“现代分析测试技术”课程教学案例库研究与建设

陶芙蓉 王世杰 崔月芝 田燕 张永春

[摘 要] 通过分析和优化化学工程类专业学位“现代分析测试技术”课程案例库建设的必要性及内容，丰富了现有的教学内容及方法，突破了传统理论教学的缺陷，创造出新的教学模式，提高专业学位研究生的实践能力及分析问题、解决问题的能力。

[关键词] 现代分析测试技术;案例库;化学工程;专业学位

[基金项目] 2019年度齐鲁工业大学（山东省科学院）校级教研重点项目“科教融合背景下地方高校制药工程专业人才培养模式改革与实      践”（2019zd11）;2019年度山东省专业学位研究生《现代分析测试技术》教学案例库建设项目（SDYAL19116）;齐鲁工业大学      （山东省科学院）研究生教育教学改革项目“‘双一流背景下山东省专业学位研究生培养模式改革研究——以化学工程为例”;      2018年度山东省高等教育本科教改项目“基于网络教学平台的混合式教学模式的研究与实践——以药物分析为例”（M2018X074）

[作者简介] 陶芙蓉（1984—），女，山东泰安人，博士研究生，毕业于中科院兰州化学物理研究所，齐鲁工业大学（山东省科学院）化学与制      药工程学院副教授，主要从事木质纤维素类生物质的降解、改性与应用研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）34-0300-02    [收稿日期] 2020-03-06

案例教学法是一种互动式、开放式的教学方法，自1870年哈佛法学院率先使用案例教学以来，案例教学已经经历了近150年的历史。1921年，哈佛商学院正式推行案例教学，并成立商业研究处，进行案例的开发和研究工作，经过改善推广，案例教学从哈佛大学走向世界，并在世界范围内产生了广泛影响。在国内，案例教学已经被越来越多的高校所接受，并列入很多高校教学改革计划，尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛应用[1]。但是，专业学位案例库建设远远落后于案例教学改革发展的迫切需求，工程硕士案例教学资源库建设应作为一项系统化的工程对待，这是案例资源库建设需要遵循的基本原则。

近年来，随着我国研究生教育培养模式逐渐从以学术型为主向学术型与应用型并重转变，全日制工程硕士研究生招生规模不断扩大，而工程实践能力的培养是专业学位研究生培养工作的核心。化学工程领域作为化学工程与技术学科的应用领域的拓展专业应运而生，为适应我国经济建设对接高层次专门人才的需求，经国务院学位委员会批准，齐鲁工业大学（山东省科学院）从2012年开始招收化学工程专业学位研究生，期间不断对其培养模式进行积极的尝试和探索，而化学工程专业学位教学资源案例库建设是一项重要的改革举措。《现代分析测试技术》是化学工程专业学位研究生的必修课，课程案例库丰富，选择余地大，因此，建立其教学案例库，以服务于化学工程专业学位研究生教学为首要原则，以校企合作开发为重要途径，正确处理理论与实践的关系，坚持系统化原则，强化配套体系建设，在提高教学质量方面将发挥良好的推动作用。

一、案例库建设的可行性及意义

“现代分析测试技术”是化学、化学工程、材料工程、食品及生物工程等相关专业硕士研究生学生必选课程，该课程采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成及结构等信息的一门科学。该课程的重要特点是利用所学仪器及其原理应用到科学研究、工厂实践等实践环节。仅仅根据教材设计的理论和实验教学环节，不利于发挥学生的主观能动性和创造性，因此如何设计出增强学生认知与了解、激发学生创新潜能的教学内容，对提高该课程的学习效果具有重要的意义。利用案例教学，把实际工作中的真实情景加以典型化处理，形成供学生思考分析的案例，通过独立研究和相互讨论的方式，来提高学生分析问题和解决问题的能力[2]。通过《现代分析测试技术》课程教学案例库的建设，带动教学方法的全面改革，提高教育教学质量，保证专业学位研究生创新人才培养目标的顺利实现，使专业学位研究生掌握化学工程领域的前沿知识、研究方法。撰写优秀的教学案例是开展案例库教学的基本前提和必要准备，通过建设教学案例库，一方面可以为案例的开发与编制建立规范化的标准体系，提高其质量水平;另一方面，可以为案例资源的共享奠定基础，构建开放的共用平台，提高其使用效率。

