化學分離法課程中引入文獻研讀的實踐與探索*

楊銀慧，倪志慧，于 錄，谷迎春，申叢叢，王 濱，曹凌云，趙洪賓**

(1.天津城建大學 理學院，天津 300384；2.中原工學院 先進材料研究中心，河南 鄭州 450007)

“新工科”是基于國家戰略發展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求而提出的我國工程教育改革方向[1]。在“新工科”的背景下，培養具備扎實理論基礎，實踐能力強，具有解決實際問題能力并對實際問題有前瞻性判斷能力的高素質人才是未來的發展趨勢和必經之路。圍繞應用型高校人才培養目標，結合應用化學專業學科的特色和學生的知識背景、就業情況以及學生的需求，學校應用化學專業圍繞分析化學和現代儀器分析必修課構建了具有密切關聯性的專業選修課--化學分離法。

本課程的開設旨在拓寬學生的知識面，使學生掌握常規分離方法和常用分離方法，了解新的分離方法，與其他學科相滲透，提高學生分析和解決實際問題的能力，培養學生的實踐能力和創新能力。因此，直接影響他們步入社會后的適應能力和工作能力以及發展潛力。在教學安排上，既要突出重點基礎知識的內容，使得學生在學習過程中抓住課程的主線和重點，又要結合實際應用實例，讓學生了解和掌握如何將具體的知識點和分離方法應用到實際的難題解決中。這就要求授課教師在課堂中結合當前信息技術和科技的不斷發展，引入實際應用案例，提高學生解決實際復雜樣品分析分離的能力的同時培養學生的創新能力。這對教師而言，也需要將教學方法與時俱進，進行改進和完善。在本課程的多次授課過程中，基于原有的問題導向式學習、案例教學、交互式教學等教學方法基礎上，進行了新的探索，將文獻引入教學過程中，獲得了良好的教學效果。

1 引入文獻研讀的必要性

化學分離法作為應用型的專業選修課程，基于課時的限制，配套的實驗很難全面開展。如何幫助學生對學習到的一些關鍵技術進行實踐，把專業知識有效的學以致用解決實際難題，提高學生對于理論知識和實際應用的融會貫通，是值得探討和研究的問題。

除此，如何將課程內容的講授緊密結合科學技術發展與企業需求，使得課程內容能夠反映有關專業的新知識、新技術、新方法，提高學生的綜合素質和工程應用能力也是值得關注的一個問題[2-3]。因此，為培養更優秀的應用型人才，加強化學分離法及其相關課程群和實踐技術的學習十分重要。而在化學分離法教學中引入文獻，增加應用實例，為化學分離法的學習帶來新的契機。

1)文獻引入可以滿足學生深度學習的需求

化學分離法課程介于基礎科學和工程技術之間，主要任務是研究樣品前處理方法及其常用的不同的分離分析方法。隨著近些年科技的快速發展，新的分析手段和分析方法不斷涌現，為解決實際生活生產難題提供了更便利和快速的分析檢測方法。根據近些年應用化學專業本科生畢業后的就業情況來看，從事有關分析分離檢測相關行業的學生越來越多。從選課的情況來看，符合專業和年級要求的學生中有約95%的學生選修該課程。結合當前的就業形勢下，對于新型分析分離方法及實際應用的應用成了即將畢業的本科生的迫切需求。

因此，如何在有限的學時和教學條件下，當務之急是更有效的進行教學設計，來滿足學生的需求，這對于授課的老師提出了新的要求和挑戰。在課堂中結合理論授課引入文獻，可以在一定程度上為學生展示具體的分離方法在實際生活生產的應用，加深對基礎知識的理解和遷移，拓寬學生的視野，提升專業技能，為大學畢業生的就業和將來步入工作崗位打下堅固的基礎。

2)文獻引入可以提高學生對專業的認同

化學分離法是一門理論課程，從知識層面來講，內容較多，知識點瑣碎，缺乏相應的實驗教學輔助，學生存在死記硬背，不能夠很好的將理論和實際應用相結合等學習情況。除此，當前該課程的授課主要是課堂授課，存在著教學知識和實際應用脫節，而培養學生解決實際問題的能力始終是本專業的主要任務。

化學分離法是繼學生學習過基礎課程，如分析化學、儀器分析化學、有機化學、無機化學及物理化學等之后開設的專業課程。根據授課內容引入典型文獻，提出學科交叉融合的關鍵問題，體現與先修課程分析化學、儀器分析化學等的聯系的同時引導學生帶著問題閱讀文獻，理解具體知識點在實際生產及生活中的應用，引發學生的思考，培養學生學思并重的習慣。同時，激發學習熱情，拓寬視野，了解本專業領域能夠解決的實際難題以及科學發展的前沿，實現理論課程在文獻實踐中的有效升華，提高學生對專業的認同。

