產(chǎn)教融合背景下儀器分析實驗課程的教學(xué)改革與實踐

胡小明 彭勤龍 潘自紅

摘 要：本研究在產(chǎn)教融合的教育改革背景下，分析了目前儀器分析實驗課程的教學(xué)現(xiàn)狀，并針對該課程的教學(xué)模式、課程體系及考核方式進行了改革探索。實踐證明，改革充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合；校企合作；儀器分析實驗；教學(xué)改革

產(chǎn)教融合、協(xié)同育人是黨的十八大以后，我國為加快高等教育改革、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量提出的重要理念。這一理念以培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)實踐技能為目標(biāo)，注重加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，使學(xué)生成為適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的工程技術(shù)應(yīng)用人員或具有較高管理水平的工程師等技術(shù)技能型人才。

儀器分析實驗課程涉及材料、化學(xué)化工、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生等相關(guān)學(xué)科，是一門應(yīng)用型基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生對各種大型儀器設(shè)備的實際操作和維修、維護能力，在提高學(xué)生的科研綜合素質(zhì)、增強學(xué)生的創(chuàng)新思維等方面發(fā)揮著不可替代的作用。對儀器分析實驗課程教學(xué)進行改革，應(yīng)堅持以學(xué)生為中心，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握實操技能，充分發(fā)揮儀器分析實驗教學(xué)在產(chǎn)教融合、人才培養(yǎng)中的優(yōu)勢作用，強化學(xué)生的操作技能和分析、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

一、儀器分析實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）課程內(nèi)容陳舊

長期以來，儀器分析實驗課程教學(xué)內(nèi)容陳舊，長期局限于少數(shù)傳統(tǒng)的經(jīng)典實驗，驗證性、演示性實驗多，設(shè)計性、探討性實驗少，偏重理論知識的講授，缺乏對學(xué)生實踐技能的鍛煉。實驗教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實際應(yīng)用脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生對實驗缺乏真實感知，不利于提升學(xué)生的實踐能力和探索能力，不利于知識傳承和學(xué)科發(fā)展，也不符合新時代高等教育的要求。

（二）教學(xué)模式單一

在傳統(tǒng)的儀器分析實驗課程教學(xué)中，教師主要講述實驗原理和實驗步驟，學(xué)生對于儀器組成結(jié)構(gòu)及工作原理缺乏直觀的認識和理解，不能將所學(xué)知識與實際生產(chǎn)相結(jié)合，不能獨立自主地分析、解決問題，也難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，缺乏自主或合作探索、設(shè)計實驗的能力。

（三）教師缺乏實踐能力

目前，大部分高校儀器分析實驗課程所用設(shè)備均為大型精密儀器，價格昂貴，數(shù)量少，維護費用高。對這些儀器，指導(dǎo)教師只能進行基本的樣品分析操作，缺乏維護、保養(yǎng)技能；學(xué)生對儀器的構(gòu)造也缺乏直觀的認知，難以真正掌握儀器操作方法，獨立操作的可能性小，且始終處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，缺乏學(xué)習(xí)興趣，難以達到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

（四）課程考核方式單一

傳統(tǒng)的儀器分析實驗課程考核多采用平時成績、實驗報告與期末測試成績相結(jié)合的方式進行。學(xué)生多采用分組形式進行實驗，多人形成一組實驗數(shù)據(jù)。實驗報告注重卷面的整潔性和實驗結(jié)果的準確度，忽視了對實驗操作技能、數(shù)據(jù)處理、分析工具的運用、結(jié)果分析等方面的總結(jié)，不能真實反映學(xué)生對實驗的掌握程度。這種考核模式下，學(xué)生不注重觀察實驗過程，對實驗現(xiàn)象缺乏深入思考，不利于分析能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

二、產(chǎn)教融合背景下儀器分析實驗課程的教學(xué)改革與實踐

（一）建立產(chǎn)教融合的開放式教學(xué)模式

高校應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，打破學(xué)校教學(xué)空間的封閉性，主動走出去與企業(yè)對接，開展全方位合作，加強理論教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)實際的銜接。這樣不僅可以促進學(xué)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)，進而培養(yǎng)出符合社會需求的應(yīng)用型技術(shù)型創(chuàng)新人才，同時還可以彌補教師實踐能力的不足。以課題組所在的平頂山學(xué)院為例，學(xué)校緊密結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展需要，堅持服務(wù)于“中國尼龍城”建設(shè)，與平頂山市人民政府、中國平煤神馬集團三方共建“平煤神馬學(xué)院”，與河南亞坤實業(yè)集團共建“亞坤學(xué)院”等，穩(wěn)定推進產(chǎn)教融合。在這種合作模式下，企業(yè)參與人才培養(yǎng)方案的論證、修訂工作，合作單位直接參與產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)，多方共建校企聯(lián)合雙師型課程教學(xué)團隊，共建實驗、實踐教學(xué)平臺，實現(xiàn)資源共享、平臺共建、人才共育。傳統(tǒng)的儀器分析實驗指導(dǎo)教師側(cè)重于分析儀器的使用，缺乏相關(guān)的儀器維護經(jīng)驗；企業(yè)的分析測試人員擁有豐富的實踐經(jīng)驗，被外聘為學(xué)校的校外實踐教學(xué)指導(dǎo)教師后，配合組建儀器分析實驗課程教學(xué)團隊，為學(xué)生講解儀器設(shè)備的保養(yǎng)與維修工作，彌補了高校教師實踐經(jīng)驗的不足。此外，在實驗設(shè)備方面，企業(yè)擁有完善的技術(shù)開發(fā)中心，能夠與學(xué)校的分析測試中心形成硬件優(yōu)勢互補，大大提升了實驗教學(xué)能力。

