产教融合背景下仪器分析实验课程的教学改革与实践

胡小明 彭勤龙 潘自红

摘 要：本研究在产教融合的教育改革背景下，分析了目前仪器分析实验课程的教学现状，并针对该课程的教学模式、课程体系及考核方式进行了改革探索。实践证明，改革充分调动了学生的学习主动性和积极性，培养了学生的探究精神和创新思维，提高了学生的实践应用能力和综合素质。

关键词：产教融合；校企合作；仪器分析实验；教学改革

产教融合、协同育人是党的十八大以后，我国为加快高等教育改革、提升人才培养质量提出的重要理念。这一理念以培养学生掌握基础理论知识和专业实践技能为目标，注重加强对学生实践能力的培养，使学生成为适应企业发展的工程技术应用人员或具有较高管理水平的工程师等技术技能型人才。

仪器分析实验课程涉及材料、化学化工、生物科学、环境科学、医药卫生等相关学科，是一门应用型基础课程，旨在培养学生对各种大型仪器设备的实际操作和维修、维护能力，在提高学生的科研综合素质、增强学生的创新思维等方面发挥着不可替代的作用。对仪器分析实验课程教学进行改革，应坚持以学生为中心，充分调动学生的积极性和主动性，使学生在有限的时间内掌握实操技能，充分发挥仪器分析实验教学在产教融合、人才培养中的优势作用，强化学生的操作技能和分析、解决问题的能力，培养学生的综合素质。

一、仪器分析实验课程教学现状

（一）课程内容陈旧

长期以来，仪器分析实验课程教学内容陈旧，长期局限于少数传统的经典实验，验证性、演示性实验多，设计性、探讨性实验少，偏重理论知识的讲授，缺乏对学生实践技能的锻炼。实验教学计划和教学内容与生产实际应用脱节，导致学生对实验缺乏真实感知，不利于提升学生的实践能力和探索能力，不利于知识传承和学科发展，也不符合新时代高等教育的要求。

（二）教学模式单一

在传统的仪器分析实验课程教学中，教师主要讲述实验原理和实验步骤，学生对于仪器组成结构及工作原理缺乏直观的认识和理解，不能将所学知识与实际生产相结合，不能独立自主地分析、解决问题，也难以激发学习兴趣，缺乏自主或合作探索、设计实验的能力。

（三）教师缺乏实践能力

目前，大部分高校仪器分析实验课程所用设备均为大型精密仪器，价格昂贵，数量少，维护费用高。对这些仪器，指导教师只能进行基本的样品分析操作，缺乏维护、保养技能；学生对儀器的构造也缺乏直观的认知，难以真正掌握仪器操作方法，独立操作的可能性小，且始终处于被动学习的状态，缺乏学习兴趣，难以达到预期的学习效果。

（四）课程考核方式单一

传统的仪器分析实验课程考核多采用平时成绩、实验报告与期末测试成绩相结合的方式进行。学生多采用分组形式进行实验，多人形成一组实验数据。实验报告注重卷面的整洁性和实验结果的准确度，忽视了对实验操作技能、数据处理、分析工具的运用、结果分析等方面的总结，不能真实反映学生对实验的掌握程度。这种考核模式下，学生不注重观察实验过程，对实验现象缺乏深入思考，不利于分析能力和创新思维的培养。

二、产教融合背景下仪器分析实验课程的教学改革与实践

（一）建立产教融合的开放式教学模式

高校应当转变传统观念，打破学校教学空间的封闭性，主动走出去与企业对接，开展全方位合作，加强理论教学与企业生产实际的衔接。这样不仅可以促进学生创业就业，进而培养出符合社会需求的应用型技术型创新人才，同时还可以弥补教师实践能力的不足。以课题组所在的平顶山学院为例，学校紧密结合当地经济社会发展需要，坚持服务于“中国尼龙城”建设，与平顶山市人民政府、中国平煤神马集团三方共建“平煤神马学院”，与河南亚坤实业集团共建“亚坤学院”等，稳定推进产教融合。在这种合作模式下，企业参与人才培养方案的论证、修订工作，合作单位直接参与产业学院的建设，多方共建校企联合双师型课程教学团队，共建实验、实践教学平台，实现资源共享、平台共建、人才共育。传统的仪器分析实验指导教师侧重于分析仪器的使用，缺乏相关的仪器维护经验；企业的分析测试人员拥有丰富的实践经验，被外聘为学校的校外实践教学指导教师后，配合组建仪器分析实验课程教学团队，为学生讲解仪器设备的保养与维修工作，弥补了高校教师实践经验的不足。此外，在实验设备方面，企业拥有完善的技术开发中心，能够与学校的分析测试中心形成硬件优势互补，大大提升了实验教学能力。

