鄭 舒，王樹新

（1.河南機電高等專科學(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453000；2.新鄉(xiāng)遠東電子科技有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453242）

理論電化學(xué)是高職高專應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)的一門主干課程，是繼四大基礎(chǔ)化學(xué)之后，專業(yè)課程之前的一門專業(yè)理論課，它的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果直接影響到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。該課程涉及的內(nèi)容廣泛，包括了電解質(zhì)溶液性質(zhì)和理論等經(jīng)典電化學(xué)的重要領(lǐng)域、界面性質(zhì)及界面上所發(fā)生的變化等近代電化學(xué)主題部分及電化學(xué)測量部分重點內(nèi)容。由于本課程內(nèi)容繁雜，理論性特強，學(xué)生學(xué)習(xí)的難度較大，同時又面臨教學(xué)教具缺乏，因此，加強高職理論電化學(xué)課程教學(xué)改革與建設(shè)，積極探索新的教學(xué)模式、教學(xué)方法，構(gòu)建體現(xiàn)高職特色的課程教學(xué)體系，切實提高理論電化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，是實現(xiàn)高職化工類專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要任務(wù)。

1 理論教學(xué)方面

1.1 充分認識理論電化學(xué)課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位及作用

高職教育強調(diào)職業(yè)能力的培養(yǎng)訓(xùn)練，同時也注重發(fā)展職業(yè)能力與構(gòu)建高尚的內(nèi)在精神境界的有機結(jié)合。課程作為教學(xué)的最基本要素，對實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標起著重要的保障作用。從現(xiàn)代社會對高職高專教育的要求看，職業(yè)技術(shù)教育必須使教育對象具備包括專業(yè)能力和各種非專業(yè)能力在內(nèi)的綜合職業(yè)能力［1］，而理論電化學(xué)課程教學(xué)則是培養(yǎng)綜合職業(yè)能力的重要途徑。該課程不僅肩負著使學(xué)生進一步獲得化學(xué)反應(yīng)的基本原理，而且更深層次地了解電化學(xué)反應(yīng)速度及其影響因素和電分析技術(shù)等知識，為后繼的專業(yè)及專業(yè)拓展課打下必要和扎實的基礎(chǔ)。因此，具有承前啟后的作用，是構(gòu)成專業(yè)知識與能力的有機組成部分，是運用和發(fā)展專業(yè)能力的重要基礎(chǔ)。目標是使學(xué)生在《物理化學(xué)》基礎(chǔ)上更深一步學(xué)習(xí)有關(guān)電化學(xué)的理論，并將抽象的理論與實際應(yīng)用及前沿科學(xué)等聯(lián)系起來，了解和掌握在科研領(lǐng)域及工業(yè)應(yīng)用中需要的電化學(xué)理論和測試技術(shù)，為學(xué)生日后從事如電鍍、電源、腐蝕等多種相關(guān)領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)奠定良好的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。只有充分認識理論電化學(xué)課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位及作用，才能在教學(xué)過程中自覺地將課程教學(xué)與專業(yè)人才培養(yǎng)目標結(jié)合起來；將理論知識與實踐知識結(jié)合起來；將傳授知識與能力培養(yǎng)結(jié)合起來；將技能訓(xùn)練與道德培養(yǎng)結(jié)合起來［1］。

1.2 根據(jù)專業(yè)特點，構(gòu)建合理的理論電化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容體系

理論電化學(xué)涉及的內(nèi)容廣泛，而且深奧，學(xué)生學(xué)習(xí)理解起來比較費勁，因此必須按照學(xué)生的實際情況，遵循前瞻性、人格化、技術(shù)性、實踐性的原則，改革教學(xué)內(nèi)容［2］，特別注意結(jié)合專業(yè)特點。由于該課程是面向高職高專應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)（電池制造技術(shù)方向）的學(xué)生，如可以簡單講解“金屬的陰極過程”和“金屬的陽極過程和自溶解”兩章偏重電鍍和腐蝕方向的內(nèi)容；降低理論性較強但又很重要的“電化學(xué)極化”和“濃差極化”內(nèi)容的難度，特別注意上課技巧，使基礎(chǔ)不太好的?？茖哟螌W(xué)生能理解－消化－吸收；同時，結(jié)合學(xué)生就業(yè)崗位，補充經(jīng)典電化學(xué)測量和電化學(xué)分析的知識，如“穩(wěn)態(tài)研究方法”、“線性電位掃描方法”和“交流阻抗方法”等內(nèi)容，這樣不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)電化學(xué)理論知識，而且把理論應(yīng)用于實際、解決實際問題的方法。另外，注意“電解質(zhì)溶液”內(nèi)容的講解，避免與前面《物理化學(xué)》課程對應(yīng)章節(jié)內(nèi)容的重復(fù)［3］，把握好同一知識點在不同學(xué)科中之間的銜接，避免重復(fù)，這樣可以更好地適應(yīng)課時少的情況。

