張軍麗 時文中 徐啟杰

摘? 要：校企合作及產(chǎn)教融合是使人才培養(yǎng)質(zhì)量得到提高的有效手段。針對目前應(yīng)用化學(xué)專業(yè)儀器分析及實驗教學(xué)過程中存在的主要問題，根據(jù)教學(xué)改革和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的需要，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容以提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，以“五大模塊”為內(nèi)容進行項目化教學(xué);改革教學(xué)方法，實施“四步”實驗教學(xué)法;建立產(chǎn)教融合的開放式教育教學(xué)模式四個方面對課程教學(xué)進行改革與實踐，保障了教學(xué)質(zhì)量的提高。為培養(yǎng)多元化、技能多樣化、適應(yīng)社會發(fā)展的應(yīng)用型技術(shù)人才提供一種途徑。

關(guān)鍵詞：儀器分析及實驗;教學(xué)改革;產(chǎn)教融合;應(yīng)用型技術(shù)人才

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）07-0110-03

Abstract： School-enterprise cooperation and production-education integration are effective means to improve the quality of personnel training. Aiming at the main problems existing in the process of instrumental analysis and experimental teaching of applied chemistry， according to the needs of teaching reform and cultivating innovation ability，the course teaching has been reformed and practiced. In order to improve the practical ability of students to optimize course teaching content， the "five modules" as the content of the project teaching. Reform teaching methods and implement "four steps" experiment teaching method. Establish an open education teaching mode that combines school-industry cooperation and production-teaching integration. The reform and practice of the course teaching in four aspects ensure the improvement of teaching quality. It would? provide a way to cultivate applied professional and technical personnel dapt to social development with diversification and diversified skills.

Keywords： instrumental analysis and experiment; reform teaching methods; integration of production and teaching; applied professional and technical personnel

受到內(nèi)部、外部多種原因的相互影響，地方院校面臨著向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型的必然決擇[1]。黃淮學(xué)院率先進行了改革，成為應(yīng)用型技術(shù)人才重點示范院校。2018年5月，由黃淮學(xué)院主辦，在駐馬店市會展中心舉行第五屆產(chǎn)教融合發(fā)展戰(zhàn)略國際論壇，突出體現(xiàn)了“扎根中國大地辦大學(xué)——新時代產(chǎn)教融合新作為”的主題，涉及現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、新型城鎮(zhèn)化與人力資源供給等核心議題。堅持“突出應(yīng)用、發(fā)展集群、特色培育、質(zhì)量提高”的指導(dǎo)原則，大力加強專業(yè)建設(shè)，積極融入地方，服務(wù)當?shù)亟?jīng)濟，提供需要的高級應(yīng)用職業(yè)技術(shù)型人才。強力推進產(chǎn)教融合戰(zhàn)略，總結(jié)經(jīng)驗并服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)崛起[2，3]。

儀器分析及實驗是依靠先進的大中型儀器對樣品的結(jié)構(gòu)、組成等物理化學(xué)性質(zhì)進行測試的一門學(xué)科，在化工、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等行業(yè)領(lǐng)域有著廣泛而非常積極的應(yīng)用。儀器分析及實驗作為我校應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，是理論與實驗相結(jié)合的課程，對培養(yǎng)應(yīng)用型人才有著舉足輕重的作用，將來學(xué)生可以成為化學(xué)檢驗工、化學(xué)分析工，化學(xué)工程師等職業(yè)技術(shù)人員。但是在儀器分析及實驗的課程設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、保障實驗教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生實踐動手能力等方面的研究不夠深入，進而導(dǎo)致人才培養(yǎng)目標無法有效地落實到課程之上，難以徹底地解決處于快速發(fā)展的現(xiàn)代社會對敢于開拓進取的復(fù)合型人才的社會需求脫節(jié)的根本問題。結(jié)合多年的實驗教學(xué)體會和經(jīng)驗，本文在儀器分析及實驗教學(xué)中，對優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，建立校企合作，產(chǎn)教融合的開放式教育教學(xué)模式，用以培養(yǎng)發(fā)展多元化、技能多樣化、適應(yīng)社會發(fā)展的應(yīng)用技術(shù)型人才。

