面向应用型人才培养的宝石检测技术课程建设与改革实践

摘 要：为培养宝石检测技术领域的应用型人才，结合课程内容和属性，通过创新性的教学方法，将宝石检测技术课程知识有机融入线上课程、实习实践、创新创业项目等多元教学环境中，取得显著成效。线上课程提供灵活的学习方式，使学生能够随时随地进行知识点的复习和巩固；实习实践环节通过与行业内企业的深度合作，让学生在真实工作环境中锻炼技能，积累实际操作经验；创新创业项目激发学生的创新思维和创业意识，培养其综合能力和竞争力。通过这些多元化的教学手段，不仅提高学生的满意度和获得感，还大幅提升他们的专业素养和实践能力。实现“知识学习、能力培养、价值塑造”的进阶式培养体系，助推应用型人才培养的教学目标。

关键词：应用型人才；宝石检测技术；大型仪器；综合实验；改革实践

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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

基金项目：云南省2023年本科教育教学改革研究项目“和而不同美美与共——珠宝美学与中外文明互鉴”（JG2023143）；滇西应用技术大学一流本科课程培育项目（23YLKC13）

第一作者简介：周青超（1992-），男，汉族，云南腾冲人，博士，副教授，系主任。研究方向为珠宝教育教学。

*通信作者：郑晓华（1979-），女，汉族，云南腾冲人，硕士，副院长。研究方向为高等教育管理。

应用型人才是地方高校培养的能够将专业知识和技能应用于所从事专业社会实践的一种专门人才类型，培养的人才不仅要有扎实的专业理论基础，还要有在生产、实践中实际应用的能力，其显著特征在于“学以致用，能力本位”[1-3]。目前，随着我国高等教育已步入国际公认的大众化发展阶段和社会对高素质应用型人才的需求日益增加，使得许多地方高校的办学定位在应用型人才的培养上[4]。

滇西应用技术大学（以下简称“我校”）是由教育部和云南省共建的全国首批应用技术型公办本科高校，是云南教育领域综合改革重点项目，珠宝学院是我校下设的特色学院[5-6]。学院建于有着“中国翡翠第一城”“中国宝玉石产业基地”“中国琥珀之都”美誉的腾冲市。秉承“勤敏融通，经世致用”的院训，以“弘扬珠宝文化，服务产业发展，振兴滇西经济”为己任坚持“产教融合，校企合作，工学结合，知行合一”的办学理念，“国际视野与地方需求相结合、技术应用与学术研究相统一”的治学原则，培养具有积极人生态度、良好人文素养、较强综合应用能力的行业高层次应用型人才。

宝石检测技术是珠宝学院特色专业（宝石及材料工艺学）人才培养方案中的一门核心课程，旨在让学生利用各种现代仪器对宝石进行定性、定量和微观特征分析，以精准获取宝石组成、结构与性质的变化特征，用于区分天然宝石、优化处理宝石及合成宝石[7-8]。该门课程在本专业有非常重要的作用，本专业的学生在大一、大二以及大三上学期已经系统地学习了宝石学基础、宝石鉴定、宝石合成和优化处理等课程，在学习期间会遇到很多常规宝石鉴定仪器无法解决的问题，这门课程将引导学生通过学习来解决这些问题。在解决这些问题的过程中，培养学生发现问题—分析问题—解决问题的能力，也为下一阶段学生开展毕业论文打下扎实的基础。

然而，这门课程在实际授课的过程中存在一些需要克服的问题。其一，检测仪器结构复杂、原理抽象，难以理解掌握[9]。在课程中，现代分析测试仪器通常采用封闭式设计，需由工程师进行安装和调试。这导致学生无法直接观察仪器的内部构造和运行状态。此外，仪器操作程序相对复杂，学生仅凭课堂时间难以全面掌握操作要领。同时，大型仪器的原理和结构等理论知识涉及物理学、化学、光电学等多学科知识，增加了学生的学习难度。其二，教学方法相对单一，师生互动性不足。在传统教学模式中，由于课堂时间有限，且学生预习效果不佳，教学主要依赖于教师讲授和实验演示，学生参与度较低，缺乏充分的课堂互动。另一方面，由于学生人数多，但大型仪器的成本较高，仪器设备少（通常每种设备只有1台），导致学生实验环节的效果较差[10]。其三，课程评价侧重于结果，导致学生积极性不足。实验课程的考核评价机制过于单一，主要依赖于实验报告的成绩，强调实验结果的准确性和报告的书写规范。缺乏对课程过程的评价，使得无法全面评估学生对实验原理的理解和实验操作技能的掌握程度。这种评价方式在一定程度上抑制了学生的学习积极性，不利于应用技能的培养和能力的提升。

