楊銀慧，倪志慧，于 錄，谷迎春，申叢叢，王 濱，曹凌云，趙洪賓**

(1.天津城建大學(xué) 理學(xué)院，天津 300384；2.中原工學(xué)院 先進(jìn)材料研究中心，河南 鄭州 450007)

“新工科”是基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)、立德樹人新要求而提出的我國(guó)工程教育改革方向[1]。在“新工科”的背景下，培養(yǎng)具備扎實(shí)理論基礎(chǔ)，實(shí)踐能力強(qiáng)，具有解決實(shí)際問題能力并對(duì)實(shí)際問題有前瞻性判斷能力的高素質(zhì)人才是未來的發(fā)展趨勢(shì)和必經(jīng)之路。圍繞應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)科的特色和學(xué)生的知識(shí)背景、就業(yè)情況以及學(xué)生的需求，學(xué)校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)圍繞分析化學(xué)和現(xiàn)代儀器分析必修課構(gòu)建了具有密切關(guān)聯(lián)性的專業(yè)選修課--化學(xué)分離法。

本課程的開設(shè)旨在拓寬學(xué)生的知識(shí)面，使學(xué)生掌握常規(guī)分離方法和常用分離方法，了解新的分離方法，與其他學(xué)科相滲透，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。因此，直接影響他們步入社會(huì)后的適應(yīng)能力和工作能力以及發(fā)展?jié)摿?。在教學(xué)安排上，既要突出重點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中抓住課程的主線和重點(diǎn)，又要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生了解和掌握如何將具體的知識(shí)點(diǎn)和分離方法應(yīng)用到實(shí)際的難題解決中。這就要求授課教師在課堂中結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)和科技的不斷發(fā)展，引入實(shí)際應(yīng)用案例，提高學(xué)生解決實(shí)際復(fù)雜樣品分析分離的能力的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這對(duì)教師而言，也需要將教學(xué)方法與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)行改進(jìn)和完善。在本課程的多次授課過程中，基于原有的問題導(dǎo)向式學(xué)習(xí)、案例教學(xué)、交互式教學(xué)等教學(xué)方法基礎(chǔ)上，進(jìn)行了新的探索，將文獻(xiàn)引入教學(xué)過程中，獲得了良好的教學(xué)效果。

1 引入文獻(xiàn)研讀的必要性

化學(xué)分離法作為應(yīng)用型的專業(yè)選修課程，基于課時(shí)的限制，配套的實(shí)驗(yàn)很難全面開展。如何幫助學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)到的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐，把專業(yè)知識(shí)有效的學(xué)以致用解決實(shí)際難題，提高學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用的融會(huì)貫通，是值得探討和研究的問題。

除此，如何將課程內(nèi)容的講授緊密結(jié)合科學(xué)技術(shù)發(fā)展與企業(yè)需求，使得課程內(nèi)容能夠反映有關(guān)專業(yè)的新知識(shí)、新技術(shù)、新方法，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程應(yīng)用能力也是值得關(guān)注的一個(gè)問題[2-3]。因此，為培養(yǎng)更優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，加強(qiáng)化學(xué)分離法及其相關(guān)課程群和實(shí)踐技術(shù)的學(xué)習(xí)十分重要。而在化學(xué)分離法教學(xué)中引入文獻(xiàn)，增加應(yīng)用實(shí)例，為化學(xué)分離法的學(xué)習(xí)帶來新的契機(jī)。

1)文獻(xiàn)引入可以滿足學(xué)生深度學(xué)習(xí)的需求

化學(xué)分離法課程介于基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)之間，主要任務(wù)是研究樣品前處理方法及其常用的不同的分離分析方法。隨著近些年科技的快速發(fā)展，新的分析手段和分析方法不斷涌現(xiàn)，為解決實(shí)際生活生產(chǎn)難題提供了更便利和快速的分析檢測(cè)方法。根據(jù)近些年應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生畢業(yè)后的就業(yè)情況來看，從事有關(guān)分析分離檢測(cè)相關(guān)行業(yè)的學(xué)生越來越多。從選課的情況來看，符合專業(yè)和年級(jí)要求的學(xué)生中有約95%的學(xué)生選修該課程。結(jié)合當(dāng)前的就業(yè)形勢(shì)下，對(duì)于新型分析分離方法及實(shí)際應(yīng)用的應(yīng)用成了即將畢業(yè)的本科生的迫切需求。

