化工電化學教改策略

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一、目前專業(yè)實驗教學中存在的問題

通過幾年的觀察分析，我們發(fā)現(xiàn)我?；瘜W工程與工藝（電化學）專業(yè)實驗教學中主要存在以下幾方面的問題。

1.實驗內(nèi)容設(shè)置不合理。原有的實驗體系已沿用了近十年，有些實驗內(nèi)容如鉛酸電池、鎘鎳電池方面的內(nèi)容明顯落后于現(xiàn)在電化學學科的發(fā)展，原有的實驗內(nèi)容已無法滿足現(xiàn)在的人才培養(yǎng)需要。近些年，隨著電化學領(lǐng)域的不斷發(fā)展，一些新的實驗方法、實驗技術(shù)及新的電化學體系不斷涌現(xiàn)，這些內(nèi)容代表了電化學學科的發(fā)展趨勢和發(fā)展方向，急需補充到現(xiàn)有實驗教學內(nèi)容中，從而提高實驗教學的質(zhì)量。

2.實驗教學方法不利于發(fā)揮學生的主觀能動性。傳統(tǒng)實驗教學往往以指導教師的講授為主，講授的要點主要根據(jù)實驗講義的內(nèi)容而定。實驗講義上每個實驗基本都有完整的實驗目的、實驗原理、操作步驟和數(shù)據(jù)分析處理等內(nèi)容。教師主要講解實驗原理和操作步驟及數(shù)據(jù)的分析處理，學生根據(jù)實驗講義上給出的實驗步驟和數(shù)據(jù)分析方法去完成實驗。在整個實驗過程中，學生很少有獨立思考的空間，他們只能按照實驗講義中給出的實驗方案進行實驗，也就是說學生變成了實驗方案的執(zhí)行者，而不是實驗方案的制訂者或參與者，這不利于發(fā)揮學生的主觀能動性和積極性。

3.實驗考核方式不夠科學。以往學生實驗成績主要根據(jù)實驗報告的情況來決定，具體包括兩部分：一是實驗報告內(nèi)容的完整性，包括實驗目的、實驗原理、實驗步驟和數(shù)據(jù)處理等項目是否完整，實驗參數(shù)是否準確；另一方面是實驗的數(shù)據(jù)是否準確可靠，數(shù)據(jù)處理方法是否正確。這種考核方式只是根據(jù)實驗報告提供的信息進行成績的評定，而對實驗過程中學生分析解決問題的能力、實驗操作的能力沒有進行考慮。這使得成績的評定缺乏全面性和科學性。

二、專業(yè)實驗教學過程中的一些改革與探索

針對上述實驗教學中存在的問題，我們做了以下幾方面的改革與探索。

1.實驗內(nèi)容的改革。實驗內(nèi)容是影響實驗教學效果的決定性因素。專業(yè)實驗教學必須結(jié)合專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，將學科的研究熱點和教師的科研成果引入實驗教學，這一方面體現(xiàn)在實驗技術(shù)、實驗方法的改進方面，另一方面體現(xiàn)在實驗教學內(nèi)容的更新方面。這樣才能使學生在本科實驗教學階段接觸到專業(yè)前沿領(lǐng)域，了解專業(yè)研究熱點，掌握專業(yè)最新的研究方法和研究成果。將先進的實驗內(nèi)容引入實驗教學有利于學生綜合素質(zhì)的提高，為其在今后的工作、學習和深造過程中盡快進入角色奠定堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。實驗內(nèi)容的設(shè)立應考慮以下幾方面的因素?；镜膶嶒炛R和技能的培養(yǎng)，專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢的了解，實驗室軟硬件的狀況，經(jīng)費情況等。實驗內(nèi)容的設(shè)立還應體現(xiàn)我?；瘜W工程與工藝（電化學）專業(yè)的特色，即化學電源和表面處理領(lǐng)域的工程化。基于以上幾方面的考慮，我?；瘜W工程與工藝（電化學）專業(yè)實驗包括以下幾方面的內(nèi)容：方波電流法、方波電位法、循環(huán)伏安法、線性電位掃描法、電化學阻抗譜等實驗內(nèi)容主要是讓學生掌握電化學中的一些基本測試方法；電鍍液的赫爾槽實驗、電鍍液分散能力實驗、電鍍液電流效率實驗是為了讓學生掌握電鍍中常用的研究方法；旋轉(zhuǎn)圓盤電極實驗、微電極實驗、電化學石英晶體微天平等實驗的目的是讓學生掌握電化學領(lǐng)域較先進的一些實驗方法；化學電源設(shè)計和電鍍車間設(shè)計方面開設(shè)了4個實驗，主要目的是讓學生接觸專業(yè)領(lǐng)域的工程化問題，幫助其畢業(yè)后能盡快適應企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境。

2.教學方式的改革。實驗教學方式直接影響實驗教學的效果?？茖W的教學方式應能充分激發(fā)學生的學習自主性，由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。同時應著重培養(yǎng)學生實際操作能力、協(xié)作能力、團隊合作精神，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。為此，我們改變以往以教師為主體，主導整個實驗教學的模式，而采用學生為主體、教師為主導的教學模式。每位指導教師負責2個實驗項目，教師只把實驗的總體要求和基本思路介紹給學生，由學生根據(jù)相關(guān)知識去設(shè)計實驗方案，完成實驗，并對數(shù)據(jù)進行分析處理。學生在實驗過程若遇到問題，可以與指導教師討論，指導教師提出解決問題的思路，由學生改進實驗方案。在整個實驗過程中，學生的實驗積極性和主動性得到了充分發(fā)揮，創(chuàng)新能力和合作精神得到培養(yǎng)。實驗成績考核注重實驗方案的設(shè)計能力、實驗過程的操作能力。成績評定中，實驗方案設(shè)計和操作能力占50%，實驗報告的質(zhì)量占50%，其中實驗報告的內(nèi)容包括實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理及分析、結(jié)論及討論等。為進一步保證實驗教學的質(zhì)量，我們對實驗課的課程安排還進行了調(diào)整。把學生分成兩個班，分別在上午和下午進行實驗。每個班的學生又分成8組，每組2~3人。每次實驗課同時開出8個不同實驗，每組同學分別進行其中1個實驗項目，8組之間依次輪換，8天完成8個實驗。而后的實驗依上述安排進行，直至完成全部實驗。

3.實驗指導教師隊伍的建設(shè)。首先安排一名教師全職負責學生的實驗教學工作，包括實驗講義的編寫、修訂；實驗設(shè)備的保養(yǎng)、維護；實驗試劑、藥品和材料的采購和保管；實驗室規(guī)章制度的編寫、制訂；以及日常實驗室管理工作。開設(shè)實驗課程時，抽調(diào)若干名專業(yè)骨干教師參與實驗的準備和教學工作。所有抽調(diào)的教師必須有兩年以上專業(yè)教學經(jīng)歷，至少具有碩士學位，博士學位率達到90%以上。新留校的教師或新調(diào)入的教師需經(jīng)兩年以上的輔助實驗教學工作后，方可單獨指導本科生的實驗。實驗室還有計劃安排實驗指導教師到國外和國內(nèi)高校進修學習，及時了解國內(nèi)外相關(guān)院校的實驗開設(shè)情況，并依此對本校的專業(yè)實驗教學進行調(diào)整。通過以上幾方面的工作，本科生專業(yè)實驗教學效果明顯改善，一方面體現(xiàn)在畢業(yè)論文設(shè)計與撰寫階段實驗能力的提高，另一方面體現(xiàn)在就業(yè)后在企業(yè)的工程化能力的提高。