面向應用型人才培養的寶石檢測技術課程建設與改革實踐

摘 要：為培養寶石檢測技術領域的應用型人才，結合課程內容和屬性，通過創新性的教學方法，將寶石檢測技術課程知識有機融入線上課程、實習實踐、創新創業項目等多元教學環境中，取得顯著成效。線上課程提供靈活的學習方式，使學生能夠隨時隨地進行知識點的復習和鞏固；實習實踐環節通過與行業內企業的深度合作，讓學生在真實工作環境中鍛煉技能，積累實際操作經驗；創新創業項目激發學生的創新思維和創業意識，培養其綜合能力和競爭力。通過這些多元化的教學手段，不僅提高學生的滿意度和獲得感，還大幅提升他們的專業素養和實踐能力。實現“知識學習、能力培養、價值塑造”的進階式培養體系，助推應用型人才培養的教學目標。

關鍵詞：應用型人才；寶石檢測技術；大型儀器；綜合實驗；改革實踐

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）32-0118-04

Abstract： To cultivate applied talents in the field of gemstone testing technology， we have integrated course content and attributes through innovative teaching methods， effectively incorporating gemstone testing technology course knowledge into online courses， internships， and innovation and entrepreneurship projects within a diverse teaching environment. The online courses offer flexible learning modes， allowing students to review and consolidate knowledge points anytime and anywhere. The internship practice， through in-depth cooperation with industry enterprises， enables students to develop skills and gain hands-on experience in a real working environment. The innovation and entrepreneurship projects stimulate students' innovativethinking and entrepreneurial awareness， fostering their comprehensive abilities and competitiveness. These diversified teaching methods not only enhance students' satisfaction and sense of achievement but also significantly improve their professional quality and practical skills. This approach realizes a progressive training system of "knowledge acquisition， skill development， and value shaping"， promoting the educational goal of cultivating applied talents.

Keywords： applied talents; gemstone testing technology; large-scale instruments; comprehensive experiments; reform practice

基金項目：云南省2023年本科教育教學改革研究項目“和而不同美美與共——珠寶美學與中外文明互鑒”（JG2023143）；滇西應用技術大學一流本科課程培育項目（23YLKC13）

第一作者簡介：周青超（1992-），男，漢族，云南騰沖人，博士，副教授，系主任。研究方向為珠寶教育教學。

*通信作者：鄭曉華（1979-），女，漢族，云南騰沖人，碩士，副院長。研究方向為高等教育管理。

應用型人才是地方高校培養的能夠將專業知識和技能應用于所從事專業社會實踐的一種專門人才類型，培養的人才不僅要有扎實的專業理論基礎，還要有在生產、實踐中實際應用的能力，其顯著特征在于“學以致用，能力本位”[1-3]。目前，隨著我國高等教育已步入國際公認的大眾化發展階段和社會對高素質應用型人才的需求日益增加，使得許多地方高校的辦學定位在應用型人才的培養上[4]。

滇西應用技術大學（以下簡稱“我校”）是由教育部和云南省共建的全國首批應用技術型公辦本科高校，是云南教育領域綜合改革重點項目，珠寶學院是我校下設的特色學院[5-6]。學院建于有著“中國翡翠第一城”“中國寶玉石產業基地”“中國琥珀之都”美譽的騰沖市。秉承“勤敏融通，經世致用”的院訓，以“弘揚珠寶文化，服務產業發展，振興滇西經濟”為己任堅持“產教融合，校企合作，工學結合，知行合一”的辦學理念，“國際視野與地方需求相結合、技術應用與學術研究相統一”的治學原則，培養具有積極人生態度、良好人文素養、較強綜合應用能力的行業高層次應用型人才。

