“現代分析測試技術”課程教學案例庫研究與建設

陶芙蓉 王世杰 崔月芝 田燕 張永春

[摘 要] 通過分析和優化化學工程類專業學位“現代分析測試技術”課程案例庫建設的必要性及內容，豐富了現有的教學內容及方法，突破了傳統理論教學的缺陷，創造出新的教學模式，提高專業學位研究生的實踐能力及分析問題、解決問題的能力。

[關鍵詞] 現代分析測試技術;案例庫;化學工程;專業學位

[基金項目] 2019年度齊魯工業大學（山東省科學院）校級教研重點項目“科教融合背景下地方高校制藥工程專業人才培養模式改革與實? ? ? 踐”（2019zd11）;2019年度山東省專業學位研究生《現代分析測試技術》教學案例庫建設項目（SDYAL19116）;齊魯工業大學? ? ? （山東省科學院）研究生教育教學改革項目“‘雙一流背景下山東省專業學位研究生培養模式改革研究——以化學工程為例”;? ? ? 2018年度山東省高等教育本科教改項目“基于網絡教學平臺的混合式教學模式的研究與實踐——以藥物分析為例”（M2018X074）

[作者簡介] 陶芙蓉（1984—），女，山東泰安人，博士研究生，畢業于中科院蘭州化學物理研究所，齊魯工業大學（山東省科學院）化學與制? ? ? 藥工程學院副教授，主要從事木質纖維素類生物質的降解、改性與應用研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0300-02 ? ?[收稿日期] 2020-03-06

案例教學法是一種互動式、開放式的教學方法，自1870年哈佛法學院率先使用案例教學以來，案例教學已經經歷了近150年的歷史。1921年，哈佛商學院正式推行案例教學，并成立商業研究處，進行案例的開發和研究工作，經過改善推廣，案例教學從哈佛大學走向世界，并在世界范圍內產生了廣泛影響。在國內，案例教學已經被越來越多的高校所接受，并列入很多高校教學改革計劃，尤其是在一些法學、工商管理類高校已經開始廣泛應用[1]。但是，專業學位案例庫建設遠遠落后于案例教學改革發展的迫切需求，工程碩士案例教學資源庫建設應作為一項系統化的工程對待，這是案例資源庫建設需要遵循的基本原則。

近年來，隨著我國研究生教育培養模式逐漸從以學術型為主向學術型與應用型并重轉變，全日制工程碩士研究生招生規模不斷擴大，而工程實踐能力的培養是專業學位研究生培養工作的核心。化學工程領域作為化學工程與技術學科的應用領域的拓展專業應運而生，為適應我國經濟建設對接高層次專門人才的需求，經國務院學位委員會批準，齊魯工業大學（山東省科學院）從2012年開始招收化學工程專業學位研究生，期間不斷對其培養模式進行積極的嘗試和探索，而化學工程專業學位教學資源案例庫建設是一項重要的改革舉措。《現代分析測試技術》是化學工程專業學位研究生的必修課，課程案例庫豐富，選擇余地大，因此，建立其教學案例庫，以服務于化學工程專業學位研究生教學為首要原則，以校企合作開發為重要途徑，正確處理理論與實踐的關系，堅持系統化原則，強化配套體系建設，在提高教學質量方面將發揮良好的推動作用。

一、案例庫建設的可行性及意義

“現代分析測試技術”是化學、化學工程、材料工程、食品及生物工程等相關專業碩士研究生學生必選課程，該課程采用比較復雜或特殊的儀器設備，通過測量物質的某些物理或化學性質的參數及其變化來獲取物質的化學組成及結構等信息的一門科學。該課程的重要特點是利用所學儀器及其原理應用到科學研究、工廠實踐等實踐環節。僅僅根據教材設計的理論和實驗教學環節，不利于發揮學生的主觀能動性和創造性，因此如何設計出增強學生認知與了解、激發學生創新潛能的教學內容，對提高該課程的學習效果具有重要的意義。利用案例教學，把實際工作中的真實情景加以典型化處理，形成供學生思考分析的案例，通過獨立研究和相互討論的方式，來提高學生分析問題和解決問題的能力[2]。通過《現代分析測試技術》課程教學案例庫的建設，帶動教學方法的全面改革，提高教育教學質量，保證專業學位研究生創新人才培養目標的順利實現，使專業學位研究生掌握化學工程領域的前沿知識、研究方法。撰寫優秀的教學案例是開展案例庫教學的基本前提和必要準備，通過建設教學案例庫，一方面可以為案例的開發與編制建立規范化的標準體系，提高其質量水平;另一方面，可以為案例資源的共享奠定基礎，構建開放的共用平臺，提高其使用效率。

