依托地方产业结构的《工业分析》课程教学改革

赵立军,王 丽,栾 峰,田春媛,庄旭明

(烟台大学 化学化工学院，山东 烟台 264005)

工业分析课程是一门培养学生专业应用能力的专业基础课程，要求学生能够综合运用《分析化学》、《仪器分析》和《有机化学》的基础知识，灵活制定工业分析方法，用于评定工业生产中原料及产品质量，检查工艺过程是否正常，从而及时发现、消除生产缺陷，减少废品，提高产品质量。在实际工业生产中，工业分析的理论及基本技术也已在精细化工、生命健康、食品医疗、材料、能源等各领域广泛应用，为各领域的安全、高质量生产保驾护航。鉴于此，我们结合地方产业结构特色和经济发展需求，积极推动学生与当地企业之间优势互补，因材施教，培养应用型、创新性的特色专业人才。

传统工业分析教学以讲授工业分析标准、典型工业分析方法的建立及适用条件为主，内容涉及水质分析、煤质分析、硅酸盐分析、钢铁分析、肥料分析、药物分析、农药分析、石油产品分析、化工生产分析、日用化学品分析等众多方面，现有教学内容存在教材滞后、内容广、知识点琐碎、重复教学内容多等特点。因此，更多倾向于教师科普性教学，学生自主学习热情不高，习惯考前突击、应付考试，不利于学生创新实践及自主思维能力的培养[1-2]。基于工业分析教学现状，本文提出将工业分析课程教学与地方产业结构特点及经济发展需求相结合，通过让学生走出校园，企业入主课堂，教师讲授与学生翻转课堂相结合的联动教学模式，并从教学内容、考核方式等方面进了改革，旨在提高学生的自主逻辑思维能力，激发学生的学习热情，培养学生提出问题，分析问题，并解决问题的能力，更好地适应地方及社会发展对特殊人才的需求。

1 教学内容改革

1.1 结合地方产业、合理规划教学内容

基于山东省"新旧动能转化"的重大产业结构转型背景，综合考虑烟台市地方经济发展特点，本课程结合现有《工业分析》教材，围绕新能源、化工新材料、制药、矿产、酒等重要产业需求，调整《工业分析》教学内容为绪论、试样的采取与制备、金属分析、石油产品分析、精细化学品分析、化工新材料的分析、酿造工业分析、药物分析、进出口商品检验概论等。总体内容形式主要有工业分析的发展及任务、样品的采集与预处理、典型产业样品分析三大模块。根据不同模块，进一步在教学内容上，凸显地方企业特点，如在工业分析的发展及任务模块教学中，除了讲授传统的工业分析发展历程、国标、行标、企业标准的概念、历史之外，以当地学生耳熟能详的张裕、万华等龙头企业为例，对工业分析的任务及重要性重点阐述，能够更大的提高学生的兴趣。在样品的采集与预处理模块，可根据样品形态固、液、气进行分块介绍，并与本课程具体典型教学内容进行呼应，使学生更好地了解从采样、制样和预处理等步骤对于工业分析的重要性以及必要性。在典型产业样品分析模块教学中，也可根据地方产业进行突出重点教学，例如，在金属分析教学中，除了传统的铁、铜矿物分析外，重点围绕当地的黄金、钛金产业特点，对黄金、钛金的工业分析内容进行重点教学；在化工新材料分析中围绕万华聚氨酯、东岳氟化工材料等进行典型分析介绍。通过将教学内容与当地学生熟悉企业相结合方式，能更好的激发学生的好奇心、增强学生的学习热情，有利于提高教学质量。

1.2 紧跟学科发展步伐，拓宽学生视野

随着工业社会的不断发展，人类生活环境的不断变化，工业分析的检测内容、分析方法也在不断的更新，现有教材通常会具有一定的滞后性，难以充分体现时代及实际发展特点。例如，面对2020年肆虐的新冠肺炎疾病，由于空前的检测压力，卫生部根据实际情况，在短短一个月内，便对新冠诊疗方案进行了多达7次的调整与更新。因此，工业分析课程内容教育应在满足基本知识点传授的同时，紧跟国际科技发展前沿，紧密联系地方企业生产实际，及时更新国家标准，并强化课程实践。此外，作为科研院校，在教学过程中也需要更多融入最新的科研成果，特别是将教师自身的研究成果融入到课堂教学中，以期达到开拓学生视野，激发学生自主学习热情的目的。

1.3 引入课程思政，增强学生社会使命感

在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记指出要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念[3-4]。工业分析课程建设同样与国民经济发展，社会和谐密切相关，相关工业分析理论知识与技术已经渗透到了医疗健康、能源化工、海关等与国家安全稳定密切相关的行业部门。因此，在课堂教学中，可挖掘一些国家安全稳定相关的典型工业分析案例，在提高学生专业理解的同时，进一步增强学生的社会责任感与使命感。

2 教学方法的优化

工业分析课程作为一门面向本科三年级学生开设的应用性较强的专业课，其教学目的是在学生已经掌握化学基本理论知识的基础上，培养学生灵活运用所学知识解决实际化学分析问题的能力，也更加注重学生自主创新能力的锻炼。因此，在教学方法上，教师也要避免作为一味地"讲授者"，而应结合课程特点、融合各种新的教学方法联动教学，充分调动学生的积极性、自主性以及创新性。