一、優(yōu)化提高學(xué)生動手實踐能力的教學(xué)內(nèi)容

課程教學(xué)內(nèi)容是實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，是教學(xué)改革的核心。長期以來，我們深刻地認識到傳統(tǒng)的儀器分析及實驗課程內(nèi)容是制約校企合作、產(chǎn)教融合及協(xié)同育人培養(yǎng)質(zhì)量的一個關(guān)鍵條件。因此，利用產(chǎn)教融合強化創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容及模式，提高學(xué)生適應(yīng)所在就業(yè)崗位的能力、實踐動手能力具有重要意義。

化學(xué)與制藥工程學(xué)院對接駐馬店周邊乃至全國化工行業(yè)企業(yè)，開展化工人才需求調(diào)研，圍繞人才“知識、能力、素質(zhì)”三方面，引進企業(yè)資源，全面修訂教學(xué)大綱，以案例教學(xué)為抓手，達到企業(yè)項目和案例資源引入課堂的目的，有序整合課程教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，與環(huán)境科學(xué)、生物技術(shù)，生命科學(xué)，醫(yī)藥醫(yī)學(xué)相結(jié)合實現(xiàn)跨界融合，實現(xiàn)產(chǎn)教融合，校企合作下開設(shè)實驗項目，使得企業(yè)、學(xué)校及研究院所的大型儀器在人才培養(yǎng)方面充分發(fā)揮作用。

新形勢下我們已經(jīng)轉(zhuǎn)變觀念，與企業(yè)積極主動參與多面合作，使學(xué)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)的步伐更快地推動，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的技術(shù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。結(jié)合駐馬店市開發(fā)區(qū)黃淮衛(wèi)生安全檢測評價有限公司所檢測的項目，設(shè)置課程教學(xué)內(nèi)容。如采用AA7000原子吸收光譜儀開設(shè)的“原子吸收光譜法測定練江河水中金屬鉛的含量”，“火焰原子吸收光譜法測定練江河水中銅的含量”，“原子吸收法測定練江河水中Cd2+的含量”，經(jīng)過3種離子測定的實驗操作，學(xué)生就能獨自操作原子吸收光譜儀測定各種水中的鋅、鐵、錳、錫等幾十種金屬離子的含量了。這樣的工作過程系統(tǒng)化實驗教學(xué)可以使學(xué)生快速掌握儀器的使用，直接對接社會需求，可服務(wù)于駐馬店及河南地方經(jīng)濟發(fā)展。還開設(shè)了“石墨爐原子吸收分光光度法測餅干中鉛”，“石墨爐原子吸收分光光度法測餅干中鎘”，“石墨爐原子吸收分光光度法測餅干中鉻”，實現(xiàn)了對食品中痕量重金屬離子含量測定，學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容感興趣，認為知識“不再是學(xué)而無用”。使得學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變主動學(xué)習(xí)，他就會萌生出“可不可以再檢測一下有沒有其它的有害金屬”等有意義的想法，促進其聯(lián)想思維，從而使得學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性，自我創(chuàng)造性。學(xué)生不但掌握了教學(xué)內(nèi)容，保障實驗教學(xué)質(zhì)量，還能提高學(xué)生動手能力及科研素質(zhì)，使其成為新型的應(yīng)用型人才。

二、以“五大模塊”為內(nèi)容進行項目化教學(xué)

為了適應(yīng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對人才培養(yǎng)的要求，儀器分析及實驗教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新科研思維三大能力均要突出培養(yǎng)。必須設(shè)計有代表性和創(chuàng)新性實驗內(nèi)容，以適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的日益提高的要求。結(jié)合當今社會新技術(shù)和新動態(tài)，盡最大可能與企業(yè)或科研項目相融合。所以，采用模塊化構(gòu)建儀器分析及實驗課程內(nèi)容，按儀器分析方法的不同進行樣品檢驗及測定，構(gòu)建為紅外-紫外-熒光光譜法、原子吸收-發(fā)射光譜法、氣相-液相-離子色譜法、熱分析法和電化學(xué)分析法5個教學(xué)子模塊。模塊與模塊之間既相對獨立又相互呼應(yīng)補充。每個模塊中再開設(shè)項目化、情景化的實驗項目，綜合性、拓展性實驗保證模塊之間的互動協(xié)調(diào)補充[4]。同時，根據(jù)不同模塊的共同特點及研究最新進展，在創(chuàng)新開放式實驗上開設(shè)多個選修實驗專題。

