何 遠(yuǎn)， 柳衛(wèi)凰， 王適群， 周 穎， 萬(wàn) 瑜

(武漢大學(xué) 醫(yī)學(xué)儀器共享平臺(tái)，湖北 武漢 430071)

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充分發(fā)揮大型儀器共享平臺(tái)在研究生科研中的作用

何 遠(yuǎn)， 柳衛(wèi)凰， 王適群， 周 穎， 萬(wàn) 瑜

(武漢大學(xué) 醫(yī)學(xué)儀器共享平臺(tái)，湖北 武漢 430071)

隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)展的日新月異，大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)在高?？蒲泄ぷ髦械淖饔萌找嬖鰪?qiáng)，操作科研儀器、了解相關(guān)的分析測(cè)試方法也成為現(xiàn)階段研究生培養(yǎng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。文章結(jié)合“生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)”的教學(xué)，從課程設(shè)置、教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)、平臺(tái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)、考核方式、技術(shù)培訓(xùn)、研究生培養(yǎng)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(shè)備共享平臺(tái)的相關(guān)儀器，以便使平臺(tái)更好地服務(wù)于科研活動(dòng)。

高校； 大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)； 生物醫(yī)學(xué)教學(xué)

0 引 言

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)科學(xué)技術(shù)研究的重視，科研工作在綜合性、重點(diǎn)大學(xué)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(kāi)高新技術(shù)及高新設(shè)備的引入。為了滿(mǎn)足科研工作的需要，最大限度地挖掘設(shè)備的使用效益，許多高校建立了大型儀器開(kāi)放共享平臺(tái)。大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)作為大學(xué)科研和學(xué)科建設(shè)重要的組成部分，對(duì)提高科研水平，促進(jìn)學(xué)科交叉融合，加強(qiáng)高層次創(chuàng)新人才的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用[1-4]。生物醫(yī)學(xué)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，對(duì)大型儀器共享平臺(tái)的依賴(lài)尤為突出。為滿(mǎn)足這一需要，武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)部于2004年成立了大型儀器共享平臺(tái)，對(duì)整個(gè)醫(yī)學(xué)口，包括基礎(chǔ)、臨床、口腔，還有生科院，乃至整個(gè)大學(xué)以及其他高校實(shí)行全面開(kāi)放。平臺(tái)運(yùn)行11年，對(duì)整個(gè)醫(yī)學(xué)口科研的提升做出了重要貢獻(xiàn)。在整個(gè)的運(yùn)行過(guò)程中, 研究生作為科研工作的主體，與平臺(tái)的運(yùn)行效益、運(yùn)行質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系。

本文結(jié)合“生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)”的教學(xué)，淺談本平臺(tái)如何幫助研究生充分利用大型共享儀器，以便使平臺(tái)在科研工作中更好地發(fā)揮作用。

1 前期準(zhǔn)備工作(課程介紹/課程設(shè)置)

1.1 做好課程宣傳工作

在醫(yī)學(xué)院校，研究生涉及的專(zhuān)業(yè)包括基礎(chǔ)、臨床、口腔。由于臨床、口腔等各個(gè)醫(yī)院基本是獨(dú)立于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，其導(dǎo)師大部分不是很清楚基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院平臺(tái)的課程設(shè)置，為讓學(xué)生和導(dǎo)師充分了解課程所涉及的內(nèi)容，以便指導(dǎo)選課，首先要做好課程宣傳工作。①在研究生的入學(xué)課程手冊(cè)中，要全面的介紹本課程所涉及的內(nèi)容、儀器，讓研究生和導(dǎo)師對(duì)此課程是干什么有一個(gè)初步了解。②定期組織技術(shù)人員到教學(xué)醫(yī)院進(jìn)行技術(shù)講座，讓導(dǎo)師和學(xué)生對(duì)本平臺(tái)的儀器有一個(gè)較深入的了解。

1.2 合理安排上課的時(shí)間

課程設(shè)置是整個(gè)教學(xué)計(jì)劃的核心，科學(xué)、合理的課程設(shè)置是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的基礎(chǔ)，尤其是對(duì)于醫(yī)學(xué)這種系統(tǒng)性、連貫性很強(qiáng)的學(xué)科[5-6]。醫(yī)學(xué)碩士研究生在本科階段主要是系統(tǒng)地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和臨床實(shí)踐，對(duì)于科研實(shí)驗(yàn)參與較少，因此，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力對(duì)于醫(yī)學(xué)生來(lái)說(shuō)是弱項(xiàng)。而本平臺(tái)開(kāi)設(shè)的“生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)”是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為主的課程，所以合理安排此門(mén)課程的開(kāi)課時(shí)間對(duì)于研究生后續(xù)的科研工作至關(guān)重要，很好地掌握這門(mén)課程所涉及的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，將為以后的科研工作打下良好基礎(chǔ)。

