1. 引言
《精细化学品化学》是化学化工专业一门经典的专业课程。课程主要介绍精细化工和精细化学品的特征，详细叙述日用化学品、造纸化学品、皮革化学品、食品添加剂、染料化学品、香料香精、胶黏剂、涂料、信息化学品、石油化学品、农药化学品等各类精细化学品的化学结构特征、作用原理及应用特性，同时对精细化学品的现时状况和未来发展趋势做一定的描述。通过对本课程的学习，让学生了解精细化工行业的基本内容，认识化学行业在国计民生的广泛应用，培养学生灵活解决实际问题的能力 [1] [2] 。目前，传统《精细化学品化学》课程教学方法存在着许多的弊端，如何改善专业课的教学效果，使学生能够真正掌握精细化学品的相关知识，做到真正的学以致用，一直是任课教师不断思考的问题。
2. 传统教学模式和学情分析
2.1. 传统教学模式
传统的教学方法是以教师讲解为主，将这些精细化学品相关的理论、知识和技能全部在课堂上讲解给学生，然后通过理论知识的考核来考察学生的能力，课程理论性较强，实际应用板块设置的偏少，导致学生学习的积极性不足，课堂教学效果反响很差，学习无用论的思潮充斥。同时老师讲授、学生被动接受的传统教学模式很难吸引学生的兴趣、调动学生获取知识的积极性和主动性，无法形成一个良好的机制，迫使学生主动的去思考问题。
2.2. 学情分析
1) 学生学习兴趣不高。《精细化学品化学》理论性强，单靠课堂上的时间使学生完全理解、接受有一定的难度。理工科学习相对深奥、枯燥，学生注意力集中时间较短，容易分神。学生课业负担较重，加上有些同学学习态度不端正，学习目标不明确，枯燥的课程会很快让学生丧失学习兴趣。
2) 学生实践效果差。专业课深度比较强，很多基础知识不扎实的同学，学习起来仍旧非常吃力，如果理论知识没有一定程度的掌握，学生在实践教学过程只是简单充当“劳动力”的角色，实践教学效果也无法提高。同时也丧失了学习该课程的兴趣，达不到学校该课程的目的。
为了改善《精细化学品化学》的教学效果，充分调动学生学习的积极性，更好地培养出一批面向生产和科研第一线需要的创新人才，教学改革创新势在必行 [3] [4] 。
3. 理论与实际“四结合深交融”的教学创新
针对传统《精细化学品化学》课程教学方法的弊端，结合当前学生学情的分析，本研究从理论知识与生活实际相结合、理论知识与实验课程相结合、理论知识与生产实例相结合、理论知识与科研实践相结合四方面构建了理论联系实际的教学模式；创设形式多样的教学环境，例如实体教学、模拟学术会议、设立微信公众号等，让学生“深度”参与教学；深入推进课程教学改革，理论与实际深度交融。如图1所示。
Figure 1. Teaching innovation of “four combination and deep integration” between theory and practice
图1. 理论与实际“四结合深交融”的教学创新
3.1. 构建理论与实际“四结合”的教学模式
《精细化学品化学》这门课程直接与每个人的日常生活密切相关，具有非常强烈的实际应用价值和亲身体验感受，因此具有较强的理论结合实际的学习体验和实际应用的价值，能够充分调动学生的学习热情。本课程从理论知识与生活实际相结合、理论知识与实验课程相结合、理论知识与生产实例相结合、理论知识与科研实践相结合四方面构建了理论联系实际的教学模式。
3.1.1. 理论知识与生活实际相结合
人们的衣、食、住、行、医疗药物和家庭用品等基本需要，无一不与精细化学品有关，只要细心观察和留意，就能把日常生活用品和“精细化学品化学”这门课有机的结合起来。因此，根据本课程的特点，在本课程的教学过程中，专门增设了多个实践型的课外作业，教师亲自调研或带领学生调查日用商品的精细化学品成分，如化妆品、零食、药物等，然后在课堂上进行互相交流和讨论，或制作成短视频互相交流。通过这些调研性质的课外作业的实施，学生们一方面更加明确了“精细化学品化学”这门课的实际意义，提高了学生们的重视度，另一方面结合日常生活的例子，许多课本上繁琐复杂的原理，教师讲解起来也不会那么的枯燥了。
