Flash技术在卫生检验与检疫专业仪器分析教学中的应用
作者：肖双 颜星 唐美秀
来源：《课程教育研究·新教师教学》2017年第10期
【基金项目】长沙医学院校级教改课题，长医教〔2016〕29号。
【中图分类号】G642；R-4 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）10-0019-01 卫生检验与检疫专业的目标是培养具有从事公共卫生实验专门人才，卫生检验分为理化检验和微生物检验两大类，其中理化检验是利用各种仪器对水质、空气、食品、生物材料等样品中与健康相关的物质进行检测。因此，在专业人才培养方案中仪器分析是必修的专业基础课程。由于仪器分析方法原理抽象、仪器构造复杂，又加上高校实验室资源有限，高精尖的仪器设备难以满足教学需求。Flash技术通过图形、动画、声音、文字等立体展现教学内容，简单直观，虚拟实验室能让学生快速掌握各种高精尖仪器设备的使用[1]。 一、仪器分析的教学目的和要求
仪器分析是以物质的物理或物理化学性质为基础，利用较精密、特殊的仪器设备，研究物质在分析过程中产生的信号与其组分或结构之间的内在关系和变化规律，进而获取物质的化学信息的分析方法[2]。卫生检验与检疫专业有配套的人卫出版社教材，2015年第一版，总学时108。不同于预防医学专业的卫生化学和药学专业的仪器分析，更多的侧重是介绍卫生系统相关的仪器设备。涉及光谱、电化学、色谱法三大板块，要求卫生检验与检疫专业学生掌握三大分析法产生的原理、定性和定量分析方法，熟悉仪器的构造和使用及条件的选择。 二、仪器分析在教学中存在的问题
仪器分析理论课程学习要求学生有较好的物理化学基础知识，但长沙医学院卫生检验与检疫专业学生有部分是属于文科生和预科生，物理化学基础较差，再加上仪器原理和构造均复杂抽象难懂，学生课堂吸收率不高。实验课程分别针对紫外可见、分子荧光、火焰原子吸收、石墨炉原子吸收、pH计和电导仪、气相色谱、液相色谱不同仪器开展7次实验。除去紫外可见分光光度计、pH计、电导分析等小型仪器在实验室中配备较齐全，学生每人皆有机会独立操作练习外，其他的大型仪器设备如原子吸收分光光度计、原子荧光、气相色谱、高效液相色谱通常只配备1～2台，只能一个小班共享一台仪器操作，又由于上课时间受到限制，针对大型仪器的实验通常是老师介绍完仪器设备构造和原理，设定好实验条件，学生匆忙进样观看结果，一个小组紧接着一个小组，学生完全没有机会独立操作仪器，对仪器的使用处于一知半
解。若仪器分析课程没有学好，通常造成专业实验学生仪器操作困难，专业实验课带教教师需大量的时间重复讲解仪器，一方面浪费教学资源，另一方面混淆专业实验学习目的的主次。 三、Flash技术在仪器分析课堂中的应用
仪器分析的flash操作简单，只需要安装一个flashplayer软件便可播放相应的动画。Flash技术仿真现场实验，让抽象的原理和实验过程形象而又具体，加深学生的记忆，让学生更好的将理论联系实践。仪器分析的flash技术的应用包括以下几个方面： 1.模拟实验现象
实验现象是知识的来源，许多理论都是由科學家们发现实验现象不断探索研究形成，实验现象的发现能够激发兴趣，而兴趣是最好的老师。在理论课堂的PPT中穿插flash技术模拟实验现象如朗伯比尔定律、偏离比尔定量、酸度对显色反应的影响、酸度对氟离子测定的影响、液接电位的产生等，能够非常有效的提高学生的注意力，加深知识的理解，提高学生的创新思维。
2.剖析仪器的构造和工作原理
理论课堂没法将仪器设备带到教室讲解，又加上实验室空间受限没法同时容纳一个班级的学生讲解理论知识，昂贵的仪器不能拆分每个部件展示给学生，仪器部件工作的原理没法观察，如原子吸收中空心阴极灯产生锐线光源，火焰原子吸收中气雾的形成和预混，石墨炉中冷却水的循环和待测物原子化等等，这些仪器构造和工作原理通过文字或者图片是难以理解的，而flash技术将难以理解的仪器构造解剖呈现，没法观察到的实验原理动画仿真，比任何文字和语言更具有说服力，开拓学生的想象力。 3.虚拟实验过程
虚拟实验室是基于web技术、虚拟现实技术构建的开放式、网络化的虚拟实验教学系统[3]。由于虚拟实验室具有运行成本低、课程内容丰富、提高学生积极性、开放性和互动性强等特点[3]，许多高校均建立了大型仪器的虚拟实验室，如南华大学和浙江医学高等专科学校均构建了虚拟实验室用于卫生检验实验教学[1，4]。经调查学生均表示虚拟实验室的应用巩固了理论知识，有利于现场实验的操作，能更好的掌握实验操作要点，激发了学生的兴趣[4-6]。基于flash的虚拟实验室包括仪器介绍、基本组成、操作练习、试样分析和数据传达五部分，主要包括原子吸收光度计、pH计、气相色谱仪和高效液相色谱仪的使用，模拟现场的仪器设备各个部件，从开机、调节仪器、设定参数、进样到最后结果出来，仿真现场仪器操作，中间出现某个环节的差错就会导致仪器无法工作，必须重新开始调整实验过程。学生可以在实验项目开始前先用flash模拟现场实验操作，给学生提供一个预实验的环境，非常有利于帮助学生理清实验思路，顺利开展实验。
四、结束语
Flash技术在仪器分析课堂的教学效果毋庸置疑，一方面整合了教学资源，解决了仪器资源缺乏的问题，另一方面，让理论课堂生动有趣，增加学生的兴趣，提高了课堂吸收率。非常有必要将flash技术应用于卫生检验与检疫专业课程中。 参考文献
[1]程健琳，杨慧仙，吕昌银，等.基于flash技术的虚拟实验室在卫生检验专业实验教学中的应用[J].南昌师范学院学报（综合），2015，36（6）：37-39. [2]李磊.仪器分析[M]，人民卫生出版社，2015.
[3]李玲，董昕，吕狄亚，等.虚拟实验室在仪器分析教学中应用[J].基础医学教育，2016，18（7）：584-586.
[4]吴淑春，吴怡春，沈亚平，等.虚拟实验室在食品卫生理化检验实验教学中的应用研[J].中国卫生检验杂志，2015，25（3）：444-445.
[5]曹颖.虚拟实验室在仪器分析教学中的应用探讨[J].实验科学与技术，2015，13（2）：36-37.
[6]邵俊，梦君，杨习居.基于虚拟实验室的仪器分析课程教学改革[J].化学教育，2016，37（10）：75-78.
作者简介：肖双（1988.2-），女，硕士研究生，讲师，研究方向为卫生检验。 通讯作者：唐美秀。
Flash技术在卫生检验与检疫专业仪器分析教学中的应用