因此，如何在有限的學(xué)時(shí)和教學(xué)條件下，當(dāng)務(wù)之急是更有效的進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，來滿足學(xué)生的需求，這對(duì)于授課的老師提出了新的要求和挑戰(zhàn)。在課堂中結(jié)合理論授課引入文獻(xiàn)，可以在一定程度上為學(xué)生展示具體的分離方法在實(shí)際生活生產(chǎn)的應(yīng)用，加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和遷移，拓寬學(xué)生的視野，提升專業(yè)技能，為大學(xué)畢業(yè)生的就業(yè)和將來步入工作崗位打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。

2)文獻(xiàn)引入可以提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同

化學(xué)分離法是一門理論課程，從知識(shí)層面來講，內(nèi)容較多，知識(shí)點(diǎn)瑣碎，缺乏相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助，學(xué)生存在死記硬背，不能夠很好的將理論和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合等學(xué)習(xí)情況。除此，當(dāng)前該課程的授課主要是課堂授課，存在著教學(xué)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，而培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力始終是本專業(yè)的主要任務(wù)。

化學(xué)分離法是繼學(xué)生學(xué)習(xí)過基礎(chǔ)課程，如分析化學(xué)、儀器分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)及物理化學(xué)等之后開設(shè)的專業(yè)課程。根據(jù)授課內(nèi)容引入典型文獻(xiàn)，提出學(xué)科交叉融合的關(guān)鍵問題，體現(xiàn)與先修課程分析化學(xué)、儀器分析化學(xué)等的聯(lián)系的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生帶著問題閱讀文獻(xiàn)，理解具體知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)及生活中的應(yīng)用，引發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)思并重的習(xí)慣。同時(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，拓寬視野，了解本專業(yè)領(lǐng)域能夠解決的實(shí)際難題以及科學(xué)發(fā)展的前沿，實(shí)現(xiàn)理論課程在文獻(xiàn)實(shí)踐中的有效升華，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同。

3)文獻(xiàn)引入可以激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的興趣

理論課程的學(xué)習(xí)過程往往會(huì)伴隨著一些枯燥的基本原理和應(yīng)用簡(jiǎn)要描述，而對(duì)于該方法在實(shí)際應(yīng)用過程中具體如何體現(xiàn)，以及涉及到的重點(diǎn)、難點(diǎn)及注意事項(xiàng)，一概不知。學(xué)生不能夠把課本上的知識(shí)有效地遷移到實(shí)際應(yīng)用中，從而導(dǎo)致專業(yè)選修課的學(xué)習(xí)效果大打折扣。

在授課過程中引入文獻(xiàn)，將書本的理論知識(shí)融入到解決文獻(xiàn)中實(shí)際的需求中，讓學(xué)生感受到以書本知識(shí)為基石，設(shè)計(jì)合適的分析檢測(cè)分析分離方法，能夠有效解決實(shí)際分離難題，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)以致用的快樂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)，適當(dāng)引入文獻(xiàn)，提出問題引發(fā)學(xué)生思考，增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)，促進(jìn)教學(xué)，起到了良性循環(huán)的作用。

2 文獻(xiàn)引入的具體辦法

2.1 文獻(xiàn)引入的基礎(chǔ)

科技文獻(xiàn)的引入，是在學(xué)生具備一定的專業(yè)素養(yǎng)和條件之后才能順利開展。化學(xué)分離法課程是為應(yīng)化專業(yè)大三學(xué)生開設(shè)的專業(yè)選修課，這部分學(xué)生在大一和大二期間系統(tǒng)學(xué)習(xí)了分析化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、儀器分析化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)專業(yè)課程，具備了學(xué)習(xí)該課程的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。其次，這部分學(xué)生在大二時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了文獻(xiàn)檢索課程，學(xué)生能夠利用圖書館資源、網(wǎng)絡(luò)資源及數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，這為本課程中引入文獻(xiàn)學(xué)習(xí)后學(xué)生根據(jù)要求自主檢索獲取文獻(xiàn)打下了基礎(chǔ)。