3.1.2. 理论知识与实验课程相结合
实验对精细化学品的发展起着至关重要的作用，通过实验可使学生得到基本操作和基本技能的全面训练，学会重要精细化学的制备方法，培养学生实际的分析问题和解决问题的能力，养成良好的实验素养和实事求是的科学态度，为以后进入化工行业的生产和科研打下扎实的基础 [5] [6] 。课程制定过程中，充分结合专业的《有机化学实验》《无机合成实验》《有机合成实验》《专业实验》等实验课程，与在具体的教学过程中，讲解实验相关的理论知识，教师本人也指导相关的实验课程，让学生真正掌握具体的实践操作的目的和意义，而不是依葫芦画瓢，从而达到举一反三的效果。
3.1.3. 理论知识与生产实例相结合
为了让同学们能够将理论知识与实际生产联系起来，在课堂上讲解某些精细化学品的性质时，通过查阅文献、收集生产经验实践等方式，给学生补充相关的生产实例，详细介绍具体的生产知识诸如生产设备、生产流程及生产中的注意事项等信息。让学生通过所学的理论知识与实际生产过程相对照，提出自己的感想和意见。例如：在讲解“香料香精”类这章时，举例说明了工业上提取具体天然香料的工艺路线。这样让学生通过例子来更加形象地学习理论知识等，满足了21世纪新型复合型人才的需要 [7] 。
3.1.4. 理论知识与科研实践结合
将课程与本校教师和授课教师个人的科研项目相结合，吸收学生参与教师科研项目，或组织学生参加大学生创新训练计划工作等，培养学生进行科学研究的初步能力，学有所长。通过这种选取科研课题的方式，让学生参与一些设计性的实验，强化了能力的培养和素质的提高，掌握课本中的基本原理，又提高了综合分析问题、解决问题的能力和科研工作能力。任课教师以自己的科研项目为基础，积极指导本科生参加竞赛、科技创新、社会实践等活动，给学生创造更多的机会提升自身的创新创业水平。
3.2. 创设形式多样的教学环境
3.2.1. 实体教学
根据课程内容创设实体教学环境，将讲课内容的实体带到课堂上举例，让理论知识与实例充分融合。比如学习《日用品》这一章节中，让同学们自带日常所用的化妆品，在课堂上直接观察化妆品、闻化妆品、分析化妆品，学习化妆品，学以致用，许多课本上繁琐复杂的原理和概念，学生学起来也不会那么的枯燥了。学习《食品添加剂》这一章节，在课上给同学们分发“富含”食品添加剂的各种零食，让学生一边吃食品添加剂一边学习食品添加剂(图2)，寓教于乐，更加形象直观地了解食品添加剂。老师讲解
Figure 2. A classroom scene where students learn about food additives
图2. 学生学习食品添加剂的课堂场景
一类食品添加剂的特征，就让同学们在课堂上查看零食的配料表，分析自己手中的零食中所含的食品添加剂，结合教师所讲的知识要点和手中零食的特征，加深理解食品添加剂的性质和应用，现学现用，不仅让学生更加深刻的掌握理解枯燥的知识点，也培养了学生应用知识的能力。
3.2.2. 模拟学术会议
创设模拟学术会议的教学环节，设置专题，让学术采用口头报告或墙报展示的方式来讲解精细化学品，如图3所示。这种方式加深了学生学习深度，让学生不仅能听明白，进一步到分析明白，最后能够讲讲明白，升华课程高度。让学生经历从使用精细化学品→学习精细化学品→分析精细化学品→调研精细化学品→讲解精细化学品的学习过程。通过这些理论实践相结合的方式，学生可以更加明确“精细化学品化学”这门课的实际意义，提高了学生们的重视度，学以致用，许多课本上繁琐复杂的原理和概念，学生学起来也不会那么的枯燥了。通过不同形式的课堂教学环境的创设，提升学生课堂参与度、引发学生学习兴趣，提高学生综合运用知识分析问题、灵活解决实际问题的能力。
