卜路霞，尹立輝

（天津農(nóng)學院基礎(chǔ)科學學院，天津300384）

近年來，為了適應(yīng)時代和經(jīng)濟社會發(fā)展的需求，眾多地方本科高校逐漸向應(yīng)用型大學轉(zhuǎn)變，重在培養(yǎng)具有較強社會適應(yīng)能力和競爭能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。實踐教學在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中所占比重越來越高。電化學分析技術(shù)是一門實踐性和學科交叉性很強的測量課程，由于具有操作簡單、使用方便、應(yīng)用廣泛等特點，在眾多應(yīng)用型專業(yè)中已普遍開展電化學分析技術(shù)的教學內(nèi)容。電化學分析技術(shù)涉及電化學測試的基本概念和相關(guān)原理，包括線性掃描曲線、循環(huán)伏安曲線、交流阻抗曲線、塔菲爾曲線、計時電流法等眾多常規(guī)測試方法，應(yīng)用可涉及電鍍、電解、材料腐蝕與防護、電化學能源測試、無機物電解合成、電催化等許多領(lǐng)域［1］。隨著各學科的交叉和融合，電化學分析技術(shù)的應(yīng)用進一步拓展到高分子材料、醫(yī)藥、食品、農(nóng)學、水產(chǎn)、航天等領(lǐng)域，對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，發(fā)揮著越來越重要的作用。但當前除了電化學相關(guān)專業(yè)外，其他應(yīng)用型專業(yè)很少開展電化學相關(guān)的理論課程，導(dǎo)致學生對建立在電化學理論基礎(chǔ)上的電化學測試技術(shù)很難掌握，或者只知其操作步驟，不知其問題原因，學習不夠深入，在分析實際問題時出現(xiàn)難度。針對目前電化學分析技術(shù)在應(yīng)用型專業(yè)中存在的問題，本論文探討了電化學分析技術(shù)與其他學科交叉應(yīng)用的教學改革方法，探索培養(yǎng)具有解決實際問題的應(yīng)用型人才的教學模式。

1 電化學分析技術(shù)的地位

電化學分析技術(shù)是是現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的一個重要分支，是電化學理論與電化學應(yīng)用技術(shù)之間的橋梁，是一門實踐性及實用性很強的學科。電化學分析以測量某一化學體系的電化學響應(yīng)為基礎(chǔ)，根據(jù)其電導(dǎo)、電位、電流和電量等參數(shù)的變化，與含量建立一定的數(shù)量關(guān)系，根據(jù)所測量電參數(shù)的不同，電化學分析法可分為電導(dǎo)法、電位法、電解法、庫侖法和伏安與極譜法等［2］。電化學分析測試靈敏度和準確度較高、測量范圍寬、儀器價格便宜，但其選擇性較差。電化學分析技術(shù)不僅可用于物質(zhì)組成和含量的定量分析，也可用于結(jié)構(gòu)分析，測量范圍逐漸從無機離子擴展到有機化合物，從宏觀到微觀，并不斷向理論層次延伸，如研究電極過程動力學、有機電極過程、吸附、氧化還原過程等。隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，電化學分析技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和人民生活的各個方面，發(fā)揮著越來越重要的作用［3-4］。

2 電化學分析技術(shù)與其他學科融合教學中存在的問題

2.1 課程體系不同

電化學分析技術(shù)一般在高年級學生階段開展，對于電化學相關(guān)專業(yè)學生來說，前期可能已經(jīng)學完了《電化學原理》、《物理化學》、《應(yīng)用電化學》等相關(guān)課程，課題體系比較完整，學生在學習電化學分析技術(shù)時更容易理解和掌握。但是，對于其他應(yīng)用型專業(yè)來說，前期并沒有學過相關(guān)基礎(chǔ)課程，學生可能只從《無機化學》、《分析化學》等相關(guān)公共基礎(chǔ)課中獲取了電化學的相關(guān)知識，而這部分電化學知識往往純粹涉及理論，且內(nèi)容比較淺顯。由于缺乏相關(guān)課程體系，導(dǎo)致其他學科學生在學習電化學分析技術(shù)時存在著聽不懂、學習興趣不足、解決問題能力差等問題，最終導(dǎo)致該門課程失去了其本來發(fā)揮的作用。電化學分析技術(shù)所涉及的內(nèi)容抽象，理論性較強，如果缺乏相關(guān)基礎(chǔ)知識，學生在學習時確實難度較大。