寶石檢測技術是珠寶學院特色專業（寶石及材料工藝學）人才培養方案中的一門核心課程，旨在讓學生利用各種現代儀器對寶石進行定性、定量和微觀特征分析，以精準獲取寶石組成、結構與性質的變化特征，用于區分天然寶石、優化處理寶石及合成寶石[7-8]。該門課程在本專業有非常重要的作用，本專業的學生在大一、大二以及大三上學期已經系統地學習了寶石學基礎、寶石鑒定、寶石合成和優化處理等課程，在學習期間會遇到很多常規寶石鑒定儀器無法解決的問題，這門課程將引導學生通過學習來解決這些問題。在解決這些問題的過程中，培養學生發現問題—分析問題—解決問題的能力，也為下一階段學生開展畢業論文打下扎實的基礎。

然而，這門課程在實際授課的過程中存在一些需要克服的問題。其一，檢測儀器結構復雜、原理抽象，難以理解掌握[9]。在課程中，現代分析測試儀器通常采用封閉式設計，需由工程師進行安裝和調試。這導致學生無法直接觀察儀器的內部構造和運行狀態。此外，儀器操作程序相對復雜，學生僅憑課堂時間難以全面掌握操作要領。同時，大型儀器的原理和結構等理論知識涉及物理學、化學、光電學等多學科知識，增加了學生的學習難度。其二，教學方法相對單一，師生互動性不足。在傳統教學模式中，由于課堂時間有限，且學生預習效果不佳，教學主要依賴于教師講授和實驗演示，學生參與度較低，缺乏充分的課堂互動。另一方面，由于學生人數多，但大型儀器的成本較高，儀器設備少（通常每種設備只有1臺），導致學生實驗環節的效果較差[10]。其三，課程評價側重于結果，導致學生積極性不足。實驗課程的考核評價機制過于單一，主要依賴于實驗報告的成績，強調實驗結果的準確性和報告的書寫規范。缺乏對課程過程的評價，使得無法全面評估學生對實驗原理的理解和實驗操作技能的掌握程度。這種評價方式在一定程度上抑制了學生的學習積極性，不利于應用技能的培養和能力的提升。

一 課程內容特點及培養目標

該課程在我校的開設時間為第六學期，置于學生畢業實習和畢業論文之前，每學期的授課人數為150人左右。課程總計48學時，其中理論課程占32學時，在教學過程中，課程內容被重構為三個主要模塊，即光譜分析、元素分析和顯微分析；實驗課為16學時，實驗項目為利用紅外光譜儀、紫外-可見光譜儀、X射線熒光光譜儀，以及拉曼光譜儀對常見寶石進行光譜測試，從光譜中找到關鍵的鑒定特征。在知識的傳授中，當涉及到單色光和復色光時，我們引導學生思考人與集體的關系。通過理解光的分解和組合過程，學生不僅僅掌握了知識，還能夠認識到在這個過程中個體與集體的相互關系和相互依存。在光電倍增管放大原理的闡釋中，我們可以巧妙地引入人類進步的概念，比如“日益積累”和“水滴石穿”。通過這種表達方式，學生能夠更深刻地理解人類科技進步的歷程，從而培養他們對科技發展的敬畏之心。

學生通過該課程的學習，具體應達到的學習目標如下：掌握現代寶石學研究的幾種通用大型儀器的工作原理、用途，突出創新意識和創新思維的培養，熟悉各種用于寶石研究的大型儀器的數據分析方法，具有基本的寶石檢測能力；了解國家當前的有關珠寶檢測的標準，樹立標準意識；具有應用數據處理軟件分析實驗數據的能力；具有獲取與運用前沿文獻、手冊等有關技術資料的能力；掌握典型寶玉石材料的檢測方法，獲得實驗技能的基本訓練；了解珠寶檢測技術發展的新趨勢。

二 課程教學方法探索與實踐

從培養應用型人才的角度出發，在授課過程中，我們將課程知識和教學方法有機融入線上課程、實習實踐、創新創業項目等多元教學環境中，以確保學生能夠在線上線下課堂中系統學習理論知識，并通過實驗與實踐應用深化和拓展所學的理論知識。