Figure 3. Oral presentation and poster presentation
图3. 口头报告和墙报展示
Figure 4. Some articles in WeChat public number
图4. 微信公众号中的部分文章
3.2.3. 课程微信公众号
课程建立了专门的微信公众号，定期在公众号推送学生的优秀作品文章(图4)，给优秀的学生一个展示的平台，也让同学们经过短暂的32学时的课堂学习后，还可以继续通过这些平台继续了解精细化学品的相关信息，甚至也可以继续投稿发表新的内容。这样同学们对这门课的学习就不会只限于学校的学习，甚至毕业之后都可以通过平台的推送进行学习，从而做到真正的终身学习。另一方面，公众号的建立，也可以吸引其它读者的关注，让学生的工作真正发挥到作用，让学习和科研与人民大众的需求紧密结合，满足科普的需要，发挥大学的职能和“正能量”指引作用。
3.3. 深入推进课程教学改革
3.3.1. 重构课程内容，增大课程的普适性，拓展课程的应用性和知识面的宽度
兴趣导向的学习方式，才能让学生产生学习内驱力，从而自发地解决学习中的各种问题，从而形成良性循环。精细化学品直接与每个人的日常生活密切相关，具有非常强烈的实际应用体验，能够充分调动学生的学习热情。因此在新的课程标准制定中，教学内容应充分强调知识的应用，拓展知识面的宽度，适应新形势、快节奏的现代生活对人才的需求标准。教学目标强调培养学生综合运用知识、灵活解决实际问题的能力，为今后从事该领域的研究、生产、销售打下一定的理论基础。
在2016版大纲中，该课程原名为《精细化学品合成》，是应用化学专业精细有机课组方向的专业主干课程。在2020版新大纲中，该课程更名为《精细化学品化学》，设置为跨专业选修课程，适用于全校所有专业本科生。降低课程的专业深度和难度，服务于全校所有专业，让学生们充分了解日常生活中的化学，改善化学在人们心目中印象，充分体现理论知识联系日常实践的教学思路，让学生真正做到“学以致用”。同时跨专业课程的设置，可以让不同专业之间的同学进行相互交流，实现学科的交叉和知识交汇贯通，扩大同学们的视野，充分发挥中国矿业大学综合类大学的优势，让学生们在知识的碰撞中，产生更多的灵感的火花，服务于以后的学习、科研和工作。
3.3.2. 挖掘课程思政要点，融入课程思政要素，润物细无声
课程思政也是理论与实践结合的重要阵地，在教学的过程中，我们对教学内容进行了筛选，充分梳理并发掘教学内容中合适的切入点，收集有关的代表性案例，必要时进行合理的加工雕琢，使之与专业知识有很好地贴合度，从而在教学过程中能润物无声地开展课程思政，使学生自觉的接受教育，实现课程思政教育的最终目标 [8] [9] 。
因此，在教学过程中不仅要教会学生专业知识，还要引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观，把握正确的政治方向，培养高尚的思想品德和严谨的科学精神和工匠精神。通过本课程的学习，潜移默化地树立学生的社会主义核心价值观，激发学生关注社会、崇尚科学、热爱所学专业的意识，并肩负起推动科学进步、保护和增进人类健康等神圣使命和社会责任，同时培养学生严谨的科学作风，全面提高学生素质，使其能够适应未来科学技术和经济社会的发展。
3.3.3. 优化课程教学考核方式，做到从知识“输入”到“输出”的转变
知识的学习一般经历三个过程：看明白、写出来、讲出来。理解了知识的内容就是看明白了，考试能够答出来，就是可以写出来了，但是到第三个阶段“讲出来”，很多人做不到，也没有锻炼的机会，也就无法真正做到知识的“输出”。该课程优化了课程教学考核方式，注重过程考核，主要采用口头专题报告的方式考核。按照报告的形式和内容，综合评定打分。通过口头报告的练习，让学生掌握一些PPT制作的经验，提高口头表达的能力，在以后的学习工作实践中必能发挥重要的作用。
