基于产教融合的仪器分析与实验课程创新教学实践

引言：引入多元化教学方法、构建完善的实践教学体系以及加强师资队伍产业化培养是提高课程教学质量和人才培养质量的有力举措。注重将企业典型案例、先进的检测方法、生产工艺引入课程教学，将教学融入实践，将实践融入工程，通过产教融合的方式，增加学生参与科研、工程项目的机会，提升学生职业素养，为行业培养更多优秀应用型人才。

一、仪器分析及实验课程教学现状与问题分析

（一）教学方法缺乏创新活力

目前大多数高校的仪器分析及实验课堂仍以教师讲，学生跟着教师走，课上没有互动，缺少探究，对仪器简单原理学习，仪器构造介绍、固定，较少让学生自主选择实验的内容，设计实验方案，学生的思维、创新和解决实际问题的能力不能得到很好的锻炼和提高，也无法充分满足企业对于综合素质和创造力兼备人才的迫切需求。

（二）实践教学体系存在短板

仪器分析及实验课具有一定的实践性，而部分高校实验设备陈旧、更新不及时，不能满足现代分析技术的实验教学需要。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）师资队伍产业经验匮乏

多数仪器分析及实验课教师仍然以学术研究为主，对于企业生产流程及仪器设备应用于工业生产、质量管理等认识不够，课程案例较为单一，远离行业发展前沿，难以培养学生面向实际问题的思维方式。企业兼职教师比例低，校企双方教师缺乏工程技术人员交流，教学与产业需求结合不够深入，影响了教学与产业需求的融合深度和课程改革的实施效果。

二、产教融合背景下仪器分析及实验课程教学改革策略（一）创新多元化教学方法，激发学生学习潜能

1.推行项目驱动教学法

项目驱动模式是教学过程同生产实际相挂钩，在项目任务的完成过程中学会怎样去分析仪器。可以根据项目的要求来设计环境水质化验、食品农药残留、药品分析等项目。要求学生自主组队，拟定实验方案，选择仪器与检测方法并分工实施，如“水质化验”项目，学生采集不同的水样进行化验分析，对照国家标准提出建议等。培养学生分析问题和解决复杂问题的能力。

2.引入虚拟仿真实验技术

虚拟仿真实验可以模拟实验仪器结构、实验步骤、数据处理等在虚拟环境中操作，为学生提供安全、低成本的训练平台，为高成本、高风险操作仪器如气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、核磁共振波谱仪（NMR）等提供虚拟实验环境让学生练习样品前处理、仪器参数设置、谱图分析等内容。如“食品添加剂检测”虚拟环境，可以在电脑上在线实验完成，全程实时反馈，降低成本与安全风险，同时扩展可开设的实验项目范围。

3.开展小组合作学习模式

小组学习可以培养学生的沟通、交流、协作、思辨的能力。教师将学生分为几个小组，各组承担综合性的实验，并规定分工查找书籍资料、准备实验样品、操作分析仪器、进行数据统计、书写报告。如“食品中重金属的检测”实验，由一个人负责酸消解，一个同学负责原子吸收分析谱，一个人进行实验数据统计并绘图，全组共同合作最后进行结果的展示。这也是学习能力的锻炼和团队意识的养成。

（二）完善实践教学体系，强化校

1.建设校内高水平实践教学基地

高水平实践教学基地是课程质量的有效保障。高校需要花更多的资金购置引进与行业接轨的先进分析仪器，如高效液相色谱仪（HPLC）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、红外光谱仪（FTIR）等。除了硬件外，还需要优化管理模式，包括实验室预约开放，学生自主探索。“教师指导＋学生自主管理”既可以满足课程实验要求，又可承接企业检验任务，让学生在完成课程的同时，了解企业业务，有效提升学生实践能力和职业素养。

2.拓展校外实习基地网络

与相关行业龙头企业、科研院所建立友好合作关系，建立各专业学生实习基地，使学生真实地学习、锻炼，与食品检测中心联合参与样品采集、实验室分析、结果书写等完整的一套食品安全分析流程；与环境监测站联合参与水质、大气、土壤等监测。通过实习使学生将所学知识转换为实际能力，提前接触企业质量标准，了解企业工作标准，提前适应职业，为学生就业打下良好基础。

3.开展产学研深度合作项目

产学研可以有机结合科研、教学和企业需求。高校与相关企业联合申请科研项目或者技术项目，将学生以学生助研、实习生等身份参与到项目中，进行实验设计、实验调试、实验分析、实验结果转化等过程，比如在与某环境测试检测公司合作的“区域水质快检和污染溯源”项目中，让学生一方面学习“快检”实验技术，一方面参与到溯源和改造方案中，同时，又让学生在企业中撰写技术报告等，在提升学生创新能力的同时，为企业提供切实有效技术结果，实现双方“双赢”。

（三）加强师资队伍建设，提升教师产业素养

1.鼓励教师企业挂职锻炼

选派教师到企业挂职锻炼可以有效培养自己的产业化教学能力和工程实践水平。通过参与到企业的仪器安装调试、产品质控、分析，熟悉企业技术规范、行业标准。例如一名分析化学专业教师到制药企业挂职半年，通过参与原料检测、质控、出厂质量检测，熟悉了原料的检测流程与 GMP 要求。回校以后将真实案例、质量标准带入实验教学，优化了评价体系，使教学更贴近产业实际，提升学生就业竞争力。

2.聘请企业专家担任兼职教师

邀请有实战经验的企业专家，把最先进的技术和事例搬到课堂里，比如邀请环境监测中心人员讲解“水质重金属的测定与规范流程”一课，了解 ICP－ MS 等仪器的使用、样品的前期处理、方法验证等。邀请专家讲述行业故事、企业故事，激发学生的职业精神和理论联系实际，既注重理论的厚度，又注重知识的宽度，增加了课程的现实感和针对性。

3.组织教师参加培训和学术交流活动

定期选派教师参加学术会议、行业研讨会和技能培训等，更新教育教学观念，了解先进技术。如，参加中国分析测试协会先进光谱技术应用与推广培训会，可了解到最前沿的红外、拉曼、SERS 等新技术和应用，国际交流更是能了解到最先进的规范和理念。培训、交流建立的协作关系网还可成为课程改革、项目开发、学生实习基地的长效保障，成为校企、校校的长效合作机制。

结束语

产教融合背景下仪器分析与实验课程教学改革是高校提升教育教学质量、培养高质量人才的必然要求，也是高校服务产业发展、科技创新的必然要求。创新教育教学模式、打造平台、强化教师队伍有利于培养学生的专业技能、创新精神、职业素养，有利于实现企业与学校双赢、互惠、互利、共生。高校应继续推进校企合作，为社会输送更多专业、应用型人才。

参考文献

[1]胡小明,彭勤龙,潘自红.产教融合背景下仪器分析实验课程的教学改革与实践——以平顶山学院为例].河南教育(高等教育),2023,(09):67-68.

[2]韩晓江,王涛.《仪器分析》实验课程教学改革与探讨[J].广州化工,2022,50(11):219-221.