2.2 文獻(xiàn)引入的具體方法和過程

本課程引入文獻(xiàn)教學(xué)時(shí)主要采取問題導(dǎo)向的文獻(xiàn)學(xué)習(xí)方法。剛開始引入文獻(xiàn)學(xué)習(xí)期間，結(jié)合當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇典型文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)不同難易層次的問題，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)文獻(xiàn)回答問題，一方面培養(yǎng)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)獲取關(guān)鍵信息的能力，另一方面提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力。在這里需要注意的是，由于學(xué)生的基礎(chǔ)和獲取信息的能力各不相同，如果老師統(tǒng)一在多媒體展示文獻(xiàn)內(nèi)容，會(huì)不同程度的影響到部分同學(xué)。除此，多媒體播放文獻(xiàn)不能夠連續(xù)性或者回看前面看過的內(nèi)容。因此，在實(shí)施過程中，筆者結(jié)合超星學(xué)習(xí)通軟件，在軟件中上傳文獻(xiàn)，學(xué)生可以登錄自己的學(xué)習(xí)通賬號(hào)，自行學(xué)習(xí)文獻(xiàn)，找出問題的答案。如果有其他線上軟件有類似的功能，如雨課堂、騰訊會(huì)議、QQ群等，也可以替代超星學(xué)習(xí)通軟件，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的輔助教學(xué)手段。

課堂上穿插引入文獻(xiàn)學(xué)習(xí)幾周后，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于當(dāng)前重要的一些分離方法分小組進(jìn)行文獻(xiàn)查閱學(xué)習(xí)，然后小組合作進(jìn)行PPT匯報(bào)。一方面，文獻(xiàn)引入學(xué)習(xí)初期團(tuán)隊(duì)內(nèi)學(xué)生可以集思廣益，互幫互助，培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)精神。另一方面，小組匯報(bào)文獻(xiàn)可以最大程度的讓每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，相互學(xué)習(xí)，使得文獻(xiàn)匯報(bào)做的更好完美。每組文獻(xiàn)匯報(bào)結(jié)束后，其他學(xué)生可以對(duì)匯報(bào)文獻(xiàn)的小組提問，老師也可以根據(jù)匯報(bào)情況提問。所有小組匯報(bào)結(jié)束后，老師對(duì)學(xué)生的匯報(bào)情況做最后的總結(jié)，匯報(bào)情況和互動(dòng)情況打分，記入課程平時(shí)成績(jī)。

課程進(jìn)行到最后階段，學(xué)生基本掌握了文獻(xiàn)輔助教學(xué)的方法，可以有效地提取文獻(xiàn)的關(guān)鍵信息。因此，可設(shè)置個(gè)人文獻(xiàn)分析環(huán)節(jié)。具體辦法是在課堂每次安排部分學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行文獻(xiàn)匯報(bào)，學(xué)生和老師分別提問，老師做點(diǎn)評(píng)。根據(jù)學(xué)生匯報(bào)情況和互動(dòng)情況打分，記入課程的平時(shí)成績(jī)。

2.3 引入文獻(xiàn)的選擇

正確認(rèn)識(shí)文獻(xiàn)的作用，恰當(dāng)?shù)匾虢?jīng)典的文獻(xiàn)，能夠有效促進(jìn)教學(xué)。引入經(jīng)典文獻(xiàn)能夠在一定程度彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問題，但不能過分依賴文獻(xiàn)。在教學(xué)過程中需要處理好教材和文獻(xiàn)的之間的關(guān)系，教材是教學(xué)的主要依據(jù)，文獻(xiàn)的引入彌補(bǔ)教材中存在的一些不足。因此，對(duì)于文獻(xiàn)的選擇也要講究方法。