平臺(tái)的主要教學(xué)對(duì)象為醫(yī)學(xué)碩士研究生和七、八年制的本科生。對(duì)于三年制的碩士研究生，第一學(xué)年主要為基礎(chǔ)課，第二學(xué)年一般都會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有些同學(xué)第一學(xué)年也可能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以本平臺(tái)的課程最好安排在第一學(xué)年的下學(xué)期，也就是研究生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前或正在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之時(shí)。對(duì)于七、八年制的本科生，最好安排大學(xué)三年級(jí)或四年級(jí)，這時(shí)一些醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課已經(jīng)基本完成，有些同學(xué)已準(zhǔn)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)之前。

2 為保證教學(xué)效果，必須重視各個(gè)環(huán)節(jié)

2.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的隊(duì)伍建設(shè)

高校的教學(xué)任務(wù)一般是由教師隊(duì)伍來(lái)完成，各教研室的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員僅僅是做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。作為大型儀器共享平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員是工作的主體，所有儀器的檢測(cè)、維護(hù)都是由實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員來(lái)完成。因此，本平臺(tái)開(kāi)創(chuàng)性地將實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員引入“生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)”教學(xué)活動(dòng)，以實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員作為教學(xué)的主體來(lái)完成“生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)”所涉及的實(shí)驗(yàn)及儀器使用的教學(xué)。

為完成以上教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)必須配備學(xué)歷層次較高、業(yè)務(wù)水平好的儀器管理人員隊(duì)伍和實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍。因?yàn)檫^(guò)去的實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍，已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代大型精密儀器設(shè)備的發(fā)展與應(yīng)用[7-9]。自從2005年以來(lái)，學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的學(xué)歷要求為碩士畢業(yè)生。因?yàn)榻?jīng)歷過(guò)研究生訓(xùn)練的工作人員，在以前的科研中可能已經(jīng)使用過(guò)這些儀器，對(duì)于該儀器的使用可能會(huì)有較深刻的體會(huì)和較豐富的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)進(jìn)行授課時(shí)，會(huì)讓學(xué)生有更多的收獲。另外，由于大型精密儀器大多數(shù)為進(jìn)口儀器，無(wú)論是儀器的控制，還是數(shù)據(jù)的處理均由專(zhuān)業(yè)的操作控制軟件來(lái)完成的，許多操作界面是外文界面。因此，具有研究生學(xué)歷的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員具有相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)[10]。

平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共計(jì)9人，其中博士畢業(yè)2名，碩士畢業(yè)2名，具有本科學(xué)位5名，擁有本科學(xué)位的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在相應(yīng)工作崗位至少15年以上，對(duì)所管理的儀器原理和操作非常熟悉，而且對(duì)本儀器在科研中的應(yīng)用具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于每一門(mén)課程，尤其是年輕老師，本平臺(tái)要組織試講，平臺(tái)所有技術(shù)人員及老師均參加，對(duì)試講的老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

2.2 突出平臺(tái)儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)

(1) 突出實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目的。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目的主要是通過(guò)設(shè)計(jì)某一實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證、觀察某種病理、生理過(guò)程和現(xiàn)象，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)某一病理、生理過(guò)程或現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證，從而鞏固和加深理解課堂教學(xué)中的內(nèi)容[11-12]。例如，生理學(xué)中的影響動(dòng)脈血壓的因素、影響呼吸運(yùn)動(dòng)的因素、影響膽汁分泌的因素等實(shí)驗(yàn)。而平臺(tái)儀器教學(xué)主要目的是要求學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)的原理、初步掌握儀器的使用方法及該儀器在科研中的應(yīng)用。因此，這門(mén)課程的重點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)儀器的使用方法和應(yīng)用范圍的掌握，引導(dǎo)學(xué)生上路，讓學(xué)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(xué)方式多樣化。平臺(tái)所涉及的儀器種類(lèi)繁多，復(fù)雜程度也各不相同，教學(xué)時(shí)可采取不同的教學(xué)方式：①學(xué)生自己動(dòng)手和示教相結(jié)合。例如，在生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)中，像激光共聚焦顯微鏡、流式細(xì)胞儀、透射電鏡等儀器，價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜，難以在短時(shí)間內(nèi)掌握，老師主要以示教的方式跟學(xué)生進(jìn)行講解，僅僅某些簡(jiǎn)單的步驟讓學(xué)生嘗試操作。②學(xué)生親自操作，老師在旁指導(dǎo)。例如，real-time PCR, 熒光、化學(xué)發(fā)光成像儀，酶標(biāo)儀等儀器操作簡(jiǎn)單，完成一個(gè)樣本的實(shí)驗(yàn)時(shí)間不長(zhǎng)，而且是學(xué)生以后的實(shí)驗(yàn)中要經(jīng)常用到的儀器，我們就可以采取這樣的方式。實(shí)驗(yàn)老師可以設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的完成，不僅讓學(xué)生掌握儀器的基本操作，也讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、數(shù)據(jù)分析，也讓學(xué)生深刻地理解哪些因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，real-time PCR實(shí)驗(yàn)課，上課一開(kāi)始老師可以先教授學(xué)生加樣上機(jī)，在上機(jī)后儀器運(yùn)行的90 min期間，老師可以講解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一些因素，等實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來(lái)后，再結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析原因。鑒于大家基本都是第一次進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，缺乏實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較多樣化，這更有利于分析原因，上課的效果會(huì)更佳。

