熊琴琴　遲洪忠

摘要：《材料電化學(xué)》是本校材料與環(huán)境工程學(xué)院本科生的專業(yè)選修課。本文從目前教學(xué)效果和學(xué)生反饋的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及考核方式，對(duì)《材料電化學(xué)》課程的教學(xué)改革進(jìn)行了初探。

關(guān)鍵詞：材料電化學(xué)；改革；課堂互動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）10-0103-02

一、引言

電化學(xué)是研究電子導(dǎo)電相（半導(dǎo)體、金屬）和離子導(dǎo)電相（溶液、固體電解質(zhì)、熔鹽）之間的界面上所發(fā)生的各種界面效應(yīng)，即伴有電現(xiàn)象發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)科學(xué)[1]。隨著如今科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電化學(xué)在新材料、新能源、生物化學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域的交叉應(yīng)用越來(lái)越廣泛。材料電化學(xué)正是由材料學(xué)和電化學(xué)交叉形成的新型學(xué)科，也越來(lái)越受到科技工作者的研究及關(guān)注，同時(shí)越來(lái)越多的高校也開(kāi)設(shè)了相關(guān)課程。我院在本科生教學(xué)中開(kāi)設(shè)《材料電化學(xué)》專業(yè)選修課，旨在培養(yǎng)材料和電化學(xué)交叉領(lǐng)域的優(yōu)秀人才來(lái)服務(wù)于新興產(chǎn)業(yè)。本文通過(guò)該課程的教學(xué)現(xiàn)狀結(jié)合自身的心得體會(huì)，從教學(xué)方式及考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革初探，從而有效地提高《材料電化學(xué)》的教學(xué)效果。

二、教學(xué)改革探討

《材料電化學(xué)》由于涉及物理、化學(xué)、材料、電化學(xué)等多個(gè)學(xué)科，涵蓋知識(shí)點(diǎn)較廣，是一門(mén)綜合性較強(qiáng)、實(shí)踐性較高的課程。在該課程的教學(xué)過(guò)程中，容易產(chǎn)生學(xué)生積極性低、基礎(chǔ)概念模糊混雜等現(xiàn)象和問(wèn)題，因此《材料電化學(xué)》課程急需在本科教學(xué)過(guò)程中推進(jìn)教學(xué)改革。

1.理論教學(xué)。《材料電化學(xué)》涵蓋的內(nèi)容極為廣泛，知識(shí)點(diǎn)眾多，而受限于學(xué)時(shí)（32學(xué)時(shí)），該課程的理論教學(xué)壓力大，導(dǎo)致學(xué)生接受度較低，因此在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)適當(dāng)優(yōu)化課程的結(jié)構(gòu)框架，對(duì)應(yīng)用極少的基礎(chǔ)理論知識(shí)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)進(jìn)行精簡(jiǎn)[2]。對(duì)于前期專業(yè)課已接觸的知識(shí)點(diǎn)主要以梳理歸納為主；對(duì)于新的知識(shí)點(diǎn)則要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)概念的理解，要加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。材料電化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)理論性強(qiáng)，概念較為抽象，授課中可將所講知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際運(yùn)用結(jié)合以來(lái)，通過(guò)實(shí)例的講解，化抽象為具體，提高學(xué)生的理解程度。

在理論教學(xué)中，我國(guó)高校多以多媒體和板書(shū)相結(jié)合的教學(xué)方式為主。在《材料電化學(xué)》的教學(xué)中，在一些方程及公式的推導(dǎo)中，板書(shū)的形式有助于理順?biāo)悸?，幫助學(xué)生更好地接受知識(shí)。而多媒體有助于對(duì)知識(shí)點(diǎn)、公式等進(jìn)行有效的歸納，通過(guò)一些圖表的形式幫助學(xué)生進(jìn)行理解與記憶。此外，由于該課程概念的抽象性，多媒體課件可引入相關(guān)的動(dòng)畫(huà)或視頻，利用直觀的方式幫助學(xué)生理解。多種多樣的教學(xué)方式相結(jié)合，有助于增強(qiáng)學(xué)生課堂的注意力，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)理解。

2.互動(dòng)教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式都以教師講授為主，而教學(xué)的目的在于學(xué)生能真正地理解與掌握知識(shí)，因此需要啟動(dòng)學(xué)生自身的主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的力度與廣度，形成“以教師為導(dǎo)向，學(xué)生為中心”的雙向教學(xué)模式[3]，教師與學(xué)生應(yīng)增加互動(dòng)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。加之材料電化學(xué)的快速發(fā)展，而我國(guó)尚無(wú)經(jīng)典配套教材，傳統(tǒng)教學(xué)使學(xué)生無(wú)法接觸到最新最前沿的材料電化學(xué)知識(shí)和實(shí)例，為改進(jìn)以上的教學(xué)不足，可以在傳統(tǒng)的單向授課形式中，加入互動(dòng)形式的雙向教學(xué)模式。

