜儀、測序儀、小動物活體成像設(shè)備、激光共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡、原子力顯微鏡、流式細胞儀、電子顯微鏡、原位雜交儀、二維電泳儀、超高速離心機等大型儀器設(shè)備，這些設(shè)備均加入了重慶市大型儀器設(shè)備共享平臺，對外開放使用，在這些設(shè)備應(yīng)用和教學(xué)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗。同時，作者在研究生大型儀器實驗教學(xué)中探索出一些切實可行的方法，對于提高研究生科研創(chuàng)新能力和實驗動手能力發(fā)揮了重要作用，值得推廣。

2.1階段不同教學(xué)形式各異 基礎(chǔ)課階段：主要采用理論和演示相結(jié)合的教學(xué)形式，將“簡化原理、強調(diào)應(yīng)用、培養(yǎng)興趣”的理念貫穿于整個教學(xué)過程。重點讓新入學(xué)研究生了解每種大型儀器設(shè)備能夠做什么，為后續(xù)科研工作的開展提供方法學(xué)的準(zhǔn)備。(1)系統(tǒng)理論教學(xué)：在簡要介紹激光共聚焦顯微鏡、流式細胞儀、電子顯微鏡和質(zhì)譜儀等大型儀器的檢測原理、設(shè)備組成、操作流程的基礎(chǔ)上，重點介紹這些大型儀器的功能及應(yīng)用領(lǐng)域。采用多媒體教學(xué)的形式，展示能用這些儀器做什么，研究者已經(jīng)利用這些儀器做過些什么，對生命科學(xué)的進步和醫(yī)學(xué)發(fā)展做出過哪些貢獻，從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度強化研究生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)新思維，開拓科研思路，并將在實際工作中摸索出的實驗技巧和操作經(jīng)驗加以匯總傳授給研究生；(2)演示實踐教學(xué)：大型儀器演示教學(xué)的主要目的在于增強研究生的感性認識，加深對理論教學(xué)所學(xué)內(nèi)容的理解，并提高學(xué)生的求知欲。由于大型儀器設(shè)備昂貴，耗材、配件特殊，操作步驟復(fù)雜，因此，筆者采用機旁實驗教學(xué)人員“專人操作、重點實踐”的模式。儀器教學(xué)人員除了在有限的時間內(nèi)向?qū)W生演示各種儀器的主要用途和功能、為研究生后續(xù)實驗設(shè)計選擇實驗方法提供參考之外，還重點安排一些實踐，尤其是一些相對簡單、視覺沖擊明顯、研究生今后需自己完成的實驗步驟，如免疫熒光激光共聚焦顯微鏡樣品的染色封片、實驗動物皮下移植瘤的接種、電子顯微鏡樣本的前期制作等，由實驗技術(shù)人員帶教、學(xué)生進行實際操作。這不但有助于增加學(xué)生的感性認識，更有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課題研究階段：研究生在前期理論課的基礎(chǔ)上，對大型儀器設(shè)備的功能有了一定的了解。在課題實驗階段，根據(jù)不同研究需求，需要對不同實驗設(shè)備的使用有更深入的了解。針對研究生這一階段的需求，大型儀器實驗教學(xué)的形式由授課改為技術(shù)培訓(xùn)。每學(xué)期開展不定期的短期大型儀器設(shè)備操作培訓(xùn)，內(nèi)容包括應(yīng)用講座和實際操作訓(xùn)練，所有培訓(xùn)研究生均經(jīng)過嚴格的考核，考核合格后獲得大型儀器設(shè)備培訓(xùn)合格證書，為以后大型儀器設(shè)備面向科研開放、研究生自己上機測試奠定基礎(chǔ)。

2.2將大型儀器設(shè)備應(yīng)用能力列入畢業(yè)考核 更為重要的是，在研究生畢業(yè)考核中，設(shè)立了大型儀器設(shè)備使用能力的內(nèi)容，通過適當(dāng)?shù)耐獠繅毫?，督促和引?dǎo)研究生注重大型儀器設(shè)備應(yīng)用能力的培養(yǎng)，以考促練、以評促學(xué)。包括：在研究生期間使用和操作過哪些大型儀器(本人和課題組其他成員)、工作原理、簡要操作流程、樣品準(zhǔn)備的步驟和技巧、哪些數(shù)據(jù)和圖片是通過這些大型儀器設(shè)備獲得的、數(shù)據(jù)分析方法和體會，將大型儀器設(shè)備的使用能力作為衡量研究生綜合素質(zhì)的一個重要標(biāo)志，促進了研究生在課題研究階段有意識地主動加強大型儀器設(shè)備使用能力的培養(yǎng)。