2.3 確保小班上課

為保證實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量，本平臺(tái)采取小班上課，每組15人左右，上課地點(diǎn)就在儀器現(xiàn)場(chǎng)。小班上課能確保每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。動(dòng)手能力是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的一個(gè)重要能力，對(duì)研究生而言尤為重要。同時(shí)，在小班上課這樣的教學(xué)過(guò)程中，老師和學(xué)生之間可以隨時(shí)進(jìn)行溝通，老師能對(duì)學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題和想法及時(shí)給予解答和指導(dǎo)[13]。

2.4 完善考核方式

考試是教學(xué)過(guò)程中一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)和組成部分，是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段，也是學(xué)校檢測(cè)和評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果取得反饋信息的主要途徑之一[14]。

為了達(dá)到讓學(xué)生更好地掌握儀器的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，更科學(xué)地評(píng)價(jià)教學(xué)效果，本課程采取了比較靈活的考核方式。這門(mén)課的考核由三部分組成：①平時(shí)考勤占10%；②選取6種實(shí)驗(yàn)技術(shù)(6門(mén)儀器的教學(xué))，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，占40%；③理論課考試，占50%，理論課采取開(kāi)卷考試的形式，題目側(cè)重考查學(xué)生綜合應(yīng)用的能力。通過(guò)三部分的組合，既能保證上課的出勤率，又能鍛煉學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也考察了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、總結(jié)歸納知識(shí)的能力。

3 有針對(duì)性地進(jìn)行儀器培訓(xùn)

通過(guò)一門(mén)課程的學(xué)習(xí)讓學(xué)生完全掌握儀器的操作及應(yīng)用是不可能的。因此，平臺(tái)在學(xué)生進(jìn)入中心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前會(huì)根據(jù)學(xué)生具體要使用的儀器進(jìn)行強(qiáng)化培訓(xùn)，讓學(xué)生帶著課題進(jìn)行儀器操作，目的性更強(qiáng)、專(zhuān)業(yè)性也更強(qiáng)。

除此之外，中心每年進(jìn)行多次技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)采取的形式包括：①中心內(nèi)部各儀器主管老師對(duì)儀器的基本應(yīng)用及基本操作進(jìn)行講座；②請(qǐng)儀器公司的技術(shù)人員對(duì)本儀器在科研工作中的新進(jìn)展新應(yīng)用進(jìn)行講座；③請(qǐng)使用某個(gè)儀器頗有心得的博士研究生進(jìn)行交流。以上這些也是對(duì)研究生掌握新技術(shù)新儀器的一個(gè)補(bǔ)充訓(xùn)練，尤其對(duì)研究生新生而言非常重要。

4 培養(yǎng)成效

隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)展的日新月異，許多新的研究方法，新技術(shù)都需要依靠先進(jìn)的儀器設(shè)備來(lái)進(jìn)行，好的儀器設(shè)備能使科學(xué)研究事半功倍，甚至科研領(lǐng)域的某些瓶頸問(wèn)題往往有賴(lài)于大型高端科研儀器才能解決[15]。高校研究生作為我國(guó)科技事業(yè)的高層次預(yù)備人才，是未來(lái)國(guó)家創(chuàng)新體系的主力軍[16]。因此，從某種程度來(lái)說(shuō)，高校研究生的培養(yǎng)質(zhì)量也和先進(jìn)的大型儀器設(shè)備息息相關(guān)。

近年來(lái)，依托本平臺(tái)，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院每年申請(qǐng)的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目約18項(xiàng)，而且呈逐年增加趨勢(shì)，本科生校級(jí)創(chuàng)新課題每年約16項(xiàng)。平臺(tái)每年培養(yǎng)碩士研究生約45人，博士研究生約28人。部分論文發(fā)表在Hepatology, Cell, PNAS, Oncogene, Cancer Res,J Immunol, PloS Pathog等高水平的國(guó)際期刊上。

5 結(jié) 語(yǔ)

大型儀器平臺(tái)運(yùn)行11年，“生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)”開(kāi)課9年，兩者相互促進(jìn)，形成良好的循環(huán)。通過(guò)此門(mén)課程的教學(xué)，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(tái)的大型儀器，有效地提高了大型儀器的使用效率，促進(jìn)了平臺(tái)的開(kāi)放。 同時(shí)，依托本平臺(tái)，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(chǔ)。

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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(yuǎn)(1972-)，女，湖北黃崗人，博士在讀，實(shí)驗(yàn)師，醫(yī)學(xué)儀器共享平臺(tái)副主任，主要從事電鏡技術(shù)及實(shí)驗(yàn)室管理工作。

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

G 482.0

A

1006-7167(2016)08-0296-03