1.3 教學(xué)方法與手段的改革

由于《理論電化學(xué)》課程理論性強，且抽象。傳統(tǒng)的教學(xué)方法重于灌輸，一般是教師講、學(xué)生聽，而且容易聽不懂，導(dǎo)致課堂氛圍枯燥、乏味，學(xué)生是被動地學(xué)習(xí)或者跑神，極大影響課堂效果。而目前課程改革的總體目標是：學(xué)時要少、內(nèi)容要新、水平要高、效果要好。為了達到該目標，就需要改變教學(xué)方法，既充分體現(xiàn)教師的引導(dǎo)作用，又充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的主體作用。為此，在課堂教學(xué)方法改革中進行了以下嘗試［4］。

1）加強對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)和思路的介紹，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。例如：采用老生帶新生的方式，舉行學(xué)習(xí)經(jīng)驗交流會。讓老生介紹該課程的學(xué)習(xí)特點，比如如何預(yù)習(xí)、聽課、記憶、相互討論、總結(jié)等，讓學(xué)生掌握適合該課程的學(xué)習(xí)方法。同時，老師要認真?zhèn)湔n，重組內(nèi)容，使抽象、深奧的理論內(nèi)容有條理、邏輯性強，特別和前面已學(xué)內(nèi)容的銜接連貫，盡量使課堂內(nèi)容淺顯易懂，并了解本節(jié)內(nèi)容在該章及課程體系中的所處的地位。比如雙電層部分，內(nèi)容很抽象，在講解“電極與溶液界面參量測定”內(nèi)容時，要是直接講解，也許學(xué)生知道這些參數(shù)怎么測量，但測量這些參數(shù)有什么意義及和前后節(jié)之間聯(lián)系，學(xué)生很難體會到。為了提高學(xué)生上課的目的性和學(xué)習(xí)的積極性，在上課之前做以下引導(dǎo)，具體流程如圖1所示。

圖1 課前引導(dǎo)流程圖

經(jīng)這么引導(dǎo)，學(xué)生很清楚本節(jié)課的意義，聽起來不再一頭霧水，所以上課氣氛很好。這一方法貫穿該課程的始終，給學(xué)生以整體和連貫感，效果較好。

2）采用形象化教學(xué)法，注重培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)中對于一些特別抽象而又要求空間想象的問題，采用形象化的教學(xué)方法，可以使學(xué)生更直觀地去理解，同時又產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，體現(xiàn)了以“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力”為主旨的教學(xué)模式。例如，在講解兩類電化學(xué)裝置時，從基礎(chǔ)化學(xué)實驗室找些器材，自組裝成電化學(xué)裝置圖，在這些實物圖的幫助下，形象而又準確地完成上課內(nèi)容的講解。為了提高學(xué)生動手能力和主動學(xué)習(xí)熱情，在組裝裝置圖時，順便還建議學(xué)生用生活中的常見物品替代實驗儀器，課下試著組裝。比如用口杯代替燒杯，雞蛋殼代替帶橫口的玻璃管，食鹽水做電解液等日常接觸的安全物品來組裝原電池，如圖2所示。通過這一方法，不僅使學(xué)生加深了對所學(xué)知識的理解、運用能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的主動分析、主動思維能力和學(xué)習(xí)熱情。

圖2 用雞蛋殼裝配的原電池

3）合理使用現(xiàn)代化教學(xué)手段，提高教學(xué)效果。與傳統(tǒng)教學(xué)方法比較，多媒體課件信息容量大、色彩豐富、形象逼真、動感十足，在增強教學(xué)效果方面的作用十分突出。但是，在使用教學(xué)過程中，必須把握好“度”的問題，由于理論電化學(xué)課程的理論性很強，涉及的公式推導(dǎo)較多，因此，要讓學(xué)生深刻領(lǐng)會各個知識點，大部分內(nèi)容依然采用板書進行講解的教學(xué)效果較好。而對于某些抽象的原理。如電池工作原理，可將其設(shè)計成動畫的形式進行演示，使得微觀圖像宏觀化，抽象知識形象化。

4）重視習(xí)題練習(xí)。理論電化學(xué)課程涉及知識很深奧，要學(xué)好它很不容易。我們在教學(xué)實踐中體會到，要化難為易、化“零”為“整”，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，除了上好理論課外，習(xí)題課是一個重要的、必不可少的環(huán)節(jié)。且由于該課程對應(yīng)教材只有復(fù)習(xí)題，沒有判斷和計算題，為此，我們通過各種手段找些和知識點聯(lián)系很密切的題來練習(xí)。如對于易誤解或難理解的理論，常采用判斷題的形式課堂提問，既提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，又能全面準確理解知識點；對于一些很重要的公式，特別Nernst方程、電化學(xué)極化和濃差極化公式，由于課后沒有對應(yīng)的計算題，為使學(xué)生對該知識點的掌握和理解，從課本外找些計算題，課堂進行講解，并另安排同類型計算題，讓學(xué)生練習(xí)。用這種方法使學(xué)生在習(xí)題課過程中，加深對理論和重要公式的理解及記憶，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力；通過作業(yè)反饋信息，及時進行糾正和推廣。