在完成基本教學(xué)任務(wù)后，利用講座走進(jìn)課堂的形式，針對(duì)學(xué)生較為感興趣的材料電化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域和研究方向，邀請(qǐng)相關(guān)的研究人員，進(jìn)行精簡(jiǎn)的專題報(bào)告，為學(xué)生介紹材料電化學(xué)的最新研究進(jìn)展。這種方式既可以讓學(xué)生自主地找到學(xué)習(xí)材料電化學(xué)的興趣點(diǎn)所在，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生深入思考和探究的學(xué)習(xí)能力。

此外，可以以小組的形式分別對(duì)前沿的材料電化學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域或研究方向進(jìn)行課題調(diào)研，撰寫(xiě)調(diào)研報(bào)告，進(jìn)行課堂匯報(bào)。這種教學(xué)方式不僅極大程度地提升了學(xué)生的課堂參與度，還鍛煉了學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)資料的能力，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)以及獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)踐證明，單一的課堂教學(xué)模式難以適應(yīng)新世紀(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)，開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的行之有效的教學(xué)方法[4]。本課程涉及多方面的實(shí)際應(yīng)用，如氣體電極過(guò)程、金屬陽(yáng)極過(guò)程、電沉積、化學(xué)電源、燃料電池等。因此增設(shè)一定的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，既可以幫助學(xué)生加深理論知識(shí)的理解，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺；又可以幫助學(xué)生增加對(duì)材料電化學(xué)的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，鍛煉動(dòng)手能力；同時(shí)以小組的形式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，考驗(yàn)了學(xué)生的合作能力和數(shù)據(jù)處理能力，有助于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4.考核方式。課程的考核方式對(duì)教學(xué)有著重要的指導(dǎo)作用。目前本課程的考核方式仍以筆試為主，期末筆試成績(jī)占總成績(jī)的70%—80%。極大比重的筆試成績(jī)致使學(xué)生在學(xué)習(xí)中只對(duì)考試重點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的記憶來(lái)應(yīng)試，從而忽略了自身的批判性獨(dú)立思考與深入理解，不利于認(rèn)知結(jié)構(gòu)的積極建構(gòu)[5]。而材料電化學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性強(qiáng)的學(xué)科，為改變學(xué)生的應(yīng)試教育思維，在我們的課程考核方式中，擬采用以下比例分配分?jǐn)?shù)：平時(shí)成績(jī)（30%）；實(shí)驗(yàn)成績(jī)（30%）；期末考試成績(jī)（40%）。平時(shí)成績(jī)包含課堂出勤、課后作業(yè)、互動(dòng)問(wèn)答、調(diào)研報(bào)告及匯報(bào)等方面，以考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度為主。實(shí)驗(yàn)成績(jī)包含實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方面，以考查學(xué)生對(duì)于理論的理解和運(yùn)用情況為主。期末考試主要考查學(xué)生對(duì)于課程內(nèi)容的綜合理解與掌握。通過(guò)此種考核方式，在極大程度上弱化期末筆試的重要性，而對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)提出了更高的要求。我們期望借助于這種考核方式，提高學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)實(shí)際運(yùn)用的重視，增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

三、結(jié)語(yǔ)

結(jié)合《材料電化學(xué)》的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們從教學(xué)方式、考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革的初步探討，增加教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)，調(diào)整考核方式，借此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受能力，提升理論結(jié)合實(shí)際的能力，以提升《材料電化學(xué)》的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李荻.電化學(xué)原理[M].第3版.北京航空航天大學(xué)出版社，2008.

[2]劉丹青，蘇軼坤，王雷.材料學(xué)專業(yè)《電化學(xué)原理》教學(xué)改革初探[J].廣東化工，2016，43（2）：122.

[3]李德，陳大明，陳永.材料科學(xué)與工程專業(yè)《電化學(xué)原理及實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)研究[J].廣東化工，2017，44（1）：135-136.

[4]尚小琴，方玲，曾學(xué)毛，劉汝鋒，蘇育志，宋著立.本科生進(jìn)行科研活動(dòng)的實(shí)踐與探索[J].化工高等教育，2011，28（04）：5-7+23.

[5]秦海英.《材料電化學(xué)》課程教學(xué)探討與實(shí)踐