依托地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的《工業(yè)分析》課程教學(xué)改革

趙立軍,王 麗,欒 峰,田春媛,莊旭明

(煙臺(tái)大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005)

工業(yè)分析課程是一門(mén)培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用《分析化學(xué)》、《儀器分析》和《有機(jī)化學(xué)》的基礎(chǔ)知識(shí)，靈活制定工業(yè)分析方法，用于評(píng)定工業(yè)生產(chǎn)中原料及產(chǎn)品質(zhì)量，檢查工藝過(guò)程是否正常，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)、消除生產(chǎn)缺陷，減少?gòu)U品，提高產(chǎn)品質(zhì)量。在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)分析的理論及基本技術(shù)也已在精細(xì)化工、生命健康、食品醫(yī)療、材料、能源等各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，為各領(lǐng)域的安全、高質(zhì)量生產(chǎn)保駕護(hù)航。鑒于此，我們結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特色和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，積極推動(dòng)學(xué)生與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，因材施教，培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新性的特色專(zhuān)業(yè)人才。

傳統(tǒng)工業(yè)分析教學(xué)以講授工業(yè)分析標(biāo)準(zhǔn)、典型工業(yè)分析方法的建立及適用條件為主，內(nèi)容涉及水質(zhì)分析、煤質(zhì)分析、硅酸鹽分析、鋼鐵分析、肥料分析、藥物分析、農(nóng)藥分析、石油產(chǎn)品分析、化工生產(chǎn)分析、日用化學(xué)品分析等眾多方面，現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容存在教材滯后、內(nèi)容廣、知識(shí)點(diǎn)瑣碎、重復(fù)教學(xué)內(nèi)容多等特點(diǎn)。因此，更多傾向于教師科普性教學(xué)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)熱情不高，習(xí)慣考前突擊、應(yīng)付考試，不利于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐及自主思維能力的培養(yǎng)[1-2]。基于工業(yè)分析教學(xué)現(xiàn)狀，本文提出將工業(yè)分析課程教學(xué)與地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求相結(jié)合，通過(guò)讓學(xué)生走出校園，企業(yè)入主課堂，教師講授與學(xué)生翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的聯(lián)動(dòng)教學(xué)模式，并從教學(xué)內(nèi)容、考核方式等方面進(jìn)了改革，旨在提高學(xué)生的自主邏輯思維能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，并解決問(wèn)題的能力，更好地適應(yīng)地方及社會(huì)發(fā)展對(duì)特殊人才的需求。

1 教學(xué)內(nèi)容改革

1.1 結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)、合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容

基于山東省"新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)化"的重大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型背景，綜合考慮煙臺(tái)市地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)，本課程結(jié)合現(xiàn)有《工業(yè)分析》教材，圍繞新能源、化工新材料、制藥、礦產(chǎn)、酒等重要產(chǎn)業(yè)需求，調(diào)整《工業(yè)分析》教學(xué)內(nèi)容為緒論、試樣的采取與制備、金屬分析、石油產(chǎn)品分析、精細(xì)化學(xué)品分析、化工新材料的分析、釀造工業(yè)分析、藥物分析、進(jìn)出口商品檢驗(yàn)概論等?？傮w內(nèi)容形式主要有工業(yè)分析的發(fā)展及任務(wù)、樣品的采集與預(yù)處理、典型產(chǎn)業(yè)樣品分析三大模塊。根據(jù)不同模塊，進(jìn)一步在教學(xué)內(nèi)容上，凸顯地方企業(yè)特點(diǎn)，如在工業(yè)分析的發(fā)展及任務(wù)模塊教學(xué)中，除了講授傳統(tǒng)的工業(yè)分析發(fā)展歷程、國(guó)標(biāo)、行標(biāo)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的概念、歷史之外，以當(dāng)?shù)貙W(xué)生耳熟能詳?shù)膹堅(jiān)?、萬(wàn)華等龍頭企業(yè)為例，對(duì)工業(yè)分析的任務(wù)及重要性重點(diǎn)闡述，能夠更大的提高學(xué)生的興趣。在樣品的采集與預(yù)處理模塊，可根據(jù)樣品形態(tài)固、液、氣進(jìn)行分塊介紹，并與本課程具體典型教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行呼應(yīng)，使學(xué)生更好地了解從采樣、制樣和預(yù)處理等步驟對(duì)于工業(yè)分析的重要性以及必要性。在典型產(chǎn)業(yè)樣品分析模塊教學(xué)中，也可根據(jù)地方產(chǎn)業(yè)進(jìn)行突出重點(diǎn)教學(xué)，例如，在金屬分析教學(xué)中，除了傳統(tǒng)的鐵、銅礦物分析外，重點(diǎn)圍繞當(dāng)?shù)氐狞S金、鈦金產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，對(duì)黃金、鈦金的工業(yè)分析內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)教學(xué)；在化工新材料分析中圍繞萬(wàn)華聚氨酯、東岳氟化工材料等進(jìn)行典型分析介紹。通過(guò)將教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)?shù)貙W(xué)生熟悉企業(yè)相結(jié)合方式，能更好的激發(fā)學(xué)生的好奇心、增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。

