依托地方產業(yè)結構的《工業(yè)分析》課程教學改革

趙立軍,王 麗,欒 峰,田春媛,莊旭明

(煙臺大學 化學化工學院，山東 煙臺 264005)

工業(yè)分析課程是一門培養(yǎng)學生專業(yè)應用能力的專業(yè)基礎課程，要求學生能夠綜合運用《分析化學》、《儀器分析》和《有機化學》的基礎知識，靈活制定工業(yè)分析方法，用于評定工業(yè)生產中原料及產品質量，檢查工藝過程是否正常，從而及時發(fā)現、消除生產缺陷，減少廢品，提高產品質量。在實際工業(yè)生產中，工業(yè)分析的理論及基本技術也已在精細化工、生命健康、食品醫(yī)療、材料、能源等各領域廣泛應用，為各領域的安全、高質量生產保駕護航。鑒于此，我們結合地方產業(yè)結構特色和經濟發(fā)展需求，積極推動學生與當地企業(yè)之間優(yōu)勢互補，因材施教，培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新性的特色專業(yè)人才。

傳統(tǒng)工業(yè)分析教學以講授工業(yè)分析標準、典型工業(yè)分析方法的建立及適用條件為主，內容涉及水質分析、煤質分析、硅酸鹽分析、鋼鐵分析、肥料分析、藥物分析、農藥分析、石油產品分析、化工生產分析、日用化學品分析等眾多方面，現有教學內容存在教材滯后、內容廣、知識點瑣碎、重復教學內容多等特點。因此，更多傾向于教師科普性教學，學生自主學習熱情不高，習慣考前突擊、應付考試，不利于學生創(chuàng)新實踐及自主思維能力的培養(yǎng)[1-2]?；诠I(yè)分析教學現狀，本文提出將工業(yè)分析課程教學與地方產業(yè)結構特點及經濟發(fā)展需求相結合，通過讓學生走出校園，企業(yè)入主課堂，教師講授與學生翻轉課堂相結合的聯(lián)動教學模式，并從教學內容、考核方式等方面進了改革，旨在提高學生的自主邏輯思維能力，激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生提出問題，分析問題，并解決問題的能力，更好地適應地方及社會發(fā)展對特殊人才的需求。

1 教學內容改革

1.1 結合地方產業(yè)、合理規(guī)劃教學內容

基于山東省"新舊動能轉化"的重大產業(yè)結構轉型背景，綜合考慮煙臺市地方經濟發(fā)展特點，本課程結合現有《工業(yè)分析》教材，圍繞新能源、化工新材料、制藥、礦產、酒等重要產業(yè)需求，調整《工業(yè)分析》教學內容為緒論、試樣的采取與制備、金屬分析、石油產品分析、精細化學品分析、化工新材料的分析、釀造工業(yè)分析、藥物分析、進出口商品檢驗概論等?？傮w內容形式主要有工業(yè)分析的發(fā)展及任務、樣品的采集與預處理、典型產業(yè)樣品分析三大模塊。根據不同模塊，進一步在教學內容上，凸顯地方企業(yè)特點，如在工業(yè)分析的發(fā)展及任務模塊教學中，除了講授傳統(tǒng)的工業(yè)分析發(fā)展歷程、國標、行標、企業(yè)標準的概念、歷史之外，以當地學生耳熟能詳的張裕、萬華等龍頭企業(yè)為例，對工業(yè)分析的任務及重要性重點闡述，能夠更大的提高學生的興趣。在樣品的采集與預處理模塊，可根據樣品形態(tài)固、液、氣進行分塊介紹，并與本課程具體典型教學內容進行呼應，使學生更好地了解從采樣、制樣和預處理等步驟對于工業(yè)分析的重要性以及必要性。在典型產業(yè)樣品分析模塊教學中，也可根據地方產業(yè)進行突出重點教學，例如，在金屬分析教學中，除了傳統(tǒng)的鐵、銅礦物分析外，重點圍繞當地的黃金、鈦金產業(yè)特點，對黃金、鈦金的工業(yè)分析內容進行重點教學；在化工新材料分析中圍繞萬華聚氨酯、東岳氟化工材料等進行典型分析介紹。通過將教學內容與當地學生熟悉企業(yè)相結合方式，能更好的激發(fā)學生的好奇心、增強學生的學習熱情，有利于提高教學質量。