二、案例库建设的前期准备工作

针对案例教学法，在化学工程领域专业学位研究生教学过程中，自2016年开始，“学科前沿讲座”课程已经进行了初步的尝试，教学案例内容涵盖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、储能材料等多个化工热点领域，取得良好的教学效果[3]。针对“现代分析测试技术”课程教学案例库的建设，根据仪器分析实践性能强的特点，前期工作的教学过程中利用教师的科研成果或企业的实践成果有目的的设计了一些教学案例，强调课程的实用性，为培养创新型、实践型人才奠定基础。例如，红外光谱的授课过程中，我们准备了贴近生活实践的教学案例，可用作中空玻璃密封和机场跑道等建筑密封方面的聚硫橡胶的研究。学生可以充分发挥自己的才智，结合工作实际，找出自己认为合适的答案。正是因为案例教学法的这一特点，能够促使学生增强学习的信心，不断提高分析问题和解决问题的能力[4]。

三、案例库的建设内容

化学工程“现代分析测试技术”课程教学案例库的建设，将立足于化学工程专业学位研究生培养目标、特点以及国际先进的现代分析测试技术，拟建设以下教学案例：气相色谱案例库;高效液相色谱案例库;原子吸收光谱案例库;原子发射光谱案例库;紫外吸收光谱案例库;红外吸收光谱案例库;激光拉曼光谱案例库;分子发光分析案例库;核磁共振波谱案例库;质谱分析案例库。教学过程中加强案例库内容的可行性分析、学习案例库的结构分析以及案例的筛选工作，促使学生运用自己所学的知识，通过深入细致地分析，解决实际工作中的问题，做到“做中学，学中做，教学做一体化”。

四、课程案例举例与实践

以气相色谱为例，气相色谱法常应用于食品中农药残留量测定、中成药有效成分分析、环境样品中的污染物分析、药品质量检验、天然产物成分分析等领域。食品中各种添加剂如果超过允许的数量会对人体构成危害，对它们的检测分析成为日常性的分析项目，气相色谱法是分析食品中有害物质的简单方便的手段，食品中重要的营养组分如氨基酸、脂肪酸、糖类都可以用气相色谱法进行分析。高效液相色谱法被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域，涉及合成药物、生物化工产品及环境污染物的分离与分析等。比如针对某品牌牛奶中食品添加剂的含量测定，通过课堂分组讨论，每四位学生为一组，每组学生拿到案例后课下进行讨论并分工合作，有人搜集资料，有人课上发言，有人回答其他小组的问题。通过小组汇报及相互交流，可以迅速掌握问题关键，给出有效测定方案。相比于传统“灌输式”课堂教学，案例教学气氛活跃、学生主动性强;学生普遍认为解决实际问题的能力得到锻炼，教学效果良好。

五、结语

本文结合化学工程专业学位研究生培养实际需求，以专业学位课“现代分析测试技术”为基础，进行课程案例库体系建设。该课程教学案例库的建设将对化学工程领域专业学位研究生了解掌握现代大型仪器的基本原理、基本概念、基本计算、基本实验技术以及如何利用这些方法和技术解决定性、定量等分析任务提供有利条件，为今后更好地开展科学研究和指导生产实际奠定基础。

参考文献

[1]李奎，王尧，张冠英.案例教学在电气工程专业学位研究生课程中的建设与实践[J].教育现代化，2019（20）：33-34.

[2]孙祥德，王倩倩，刘宇飞.药物分析CBL教学案例库建设[J].基礎医学教育，2019（21）：205-208.

[3]周国伟，陶芙蓉，鲁南，黄惠.化学工程前沿专题课程研究与建设[J].新教育时代，2018（8）：180.

[4]芦碧波，雒芬，侯守明，郑艳梅.专业学位研究生多媒体技术课程案例库建设[J].计算机教育，2015（23）：11-13.