化工電化學(xué)教改策略

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一、目前專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

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

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置不合理。原有的實(shí)驗(yàn)體系已沿用了近十年，有些實(shí)驗(yàn)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(xué)學(xué)科的發(fā)展，原有的實(shí)驗(yàn)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(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，一些新的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)及新的電化學(xué)體系不斷涌現(xiàn)，這些內(nèi)容代表了電化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢和發(fā)展方向，急需補(bǔ)充到現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往以指導(dǎo)教師的講授為主，講授的要點(diǎn)主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)講義的內(nèi)容而定。實(shí)驗(yàn)講義上每個(gè)實(shí)驗(yàn)基本都有完整的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理和操作步驟及數(shù)據(jù)的分析處理，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)講義上給出的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)分析方法去完成實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生很少有獨(dú)立思考的空間，他們只能按照實(shí)驗(yàn)講義中給出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也就是說學(xué)生變成了實(shí)驗(yàn)方案的執(zhí)行者，而不是實(shí)驗(yàn)方案的制訂者或參與者，這不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和積極性。

3.實(shí)驗(yàn)考核方式不夠科學(xué)。以往學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況來決定，具體包括兩部分：一是實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容的完整性，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理等項(xiàng)目是否完整，實(shí)驗(yàn)參數(shù)是否準(zhǔn)確；另一方面是實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告提供的信息進(jìn)行成績的評定，而對實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生分析解決問題的能力、實(shí)驗(yàn)操作的能力沒有進(jìn)行考慮。這使得成績的評定缺乏全面性和科學(xué)性。

二、專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的一些改革與探索

針對上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，我們做了以下幾方面的改革與探索。

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的決定性因素。專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須結(jié)合專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，將學(xué)科的研究熱點(diǎn)和教師的科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這一方面體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)方面，另一方面體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新方面。這樣才能使學(xué)生在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段接觸到專業(yè)前沿領(lǐng)域，了解專業(yè)研究熱點(diǎn)，掌握專業(yè)最新的研究方法和研究成果。將先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，為其在今后的工作、學(xué)習(xí)和深造過程中盡快進(jìn)入角色奠定堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)立應(yīng)考慮以下幾方面的因素。基本的實(shí)驗(yàn)知識和技能的培養(yǎng)，專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢的了解，實(shí)驗(yàn)室軟硬件的狀況，經(jīng)費(fèi)情況等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)立還應(yīng)體現(xiàn)我?；瘜W(xué)工程與工藝（電化學(xué)）專業(yè)的特色，即化學(xué)電源和表面處理領(lǐng)域的工程化?；谝陨蠋追矫娴目紤]，我?；瘜W(xué)工程與工藝（電化學(xué)）專業(yè)實(shí)驗(yàn)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(xué)阻抗譜等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是讓學(xué)生掌握電化學(xué)中的一些基本測試方法；電鍍液的赫爾槽實(shí)驗(yàn)、電鍍液分散能力實(shí)驗(yàn)、電鍍液電流效率實(shí)驗(yàn)是為了讓學(xué)生掌握電鍍中常用的研究方法；旋轉(zhuǎn)圓盤電極實(shí)驗(yàn)、微電極實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)石英晶體微天平等實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生掌握電化學(xué)領(lǐng)域較先進(jìn)的一些實(shí)驗(yàn)方法；化學(xué)電源設(shè)計(jì)和電鍍車間設(shè)計(jì)方面開設(shè)了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要目的是讓學(xué)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(yīng)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境。

2.教學(xué)方式的改革。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。科學(xué)的教學(xué)方式應(yīng)能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。同時(shí)應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力、協(xié)作能力、團(tuán)隊(duì)合作精神，提高學(xué)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(dǎo)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，而采用學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。每位指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師只把實(shí)驗(yàn)的總體要求和基本思路介紹給學(xué)生，由學(xué)生根據(jù)相關(guān)知識去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程若遇到問題，可以與指導(dǎo)教師討論，指導(dǎo)教師提出解決問題的思路，由學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和主動(dòng)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(shí)驗(yàn)成績考核注重實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)過程的操作能力。成績評定中，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和操作能力占50%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量占50%，其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理及分析、結(jié)論及討論等。為進(jìn)一步保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，我們對實(shí)驗(yàn)課的課程安排還進(jìn)行了調(diào)整。把學(xué)生分成兩個(gè)班，分別在上午和下午進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。每個(gè)班的學(xué)生又分成8組，每組2~3人。每次實(shí)驗(yàn)課同時(shí)開出8個(gè)不同實(shí)驗(yàn)，每組同學(xué)分別進(jìn)行其中1個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，8組之間依次輪換，8天完成8個(gè)實(shí)驗(yàn)。而后的實(shí)驗(yàn)依上述安排進(jìn)行，直至完成全部實(shí)驗(yàn)。

3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的建設(shè)。首先安排一名教師全職負(fù)責(zé)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，包括實(shí)驗(yàn)講義的編寫、修訂；實(shí)驗(yàn)設(shè)備的保養(yǎng)、維護(hù)；實(shí)驗(yàn)試劑、藥品和材料的采購和保管；實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度的編寫、制訂；以及日常實(shí)驗(yàn)室管理工作。開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，抽調(diào)若干名專業(yè)骨干教師參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和教學(xué)工作。所有抽調(diào)的教師必須有兩年以上專業(yè)教學(xué)經(jīng)歷，至少具有碩士學(xué)位，博士學(xué)位率達(dá)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(shí)驗(yàn)教學(xué)工作后，方可單獨(dú)指導(dǎo)本科生的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室還有計(jì)劃安排實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師到國外和國內(nèi)高校進(jìn)修學(xué)習(xí)，及時(shí)了解國內(nèi)外相關(guān)院校的實(shí)驗(yàn)開設(shè)情況，并依此對本校的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行調(diào)整。通過以上幾方面的工作，本科生專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果明顯改善，一方面體現(xiàn)在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)與撰寫階段實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣撸硪环矫骟w現(xiàn)在就業(yè)后在企業(yè)的工程化能力的提高。