1.2 緊跟學(xué)科發(fā)展步伐，拓寬學(xué)生視野

隨著工業(yè)社會(huì)的不斷發(fā)展，人類(lèi)生活環(huán)境的不斷變化，工業(yè)分析的檢測(cè)內(nèi)容、分析方法也在不斷的更新，現(xiàn)有教材通常會(huì)具有一定的滯后性，難以充分體現(xiàn)時(shí)代及實(shí)際發(fā)展特點(diǎn)。例如，面對(duì)2020年肆虐的新冠肺炎疾病，由于空前的檢測(cè)壓力，衛(wèi)生部根據(jù)實(shí)際情況，在短短一個(gè)月內(nèi)，便對(duì)新冠診療方案進(jìn)行了多達(dá)7次的調(diào)整與更新。因此，工業(yè)分析課程內(nèi)容教育應(yīng)在滿(mǎn)足基本知識(shí)點(diǎn)傳授的同時(shí)，緊跟國(guó)際科技發(fā)展前沿，緊密聯(lián)系地方企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，及時(shí)更新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并強(qiáng)化課程實(shí)踐。此外，作為科研院校，在教學(xué)過(guò)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(xué)中，以期達(dá)到開(kāi)拓學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)熱情的目的。

1.3 引入課程思政，增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)使命感

在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上，習(xí)近平總書(shū)記指出要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，各類(lèi)課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹(shù)人”作為教育的根本任務(wù)的一種綜合教育理念[3-4]。工業(yè)分析課程建設(shè)同樣與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)和諧密切相關(guān)，相關(guān)工業(yè)分析理論知識(shí)與技術(shù)已經(jīng)滲透到了醫(yī)療健康、能源化工、海關(guān)等與國(guó)家安全穩(wěn)定密切相關(guān)的行業(yè)部門(mén)。因此，在課堂教學(xué)中，可挖掘一些國(guó)家安全穩(wěn)定相關(guān)的典型工業(yè)分析案例，在提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)理解的同時(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感與使命感。

2 教學(xué)方法的優(yōu)化

工業(yè)分析課程作為一門(mén)面向本科三年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的應(yīng)用性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課，其教學(xué)目的是在學(xué)生已經(jīng)掌握化學(xué)基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際化學(xué)分析問(wèn)題的能力，也更加注重學(xué)生自主創(chuàng)新能力的鍛煉。因此，在教學(xué)方法上，教師也要避免作為一味地"講授者"，而應(yīng)結(jié)合課程特點(diǎn)、融合各種新的教學(xué)方法聯(lián)動(dòng)教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、自主性以及創(chuàng)新性。

2.1 分組研討，激發(fā)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)與創(chuàng)新能力