實驗教學(xué)內(nèi)容是實驗教學(xué)的核心。將儀器分析實驗教學(xué)活動與企業(yè)生產(chǎn)實際相結(jié)合，對教學(xué)內(nèi)容進行改革和優(yōu)化，可以讓教學(xué)更貼近實際生產(chǎn)生活。在實際操作中，人才培養(yǎng)方案的制定、儀器分析實驗教學(xué)大綱的編制以及實驗教學(xué)內(nèi)容的撰寫，都需要企業(yè)的參與。企業(yè)可以發(fā)揮資源優(yōu)勢，將經(jīng)典的檢測項目有機融入學(xué)校的實驗教材中，與學(xué)校一起編寫適用于產(chǎn)教融合的實用教材。

課題組所在的平頂山學(xué)院與河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司合作，開設(shè)“原子吸收光譜法測定水樣中金屬鉛、鋁、鎳的含量”實驗課。學(xué)生經(jīng)過水樣的提取、儲備液及工作溶液的配置以及測定實驗操作，初步具備了獨自操作原子吸收光譜儀測定水樣中重金屬離子含量的能力，學(xué)以致用，極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。實驗過程中，學(xué)生不僅了解了儀器運行原理，掌握了儀器操作方法，還充分理解了“學(xué)有所獲、學(xué)有所長、學(xué)有所用”的道理。

這種“教、學(xué)、做”一體化實驗教學(xué)模式，從理論知識和實踐技能兩方面培養(yǎng)了學(xué)生的能力，可以讓學(xué)生快速掌握各種分析測試儀器的操作方法，進而利用所學(xué)知識解決企業(yè)的實際生產(chǎn)問題，服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

（二）創(chuàng)建線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式

實驗指導(dǎo)教師與企業(yè)分析測試專家組建儀器分析課程教學(xué)團隊，建設(shè)豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫。實驗指導(dǎo)教師提前發(fā)布實驗題目，收集儀器的理論講解視頻和企業(yè)專家制作的儀器維修、維護視頻，一起推送給學(xué)生，要求學(xué)生提前學(xué)習(xí)并回答預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)試題，教師再在線予以答復(fù)。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)課程資源提前學(xué)習(xí)實驗相關(guān)內(nèi)容，帶著問題進行線下實驗操作，提高了學(xué)習(xí)興趣。

在線下實驗中，學(xué)生以2～4人為一組進行。指導(dǎo)教師對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行提問，解答學(xué)生的疑難問題，然后指導(dǎo)學(xué)生完成正確的實驗操作，采集實驗數(shù)據(jù)，最后指導(dǎo)學(xué)生撰寫實驗報告，詳細記錄實驗過程，考查學(xué)生利用工具進行實驗數(shù)據(jù)的處理能力以及對實驗現(xiàn)象的分析能力。

（三）建立多元化的實驗課程考核體系

強化課程考核評價的杠桿作用，注重培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作精神、創(chuàng)新思維和知識應(yīng)用能力，由注重專業(yè)知識的灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貏?chuàng)新思維的培養(yǎng)。平頂山學(xué)院以考核學(xué)生綜合素質(zhì)為目標(biāo)，形成了多元化的課程考核體系，各個環(huán)節(jié)細化考核標(biāo)準，將學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況、實驗操作水平、團隊協(xié)作能力、實驗報告質(zhì)量全部納入課程考核范疇，客觀、公正地考查學(xué)生的能力水平。此評價體系貫穿課程實施的全過程，既有利于調(diào)動學(xué)生的積極性，加深學(xué)生對知識的理解，又有利于培養(yǎng)學(xué)生運用工具處理實驗數(shù)據(jù)的能力，同時還可以培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的精神。

三、結(jié)語

針對當(dāng)前儀器分析實驗課程教學(xué)的現(xiàn)狀，在產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的背景下，課題組對所在學(xué)校的儀器分析實驗課程教學(xué)模式、課程體系以及考核方式進行了改革，強化了校企合作對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，提高了學(xué)生的就業(yè)能力和綜合素質(zhì)，為學(xué)校創(chuàng)建應(yīng)用型本科院校提供了實踐積累，有利于推動學(xué)校教育教學(xué)改革的深入開展。

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責(zé)編：文 墨

基金項目：2021年度平頂山學(xué)院教學(xué)改革研究項目“基于產(chǎn)教融合協(xié)同育人模式下的儀器分析實驗教學(xué)研究與實踐”（編號：2021-JY56）

作者簡介：胡小明（197— ），男，平頂山學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院高級實驗師，研究方向為材料合成與分析測試；彭勤龍（1981— ），男，平頂山學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院講師，研究方向為電化學(xué)分析；潘自紅（1980— ），女，平頂山學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院副教授，研究方向為藥物分析。