一 课程内容特点及培养目标

该课程在我校的开设时间为第六学期，置于学生毕业实习和毕业论文之前，每学期的授课人数为150人左右。课程总计48学时，其中理论课程占32学时，在教学过程中，课程内容被重构为三个主要模块，即光谱分析、元素分析和显微分析；实验课为16学时，实验项目为利用红外光谱仪、紫外-可见光谱仪、X射线荧光光谱仪，以及拉曼光谱仪对常见宝石进行光谱测试，从光谱中找到关键的鉴定特征。在知识的传授中，当涉及到单色光和复色光时，我们引导学生思考人与集体的关系。通过理解光的分解和组合过程，学生不仅仅掌握了知识，还能够认识到在这个过程中个体与集体的相互关系和相互依存。在光电倍增管放大原理的阐释中，我们可以巧妙地引入人类进步的概念，比如“日益积累”和“水滴石穿”。通过这种表达方式，学生能够更深刻地理解人类科技进步的历程，从而培养他们对科技发展的敬畏之心。

学生通过该课程的学习，具体应达到的学习目标如下：掌握现代宝石学研究的几种通用大型仪器的工作原理、用途，突出创新意识和创新思维的培养，熟悉各种用于宝石研究的大型仪器的数据分析方法，具有基本的宝石检测能力；了解国家当前的有关珠宝检测的标准，树立标准意识；具有应用数据处理软件分析实验数据的能力；具有获取与运用前沿文献、手册等有关技术资料的能力；掌握典型宝玉石材料的检测方法，获得实验技能的基本训练；了解珠宝检测技术发展的新趋势。

二 课程教学方法探索与实践

从培养应用型人才的角度出发，在授课过程中，我们将课程知识和教学方法有机融入线上课程、实习实践、创新创业项目等多元教学环境中，以确保学生能够在线上线下课堂中系统学习理论知识，并通过实验与实践应用深化和拓展所学的理论知识。

（一） 创建在线课程平台，拓展课程知识

宝石检测技术属于行业的前沿领域，随着市场上宝玉石合成和优化处理技术的不断更新，仪器和检测方法也在随时更新，教材知识难以跟上技术的发展。本课程的内容讲解不局限于课堂教材，还充分利用网络信息资源作为辅助，以增强课程的广度和深度。除了在课堂上给学生讲解与课程相关的文tpwsPR7AQJyQvioChzNzug==献检索方法外（中国SohLeY5jJKWMsOBZpwRQdw==知网、万方、百度学术等），授课教师每周还会在智慧树线上课程平台上传与本周课程相关的前沿文献作为课后阅读资料，学生阅读文献后完成相关课后作业，做到既有“鱼”也有“渔”。

本课程涉及先进仪器分析设备的原理与结构，光谱分析设备包括红外光谱仪、拉曼光谱仪、荧光光谱仪和紫外可见吸收光谱仪等，元素分析设备包括X射线荧光光谱仪、质谱仪等，显微分析设备包括体式显微镜、扫描电子显微镜等。针对宝石检测实验中的重点和难点内容，我们采用学生接受度高的微视频形式，生动直观地展示仪器的内部结构和分析原理，将抽象概念形象化、可视化。但是由于课堂教学时间有限，只能展示仪器结构和原理的关键部分，而展示仪器完整构造和原理的这些微视频会同步上传到智慧树在线课程平台。线上资源依据教学章节进行分区，除了前面提到的前沿文献和微视频之外，每个章节的分区下面还上传有该章节的PPT、随堂录制的精讲视频、测试典型宝石的操作视频等资料。学生进行课前预习和课后复习时不再受到时间和空间的限制，实现课前、课堂及课后的无缝衔接。每位学生登陆平台进行线上学习的过程均可回溯，教师能够及时监督并提供课堂反馈。通过这种方式，学生能够深入理解和掌握实验原理与内容，从而为课堂内师生交流互动提供更充裕的时间。这种教学方法有效提升了实验操作的成功率、准确度和拓展性。