（一） 創建在線課程平臺，拓展課程知識

寶石檢測技術屬于行業的前沿領域，隨著市場上寶玉石合成和優化處理技術的不斷更新，儀器和檢測方法也在隨時更新，教材知識難以跟上技術的發展。本課程的內容講解不局限于課堂教材，還充分利用網絡信息資源作為輔助，以增強課程的廣度和深度。除了在課堂上給學生講解與課程相關的文tpwsPR7AQJyQvioChzNzug==獻檢索方法外（中國SohLeY5jJKWMsOBZpwRQdw==知網、萬方、百度學術等），授課教師每周還會在智慧樹線上課程平臺上傳與本周課程相關的前沿文獻作為課后閱讀資料，學生閱讀文獻后完成相關課后作業，做到既有“魚”也有“漁”。

本課程涉及先進儀器分析設備的原理與結構，光譜分析設備包括紅外光譜儀、拉曼光譜儀、熒光光譜儀和紫外可見吸收光譜儀等，元素分析設備包括X射線熒光光譜儀、質譜儀等，顯微分析設備包括體式顯微鏡、掃描電子顯微鏡等。針對寶石檢測實驗中的重點和難點內容，我們采用學生接受度高的微視頻形式，生動直觀地展示儀器的內部結構和分析原理，將抽象概念形象化、可視化。但是由于課堂教學時間有限，只能展示儀器結構和原理的關鍵部分，而展示儀器完整構造和原理的這些微視頻會同步上傳到智慧樹在線課程平臺。線上資源依據教學章節進行分區，除了前面提到的前沿文獻和微視頻之外，每個章節的分區下面還上傳有該章節的PPT、隨堂錄制的精講視頻、測試典型寶石的操作視頻等資料。學生進行課前預習和課后復習時不再受到時間和空間的限制，實現課前、課堂及課后的無縫銜接。每位學生登陸平臺進行線上學習的過程均可回溯，教師能夠及時監督并提供課堂反饋。通過這種方式，學生能夠深入理解和掌握實驗原理與內容，從而為課堂內師生交流互動提供更充裕的時間。這種教學方法有效提升了實驗操作的成功率、準確度和拓展性。

（二） 實習實踐中應用課程知識

寶石檢測技術作為一門應用性很強的核心專業課程，其學習不僅限于課堂內部，更需要在課外的實際應用中得以體現。通過將理論知識與寶石檢測技術的實際應用相結合，學生能夠將所學知識有效地轉化為實踐能力。近年來，學校先后與省內外多家珠寶檢測機構建立了校企合作關系，學生在本課程結束后即將進入畢業實習階段，部分學生有機會參與為期20周的集中實習，這為課程的順暢銜接提供了良好的機會。在專業技術人員的指導下，學生結合實際單位的需求，通過常規寶石鑒定儀器和光譜分析儀器進行珠寶材料的檢測等，具體包括鑒定寶玉石是否為人工合成、鑒定寶玉石是否經歷了優化處理等。這樣，學生可以根據自身的實習經歷，更有效地將理論知識應用于實際情境中，從而實現教學目標中的“學以致用、知行合一”。

學生在實習期間需撰寫實習報告和日記等文件，并根據實習情況提交這些材料。實習單位將根據學生的表現和提交的材料，為每位學生提供實習評價意見，這些意見將為課程的內容和方向提供重要的建議。通過課堂知識與實習實踐的相互反饋機制，探索符合應用型創新人才培養需求的課程知識體系。

（三） 多課程聯動提升知識的系統性和應用性

該門課程精心設計并組建了授課教師團隊，授課教師在第三到第五學期之間會給學生講授彩色寶石學、翡翠學、有機寶石學、寶石合成和優化處理4門課程。通過教學團隊的組建，實現更好的課程聯動，在這4門課程的講授中，教師會引導每名學生開展至少一種寶玉石樣品的收集，這種寶玉石樣品會伴隨著該名學生一直到畢業，在此期間，學生需要完成基礎寶石學特征測試，設計并完成合適的優化處理實驗，并將樣品保留至該門課程中。長時間的觀察、分析以及實驗過程會讓學生對該類型寶石的了解非常深入，實現了知識學習的聚焦。