項目化教學(xué)的重點是項目，工作任務(wù)是驅(qū)動手段，結(jié)合理論與實踐，使學(xué)生在完成一個又一個的任務(wù)過程中掌握知識，熟練技能。在化工、制藥等企業(yè)開展調(diào)查研究，根據(jù)崗位任務(wù)剖析知識要求與職業(yè)能力，確定課程教學(xué)目標。如何選取優(yōu)化課程內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)任務(wù)和情境、教學(xué)實踐、考核方式均是通過工作任務(wù)及過程來實現(xiàn)[5]。儀器分析及實驗課程在教學(xué)過程中采用“模塊式教學(xué)，項目化情景教學(xué)設(shè)計”的方式。根據(jù)真實工作任務(wù)、工作過程整合教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的實驗項目，使學(xué)生在實際“情境”中進行學(xué)習(xí)，既包括理論知識點又提高學(xué)生能力培養(yǎng)，以具體樣品的檢測為載體，實現(xiàn)教學(xué)做一體化，結(jié)合理論與實踐使得工作過程向教學(xué)過程的轉(zhuǎn)化得以實現(xiàn)[6]。

以紫外分光光度法測定練江河水中苯酚的含量為例（表1），增強課程的系統(tǒng)性，學(xué)生能掌握地更熟練，對教學(xué)單元更易掌握。學(xué)生就能更易于掌握紫外可見分光光度法。同時，教學(xué)過程中也減少了學(xué)生的學(xué)習(xí)實驗課程壓力，使學(xué)生輕松愉快地完成實驗操作練習(xí)與檢測。

三、實施“四步”實驗教學(xué)法

在《儀器分析及實驗》的教學(xué)過程中采用“查-學(xué)-練-寫”四步實驗教學(xué)法，改變教師與學(xué)生之間的關(guān)系，建立起教師為輔、學(xué)生為主的思想觀念，形成新的學(xué)生學(xué)習(xí)由被動變主動的實驗教學(xué)模式。儀器分析實驗教學(xué)體系中采用四步教學(xué)法，充分發(fā)揮學(xué)生的主動創(chuàng)造及創(chuàng)新性，可使學(xué)生更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量，還可以強化學(xué)生的科研素質(zhì)及創(chuàng)新應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

“查”即實驗預(yù)習(xí)，是較為重要的一個步驟，學(xué)生查閱文獻及預(yù)習(xí)熟悉實驗理論原理、實驗?zāi)康摹嶒瀮?nèi)容及要解決的問題[7]。我校儀器分析及實驗課安排在學(xué)生已經(jīng)掌握了分析化學(xué)的一些相關(guān)知識后的學(xué)期，借助于圖書館，網(wǎng)絡(luò)及大型儀器如氣相-液相色譜儀、原子發(fā)射-原子吸收光譜儀、紅外-熒光-紫外光譜儀、電化學(xué)工作站、熱分析儀的實際操作視頻，完全有能力完成預(yù)習(xí)，了解熟悉儀器的使用，增強學(xué)習(xí)儀器分析實驗的迫切感和興趣。

“學(xué)”是跟著老師在大型儀器上進行實踐操作，由于實驗儀器只有一臺，實驗需要分組進行，每小組6-7人，需要指定一個小組長來負責(zé)管理。教師詳細介紹儀器的操作步驟、注意事項，原理與結(jié)構(gòu)，設(shè)置實驗參數(shù)等，并帶領(lǐng)學(xué)生操作一遍儀器。由于學(xué)生已經(jīng)預(yù)習(xí)充分，老師操作過程中要強化學(xué)生的操作規(guī)范訓(xùn)練，保證實驗成功，這些有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和細致、踏實的工作作風(fēng)及成功的自信心。

“練”，學(xué)生操作實驗儀器有了一定的基礎(chǔ)，基本上已經(jīng)會初步操作。但還需要學(xué)生自己動手熟練操作練習(xí)。教師要反復(fù)強調(diào)實驗紀律，告訴學(xué)生不按照操作規(guī)程不可打開儀器等。還要告訴學(xué)生心理不要有太大的壓力，有利于培養(yǎng)學(xué)生使用儀器的能力和信心。教師在旁邊巡視，及時給學(xué)生指導(dǎo)和鼓勵。另外還可以通過開放性實驗利用課余時間進一步加強練習(xí)。學(xué)生們通過這些過程系列訓(xùn)練既獲得解決問題的成就感，又增強對儀器分析及實驗原理的理解，又提高了操作實驗儀器的能力和信心。