实验教学内容是实验教学的核心。将仪器分析实验教学活动与企业生产实际相结合，对教学内容进行改革和优化，可以让教学更贴近实际生产生活。在实际操作中，人才培养方案的制定、仪器分析实验教学大纲的编制以及实验教学内容的撰写，都需要企业的参与。企业可以发挥资源优势，将经典的检测项目有机融入学校的实验教材中，与学校一起编写适用于产教融合的实用教材。

课题组所在的平顶山学院与河南神马尼龙化工有限责任公司合作，开设“原子吸收光谱法测定水样中金属铅、铝、镍的含量”实验课。学生经过水样的提取、储备液及工作溶液的配置以及测定实验操作，初步具备了独自操作原子吸收光谱仪测定水样中重金属离子含量的能力，学以致用，极大地激发了学习兴趣。实验过程中，学生不仅了解了仪器运行原理，掌握了仪器操作方法，还充分理解了“学有所获、学有所长、学有所用”的道理。

这种“教、学、做”一体化实验教学模式，从理论知识和实践技能两方面培养了学生的能力，可以让学生快速掌握各种分析测试仪器的操作方法，进而利用所学知识解决企业的实际生产问题，服务地方产业发展。

（二）创建线上线下相结合的混合式教学模式

实验指导教师与企业分析测试专家组建仪器分析课程教学团队，建设丰富的网络教学资源库。实验指导教师提前发布实验题目，收集仪器的理论讲解视频和企业专家制作的仪器维修、维护视频，一起推送给学生，要求学生提前学习并回答预留的网络试题，教师再在线予以答复。学生利用网络课程资源提前学习实验相关内容，带着问题进行线下实验操作，提高了学习兴趣。

在线下实验中，学生以2～4人为一组进行。指导教师对学生的预习情况进行提问，解答学生的疑难问题，然后指导学生完成正确的实验操作，采集实验数据，最后指导学生撰写实验报告，详细记录实验过程，考查学生利用工具进行实验数据的处理能力以及对实验现象的分析能力。

（三）建立多元化的实验课程考核体系

强化课程考核评价的杠杆作用，注重培养学生的团结协作精神、创新思维和知识应用能力，由注重专业知识的灌输转变为注重創新思维的培养。平顶山学院以考核学生综合素质为目标，形成了多元化的课程考核体系，各个环节细化考核标准，将学生的课前预习情况、实验操作水平、团队协作能力、实验报告质量全部纳入课程考核范畴，客观、公正地考查学生的能力水平。此评价体系贯穿课程实施的全过程，既有利于调动学生的积极性，加深学生对知识的理解，又有利于培养学生运用工具处理实验数据的能力，同时还可以培养学生团结协作的精神。

三、结语

针对当前仪器分析实验课程教学的现状，在产教融合、协同育人的背景下，课题组对所在学校的仪器分析实验课程教学模式、课程体系以及考核方式进行了改革，强化了校企合作对学生实践能力的培养，提高了学生的就业能力和综合素质，为学校创建应用型本科院校提供了实践积累，有利于推动学校教育教学改革的深入开展。

参考文献：

[1]贾彦荣，章世深，张朝霞，等.基于产教融合的PBL教学法在仪器分析实验中的应用[J].广州化工，2021（15）.

[2]刘明，孙海燕，郑树生.基于OBE理念的“义器分析”实验教学改革探讨[J].农产品加工，2022（7）.

[3]马品一，魏士刚，王兴华，等.“产、学、研、用”一体化仪器分析实验教学改革的探索与实践[J].化学教育，2018（4）.

[4]于阿娟.高校仪器分析实验教学改革创新的探索[J].广州化工，2020（19）.

责编：文 墨

基金项目：2021年度平顶山学院教学改革研究项目“基于产教融合协同育人模式下的仪器分析实验教学研究与实践”（编号：2021-JY56）

作者简介：胡小明（197— ），男，平顶山学院化学与环境工程学院高级实验师，研究方向为材料合成与分析测试；彭勤龙（1981— ），男，平顶山学院化学与环境工程学院讲师，研究方向为电化学分析；潘自红（1980— ），女，平顶山学院化学与环境工程学院副教授，研究方向为药物分析。