在寶石檢測技術課程中，隨著課程的不斷展開，授課教師會進一步引導學生思考自己收集和分析寶玉石樣品的過程，挖掘潛在的問題和創新點，并將其作為該門課程的實驗任務，提升學生的學習積極性和主觀能動性。對于實在沒有創新點挖掘的學生，可以將測試分析優化處理前后樣品的光譜學特征作為該門課程的實驗任務。基于這種多課程聯動的方式，學生可以系統地學習寶石學的研究思路，為畢業論文的開展奠定扎實的基礎。對于有創新點的學生，在完成該門課程后，相關實驗數據可以整理為研究論文進行發表，該選題也可以延伸作為學生的畢業論文選題并申報大學生創新創業實驗項目，鍛煉學生的綜合能力。與此同時，將本課程產生的珠寶測試技術應用到相關的學科競賽中（“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽等）。2021—2024年來指導學生先后獲批了與本課程內容相關的省級大創項目3項，本科生為第一作者發表與本課程內容相關的研究論文6篇，相關成果參加第九屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽獲省級銀獎。通過將所學珠寶測試技術應用于學科競賽作品中，有效鞏固了課堂理論知識，提升了學生的學習滿意度和成就感。此舉不僅極大地激發了學生參與“大眾創業、萬眾創新”的熱情和自信，而且有助于達成應用型人才培養的教學目標。

（四） 實驗課程的集中講授與分散開展

以我校為例，目前實驗室配備有紅外光譜儀3臺、拉曼光譜儀1臺、熒光光譜儀1臺、紫外可見光譜儀2臺、X射線熒光光譜儀1臺和體視顯微攝像機1臺。其中，紅外光譜、拉曼光譜、紫外可見吸收光譜和X射線熒光光譜為必須完成的實驗項目，我校每學期的授課人數為150人左右（3個教學班）。為了盡可能地保證每個學生的儀器操作時間，該門課程的實驗課程采用集中講授、分散開展的方式，在第一節實驗課程上，教師會集中講授4種必測實驗儀器的操作方法，操作步驟會同步上傳到智慧樹線上課程平臺以便學生隨時查看。在之后的課程中，實驗室的所有儀器會同時開放，學生根據自己的實驗任務開展相關測試項目，平均到每臺設備上大概是5～7名學生。

此外，為了保證實驗儀器的安全與運行效率，會招募上一屆中實驗完成度高的9名同學作為助教協助教師開展實驗教學，每名同學負責一臺測試儀器，也是對上一屆學生學習效果的綜合檢驗。在這個時間段，上一屆學生正在開展畢業論文的相關實驗，實驗室在非課程時段也會開放，少數沒有完成實驗的學生可以利用業余時間完成。通過這種方式較大地提升了實驗室的設備開出率，也最大限度地保證了學生開展課程實驗的時間。

三 教學方法的效果與啟發

（一） 知識層面

在線課程平臺的建設拓展了寶石檢測技術課程的知識廣度。學生不再受限于傳統教材，而能夠及時獲取最新的前沿文獻，提升其對于行業動態的感知能力。引入多媒體資源，如微視頻和PPT，使得學生能夠從多角度、多維度了解寶石檢測技術。這不僅為知識的廣度提供了可能，同時也促進了知識的深度拓展。

多課程聯動搭建了寶石及材料工藝學專業的系統知識體系，為學生提供了更為系統和完整的知識結構。通過與彩色寶石學、翡翠學等相關課程的有機銜接，學生在不同課程間建立了深層次的聯系。這種聯動使得學生能夠形成對于寶石專業知識的全局性認識，為將來的實際應用提供了更為堅實的理論基礎。