1.2 緊跟學科發(fā)展步伐，拓寬學生視野

隨著工業(yè)社會的不斷發(fā)展，人類生活環(huán)境的不斷變化，工業(yè)分析的檢測內容、分析方法也在不斷的更新，現有教材通常會具有一定的滯后性，難以充分體現時代及實際發(fā)展特點。例如，面對2020年肆虐的新冠肺炎疾病，由于空前的檢測壓力，衛(wèi)生部根據實際情況，在短短一個月內，便對新冠診療方案進行了多達7次的調整與更新。因此，工業(yè)分析課程內容教育應在滿足基本知識點傳授的同時，緊跟國際科技發(fā)展前沿，緊密聯(lián)系地方企業(yè)生產實際，及時更新國家標準，并強化課程實踐。此外，作為科研院校，在教學過程中也需要更多融入最新的科研成果，特別是將教師自身的研究成果融入到課堂教學中，以期達到開拓學生視野，激發(fā)學生自主學習熱情的目的。

1.3 引入課程思政，增強學生社會使命感

在全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記指出要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應，把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理念[3-4]。工業(yè)分析課程建設同樣與國民經濟發(fā)展，社會和諧密切相關，相關工業(yè)分析理論知識與技術已經滲透到了醫(yī)療健康、能源化工、海關等與國家安全穩(wěn)定密切相關的行業(yè)部門。因此，在課堂教學中，可挖掘一些國家安全穩(wěn)定相關的典型工業(yè)分析案例，在提高學生專業(yè)理解的同時，進一步增強學生的社會責任感與使命感。

2 教學方法的優(yōu)化

工業(yè)分析課程作為一門面向本科三年級學生開設的應用性較強的專業(yè)課，其教學目的是在學生已經掌握化學基本理論知識的基礎上，培養(yǎng)學生靈活運用所學知識解決實際化學分析問題的能力，也更加注重學生自主創(chuàng)新能力的鍛煉。因此，在教學方法上，教師也要避免作為一味地"講授者"，而應結合課程特點、融合各種新的教學方法聯(lián)動教學，充分調動學生的積極性、自主性以及創(chuàng)新性。

2.1 分組研討，激發(fā)學生團隊意識與創(chuàng)新能力

為更好地激發(fā)學生的學習積極性、團隊意識及創(chuàng)新創(chuàng)造能力。在課前先對學生進行分組，分組方式可按學號、寢室、隨機或學生自主組隊等靈活方式。每個小組設定6名學生，分別設有組長1名，負責組織小組討論、調研，并協(xié)調各小組成員之間的工作銜接等；文員1名，負責小組討論內容記錄、拍照、調研材料搜集與整理等；聯(lián)絡員1名，負責小組成員之間的聯(lián)絡，以及與調研企業(yè)之間的協(xié)調溝通；媒體制作員1名，負責小組討論、調研情況的PPT及多媒體文件的制作；匯報員1名，作為小組代表，負責小組討論、調研情況的匯報；監(jiān)督員1名，監(jiān)督小組各成員工作完成情況，并及時與組長溝通協(xié)調，輔助各成員完成各自工作。組長可由組員推選或教師指定，組長負責組內成員的工作分配。小組建立完成后，在課堂教學環(huán)節(jié)中，教師可根據實際教學內容，設定小組討論、布置小組任務等方式，提高學生的課堂參與度，激發(fā)學生的積極性，使學生能夠在小組內部充分展示自我能力，提升學生自信心、團隊及創(chuàng)新意識。此外，通過課堂小組的建立，也能夠進一步拓展到課程實驗、課程調研等相關實踐教學環(huán)節(jié)。