為更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、團(tuán)隊(duì)意識(shí)及創(chuàng)新創(chuàng)造能力。在課前先對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，分組方式可按學(xué)號(hào)、寢室、隨機(jī)或?qū)W生自主組隊(duì)等靈活方式。每個(gè)小組設(shè)定6名學(xué)生，分別設(shè)有組長(zhǎng)1名，負(fù)責(zé)組織小組討論、調(diào)研，并協(xié)調(diào)各小組成員之間的工作銜接等；文員1名，負(fù)責(zé)小組討論內(nèi)容記錄、拍照、調(diào)研材料搜集與整理等；聯(lián)絡(luò)員1名，負(fù)責(zé)小組成員之間的聯(lián)絡(luò)，以及與調(diào)研企業(yè)之間的協(xié)調(diào)溝通；媒體制作員1名，負(fù)責(zé)小組討論、調(diào)研情況的PPT及多媒體文件的制作；匯報(bào)員1名，作為小組代表，負(fù)責(zé)小組討論、調(diào)研情況的匯報(bào)；監(jiān)督員1名，監(jiān)督小組各成員工作完成情況，并及時(shí)與組長(zhǎng)溝通協(xié)調(diào)，輔助各成員完成各自工作。組長(zhǎng)可由組員推選或教師指定，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組內(nèi)成員的工作分配。小組建立完成后，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可根據(jù)實(shí)際教學(xué)內(nèi)容，設(shè)定小組討論、布置小組任務(wù)等方式，提高學(xué)生的課堂參與度，激發(fā)學(xué)生的積極性，使學(xué)生能夠在小組內(nèi)部充分展示自我能力，提升學(xué)生自信心、團(tuán)隊(duì)及創(chuàng)新意識(shí)。此外，通過(guò)課堂小組的建立，也能夠進(jìn)一步拓展到課程實(shí)驗(yàn)、課程調(diào)研等相關(guān)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

2.2 以學(xué)生為中心，強(qiáng)化課程實(shí)踐

工業(yè)分析的課程性質(zhì)為實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課，因此，為了進(jìn)一步強(qiáng)化課程實(shí)踐，同時(shí)讓本科高年級(jí)學(xué)生更多的了解生產(chǎn)實(shí)際，將所學(xué)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)緊密聯(lián)系。本課程根據(jù)地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及課程內(nèi)容，引入學(xué)生自主實(shí)踐調(diào)研環(huán)節(jié)，以小組形式進(jìn)行調(diào)研交流、記錄并總結(jié)整個(gè)實(shí)踐過(guò)程，同時(shí)通過(guò)學(xué)生翻轉(zhuǎn)課堂的形式在課堂上進(jìn)行交流。具體課程實(shí)踐，可根據(jù)工業(yè)分析課程內(nèi)容，結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)設(shè)定命題庫(kù)，例如結(jié)合煙臺(tái)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，本門(mén)課程為學(xué)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(kù)，每個(gè)小組可以隨機(jī)或自主選題。每個(gè)小組根據(jù)各自選擇命題，自主搜索并聯(lián)系地方相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人，或通過(guò)學(xué)院相關(guān)老師與相關(guān)企業(yè)取得聯(lián)系，表明參觀學(xué)習(xí)意向，以及希望了解的內(nèi)容，在企業(yè)同意后，小組成員積極準(zhǔn)備問(wèn)題，并搜集相關(guān)企業(yè)資料，針對(duì)工業(yè)分析課程中企業(yè)所涉及的相關(guān)具體問(wèn)題，組織小組成員與企業(yè)進(jìn)行座談交流，小組成員各司其職，記錄交流內(nèi)容，拍攝整個(gè)調(diào)研的組織、出行、討論、材料準(zhǔn)備等各個(gè)環(huán)節(jié)，調(diào)研結(jié)束后，以小組為單位，進(jìn)行集中的調(diào)研匯報(bào)與考核，在課程最后，每個(gè)小組設(shè)定10-20分鐘的匯報(bào)時(shí)間，教師把握具體調(diào)研情況并對(duì)調(diào)研情況進(jìn)行評(píng)價(jià)與打分，調(diào)研情況可作為課程考核的重要組成。這種教學(xué)方式，不僅能夠讓每位同學(xué)參與其中，與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相比較，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.3 企業(yè)專(zhuān)家入主課堂

