面对 21 世纪,高校应该培养造就一批具有创新意识和创新能力的人才[1].另外,我国高等教育大众化时代已经来临[2],社会对大学毕业生的要求已经发生很大转变.这为高校专业教学提出了更高的要求,专业任课教师在教学中必须充分调动学生学习积极性,着重培养他们的自学能力和实践动手能力,为学生以后从事专业技术工作和科学研究奠定基础[3].
电化学专业是我校的特色专业,已为我国电池、电镀等行业培养了近千名优秀的电化学专业人才.《电化学测量》是电化学专业的一门实验技术基础课,是联系电化学原理和电化学生产工艺的纽带.该课程内容涉及面广,要求多门学科知识相互交叉,综合运用.因此在这门课的学习中,学生普遍感觉困难,教师讲授时也不容易讲明白.笔者通过电化学专业《电化学测量》教学,就如何进行教学改革以提高教学质量谈几点体会.
1 在教学初始阶段激发学生学习兴趣
专业课一般开在大三下学期和大四上学期,此时,大部分学生的思想已比较成熟,对教学活动有更高要求.在此背景下,专业课教学能否取得显着效果,很大程度上取决于学生的心理状态.
《电化学测量》这门课程的内容除了包含电化学专业基本理论知识(如理论电化学),而且包含相关的电工电子(如电路原理)及其他化学知识(如溶液理论),是电化学专业学生普遍感到难学的课程之一.因此,教授这门课时,在第一节课就激起学生兴趣显得尤为重要.为此,笔者在《电化学测量》的首次课堂教学中,首先问学生一个问题:电化学与我们日常生活有什么联系?有一部分学生会说出日常用的手机、笔记本、摄像机电池等.笔者就趁机启发他们:那怎么评价电池的性能?这样逐步引导学生思考,然后向学生讲述电化学科学还在高新技术领域如:航空航天、新材料、生物与新医药等都有广泛应用,并向他们介绍电化学在新能源材料、环境和 DNA 技术等领域的最新研究成果.这样,学生不仅了解了电化学领域的发展和最新研究应用,而且他们对这门课的学习热情也得到很大提高.
2 在电子教案和多媒体课件基础上发现难点,创意课件
现如今,制作和运用 PPT 课件对大多数高校教师来说都不是一件难事,但是要把课件做好、做得有新意、利于学生理解就不那么简单.
笔者在授课中发现,《电化学测量》教学中的一个首要难点是,对学生而言,某些教学内容抽象,难于掌握.比如,讲三电极体系,教师竭尽所能详细描述,让学生明白什么是三电极体系、电解池应该怎么选择等.但对于学生而言,这些都是他们没见过的东西,只能想象.所以,在课件制作中,笔者在实验室拍一些照片放进去(比如 H 型电解槽、Ag/AgCl 参比电极、铂丝辅助电极等),让学生在学习时就对所讲内容有感官认识,加深印象.对于一些小实验,笔者在实验室拍成视频,上课时放给学生看,这样课堂讲解时就更加生动,弥补传统教学方式在直观感、动态感和立体感等方面的不足,大大提高教学效果.
3 在教学中转变学生学习观念,培养学生自学能力
有些学生认为,自己将来不一定从事本专业的工作,专业课应付一下、考及格就可以了.特别是对于《电化学测量》这种难理解、抽象的课程,一些学生更是朝着考试及格去的.因此,笔者在课堂上多次强调,虽然他们在校学习的这些知识与实际生产之间存在一些差别,但是这些基础理论和方法可应用到许多领域,专业课学习不仅仅是为了考高分、拿学分和文凭,而是要培养分析问题和解决问题的能力.
《电化学测量》这门课抽象难懂,因此培养学生自学能力对这门课程就显得更为重要.在课堂教学中,笔者摒弃抽象的数学推理,着重教会他们思路和方法;对于这门课中涉及的电化学测试方法,笔者让学生侧重于掌握每种测试方法的实际应用及意义.学生渐渐寻找到有效的学习方法,不再畏惧学习这门课.
4 加强各专业课之间的融合,培养学生动手能力
实践教学是工科专业课程教学中不可缺少的环节,而对《电化学测量》这种实验技术基础课,实践教学就显得更为重要.在实践教学中可以训练学生的科研技能,提高学生的学习兴趣和动手能力.
笔者在课程的讲授中,不仅仅讲授《电化学测量》书本上的知识.关于它如何应用到电化学生产工艺,笔者也在课堂上给学生详细讲解.更重要的是把《电化学测量》的理论教学和实践性教学有意识地融合,尽量减少验证性实验,增加综合性实验.如笔者把综合性设计实验《化学电源课程设计》与《电化学测量》融合,在教学中笔者注重启发学生的思路,强调培养其动手能力.
另外,笔者鼓励一些动手能力强、对科研感兴趣的学生在专业课学习期间就进入实验室,运用所掌握的基本知识、实验技能及所学的测量方法和技术,并结合实验室现有的仪器设备,设计实验方案并在老师的指导下进行实验研究,最终完成实验报告.在这种锻炼中,学生对知识的应用能力得到较大提高.
5 充分利用现代教育技术,发展网络教学
随着计算机技术的发展,在教学中应用计算机网络是当今教育模式的一大改变.《电化学测量》教学应充分利用网络教学平台及 E-learning 系统加强与学生的交流.例如,教师把电子教案及课件上传到网络教学平台,供学生下载学习,学生不明白的内容,可以在上课时找老师答疑,也可利用 qq 或 E-mail 与老师交流,这样可避免一些内向的学生因害怕当面问老师问题而放弃答疑.教师可以在 E-learning 系统里给学生布置及收发作业,节省大量的人力和物力;也可在上课点名时打开 E-learning 里的点名册,里面有每个学生的照片,可防止学生替没来的学生答"到";学生也可经常访问任课教师的这个系统,和老师进行交流.充分利用网络教学可有效掌握学生对所学知识的掌握情况,并及时的解决学生在学习中的疑问.
6 改革考试制度,建立考试新模式
《电化学测量》是一门实验技术基础课,目的是使学生理解电化学测试技术中的条件控制,结果分析及二者的关系.如果考核方式只是卷面考试,就只能评价学生理论上的理解程度.进行《电化学测量》学习期间,我校电化学专业学生还有一些专业实验要做,如果专业实验和《电化学测量》分别打分,就不能有效评价学生对知识的理解,而且大多数学生在做专业实验时,也早已把《电化学测量》中相关知识抛出脑外,就做不到理论联系实际.鉴于此,笔者把本门课的成绩分成三部分,出勤率占 10 %,专业实验成绩占 20 %,卷面成绩占 70 %,这样可以督促学生在进行专业实验前,认真复习《电化学测量》相关测试技术,较好地把理论和实际结合起来.
以上是笔者对《电化学测量》课程教学改革所做的一点尝试,通过在教学实践中不断总结经验,使学生在学习基础知识的同时提高自学能力和实践动手能力,取得了一些有益的探索和尝试.
总之,提高《电化学测量》教学效果,对于电化学专业教师来说是一项具有挑战性的工作,从事专业课教学的教师们任重道远.
参考文献
[1]陈鸿,商细云.利用现代教学手段改革传统教学模式[J].华北工学院学报(社科版),2002,3:27-29.
[2]姚天扬,王志林.实施全面化学教育提高人才培养质量[J].无机化学学报,2000,16(2):363-367.
[3]高海丽.电化学专业英语教学初探[J].河南化工,2013,30(3,4):61-63