二、案例庫建設的前期準備工作

針對案例教學法，在化學工程領域專業學位研究生教學過程中，自2016年開始，“學科前沿講座”課程已經進行了初步的嘗試，教學案例內容涵蓋煤和石油等化工催化、生物改性高分子、功能高分子、化工新材料、新能源化工、儲能材料等多個化工熱點領域，取得良好的教學效果[3]。針對“現代分析測試技術”課程教學案例庫的建設，根據儀器分析實踐性能強的特點，前期工作的教學過程中利用教師的科研成果或企業的實踐成果有目的的設計了一些教學案例，強調課程的實用性，為培養創新型、實踐型人才奠定基礎。例如，紅外光譜的授課過程中，我們準備了貼近生活實踐的教學案例，可用作中空玻璃密封和機場跑道等建筑密封方面的聚硫橡膠的研究。學生可以充分發揮自己的才智，結合工作實際，找出自己認為合適的答案。正是因為案例教學法的這一特點，能夠促使學生增強學習的信心，不斷提高分析問題和解決問題的能力[4]。

三、案例庫的建設內容

化學工程“現代分析測試技術”課程教學案例庫的建設，將立足于化學工程專業學位研究生培養目標、特點以及國際先進的現代分析測試技術，擬建設以下教學案例：氣相色譜案例庫;高效液相色譜案例庫;原子吸收光譜案例庫;原子發射光譜案例庫;紫外吸收光譜案例庫;紅外吸收光譜案例庫;激光拉曼光譜案例庫;分子發光分析案例庫;核磁共振波譜案例庫;質譜分析案例庫。教學過程中加強案例庫內容的可行性分析、學習案例庫的結構分析以及案例的篩選工作，促使學生運用自己所學的知識，通過深入細致地分析，解決實際工作中的問題，做到“做中學，學中做，教學做一體化”。

四、課程案例舉例與實踐

以氣相色譜為例，氣相色譜法常應用于食品中農藥殘留量測定、中成藥有效成分分析、環境樣品中的污染物分析、藥品質量檢驗、天然產物成分分析等領域。食品中各種添加劑如果超過允許的數量會對人體構成危害，對它們的檢測分析成為日常性的分析項目，氣相色譜法是分析食品中有害物質的簡單方便的手段，食品中重要的營養組分如氨基酸、脂肪酸、糖類都可以用氣相色譜法進行分析。高效液相色譜法被廣泛應用到生物化學、食品分析、醫藥研究、環境分析、無機分析等各種領域，涉及合成藥物、生物化工產品及環境污染物的分離與分析等。比如針對某品牌牛奶中食品添加劑的含量測定，通過課堂分組討論，每四位學生為一組，每組學生拿到案例后課下進行討論并分工合作，有人搜集資料，有人課上發言，有人回答其他小組的問題。通過小組匯報及相互交流，可以迅速掌握問題關鍵，給出有效測定方案。相比于傳統“灌輸式”課堂教學，案例教學氣氛活躍、學生主動性強;學生普遍認為解決實際問題的能力得到鍛煉，教學效果良好。

五、結語

本文結合化學工程專業學位研究生培養實際需求，以專業學位課“現代分析測試技術”為基礎，進行課程案例庫體系建設。該課程教學案例庫的建設將對化學工程領域專業學位研究生了解掌握現代大型儀器的基本原理、基本概念、基本計算、基本實驗技術以及如何利用這些方法和技術解決定性、定量等分析任務提供有利條件，為今后更好地開展科學研究和指導生產實際奠定基礎。

參考文獻

[1]李奎，王堯，張冠英.案例教學在電氣工程專業學位研究生課程中的建設與實踐[J].教育現代化，2019（20）：33-34.

[2]孫祥德，王倩倩，劉宇飛.藥物分析CBL教學案例庫建設[J].基礎醫學教育，2019（21）：205-208.

[3]周國偉，陶芙蓉，魯南，黃惠.化學工程前沿專題課程研究與建設[J].新教育時代，2018（8）：180.

[4]蘆碧波，雒芬，侯守明，鄭艷梅.專業學位研究生多媒體技術課程案例庫建設[J].計算機教育，2015（23）：11-13.