3)文獻引入可以激發學生對課程的興趣

理論課程的學習過程往往會伴隨著一些枯燥的基本原理和應用簡要描述，而對于該方法在實際應用過程中具體如何體現，以及涉及到的重點、難點及注意事項，一概不知。學生不能夠把課本上的知識有效地遷移到實際應用中，從而導致專業選修課的學習效果大打折扣。

在授課過程中引入文獻，將書本的理論知識融入到解決文獻中實際的需求中，讓學生感受到以書本知識為基石，設計合適的分析檢測分析分離方法，能夠有效解決實際分離難題，讓學生體會到學以致用的快樂，激發學生學習本課程的學習興趣，提高學習熱情。同時，適當引入文獻，提出問題引發學生思考，增強師生之間的互動，促進教學，起到了良性循環的作用。

2 文獻引入的具體辦法

2.1 文獻引入的基礎

科技文獻的引入，是在學生具備一定的專業素養和條件之后才能順利開展。化學分離法課程是為應化專業大三學生開設的專業選修課，這部分學生在大一和大二期間系統學習了分析化學、無機化學、有機化學、儀器分析化學、物理化學等基礎專業課程，具備了學習該課程的專業知識基礎。其次，這部分學生在大二時已經學習了文獻檢索課程，學生能夠利用圖書館資源、網絡資源及數據庫等進行文獻檢索，這為本課程中引入文獻學習后學生根據要求自主檢索獲取文獻打下了基礎。

2.2 文獻引入的具體方法和過程

本課程引入文獻教學時主要采取問題導向的文獻學習方法。剛開始引入文獻學習期間，結合當前學習內容選擇典型文獻，設計不同難易層次的問題，讓學生帶著問題學習文獻回答問題，一方面培養學生閱讀文獻獲取關鍵信息的能力，另一方面提高學生分析問題與解決問題的能力。在這里需要注意的是，由于學生的基礎和獲取信息的能力各不相同，如果老師統一在多媒體展示文獻內容，會不同程度的影響到部分同學。除此，多媒體播放文獻不能夠連續性或者回看前面看過的內容。因此，在實施過程中，筆者結合超星學習通軟件，在軟件中上傳文獻，學生可以登錄自己的學習通賬號，自行學習文獻，找出問題的答案。如果有其他線上軟件有類似的功能，如雨課堂、騰訊會議、QQ群等，也可以替代超星學習通軟件，根據實際情況選擇合適的輔助教學手段。

課堂上穿插引入文獻學習幾周后，根據教學進度和教學內容，對于當前重要的一些分離方法分小組進行文獻查閱學習，然后小組合作進行PPT匯報。一方面，文獻引入學習初期團隊內學生可以集思廣益，互幫互助，培養良好的團隊精神。另一方面，小組匯報文獻可以最大程度的讓每個團隊成員發揮各自的優勢，相互學習，使得文獻匯報做的更好完美。每組文獻匯報結束后，其他學生可以對匯報文獻的小組提問，老師也可以根據匯報情況提問。所有小組匯報結束后，老師對學生的匯報情況做最后的總結，匯報情況和互動情況打分，記入課程平時成績。

課程進行到最后階段，學生基本掌握了文獻輔助教學的方法，可以有效地提取文獻的關鍵信息。因此，可設置個人文獻分析環節。具體辦法是在課堂每次安排部分學生單獨進行文獻匯報，學生和老師分別提問，老師做點評。根據學生匯報情況和互動情況打分，記入課程的平時成績。

2.3 引入文獻的選擇

正確認識文獻的作用，恰當地引入經典的文獻，能夠有效促進教學。引入經典文獻能夠在一定程度彌補傳統教學中存在的一些問題，但不能過分依賴文獻。在教學過程中需要處理好教材和文獻的之間的關系，教材是教學的主要依據，文獻的引入彌補教材中存在的一些不足。因此，對于文獻的選擇也要講究方法。

文獻的選擇對于課程學習的效果有很大的影響，因此選擇文獻時，要注意以課堂所學的基本概念和原理為基礎，有針對性的選擇難度適宜的研究性論文，對具體知識在實際應用中的案例進行詳細分析。如果選擇的文獻太難，有過多學生未接觸過的新知識點，會使學生產生畏懼心理，學習熱情大打折扣；如果選擇的文獻過于簡單，會讓學生覺得太簡單，而不屑一顧。因此，在選擇課堂要引入的文獻時，要多方位考慮，斟酌選擇難度適宜，既能囊括剛接觸的新知識，又能復習前面學習過得內容，提高學生學習時的自信心。除此，還有少量新知識，給學生一些發揮的空間，能夠讓學生在較短的時間內完成文獻學習的同時，有效了解課本知識的應用實例，增強專業的認同感，提高學習熱情。

