形神兼备 建设国内一流实验教学中心——专访华中科技大学基础医学实验教学中心主任李和教授

    教学改革，理念先行

    华中科技大学基础医学实验教学中心以前的实验教学依附于理论教学，大量的实验内容主要是为验证理论课知识。在实验教学示范中心建设过程中，学校领导和学院师生达成了共识，那就是基础医学实验教学理念与改革思路：以学科为依托，以改革为核心，以人才培养为主线，以学生为本，知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念。现在的改革重点为：加强多学科知识的融合，培养学生综合应用多学科知识和解决实际问题的能力；实行实验基本技能训练和科研训练相结合，培养学生实践能力和创新精神；加强实验教学条件建设，培养学生自主学习能力。

    依托仪器设备，提升教学科研水平

    为了适应医学教育质量标准的全球化趋势和创新人才培养的时代要求，中心购置了一些有利于教学资源库建设，有利于学生进行课外自主学习的教学设备。同时购置了一些有利于创新能力培养的学生科研平台技术设备。使用较多并有突出特点的设备主要有：

    1.数字切片扫描与应用系统

    使用该系统把传统切片扫描成数字切片后，建立数字切片网络应用平台，师生通过校园网或互联网等，即可随时随地进行数字切片的浏览，方便教学、学习，培养了学生的自我训练能力，提高了教学效率和水平。利用该系统已经建立了数字切片库和数字切片考试系统(中英文版本)，包含组织学切片2套共160张，病理学切片2套共106张，为学生自主学习提供了方便，获得学生好评。

    数字切片给传统形态学教学带来了全新的教育模式。(1)使用数字切片，可以替代显微镜进行切片教学和诊断等。(2)无须大量重复制作教学切片，从而减少切片的管理与分发。(3)数字切片保存方便，不必担心切片，特别是珍贵难得的切片破碎、丢失以及褪色等。(4)数字切片内容统一，与传统切片相比，确保了考试的公正性和客观性。(5)建立大量的数字切片库，配合实验教学内容，动态读片，直观易懂，同时增加了交流功能，提高了学生的学习兴趣。数字切片具有广阔的应用前景，除在形态学教学中使用外，还为临床诊断、科学研究、数字信息管理等提供了有效工具和交流平台。

    2011年，基础医学国家级实验教学示范中心将举办2个高等学校青年骨干教师高级研修班，分别是基础医学多学科融合综合性实验课程高级研修班(教高司函[2011]97号，编号：2011-33)和医学实验仪器的使用和管理高级研修班(教高司函[2011]97号，编号：2011-51)，届时将对中心实验教学改革和相关仪器设备的使用和管理进行推广。中心依托的各学科教师也使用该设备进行科研方面的切片制作和扫描，发表了一些具有较高学术价值的论文。如，在教学方面发表的医学论文和获得学校实验技术研究立项的有：杨世明、李和发表在《山西医科大学学报》基础医学教育版上《数字切片在形态学实验教学中的应用》；杨世明、李和等校级实验技术研究项目“三维数字化大鼠胚胎模型的建立”等。

    在使用过程中发现，该系统也存在一些有待改进和提高的地方，如切片扫描速度、清晰度，厚切片100倍的扫描效果等，中心正与厂商进行沟通，使系统逐步升级完善。

    2.在体动作电位采集记录系统

    在学生科研平台中，购置了在体动作电位采集记录系统，主要用于离体心肌、脑片全细胞电位活动捕获、在体神经元动作电位描述。在八年制学生基础科研训练教学项目“急性应激对突触可塑性的损伤及药物干预”“心室肌动作电位特征与药物干扰”大量使用。主要优点在于性能稳定，电路输入阻值高，抗干扰性强，操作台自动平衡、防震性能稳定，适合医学实验课程整合教学的需要，有利于科研成果转化为实验教学内容、个性化人才培养和创新意识的引导。其不足之处是应用于本科生教学时，该设备的投入比较高，设备维护成本高、难度大，学生实验方法学训练周期较长。