根据本课程的特点，在本课程的教学中，设置了两个实践的研讨口头报告的内容：第一，内容：调查一种日用商品的成分(精细化学品)。第二，查文献介绍一类精细化学品。要求学生到图书馆查资料，到商店、网店调查商品，广泛阅读课外报刊、书籍，与教师共同商讨定出题目，筛选内容，进行综合整理。然后制成PPT，在课堂上进行互相交流和讨论，集思广益。学生既可以互相了解到很多新的知识，开阔了视野，同时也充分认识到该课程的重要性，把学习的知识和日常生活紧密结合，真正做到应用，也真正深入地参与到课堂中来。
4. 课堂教学实例分析
以该课程的第3章《日用化学品》中的一节课“化妆品的成分”为例，分析一下以上教学创新在实际教学过程中的应用。本次课的教学目标为：了解化妆品中的成分，认识化学本质，学会分析化学结构和作用。教学过程流程图如图5所示，具体过程如下。
Figure 5. Flowchart of teaching process
图5. 教学过程流程图
1) 首先复习前次课的内容，解析前次课的课后作业：结合某款洗洁精的广告语的社会案例，通过分析各化学成分的作用，给出其标榜“不伤手”的主要原因。此环节引导学生认识到学会分析化学成分的意义，也引出此次课程的重要性，引起学生兴趣。同时此段课程设置结合生活案例分析，融入了课程思政元素，培养学生综合运用知识、灵活解决实际问题的能力，强调学以致用。
2) 再列出本节教学内容，帮学生理清知识体系脉络和学习的重点与难点，让学生思路清晰。接着让学生们互相展示所带化妆品，做好边学边分析的准备。采用实体教学的方式，理论教学与课堂实体举例相结合，从而引起学生的学习兴趣。
3) 然后是本次课的主体部分，教师讲解化妆品的化学成分知识要点，同时设置七次课堂讨论环节，让学生分析自己的化妆品实例，加深理解知识点，同学可以相互讨论，发送答案到雨课堂中。教师充分与学生互动，调动学生的学习积极性，提高学习的兴趣，提升学生的学习参与度。不仅让学生更加深刻的掌握理解枯燥的知识点，也培养了学生学以致用的良好学习习惯。
4) 之后总结本节教学内容，并布置实践作业：分析总结所带化妆品中成分的特性等。让学生通过网络、图书馆数据库等手段调研化妆品中每一项成分的名称、结构、来源、性质、用途特征等。通过这些调研性质的作业的实施，帮助学生整理本节课的知识点，进行分类、归纳、对比，进一步加深理解，更加深入地明确“精细化学品化学”这门课的实际意义。
5) 最后设置模拟学术会议的教学环节，让学生采用口头报告或墙报展示的方式来讲解化妆品，加深学生学习深度，让学生不仅能听明白，进一步到分析明白，最后能够讲明白。充分利用学习的三个阶段，做到从知识的“输入”到“输出”的转变，同时也升华课程的高度，让学生真正做到学以致用。
5. 结语
这种理论联系实际的教学模式的构建，多样化教学环境的创设，课程改革的深入推进，不断丰富了课堂教学内涵，提高了课堂教学效果，取得较好的成果。每年选修的人数逐年增多，说明大家也对这种上课方式喜闻乐见。学生课堂的积极参与度明显增加，学生的考核成绩也逐年提高。学生对教师的教学评价也有明显的提高，改革之后连续两期任课教师教学评价均为优秀。学生创新能力不断提高，本科生发表SCI论文，在互联网加大学生创新创业大赛上获奖人数逐年上升。任课教师获得多项讲课比赛奖项，教学成果获得了广泛好评。因此，这种全方位的理论联系实际的课程教学创新，对培养学生综合运用知识灵活解决实际问题的能力，提高学生生产和科研的创新水平具有重要的助力作用。
基金项目
中国矿业大学教学研究项目特设项目“以工程教育认证为导向的能源化学工程专业‘新工科’改造”(项目编号：2021TS03)；中国矿业大学研究生教育教学改革研究重大项目“集萃研究生产教融合机制与基地建设”(项目编号：2023J03-250623719)；江苏省研究生教育教学改革重点项目“基于优势学科的高层次国际化创新人才培养质量提升路径探索”(项目编号：JGKT23_B038)。