（二） 实习实践中应用课程知识

宝石检测技术作为一门应用性很强的核心专业课程，其学习不仅限于课堂内部，更需要在课外的实际应用中得以体现。通过将理论知识与宝石检测技术的实际应用相结合，学生能够将所学知识有效地转化为实践能力。近年来，学校先后与省内外多家珠宝检测机构建立了校企合作关系，学生在本课程结束后即将进入毕业实习阶段，部分学生有机会参与为期20周的集中实习，这为课程的顺畅衔接提供了良好的机会。在专业技术人员的指导下，学生结合实际单位的需求，通过常规宝石鉴定仪器和光谱分析仪器进行珠宝材料的检测等，具体包括鉴定宝玉石是否为人工合成、鉴定宝玉石是否经历了优化处理等。这样，学生可以根据自身的实习经历，更有效地将理论知识应用于实际情境中，从而实现教学目标中的“学以致用、知行合一”。

学生在实习期间需撰写实习报告和日记等文件，并根据实习情况提交这些材料。实习单位将根据学生的表现和提交的材料，为每位学生提供实习评价意见，这些意见将为课程的内容和方向提供重要的建议。通过课堂知识与实习实践的相互反馈机制，探索符合应用型创新人才培养需求的课程知识体系。

（三） 多课程联动提升知识的系统性和应用性

该门课程精心设计并组建了授课教师团队，授课教师在第三到第五学期之间会给学生讲授彩色宝石学、翡翠学、有机宝石学、宝石合成和优化处理4门课程。通过教学团队的组建，实现更好的课程联动，在这4门课程的讲授中，教师会引导每名学生开展至少一种宝玉石样品的收集，这种宝玉石样品会伴随着该名学生一直到毕业，在此期间，学生需要完成基础宝石学特征测试，设计并完成合适的优化处理实验，并将样品保留至该门课程中。长时间的观察、分析以及实验过程会让学生对该类型宝石的了解非常深入，实现了知识学习的聚焦。

在宝石检测技术课程中，随着课程的不断展开，授课教师会进一步引导学生思考自己收集和分析宝玉石样品的过程，挖掘潜在的问题和创新点，并将其作为该门课程的实验任务，提升学生的学习积极性和主观能动性。对于实在没有创新点挖掘的学生，可以将测试分析优化处理前后样品的光谱学特征作为该门课程的实验任务。基于这种多课程联动的方式，学生可以系统地学习宝石学的研究思路，为毕业论文的开展奠定扎实的基础。对于有创新点的学生，在完成该门课程后，相关实验数据可以整理为研究论文进行发表，该选题也可以延伸作为学生的毕业论文选题并申报大学生创新创业实验项目，锻炼学生的综合能力。与此同时，将本课程产生的珠宝测试技术应用到相关的学科竞赛中（“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛等）。2021—2024年来指导学生先后获批了与本课程内容相关的省级大创项目3项，本科生为第一作者发表与本课程内容相关的研究论文6篇，相关成果参加第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛获省级银奖。通过将所学珠宝测试技术应用于学科竞赛作品中，有效巩固了课堂理论知识，提升了学生的学习满意度和成就感。此举不仅极大地激发了学生参与“大众创业、万众创新”的热情和自信，而且有助于达成应用型人才培养的教学目标。

（四） 实验课程的集中讲授与分散开展

以我校为例，目前实验室配备有红外光谱仪3台、拉曼光谱仪1台、荧光光谱仪1台、紫外可见光谱仪2台、X射线荧光光谱仪1台和体视显微摄像机1台。其中，红外光谱、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱和X射线荧光光谱为必须完成的实验项目，我校每学期的授课人数为150人左右（3个教学班）。为了尽可能地保证每个学生的仪器操作时间，该门课程的实验课程采用集中讲授、分散开展的方式，在第一节实验课程上，教师会集中讲授4种必测实验仪器的操作方法，操作步骤会同步上传到智慧树线上课程平台以便学生随时查看。在之后的课程中，实验室的所有仪器会同时开放，学生根据自己的实验任务开展相关测试项目，平均到每台设备上大概是5～7名学生。

此外，为了保证实验仪器的安全与运行效率，会招募上一届中实验完成度高的9名同学作为助教协助教师开展实验教学，每名同学负责一台测试仪器，也是对上一届学生学习效果的综合检验。在这个时间段，上一届学生正在开展毕业论文的相关实验，实验室在非课程时段也会开放，少数没有完成实验的学生可以利用业余时间完成。通过这种方式较大地提升了实验室的设备开出率，也最大限度地保证了学生开展课程实验的时间。