    3.动态图像微循环的记录分析系统

    在医科本科生所有专业学生实验教学失血性休克、休克综合征及实验性治疗、腺苷对肥胖症大鼠肠系膜微循环指标的影响等实验项目中应用。主要优点在于可以完成动、静态图像分析，尤其是实时动态地对微循环指标(肠系膜微血管管径、血流速度、流态、血管开放状态等)进行捕获、量化分析，可用于动物心电图、血压、呼吸描述和分析、结果处理以及报告打印等，还具有实验数据保存、多媒体教学管理功能。如果能在软件升级、实验数据、图像移植功能等方面加以完善，减少功能升级与实验教学需求之间的滞后性，将会更有利用实验教学。

    近2年来，中心使用在体动作电位采集记录系统和动态图像微循环的记录分析系统，公开发表论文各3篇，主要发表在《中国病理生理学杂志》《中国微循环学杂志》《中国公共卫生杂志》等。

    另外，中心新近购置了中国数字人解剖系统数据库及相关的系统软件。这些设备的应用将进一步培养学生的实践能力与自主学习能力。

    配备常规实验教学装备之外的设备，培养学生创新能力

    实验教学是培养医学生实践能力、创新能力很重要的教学环节。中心依托学科的发展，将科研成果吸收、转化为教学资源，提高创新实验教学水平的同时，初步具备科研服务的基础。以学生科研平台为例，配备了很多常规实验教学装备之外的设备，建立起以脑定位仪、电流记录系统为代表的机能学平台，以大容量冷冻离心机和倒置荧光显微镜为核心的形态学平台，以凝胶成像系统、酶标仪、PCR仪为核心的细胞分子生物学研究平台，配置了细胞培养、显微图像分析、生化分析测试技术设备，为学生实验创新课题研究、学生设计性探索性实验提供了强有力的支持，提升了技术水平，促进了实验室开放。越来越多的研究生和教师借助中心技术平台进行科研。学生科研也取得了不错的成绩，如创新团队作品《亨廷顿病性相关蛋白的生物信息学筛选及其与亨廷顿病的相关性研究》获2010首届全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛一等奖。《基于新型细胞恒温灌流装置对胚胎心肌细胞离子通道的研究》获得第八届湖北省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖，被推荐至第12届全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛。

    强化管理，提高设备使用率

    在建设过程中，中心不仅注重仪器设备购置，同时，加强制度建设与管理，提高了设备使用率。中心实行校、院二级(集中)建设和管理。学校每年向中心拨付设备维修费和设备购置费，按照《华中科技大学实验室开放管理办法》要求，基础医学院也制定了一系列管理制度和岗位职责，如《实验室安全条例》《学生操作手册》《长学制学生科研平台管理制度》等，实验教学中心面向全校师生开放，以课内实验内容开放为主，课外为辅。中心的教学实验室及学生科研平台面向各层次学生开放，按课内、课外多样化的组织形式开放实验室，鼓励并支持大学生尽早进入实验室研究，开展大学生科技创新项目，促进学生自主创新和个性发展。

    对口支援建设，扩大引领示范作用

    中心与咸宁学院签订了对口计划协议，对口支援西部建设，与重庆医科大学、新疆石河子大学医学院都建立了长期友好的关系，为他们培养师资，提高相关的实验技术和研究水平。

    中心参与上海、北京、杭州、武汉以及汕头五地6所大学和医院合作的“下一代互联网医学教学科研平台应用示范项目”(http://medical6.tongji.edu.cn/)，针对医学教学科研业务的需要，以下一代互联网为应用基础，以医学教学、科研及科普资源建设为依托，实现精品课程、教学录像、科研文献、医学人物、科普视频及读物等静态资源的共享。

    坚持开展寄生虫学现场教学，带领学生到血吸虫疫区采集钉螺，面向社会做血吸虫病预防宣传。组织学生开展暑期护理学实践和社会实践，将所学的医学知识服务于大众健康。

    编后语：

    华中科技大学基础医学实验教学中心以设备为骨架，以创新为灵魂，加强多学科实验内容的融合，构建了新的实验教学体系，培养了学生综合应用多学科知识的能力。在教学改革中，中心坚持基本实验技能训练与科研训练相结合，以科研促进教学，提高了学生实践能力和创新能力。“十二五”期间实验中心全体领导及教职工将再接再厉，将中心建设成国内一流的实验教学中心。

本刊记者 安 健  张 鹏