2.1 分组研讨，激发学生团队意识与创新能力

为更好地激发学生的学习积极性、团队意识及创新创造能力。在课前先对学生进行分组，分组方式可按学号、寝室、随机或学生自主组队等灵活方式。每个小组设定6名学生，分别设有组长1名，负责组织小组讨论、调研，并协调各小组成员之间的工作衔接等；文员1名，负责小组讨论内容记录、拍照、调研材料搜集与整理等；联络员1名，负责小组成员之间的联络，以及与调研企业之间的协调沟通；媒体制作员1名，负责小组讨论、调研情况的PPT及多媒体文件的制作；汇报员1名，作为小组代表，负责小组讨论、调研情况的汇报；监督员1名，监督小组各成员工作完成情况，并及时与组长沟通协调，辅助各成员完成各自工作。组长可由组员推选或教师指定，组长负责组内成员的工作分配。小组建立完成后，在课堂教学环节中，教师可根据实际教学内容，设定小组讨论、布置小组任务等方式，提高学生的课堂参与度，激发学生的积极性，使学生能够在小组内部充分展示自我能力，提升学生自信心、团队及创新意识。此外，通过课堂小组的建立，也能够进一步拓展到课程实验、课程调研等相关实践教学环节。

2.2 以学生为中心，强化课程实践

工业分析的课程性质为实践性很强的专业课，因此，为了进一步强化课程实践，同时让本科高年级学生更多的了解生产实际，将所学专业理论知识与实际生产紧密联系。本课程根据地方产业结构及课程内容，引入学生自主实践调研环节，以小组形式进行调研交流、记录并总结整个实践过程，同时通过学生翻转课堂的形式在课堂上进行交流。具体课程实践，可根据工业分析课程内容，结合地方产业特点设定命题库，例如结合烟台的产业特点，本门课程为学生列出了聚氨酯、橡胶、红酒、钛金、黄金、石油、包装材料、液晶材料等丰富的命题库，每个小组可以随机或自主选题。每个小组根据各自选择命题，自主搜索并联系地方相关企业负责人，或通过学院相关老师与相关企业取得联系，表明参观学习意向，以及希望了解的内容，在企业同意后，小组成员积极准备问题，并搜集相关企业资料，针对工业分析课程中企业所涉及的相关具体问题，组织小组成员与企业进行座谈交流，小组成员各司其职，记录交流内容，拍摄整个调研的组织、出行、讨论、材料准备等各个环节，调研结束后，以小组为单位，进行集中的调研汇报与考核，在课程最后，每个小组设定10-20分钟的汇报时间，教师把握具体调研情况并对调研情况进行评价与打分，调研情况可作为课程考核的重要组成。这种教学方式，不仅能够让每位同学参与其中，与传统的课堂教学相比较，更能调动学生的学习热情。

2.3 企业专家入主课堂

本科三年级学生，在学习了大量专业基础课程后，在大三下学期也即将迎来大学学习最后的大考，工作和考研。往往对于传统的基础理论教学表现出学习兴致不高，并且由于与社会接触较少，对于自己的后大学时代往往会感到困惑，感觉自己的大学所学知识毫无用武之地。因此，充分考虑本科高年级学生的困惑及现实需求，为帮助学生更好地明确人生方向，实现学以致用。本课程针对教学内容安排，邀请相关具有丰富实践经验的企事业单位专家进入课堂，结合企事业单位专家自身的成长历程，以及实际生产与实践经验等向学生传授相关专业理论知识在实际生产中的重要性及价值，并与学生进行现场的互动交流，答疑解惑。通过老师走下课堂，企事业人员入主课堂的方式，能够进一步拉近学生与实际生产的距离，同时引入一种学生更乐于接受的教学方式，也能够更好地改善学生课堂氛围，学生的积极性很高，课堂效果非常好。

2.4 借助科研公众号、有效利用线上资源辅助传统教学方式

2020年以来，由于全球新冠疫情的爆发，在全国教育系统“停课不停学，停课不停教”的总体思想下，各种线上教学方式势如破竹，在线课堂、线上会议、虚拟仿真课程、在线作业、在线测试等在线教育方式迅速被接受。在线资源、在线教学的优势也再一次得到了充分的体现，因此，在工业分析课程教学中，在线教学方式也被作为一种有效的辅助教学方式。首先，建立工业分析课程公众号，以小组为单位，每周轮流在课程公众号上分享课程相关美文、科学新闻、科研进展等，作为团队考核的一部分，从而进一步拓展学生的学习视野，增强学生学习自主性。此外，在课堂教学中，为了充分调动课堂气氛，在课堂教学环节中，增加了雨课堂、在线测试等网络APP的使用，在提高教学效率的同时，也能够进一步增强与学生的交流互动。

4 结束语

“笃学明德、经世致用”作为一门实践性很强的工科专业课程，学以致用无疑是该课程最重要的教学目标。围绕烟台地方产业特色打造的工业分析课程教学，融入了课程思政、课程实践、企业专家课堂、线上线下结合等优势教学方式，不仅有利于培养学生综合专业能力，更有利于为地方产业发展输入更多专业技术人才。能有效解决企业用人难，学生工作难的突出问题，实现教育与经济双赢发展！