2.2 理論聯(lián)系實際不足

電化學分析技術(shù)知識體系復(fù)雜，對學生知識面要求高，但其實踐性又很強，抽象復(fù)雜的測試理論和生產(chǎn)實踐密切相關(guān)，如果只是根據(jù)傳統(tǒng)的教學內(nèi)容進行講解，如講解循環(huán)伏安曲線時多以鐵氰化鉀溶液為測試對象，學生僅僅通過實驗操作對已有的結(jié)論進行驗證，缺乏積極的思考和創(chuàng)新意識。不同專業(yè)，對電化學測試技術(shù)要求的側(cè)重點不一樣，因此不能拿同樣的教學內(nèi)容去生搬硬套。在講解知識點時，必須結(jié)合本專業(yè)特點，將電化學分析技術(shù)與本專業(yè)實際應(yīng)用案例相結(jié)合，尤其是一些前沿課題，學生在掌握電化學分析技術(shù)的同時，也能增強對本專業(yè)的認同感。如果不能很好的將基礎(chǔ)理論與應(yīng)用前沿結(jié)合起來，容易造成學生在課程學習的初期便因為覺得枯燥乏味而失去了繼續(xù)深入學習的興趣。因此，教師在講解時，必須注重理論聯(lián)系實際，教學內(nèi)容必須與時俱進，將前沿知識和最新的科技成果滲透到日常的教學中，提升學生創(chuàng)新意識，提高學習主動性和積極性，鍛煉學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)具有優(yōu)良技能的應(yīng)用型人才。

3 教學方法探索

針對目前電化學分析技術(shù)教學過程中存在的問題，筆者對其教學方法進行了改革探索，主要包括以下幾個方面：

（1）教學方法多樣化；

傳統(tǒng)的課堂教學已不能滿足學生日益增長的知識點的要求，學生上課學習的主動性和積極性下降。目前大多采用的是多媒體輔助教學的手段，多媒體輔助教學可將一些復(fù)雜的測試過程通過動畫演示等方式展現(xiàn)，一定程度上彌補了傳統(tǒng)教學方式的不足。但隨著現(xiàn)代高校的課程教學的課時數(shù)不斷壓縮，有限的學時內(nèi)學生要掌握的內(nèi)容劇增，劇增的知識點和有限的課堂時間束縛了教師的手腳，也降低了學生的學習興趣和對知識的掌握。采用“翻轉(zhuǎn)課堂”和“微課”的教學方式，教師通過針對性的錄制單元視頻，上傳網(wǎng)絡(luò)資源，學生可以自主下載學習，充分調(diào)整時間做到課前預(yù)習，課后復(fù)習，提高學生學習的主動性。而且，這種教學方式的進行，可以解決學時不夠、課程內(nèi)容單一等問題，尤其是對于非電化學相關(guān)專業(yè)的學生來說，可以更好彌補其課程理論體系不完善的缺點，在輔助知識點講解與鞏固課后重點方面起到了積極作用。因此，當前的電化學分析技術(shù)教學不僅要求教師要不斷地學習，掌握更多技能，提高教學水平，而且針對專業(yè)特點，需要開展靈活多樣的教學方式。