2 實驗教學(xué)方面

2.1 合理安排實驗內(nèi)容

理論電化學(xué)實驗是應(yīng)用化工專業(yè)學(xué)生的必修實驗課，安排在四大化學(xué)之后，此時學(xué)生已經(jīng)較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了化學(xué)基礎(chǔ)實驗，初步掌握了一些基本操作，具有一定的實驗技能，但還不扎實，綜合能力不足。理論電化學(xué)實驗就是要培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗操作技能，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力［5］。本課程內(nèi)容廣泛，實驗對象涉及很多方面，但由于學(xué)時所限，去掉驗證性實驗內(nèi)容，著重綜合性實驗。如經(jīng)典恒電流法測量陰極極化曲線、循環(huán)伏安曲線測定和電化學(xué)綜合測試系統(tǒng)的應(yīng)用等。它主要是電化學(xué)的各種分析測試儀器對電極過程進行研究的綜合性實驗課。

2.2 實驗教學(xué)方法和手段改革

由于理論電化學(xué)實驗學(xué)時較少，在這種條件下為了讓學(xué)生具備電化學(xué)分析測試技能，特制作網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)課件、拍攝理論電化學(xué)實驗基本操作錄像、各種儀器的使用以及典型實驗案例，學(xué)生通過校園網(wǎng)可對理論電化學(xué)實驗內(nèi)容和操作進行相應(yīng)的學(xué)習(xí)。同時鼓勵部分學(xué)生綜合運用所掌握的基本理論知識、基本實驗技能以及各種測量方法和技術(shù)，并結(jié)合實驗室所有儀器設(shè)備狀況，自行設(shè)計實驗方案、系統(tǒng)構(gòu)成、實驗步驟并實施，最終獨立完成實驗報告，為《電池管理與檢測》和《化學(xué)電源工藝》及課程設(shè)計做了很好鋪墊。實踐表明，盡管這些實驗項目的開展需要較大的工作量，但學(xué)生的確學(xué)到了不少東西?！皩嵭虚_放式教學(xué)，支持創(chuàng)新”將專業(yè)實驗室作為公共開放實驗室，鼓勵學(xué)生在業(yè)余時間和休息日進入開放實驗室做實驗，支持學(xué)生創(chuàng)新。

3 改革效果

提高理論電化學(xué)課程的教學(xué)效果是一個永恒的話題，教學(xué)內(nèi)容的改革是理論電化學(xué)教學(xué)成功的基礎(chǔ)，教學(xué)方法的改進是提高理論電化學(xué)教學(xué)效果的必要的手段。在對09級、10級、11級學(xué)生實施過程中，取得了較好的效果。通過和未進行教學(xué)改革的08級對比，用“跟上教學(xué)進度、獨立完成作業(yè)、期末考試80分以上、不及格率和較好地完成實驗”等五個指標來考察理論電化學(xué)教學(xué)效果，結(jié)果如圖3所示。

圖3 教學(xué)改革效果圖

由圖3可以看出，改革效果顯著，特別是不及格率明顯下降，教學(xué)效果明顯好轉(zhuǎn)。通過改革，可以得到一套完整、合理、科學(xué)的，適合于培養(yǎng)化工類高素質(zhì)綜合性應(yīng)用型人才的理論實驗教學(xué)體系，使學(xué)生更好地掌握本專業(yè)的理論知識和實驗技能，切實提高學(xué)生理論與動手并行的能力，以適應(yīng)新形勢下高職高專培養(yǎng)模式的需要。

［1］何潔，許卉.高職無機化學(xué)課程教學(xué)改革的幾點思考［J］.高等職業(yè)教育（天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報），2004，（03）：27.

［2］王前新.論高職課程體系改革的原則與模式取向［J］.教育與職業(yè)，2006，（32）：14.

［3］張愛勤，宋延華，張勇.電化學(xué)工程專業(yè)理論課程的教學(xué)改革與實踐［J］.內(nèi)江科技，2009，（12）：194.

［4］張啟衛(wèi).無機化學(xué)課程教學(xué)改革初探［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，（26）：137.

［5］張勇，馮輝，王力臻等.電化學(xué)工程實驗教學(xué)的改革與實踐［J］.科技信息（學(xué)術(shù)研究），2007，（36）：442.