教學案例：在講到“電泳分離法”這一章內容時，課本上介紹了電泳技術的基本原理和分類及特點，對于具體的應用涉及較少。學生在學習完本章節的內容之后，對于電泳技術如何解決生產實際中的具體應用依然沒有一個感性的認識，這時候在上課的過程中選擇關于電泳的基本原理及應用的文獻，不但可以幫助學生做到書本知識的遷移，也可以有效的讓學生了解電泳技術的具體應用。

因此選擇了“電泳技術研究進展及應用”[4]這篇文獻。該文獻介紹了電泳技術的研究進展，對比了目前比較成熟的三種電泳技術：毛細管電泳、雙向電泳和脈沖凝膠電泳及其原理和應用，不但回顧了基本原理，也延伸了應用實例，但有關應用實例在這篇文獻中點到為止，沒有詳細介紹具體操作過程。因此，又引入“高效毛細管電泳法同時分離測定化妝品中7種防腐劑”[5]的學習，該文獻詳細介紹了毛細管電泳同時分離測定化妝品中7種防腐劑的方法，不但有效做到知識的遷移應用，而且讓學生了解到學習本章內容可以切實的服務于實際生產，提高學生對專業的認同度和自豪感，激發學生的學習熱情和創新能力。課堂時間有限，因此讓學生課下檢索關于電泳技術的應用相關的文獻，依次上傳到學習通班級群，將文獻信息編輯在在線文檔中共享學習。

2.4 建立有效的課程考核方式

在專業選修課的學習中結合其他教學方法的同時結合引入文獻的學習方法，對于文獻學習的效果評價在課程考核中應體現出來，很有必要在課程成績評價中體現，因此建立相應有效的課程成績考核方式十分重要。除此，考核方式不僅僅要注意引入文獻的學習方法和原理的考察，還要重視文獻引入實踐過程和學生成長過程中的考察，做到以學生為中心，即要注重學生學習效果的同時，不能忽略學生引入文獻的學習成長過程。除此，也不能忽略學生階段性學習的提升。因此，階段性學習成效考核中專門設置了與課程內容緊密相關的主題，鼓勵學生對自己感興趣的研究領域的文獻進一步學習，寫課程論文。

因此，本課程的主要考核形式進行更新，主要包括：出勤，作業，小組文獻學習評價，個人文獻分析評價以及課程論文評價，如圖1所示。

圖1 文獻引入課程教學前后考核形式對比

該考核方式極大地激發了學生對文獻引入教學中的參與熱情和投入，提高了學生對該課程學習的自覺性和主動性，由此培養學生終生學習的好習慣。

3 效果評價

我們以應用化學專業選修該課程的大三本科生為研究對象，在化學分離法教學過程中引入文獻學習，課程學習期間及課程學習結束后對學習效果進行了以下三方面的評價。

1)課堂考核

在授課期間根據授課內容提前準備好和課程重點、難點知識相關的文獻，在課堂上穿插進來，設計難度適宜的問題，讓學生帶著問題看文獻，提取關鍵信息。抽查部分學生進行回答，根據回答情況按照優、良、中三個等級的評價給成績，計入平時成績中。隨堂考核的方法根據貫穿在整個教學過程中，極大的調動了學生的學習興趣，提高學生課程參與度。

2)小組文獻匯報考核

小組文獻匯報一方面增加了學生對于文獻查閱及關鍵信息獲取能力的鍛煉，另一方面培養學生的團隊精神和擔當精神。經過前幾周在課堂教學過程中引入文獻學習，學生已經逐步適應和熟悉如何查閱文獻并獲取文獻中的關鍵信息，接著按照章節主題布置學生分組后查閱文獻并進行小組文獻匯報。本小組文獻匯報結束后，其他學生提問，該小組同學回答，教師也參與提問。所有小組文獻匯報結束后，教師根據各個小組匯報情況進行分析總結，并做好課后教學反思。

3)調查問卷

對選修本課程的51名學生進行問卷調查，共收回有效問卷51份，問卷回收率100.00%。通過本次在專業選修課中引入文獻的教學改革，有98%學生認為引入文獻有助于課程的學習。

4 總結與討論

在“新工科”和“雙一流”建設的大背景下，培養社會需求的具備創新性和實踐性的人才，是當前地方院校需要解決的重要難題。在本課程的教學過程中，結合傳統的課堂授課穿插引入文獻學習，一方面激發了學生的學習興趣，另一方面將行業發展形勢、學術前沿動態有效融入課堂教學中，拓寬學生的視野，了解本專業領域能夠解決的實際難題以及科學發展的前沿，實現理論課程在文獻實踐中的有效升華，提升學生的專業技能。

實踐證明，通過本次引入文獻的教學方法探索，結合學生課堂反饋及調差問卷可以看到絕大多數學生均有收獲。當然，任何教學方法都是有局限性的，希望有更多的教師參與到本課程的教學改革中，使教學方法不斷優化和提升。