2.2 以學生為中心，強化課程實踐

工業(yè)分析的課程性質為實踐性很強的專業(yè)課，因此，為了進一步強化課程實踐，同時讓本科高年級學生更多的了解生產實際，將所學專業(yè)理論知識與實際生產緊密聯(lián)系。本課程根據地方產業(yè)結構及課程內容，引入學生自主實踐調研環(huán)節(jié)，以小組形式進行調研交流、記錄并總結整個實踐過程，同時通過學生翻轉課堂的形式在課堂上進行交流。具體課程實踐，可根據工業(yè)分析課程內容，結合地方產業(yè)特點設定命題庫，例如結合煙臺的產業(yè)特點，本門課程為學生列出了聚氨酯、橡膠、紅酒、鈦金、黃金、石油、包裝材料、液晶材料等豐富的命題庫，每個小組可以隨機或自主選題。每個小組根據各自選擇命題，自主搜索并聯(lián)系地方相關企業(yè)負責人，或通過學院相關老師與相關企業(yè)取得聯(lián)系，表明參觀學習意向，以及希望了解的內容，在企業(yè)同意后，小組成員積極準備問題，并搜集相關企業(yè)資料，針對工業(yè)分析課程中企業(yè)所涉及的相關具體問題，組織小組成員與企業(yè)進行座談交流，小組成員各司其職，記錄交流內容，拍攝整個調研的組織、出行、討論、材料準備等各個環(huán)節(jié)，調研結束后，以小組為單位，進行集中的調研匯報與考核，在課程最后，每個小組設定10-20分鐘的匯報時間，教師把握具體調研情況并對調研情況進行評價與打分，調研情況可作為課程考核的重要組成。這種教學方式，不僅能夠讓每位同學參與其中，與傳統(tǒng)的課堂教學相比較，更能調動學生的學習熱情。

2.3 企業(yè)專家入主課堂

本科三年級學生，在學習了大量專業(yè)基礎課程后，在大三下學期也即將迎來大學學習最后的大考，工作和考研。往往對于傳統(tǒng)的基礎理論教學表現出學習興致不高，并且由于與社會接觸較少，對于自己的后大學時代往往會感到困惑，感覺自己的大學所學知識毫無用武之地。因此，充分考慮本科高年級學生的困惑及現實需求，為幫助學生更好地明確人生方向，實現學以致用。本課程針對教學內容安排，邀請相關具有豐富實踐經驗的企事業(yè)單位專家進入課堂，結合企事業(yè)單位專家自身的成長歷程，以及實際生產與實踐經驗等向學生傳授相關專業(yè)理論知識在實際生產中的重要性及價值，并與學生進行現場的互動交流，答疑解惑。通過老師走下課堂，企事業(yè)人員入主課堂的方式，能夠進一步拉近學生與實際生產的距離，同時引入一種學生更樂于接受的教學方式，也能夠更好地改善學生課堂氛圍，學生的積極性很高，課堂效果非常好。

2.4 借助科研公眾號、有效利用線上資源輔助傳統(tǒng)教學方式

2020年以來，由于全球新冠疫情的爆發(fā)，在全國教育系統(tǒng)“停課不停學，停課不停教”的總體思想下，各種線上教學方式勢如破竹，在線課堂、線上會議、虛擬仿真課程、在線作業(yè)、在線測試等在線教育方式迅速被接受。在線資源、在線教學的優(yōu)勢也再一次得到了充分的體現，因此，在工業(yè)分析課程教學中，在線教學方式也被作為一種有效的輔助教學方式。首先，建立工業(yè)分析課程公眾號，以小組為單位，每周輪流在課程公眾號上分享課程相關美文、科學新聞、科研進展等，作為團隊考核的一部分，從而進一步拓展學生的學習視野，增強學生學習自主性。此外，在課堂教學中，為了充分調動課堂氣氛，在課堂教學環(huán)節(jié)中，增加了雨課堂、在線測試等網絡APP的使用，在提高教學效率的同時，也能夠進一步增強與學生的交流互動。

4 結束語

“篤學明德、經世致用”作為一門實踐性很強的工科專業(yè)課程，學以致用無疑是該課程最重要的教學目標。圍繞煙臺地方產業(yè)特色打造的工業(yè)分析課程教學，融入了課程思政、課程實踐、企業(yè)專家課堂、線上線下結合等優(yōu)勢教學方式，不僅有利于培養(yǎng)學生綜合專業(yè)能力，更有利于為地方產業(yè)發(fā)展輸入更多專業(yè)技術人才。能有效解決企業(yè)用人難，學生工作難的突出問題，實現教育與經濟雙贏發(fā)展！