文獻(xiàn)的選擇對(duì)于課程學(xué)習(xí)的效果有很大的影響，因此選擇文獻(xiàn)時(shí)，要注意以課堂所學(xué)的基本概念和原理為基礎(chǔ)，有針對(duì)性的選擇難度適宜的研究性論文，對(duì)具體知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中的案例進(jìn)行詳細(xì)分析。如果選擇的文獻(xiàn)太難，有過多學(xué)生未接觸過的新知識(shí)點(diǎn)，會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理，學(xué)習(xí)熱情大打折扣；如果選擇的文獻(xiàn)過于簡(jiǎn)單，會(huì)讓學(xué)生覺得太簡(jiǎn)單，而不屑一顧。因此，在選擇課堂要引入的文獻(xiàn)時(shí)，要多方位考慮，斟酌選擇難度適宜，既能囊括剛接觸的新知識(shí)，又能復(fù)習(xí)前面學(xué)習(xí)過得內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的自信心。除此，還有少量新知識(shí)，給學(xué)生一些發(fā)揮的空間，能夠讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)完成文獻(xiàn)學(xué)習(xí)的同時(shí)，有效了解課本知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例，增強(qiáng)專業(yè)的認(rèn)同感，提高學(xué)習(xí)熱情。

教學(xué)案例：在講到“電泳分離法”這一章內(nèi)容時(shí)，課本上介紹了電泳技術(shù)的基本原理和分類及特點(diǎn)，對(duì)于具體的應(yīng)用涉及較少。學(xué)生在學(xué)習(xí)完本章節(jié)的內(nèi)容之后，對(duì)于電泳技術(shù)如何解決生產(chǎn)實(shí)際中的具體應(yīng)用依然沒有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，這時(shí)候在上課的過程中選擇關(guān)于電泳的基本原理及應(yīng)用的文獻(xiàn)，不但可以幫助學(xué)生做到書本知識(shí)的遷移，也可以有效的讓學(xué)生了解電泳技術(shù)的具體應(yīng)用。

因此選擇了“電泳技術(shù)研究進(jìn)展及應(yīng)用”[4]這篇文獻(xiàn)。該文獻(xiàn)介紹了電泳技術(shù)的研究進(jìn)展，對(duì)比了目前比較成熟的三種電泳技術(shù)：毛細(xì)管電泳、雙向電泳和脈沖凝膠電泳及其原理和應(yīng)用，不但回顧了基本原理，也延伸了應(yīng)用實(shí)例，但有關(guān)應(yīng)用實(shí)例在這篇文獻(xiàn)中點(diǎn)到為止，沒有詳細(xì)介紹具體操作過程。因此，又引入“高效毛細(xì)管電泳法同時(shí)分離測(cè)定化妝品中7種防腐劑”[5]的學(xué)習(xí)，該文獻(xiàn)詳細(xì)介紹了毛細(xì)管電泳同時(shí)分離測(cè)定化妝品中7種防腐劑的方法，不但有效做到知識(shí)的遷移應(yīng)用，而且讓學(xué)生了解到學(xué)習(xí)本章內(nèi)容可以切實(shí)的服務(wù)于實(shí)際生產(chǎn)，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同度和自豪感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力。課堂時(shí)間有限，因此讓學(xué)生課下檢索關(guān)于電泳技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)的文獻(xiàn)，依次上傳到學(xué)習(xí)通班級(jí)群，將文獻(xiàn)信息編輯在在線文檔中共享學(xué)習(xí)。

2.4 建立有效的課程考核方式

在專業(yè)選修課的學(xué)習(xí)中結(jié)合其他教學(xué)方法的同時(shí)結(jié)合引入文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)方法，對(duì)于文獻(xiàn)學(xué)習(xí)的效果評(píng)價(jià)在課程考核中應(yīng)體現(xiàn)出來，很有必要在課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中體現(xiàn)，因此建立相應(yīng)有效的課程成績(jī)考核方式十分重要。除此，考核方式不僅僅要注意引入文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)方法和原理的考察，還要重視文獻(xiàn)引入實(shí)踐過程和學(xué)生成長(zhǎng)過程中的考察，做到以學(xué)生為中心，即要注重學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，不能忽略學(xué)生引入文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過程。除此，也不能忽略學(xué)生階段性學(xué)習(xí)的提升。因此，階段性學(xué)習(xí)成效考核中專門設(shè)置了與課程內(nèi)容緊密相關(guān)的主題，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己感興趣的研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)一步學(xué)習(xí)，寫課程論文。

