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以提高学生专业技能为导向的校企联合仪器分析拓展教学

来源:教育教学论坛     2019-3-12 20:06:01      点击:

周赛春 江海亮 董建节 应丽艳 张洪

摘要:仪器分析是一门实践性、应用性很强的学科,传统的仪器分析教学不足以培养高水平的分析检测人才。校企联合模式开展的拓展教学,以提高学生专业技能为导向,对学生进行技术特训和行业特训,有效提高了学生的实践操作技能和专业素质,较好地实现了与社会需求的对接,促进了学生的就业水平提升。

关键词:校企联合;仪器分析;拓展教学;专业技能;实践

中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)42-0031-03

一、引言

仪器分析灵敏度高、检测速度快、选择性强、便于自动化的特点为分析化学带来革命性的变化,成为分析科学的发展方向[1,2]。随着社会发展,仪器分析在化工、制药、食品、环境、材料、安全等众多领域中的应用已经越来越普遍[3],成为广大工作者必需掌握的基础知识和基本技能[4]。学生掌握好仪器分析知识和检测技能可以使学生在就业中展现更大的优势,解决目前相关专业大学毕业生“就业难”的困境,并能使未来的工作更加得心应手。所以仪器分析及仪器分析实验的教学在本科教学中有着举足轻重的地位。

二、校企联合模式下的仪器分析拓展教学实践

(一)校企联合拓展教学合作基础

1.合作背景。宁波作为“长三角”南翼的经济中心,是现代化的国际港口城市,进出口贸易发达。为了加强对进出口商品的管理,政府和其他第三方的檢测机构需要大量的分析检测岗位进行检验检疫工作。另外,宁波及其周边的生物制药、化工高分子行业逐渐成长为宁波的支柱产业,随着这些企业的壮大,也需要大量的具备产品质量管理和分析检测能力的人员。宁波理工学院作为地方应用型本科院校,应紧密结合宁波及其周边地区经济发展实际,培养高水平的分析检测专业人才,以适应社会需求,服务于地方经济[5]。目前,《仪器分析》是宁波理工学院生物技术、生物工程、制药工程、高分子材料与工程、化学工程与工艺等专业必修的专业基础课。课程总学分为2.5,其中理论课学分为2.0,实验课学分为0.5,课时非常有限。而仪器分析课程是一门具有多学科交叉性、内容涉及面广的学科[6-8],所以在现有的课时内同学们只能对仪器分析课程的内容浅尝辄止。其次,分析仪器属于大型贵重精密仪器,学校配备的仪器台套数少,为了避免仪器因不恰当的操作引起损坏进而耽误教学的进程,在实验必修课课时内,基本上以观摩或者按照教科书规定步骤“照方抓药”为主,不可能让学生有自主操作仪器的机会,更不可能获得一定的实战操作经验[9-12]。第三,学校教师有深厚的理论知识,但是他们的企业工作经验特别是分析检测岗位的职业经验不足,对于检测行业的行业法规知识和仪器的应用和维护并不是很专业。另外,随着科学技术的发展,仪器分析在方法和实验技术方面都发生了深刻的变化[13],特别是新的方法不断出现,学校教师不一定能及时关注到。所以有必要在仪器分析必修课的基础上开设选修形式的拓展课程,并联合企业特别是专业的仪器公司共同开展教学,以弥补必修课的诸多不足。通过该课程的教学,使学生不仅具备扎实的仪器分析理论知识,而且也具备与时俱进的行业知识和较强的实践操作能力,从而加强学生的仪器分析专业素养、提升学生专业技术技能,努力实现人才培养与社会需求地无缝对接,适应当前社会、企业对高水平分析检测专业人才的需求。

2.企业方面情况。安捷伦公司是世界上知名的分析测试仪器生产商和销售商,拥有世界上先进的各类化学分析仪器,以及先进的分析技术、全球标准和完善的服务体系、优良的实验室管理体系。安捷伦公司多年来一直为用户提供技术支持和人才培训等服务,不仅积累了很多教学经验,更积累了大量的行业经验,了解了不同类型的企业需求。

为了提升自身的品牌价值,发展潜在的客户群体,实现企业的可持续性发展,安捷伦公司也积极探寻与高校合作。安捷伦公司整合自身的资源优势,派资深的培训教师参与到仪器分析拓展教学中,并调集了多台先进分析仪器用作实践教学。

(二)校企联合拓展教学理念

宁波理工学院坚持“以生为本,培养高素质应用型人才”的教育理念,以服务地方经济为依托,培养社会需要的专业人才。专业必修的《仪器分析及实验》课程是仪器分析领域的通识教育,包含的内容有电化学分析法、色谱法、光谱法、质谱分析技术和热分析法等[14],课程注重学生对仪器的测定原理、基本结构和应用范围等内容的学习和理解。校企联合的仪器分析拓展课程依托《仪器分析及实验》课程基础,针对制药分析、食品分析、环境检测及化工分析等四个领域,学校与企业发挥各自的优势,对学生进行行业法规、仪器的应用和维护、样品的分析检测方法的教学和引导,通过独立完成实际样品的分析检测并进行分析方法的确证,强化仪器操作,提升学生专业技术技能,体现以能力培养为本位的特色。

(三)校企联合拓展教学合作方式

为确保仪器分析校企联合拓展课程顺利开展,开课前,校方和企业方分别明确职责,并由学校任课教师和企业资深培训老师组成立专门的教学小组,讨论、设计教学方案,提炼教学内容。