三 教学方法的效果与启发

（一） 知识层面

在线课程平台的建设拓展了宝石检测技术课程的知识广度。学生不再受限于传统教材，而能够及时获取最新的前沿文献，提升其对于行业动态的感知能力。引入多媒体资源，如微视频和PPT，使得学生能够从多角度、多维度了解宝石检测技术。这不仅为知识的广度提供了可能，同时也促进了知识的深度拓展。

多课程联动搭建了宝石及材料工艺学专业的系统知识体系，为学生提供了更为系统和完整的知识结构。通过与彩色宝石学、翡翠学等相关课程的有机衔接，学生在不同课程间建立了深层次的联系。这种联动使得学生能够形成对于宝石专业知识的全局性认识，为将来的实际应用提供了更为坚实的理论基础。

（二） 能力层面

实习实践的结合有效地提升了学生的实际操作能力。通过与珠宝检测机构的紧密合作，学生在实际工作中能够直接应用所学的理论知识。这不仅增强其实际操作技能，同时培养了在真实工作环境下解决问题的能力。学生在实习过程中所收到的实践性反馈，为他们的职业发展提供了有力的支持。

实验课程的集中讲授和分散开展相结合，最大化了实验设备的使用效率。学生通过分散开展的实验，不仅独立完成实验任务，更锻炼了他们的自主学习和解决问题的能力。担任助教的学生，通过协助教师完成实验课程的讲解，不仅加深了自己的理解，同时也培养了团队合作和沟通技能。

（三） 思维层面

教学不仅要关注知识的传授，更要注重培养学生的自主学习能力。学生通过在线平台的使用，不仅能够获取知识，还能有效管理学习进程，提高学习的自主性。

跨课程的融合对于专业知识的全面理解至关重要。学生通过在不同课程间建立深层次的联系，不仅能够形成知识的融会贯通，还能够培养批判性思维和问题解决的综合能力。这种跨课程的专业知识体系激发学生更高层次的思维模式。

在专业教学的同时，我们积极融入思政教育。一方面，教师自身严格要求，做到身正为范；另一方面，将教学内容延伸和案例分析启发作为思政教育的切入点，润物细无声地融入思想引领和价值观的塑造。例如，以珠宝检测技术发展史为切入点，给学生讲述珠宝检测仪器的发展现状——我国在珠宝检测设备研发领域面临的机遇和挑战。让学生传承科学思维，思考科技发展的意义，进而树立打造民族仪器品牌的信念。

四 教学评价探索

在本门课程的授课过程中，我们始终以学校人才培养目标为基础，将学生的知识掌握作为核心目标，并以教学评价为持续推动力，全面促进应用型人才的培养。为了全面评估教学效果，我们逐步建立了科学的评价体系，结合课程的理论与实验相互交织的特点。在理论课程方面，我们综合考量课堂表现、作业完成度、线上学习任务情况及期末考试成绩进行评价。在实验环节方面，我们侧重考察学生在课程报告和实际表现方面的综合素质，同时为表现突出的学生提供机会担任下一届实验课程的助教，并适度加分以鼓励其积极参与。此外，鉴于宝石检测技术课程在学科竞赛和学术研究中的重要作用，我们特别关注学生在该领域的个性发展，并为其提供必要的支持。我们将通过学生评教、问卷分析、试卷详细分析、课后深入交流，以及智慧树教学平台等多种途径进行全面的评估，以期为未来教学的改进和改革提供科学、可行的依据。

五 结束语

在宝石检测技术的课程设计中，我们以培养应用型人才为出发点，通过多元教学环境（线上线下、理论实践、课内课外）的有机融合，致力于使学生能够系统学习理论知识，并在实践中深化和拓展所学。实习实践作为课程的延伸，将理论知识应用于实际检测中，通过校企合作，学生在珠宝检测机构进行集中实习，将所学知识运用在真实场景中，促进了理论与实践的有机结合。多课程联动的方式则进一步提升了知识的系统性和应用性，使学生能够深入思考并将所学知识应用于实际问题的解决。通过这一系列创新性的教学方法，我们旨在培养学生的实践能力、创新思维和团队协作精神，使其具备在宝石检测领域进行专业化工作的综合能力。这种以学生为中心，注重实践和应用的教学理念有望为培养更多应用型人才提供有力支持。通过不断探索和完善，我们期待这一课程改革模式在宝石检测技术及相关领域的教学中取得更加显著的成果。

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