因此，本課程的主要考核形式進(jìn)行更新，主要包括：出勤，作業(yè)，小組文獻(xiàn)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，個(gè)人文獻(xiàn)分析評(píng)價(jià)以及課程論文評(píng)價(jià)，如圖1所示。

圖1 文獻(xiàn)引入課程教學(xué)前后考核形式對(duì)比

該考核方式極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)引入教學(xué)中的參與熱情和投入，提高了學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性，由此培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。

3 效果評(píng)價(jià)

我們以應(yīng)用化學(xué)專業(yè)選修該課程的大三本科生為研究對(duì)象，在化學(xué)分離法教學(xué)過程中引入文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，課程學(xué)習(xí)期間及課程學(xué)習(xí)結(jié)束后對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了以下三方面的評(píng)價(jià)。

1)課堂考核

在授課期間根據(jù)授課內(nèi)容提前準(zhǔn)備好和課程重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)相關(guān)的文獻(xiàn)，在課堂上穿插進(jìn)來，設(shè)計(jì)難度適宜的問題，讓學(xué)生帶著問題看文獻(xiàn)，提取關(guān)鍵信息。抽查部分學(xué)生進(jìn)行回答，根據(jù)回答情況按照優(yōu)、良、中三個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)給成績(jī)，計(jì)入平時(shí)成績(jī)中。隨堂考核的方法根據(jù)貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生課程參與度。

2)小組文獻(xiàn)匯報(bào)考核

小組文獻(xiàn)匯報(bào)一方面增加了學(xué)生對(duì)于文獻(xiàn)查閱及關(guān)鍵信息獲取能力的鍛煉，另一方面培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和擔(dān)當(dāng)精神。經(jīng)過前幾周在課堂教學(xué)過程中引入文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)逐步適應(yīng)和熟悉如何查閱文獻(xiàn)并獲取文獻(xiàn)中的關(guān)鍵信息，接著按照章節(jié)主題布置學(xué)生分組后查閱文獻(xiàn)并進(jìn)行小組文獻(xiàn)匯報(bào)。本小組文獻(xiàn)匯報(bào)結(jié)束后，其他學(xué)生提問，該小組同學(xué)回答，教師也參與提問。所有小組文獻(xiàn)匯報(bào)結(jié)束后，教師根據(jù)各個(gè)小組匯報(bào)情況進(jìn)行分析總結(jié)，并做好課后教學(xué)反思。

3)調(diào)查問卷

對(duì)選修本課程的51名學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，共收回有效問卷51份，問卷回收率100.00%。通過本次在專業(yè)選修課中引入文獻(xiàn)的教學(xué)改革，有98%學(xué)生認(rèn)為引入文獻(xiàn)有助于課程的學(xué)習(xí)。

4 總結(jié)與討論

在“新工科”和“雙一流”建設(shè)的大背景下，培養(yǎng)社會(huì)需求的具備創(chuàng)新性和實(shí)踐性的人才，是當(dāng)前地方院校需要解決的重要難題。在本課程的教學(xué)過程中，結(jié)合傳統(tǒng)的課堂授課穿插引入文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，一方面激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面將行業(yè)發(fā)展形勢(shì)、學(xué)術(shù)前沿動(dòng)態(tài)有效融入課堂教學(xué)中，拓寬學(xué)生的視野，了解本專業(yè)領(lǐng)域能夠解決的實(shí)際難題以及科學(xué)發(fā)展的前沿，實(shí)現(xiàn)理論課程在文獻(xiàn)實(shí)踐中的有效升華，提升學(xué)生的專業(yè)技能。

實(shí)踐證明，通過本次引入文獻(xiàn)的教學(xué)方法探索，結(jié)合學(xué)生課堂反饋及調(diào)差問卷可以看到絕大多數(shù)學(xué)生均有收獲。當(dāng)然，任何教學(xué)方法都是有局限性的，希望有更多的教師參與到本課程的教學(xué)改革中，使教學(xué)方法不斷優(yōu)化和提升。