“寫”是寫實驗報告，即寫清楚目的、原理、儀器、試劑，步驟、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果與討論。結(jié)果與討論部分要學(xué)生寫出在實驗過程中有哪些收獲與體會，也可以寫一些新的實驗現(xiàn)象，不同見解及提出改進意見，能充分體現(xiàn)學(xué)生的研究探索能力。教師對實驗效果進行點評，表揚學(xué)生取得成績，適當指導(dǎo)存在的問題，既可以讓學(xué)生獲得自信，燃起對學(xué)習(xí)的熱情;又可幫助學(xué)生找出不足之處，及時地改進學(xué)習(xí)方法。

四、建立校企合作，產(chǎn)教融合的開放式教學(xué)模式

以往多數(shù)學(xué)校開展校企合作，是處于初級合作階段如“推薦就業(yè)”、“訂單培養(yǎng)”、“頂崗實習(xí)”等，而“產(chǎn)教融合”要求校企雙方深層相互滲透合作，建立共享利益關(guān)系，確立利益共同體，達到雙贏的目的，架設(shè)校企合作的發(fā)展格局。化學(xué)與制藥工程學(xué)院與駐馬店市驛城區(qū)黃淮衛(wèi)生安全檢測評價有限公司正是這種深層次的校企合作，可以實現(xiàn)學(xué)校資源與企業(yè)行業(yè)資源優(yōu)勢互補，完成學(xué)校和企業(yè)、教育和產(chǎn)業(yè)對接。我院推行校企合作，協(xié)同育人，打破學(xué)校、實驗室教學(xué)空間的封閉性，形成教師到化工企業(yè)頂崗，化工企業(yè)成功或知名人士進入課堂，學(xué)生不間斷到化工企業(yè)實習(xí)的良性循環(huán)。

基于產(chǎn)教融合與實際檢測相結(jié)合的實驗項目，讓學(xué)生了解不同儀器分析在實踐中的應(yīng)用與之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生運用知識和技能解決實際問題的能力，有利于學(xué)生探索求知欲的激發(fā)，進一步強化學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新思維能力。如液相色譜實驗，開設(shè)了“用氣相色譜法檢測白酒中的甲醇含量”實驗后，可以自行完成“氣相色譜法測葡萄酒中乙醇含量”、“氣相色譜法檢測牛奶中苯甲酸和山梨酸的含量”、“氣相色譜法測果蔬農(nóng)藥殘留”等的一系列分析檢測，可以分析復(fù)雜成分中的一種、幾種，甚至多種成分含量分析。在教師指導(dǎo)下，整個實驗的過程中學(xué)生在獨立完成，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)如何建立與調(diào)試氣相色譜分析方法，進而掌握實際樣品分析的基本方法，鍛煉研究性實驗操作及實踐能力。

實現(xiàn)校企互動，合作共贏，促進駐馬店區(qū)域產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展，服務(wù)地方經(jīng)濟區(qū)建設(shè)。在“產(chǎn)教融合，校企合作”辦學(xué)模式及培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的環(huán)境下，與“駐馬店市驛城區(qū)黃淮衛(wèi)生安全檢測評價有限公司”、“河南華鼎高分子合成樹脂有限公司”等企業(yè)的對接，建立校企合作，產(chǎn)教融合的開放式教學(xué)模式，為實施國家“一帶一路”戰(zhàn)略及高等學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，為促進地方經(jīng)濟發(fā)展與化工企業(yè)深入合作基礎(chǔ)，共同組建黃淮學(xué)院的“院中院”，例如：學(xué)校與河南省駿馬化工集團有限公司合作成立“駿化學(xué)院”以加快應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)。建立校企雙贏的長效機制，使學(xué)生的綜合素質(zhì)、實踐能力得到提升，完成教學(xué)大綱中知識、素質(zhì)、能力三大目標。

五、結(jié)束語

通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的探索與研究，儀器分析及實驗課程采用項目化和產(chǎn)教融合的教學(xué)模式，強化了對學(xué)生能力培養(yǎng)，保障實踐教學(xué)質(zhì)量，提高了就業(yè)能力。產(chǎn)教融合模式在不久的將來會極大地推動培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)創(chuàng)新型人才、適應(yīng)社會發(fā)展的步伐，深入推動高等院校教育教學(xué)改革與戰(zhàn)略發(fā)展轉(zhuǎn)型。相信隨著產(chǎn)教融合的長效發(fā)展，儀器分析及實驗課程教學(xué)改革必然會在新形勢下提供一條新途徑。

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