（二） 能力層面

實習實踐的結合有效地提升了學生的實際操作能力。通過與珠寶檢測機構的緊密合作，學生在實際工作中能夠直接應用所學的理論知識。這不僅增強其實際操作技能，同時培養了在真實工作環境下解決問題的能力。學生在實習過程中所收到的實踐性反饋，為他們的職業發展提供了有力的支持。

實驗課程的集中講授和分散開展相結合，最大化了實驗設備的使用效率。學生通過分散開展的實驗，不僅獨立完成實驗任務，更鍛煉了他們的自主學習和解決問題的能力。擔任助教的學生，通過協助教師完成實驗課程的講解，不僅加深了自己的理解，同時也培養了團隊合作和溝通技能。

（三） 思維層面

教學不僅要關注知識的傳授，更要注重培養學生的自主學習能力。學生通過在線平臺的使用，不僅能夠獲取知識，還能有效管理學習進程，提高學習的自主性。

跨課程的融合對于專業知識的全面理解至關重要。學生通過在不同課程間建立深層次的聯系，不僅能夠形成知識的融會貫通，還能夠培養批判性思維和問題解決的綜合能力。這種跨課程的專業知識體系激發學生更高層次的思維模式。

在專業教學的同時，我們積極融入思政教育。一方面，教師自身嚴格要求，做到身正為范；另一方面，將教學內容延伸和案例分析啟發作為思政教育的切入點，潤物細無聲地融入思想引領和價值觀的塑造。例如，以珠寶檢測技術發展史為切入點，給學生講述珠寶檢測儀器的發展現狀——我國在珠寶檢測設備研發領域面臨的機遇和挑戰。讓學生傳承科學思維，思考科技發展的意義，進而樹立打造民族儀器品牌的信念。

四 教學評價探索

在本門課程的授課過程中，我們始終以學校人才培養目標為基礎，將學生的知識掌握作為核心目標，并以教學評價為持續推動力，全面促進應用型人才的培養。為了全面評估教學效果，我們逐步建立了科學的評價體系，結合課程的理論與實驗相互交織的特點。在理論課程方面，我們綜合考量課堂表現、作業完成度、線上學習任務情況及期末考試成績進行評價。在實驗環節方面，我們側重考察學生在課程報告和實際表現方面的綜合素質，同時為表現突出的學生提供機會擔任下一屆實驗課程的助教，并適度加分以鼓勵其積極參與。此外，鑒于寶石檢測技術課程在學科競賽和學術研究中的重要作用，我們特別關注學生在該領域的個性發展，并為其提供必要的支持。我們將通過學生評教、問卷分析、試卷詳細分析、課后深入交流，以及智慧樹教學平臺等多種途徑進行全面的評估，以期為未來教學的改進和改革提供科學、可行的依據。

五 結束語

在寶石檢測技術的課程設計中，我們以培養應用型人才為出發點，通過多元教學環境（線上線下、理論實踐、課內課外）的有機融合，致力于使學生能夠系統學習理論知識，并在實踐中深化和拓展所學。實習實踐作為課程的延伸，將理論知識應用于實際檢測中，通過校企合作，學生在珠寶檢測機構進行集中實習，將所學知識運用在真實場景中，促進了理論與實踐的有機結合。多課程聯動的方式則進一步提升了知識的系統性和應用性，使學生能夠深入思考并將所學知識應用于實際問題的解決。通過這一系列創新性的教學方法，我們旨在培養學生的實踐能力、創新思維和團隊協作精神，使其具備在寶石檢測領域進行專業化工作的綜合能力。這種以學生為中心，注重實踐和應用的教學理念有望為培養更多應用型人才提供有力支持。通過不斷探索和完善，我們期待這一課程改革模式在寶石檢測技術及相關領域的教學中取得更加顯著的成果。

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