校方负责课程宣传、推介,课程的协调和管理,如组织学员报名、学习过程管理、教学质量考核及学员满意度评定等。校方提供能保证拓展课程正常运行的教室、实验室、教学辅助支持、开设课程的必要的设备,如前处理设备及手段、教学和实验课程消耗品及用仪器等设施,同时学校仪器分析课程的任课教师也参与到仪器分析拓展课程的教学中。企业方负责技术层面的支持,主要包括派遣多名专业的培训教师担任拓展课程的主讲老师,印制专门的教材用于教学,补给多台现代化的分析仪器用于实训。

(四)校企联合拓展教学的教学内容设计和教学安排

仪器分析拓展教学小组深入探讨了合作教学内容,首先确保仪器分析拓展教学内容和必修课的内容在学习广度上和学习深度上有一个较好的衔接,我们将内容进行整合和提炼,并优化了课程结构,使学生能够将知识融会贯通。然后以专业技能为导向,将知识内容向纵深方向延伸,提供仪器操作、方法思路、解决方案等各类实训,并结合不同行业、不同类型的企业需求,进行行业特训。

为了提高教学效率,让学生的学习更有针对性,教学组将大学仪器分析拓展教学划分为制药分析、食品分析、环境检测及化工分析四个方向。我们根据不同的专业方向,制定不同的学习内容,并且组织编写了适应课程的内部教材。拓展学习主要分为两大部分,第一部分是技术特训,包括仪器的结构、原理及仪器的使用和维护,注重仪器的基础操作和应用及维护;第二部分是行业特训,主要学习行业现状、任务、法规及行业需要的各类技术及要点,重点是行业内分析方法的开发与验证。课程从一个与仪器分析必修课完全不同的角度进行教学和训练,在实践操作中,学生需要独立完成实际样品的分析检测:自己设计实验方案,进行样品采集、制样、保存;选择和建立分析方法,进行样品前处理及分析检测;数据处理及分析方法的质量控制;分析方法的确证等。这样在专业老师的指导和强化训练下,学生的操作技能和检测水平大大提高,比如针对于环境检测方向的学员,具体的教学内容和学时数安排如下图(图1)所示:

(五)校企联合拓展教学的教学对象及开设时间

拓展教学对象是相关专业已有仪器分析学习的基础,大三、大四的在校学生课程以选修的方式进行,鼓励有志于将来从事分析检测行业的学生参加。参与的学生按照自身专业和兴趣,分别进入制药分析、食品分析、环境检测及化工分析四个不同专业方向的学习。课程一般开设在暑期,总共80个学时,在10天内完成。集中学习可以保持课程较好的延续性,符合样品分析检测工作的特点。

(六)校企聯合拓展教学的资源配置

目前,学校测试中心拥有多台色谱仪(气相、液相)、色谱-质谱联用仪、光谱仪等服务于教学和科研,但对于实践课程来说,同种仪器的配备的数量远远不够。安捷伦公司利用自身优势,提供多台先进的分析仪器投入拓展教学。课程开始后,分专业、分组进入实验操作,确保每位同学都有独自操作仪器的机会。

(七)校企联合拓展教学反馈

课题组通过调查问卷的方式调查了学生对拓展课程的满意度。调查从所用的教材和教学内容、任课老师授课、实验条件配置等多个方面进行。结果显示:在教材和教学内容方面,平均得分为9.7(满分10分,下同);任课老师及其授课方面平均得分为9.9分;在实验室环境及实验条件方面的平均得分为9.8分;课程总体满意度达98%以上。学生认为教材条理清楚,应用性强,甚至可以作为将来工作的参考资料使用;课程内容充实,逻辑性强,理论环节和实践环节的课时充分、分配合理;任课老师有良好的知识背景,专业素质高,讲解清晰明了;实验仪器配置先进、数量充足,实验环境好。

三、校企联合拓展教学取得的成果

宁波理工学院和安捷伦科技有限公司一共已经合作开展了四期仪器分析拓展课程,共有学员近200名,截至2017年7月,其中有182学员已经毕业。从就业方向来看,有70%以上的学员都进入了化工、生物制药等相关企业和专业检测单位,15%左右的学员升学。学生认为通过参与仪器分析拓展课程的学习,使自己对分析检测行业有了更全面的了解,对仪器使用和维护更加专业,自己不但有了独立动手操作的机会,而且能够独立完成一套分析检测,提高了自己的分析技术技能和专业素养,使自己在求职过程中得到了一定的帮助。拓展课程整合了常用大型分析仪器应用以及社会企业的需求,完全从企业的角度来要求和训练学生,使学员掌握分析检测岗位必备的基础知识和专业素质,建立起必备的工作思路,受到了企业的欢迎。

四、结语

我校与安捷伦科技有限公司联合举办的仪器分析拓展教学活动取得了一定的成效。拓展教学巩固了学生仪器分析理论知识,提高了学生的实际操作能力,有效提升了学生的专业技能,实现了学校教育和社会需求的对接,提高了学生的就业竞争力,为解决当今相关专业的大学生“就业难”作出了一定的贡献。校企联合的教学模式提升了学校的人才培养能力,同时也促进了合作企业的可持续性发展。

校企联合开展教学的建议是学校要给予这种模式的教学充分的支持,以获得更大的发展空间,为此,合作双方要做好合理定位,以期达到共赢。

参考文献:

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