本科三年級(jí)學(xué)生，在學(xué)習(xí)了大量專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程后，在大三下學(xué)期也即將迎來(lái)大學(xué)學(xué)習(xí)最后的大考，工作和考研。往往對(duì)于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)理論教學(xué)表現(xiàn)出學(xué)習(xí)興致不高，并且由于與社會(huì)接觸較少，對(duì)于自己的后大學(xué)時(shí)代往往會(huì)感到困惑，感覺(jué)自己的大學(xué)所學(xué)知識(shí)毫無(wú)用武之地。因此，充分考慮本科高年級(jí)學(xué)生的困惑及現(xiàn)實(shí)需求，為幫助學(xué)生更好地明確人生方向，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。本課程針對(duì)教學(xué)內(nèi)容安排，邀請(qǐng)相關(guān)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企事業(yè)單位專(zhuān)家進(jìn)入課堂，結(jié)合企事業(yè)單位專(zhuān)家自身的成長(zhǎng)歷程，以及實(shí)際生產(chǎn)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等向?qū)W生傳授相關(guān)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的重要性及價(jià)值，并與學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的互動(dòng)交流，答疑解惑。通過(guò)老師走下課堂，企事業(yè)人員入主課堂的方式，能夠進(jìn)一步拉近學(xué)生與實(shí)際生產(chǎn)的距離，同時(shí)引入一種學(xué)生更樂(lè)于接受的教學(xué)方式，也能夠更好地改善學(xué)生課堂氛圍，學(xué)生的積極性很高，課堂效果非常好。

2.4 借助科研公眾號(hào)、有效利用線上資源輔助傳統(tǒng)教學(xué)方式

2020年以來(lái)，由于全球新冠疫情的爆發(fā)，在全國(guó)教育系統(tǒng)“停課不停學(xué)，停課不停教”的總體思想下，各種線上教學(xué)方式勢(shì)如破竹，在線課堂、線上會(huì)議、虛擬仿真課程、在線作業(yè)、在線測(cè)試等在線教育方式迅速被接受。在線資源、在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)也再一次得到了充分的體現(xiàn)，因此，在工業(yè)分析課程教學(xué)中，在線教學(xué)方式也被作為一種有效的輔助教學(xué)方式。首先，建立工業(yè)分析課程公眾號(hào)，以小組為單位，每周輪流在課程公眾號(hào)上分享課程相關(guān)美文、科學(xué)新聞、科研進(jìn)展等，作為團(tuán)隊(duì)考核的一部分，從而進(jìn)一步拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性。此外，在課堂教學(xué)中，為了充分調(diào)動(dòng)課堂氣氛，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，增加了雨課堂、在線測(cè)試等網(wǎng)絡(luò)APP的使用，在提高教學(xué)效率的同時(shí)，也能夠進(jìn)一步增強(qiáng)與學(xué)生的交流互動(dòng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

“篤學(xué)明德、經(jīng)世致用”作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專(zhuān)業(yè)課程，學(xué)以致用無(wú)疑是該課程最重要的教學(xué)目標(biāo)。圍繞煙臺(tái)地方產(chǎn)業(yè)特色打造的工業(yè)分析課程教學(xué)，融入了課程思政、課程實(shí)踐、企業(yè)專(zhuān)家課堂、線上線下結(jié)合等優(yōu)勢(shì)教學(xué)方式，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合專(zhuān)業(yè)能力，更有利于為地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展輸入更多專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。能有效解決企業(yè)用人難，學(xué)生工作難的突出問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)教育與經(jīng)濟(jì)雙贏發(fā)展！