2.3加強大型儀器實驗教學(xué)教師隊伍的建設(shè) 大型儀器使用及方法學(xué)課程，是結(jié)合研究生培養(yǎng)要求而自主設(shè)立的實驗性課程。教學(xué)內(nèi)容涉及多學(xué)科的知識背景和技術(shù)手段，無論是理論還是實際應(yīng)用都比較復(fù)雜，沒有固定的教學(xué)大綱可參考，也無指定教材。授課教師不僅需要扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)，還需具備豐富的儀器分析實踐經(jīng)驗。更為重要的是，大型儀器的發(fā)展和更新?lián)Q代迅速，授課教師需不斷更新教學(xué)內(nèi)容，才能較好地為研究生答疑解惑。因此很有必要建設(shè)一支專業(yè)的教師隊伍負責(zé)這一課程的講授。目前的教師隊伍主要由本校及各院系的中心實驗室、燒傷創(chuàng)傷復(fù)合傷國家重點實驗室、西南癌癥中心等單位的專業(yè)測試人員和相關(guān)專業(yè)的專家教授組成，有較好的測試技術(shù)和對測試結(jié)果的解析能力。他們不僅在樣品的制備、儀器的使用方面有著豐富的經(jīng)驗，在應(yīng)用研究中也有著長期的知識積累，能夠深入講解各種儀器的前沿技術(shù)和應(yīng)用儀器解決科研問題的方法、技巧與經(jīng)驗；專業(yè)理論背景深厚，熟悉生命科學(xué)相關(guān)問題，對儀器的原理和使用也比較熟悉，有利于拓寬研究生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。此外，更重要的是，他們本身也一直活躍在科學(xué)研究前沿領(lǐng)域，對如何有效地利用這些儀器獲得有價值的科研數(shù)據(jù)，推動研究進展深有體會，因此更容易和學(xué)生溝通交流，也可以給研究生的課題設(shè)計及實驗數(shù)據(jù)總結(jié)提出很好的建議，深受研究生的歡迎。

2.4建立研究生實驗技術(shù)交流的平臺 研究生是大型儀器使用最多的群體，在實驗過程中往往積累了較多的實驗經(jīng)驗，尤其是一些細節(jié)問題。因此，研究生之間實驗技巧的交流對于提高大型儀器實驗操作能力非常重要。例如：病理專業(yè)的研究生在形態(tài)學(xué)方面的實驗功底比較深厚，對免疫組織細胞化學(xué)、免疫熒光、激光共聚焦/電子顯微鏡觀測等技術(shù)比較熟悉，但質(zhì)譜分析、二維電泳、蛋白-蛋白相互作用，蛋白-DNA相互作用等并不擅長。本校在校園學(xué)術(shù)網(wǎng)上建立了實驗研究的論壇和QQ群，研究生在這個平臺可以交流實驗技術(shù)的一些細節(jié)。另外，每周一次的研究生例會上，研究生不僅進行課題進展和最新文獻的匯報，還會就實驗技術(shù)相關(guān)的技術(shù)細節(jié)和疑難問題同導(dǎo)師、科研助理、儀器操作人員進行深入地討論和交流。

3 討 論

大型儀器設(shè)備是學(xué)校寶貴的實驗資源，代表本專業(yè)先進的測試水平和發(fā)展方向。高校面臨著培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的重任，這些貴重大型儀器的使用與掌握在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的過程中意義重大[5]。筆者在大型儀器設(shè)備的實驗教學(xué)模式方面，進行了一些有益的探索，積累了教學(xué)經(jīng)驗，培養(yǎng)了一批經(jīng)驗豐富的教師隊伍，初步建立起一套醫(yī)學(xué)研究生大型儀器使用的教學(xué)方法。隨著這套教學(xué)方法的廣泛應(yīng)用，提高了學(xué)生掌握和應(yīng)用大型儀器設(shè)備的能力，使大部分研究生在校期間能夠通過各種方式接觸和使用這些設(shè)備，并在后續(xù)科研工作中主動地應(yīng)用這些儀器設(shè)備進行探索，為研究生更好、更快地解決和回答科學(xué)問題，提供了方法學(xué)和研究手段的準(zhǔn)備。

[1]劉宗瑛．談博士生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)環(huán)境[J]．社會科學(xué)戰(zhàn)線，2000，21(2)：265-267．

[2]梁楠，劉清，林賢福，等．研究生現(xiàn)代儀器分析實驗技術(shù)課程改革初探[J]．化工高等教育，2010，16(5)：11-13．

[3]霍然，趙文娥，胡凡，等．醫(yī)學(xué)研究生大型儀器使用及方法學(xué)課程設(shè)置及教學(xué)體會[J]．基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2011，13(10)：927-929．

[4]朱西桂，彭小平，金嘉禾．加強管理創(chuàng)新 推進大型儀器設(shè)備開放共享[J]．實驗室研究與探索，2004，23(8)：82-85．

[5]湯云暉，王波，李耳．大型儀器設(shè)備實驗教學(xué)與本科生、研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索實踐[J]．中國現(xiàn)代教育裝備，2010，7(17)：129-130，133．