（2）教學內(nèi)容設(shè)計要貼合專業(yè)特點；

教學內(nèi)容不能只按照教材內(nèi)容設(shè)計，必須和專業(yè)特點相結(jié)合，要注意理論聯(lián)系實際，在教學內(nèi)容設(shè)計上下功夫，對教學內(nèi)容進行更新補充，與時俱進，豐富教學資源。例如對于藥學專業(yè)，可以選取某種藥物進行循環(huán)伏安曲線測試，了解其氧化還原過程，根據(jù)電極反應(yīng)機理，分析其潛在的生物氧化還原過程。對于食品專業(yè)，可以采用單掃描極譜法測定食品中添加劑及農(nóng)藥殘留量等。教師在設(shè)計教學內(nèi)容時，可結(jié)合自身研究方向或者參考學生的創(chuàng)新實踐項目，讓學生參與進來，共同設(shè)計教學內(nèi)容，在提高學生學習興趣的同時，也能培養(yǎng)學生深入鉆研學科知識的能力和投身科研創(chuàng)新活動的意識。另外，在教學內(nèi)容設(shè)計上，要加大實驗環(huán)節(jié)的投入，借助電化學相關(guān)的教學和科研儀器設(shè)備，增加電化學相關(guān)的專業(yè)實驗，提高學生的動手操作能力。

（3）合理分配線上/線下學習學時；

為了解決理論課時不足與目前教學內(nèi)容的矛盾，可將部分教學內(nèi)容用于線上教學，探索線上/線下相結(jié)合的教學方式，倡導(dǎo)自主式、合作式、探究式等學習方式。可根據(jù)前期教學情況，開展調(diào)研工作和資料查閱整理工作，圍繞反饋回的主要問題進行教學內(nèi)容和教學方式調(diào)整。區(qū)分哪些內(nèi)容屬于重點掌握，哪些內(nèi)容屬于自學內(nèi)容，重點、難點內(nèi)容采用線下學習，而學生能夠通過自主學習掌握的知識點則可以放在線上學習。通過合理分配線上/線下教學學時，教師也可以從重復(fù)性授課中解放出來，把更多的時間用來解決其他難點問題。

（4）建立“先學后教再學”的教學模式；傳統(tǒng)的以教師為中心的教學方式已不能滿足創(chuàng)新性人才培養(yǎng)需求，新的教學理念是建立以學生為中心的教學方式。教師可通過在線上發(fā)布本次課的教學內(nèi)容以及涉及到的相關(guān)知識點和研究文獻，要求學生自主設(shè)計理論聯(lián)系實際的實驗方案，線下教學時，采用PPT展示、小組討論等方式給予學生發(fā)揮的機會，根據(jù)學生實驗方案設(shè)計中出現(xiàn)的問題，教師可進行針對性解答。通過這種“先學后教再學”的教學模式，能夠更有效地調(diào)動學生學習的積極性，同時學生通過查閱文獻，設(shè)計實驗方案，也能加強對已學理論知識的鞏固，將理論知識真正應(yīng)用于實踐中，更有助于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

總之，根據(jù)專業(yè)特點，開展靈活多樣的教學方式，優(yōu)化教學內(nèi)容和學時分配，建立以學生為主導(dǎo)的教學模式。教學方法的改革目的是為了有效提高學生學習的主動性，提高課堂教學質(zhì)量，完善和提升學生分析和解決實際問題的能力。

4 結(jié)束語

電化學分析技術(shù)涉及內(nèi)容多、知識面廣，是一門實踐性很強的課程，對于培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才十分重要。近年來，電化學分析技術(shù)的課程教學已經(jīng)有了很大的改進，先進的教學理念和教學方式不斷涌現(xiàn)。學生通過學習電化學分析技術(shù)，不僅能夠掌握相關(guān)的電化學基礎(chǔ)知識、操作方法和技能，而且綜合素質(zhì)也得到不斷提升，人才培養(yǎng)的競爭力得到提高。另外，作為工程應(yīng)用背景專業(yè)的任課教師，也必須不斷加強學習，提高自身素質(zhì)和教學能力，積極開展教學方式改革探索，提升教學質(zhì)量，為培養(yǎng)具有綜合能力的應(yīng)用型人才貢獻力量。