新版探討應(yīng)用化學(xué)專業(yè)電化學(xué)原理與應(yīng)用課程教學(xué)匯編 摘要：為適應(yīng)社會需求，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，針對我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)高年級學(xué)生開設(shè)了電化學(xué)原理與應(yīng)用這一專業(yè)課程，并對此展開相應(yīng)的教學(xué)研究。結(jié)合本校及自身專業(yè)特色，在合理選擇編排教學(xué)內(nèi)容、制訂新的教學(xué)大綱、優(yōu)化教學(xué)方式、加強實踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了一系列探索，并結(jié)合前沿研究領(lǐng)域，開拓學(xué)生視野，取得了一定效果。 關(guān)鍵詞：應(yīng)用化學(xué)；電化學(xué)原理與應(yīng)用；教學(xué)研究 國內(nèi)許多高等?？圃盒＞性O(shè)立應(yīng)用化學(xué)系或者應(yīng)用化學(xué)專業(yè)。不同于純粹的化學(xué)系，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)在理論的基礎(chǔ)上更側(cè)重于與實際工業(yè)生產(chǎn)及日常生活相結(jié)合，相對而言，就業(yè)范圍也更為廣泛。我校應(yīng)用化學(xué)系成立時間雖不長，但自其成立至今，發(fā)展快速，在教學(xué)與科研等領(lǐng)域均取得了不菲的成績，畢業(yè)生就業(yè)情況也相對較好。為使本系學(xué)生能更好地適應(yīng)社會需要，增強自身的競爭力，學(xué)校特增設(shè)了一些專業(yè)理論與應(yīng)用緊密結(jié)合的課程，如電化學(xué)課程。電化學(xué)是一門重要的邊沿科學(xué)，它與化學(xué)領(lǐng)域中的其他學(xué)科，如電子學(xué)、固體物理學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科有密切的聯(lián)系，出現(xiàn)了電分析化學(xué)、有機電化學(xué)、催化電化學(xué)、熔鹽電化學(xué)、固體電解質(zhì)、量子電化學(xué)、半導(dǎo)體電化學(xué)、腐蝕電化學(xué)和生物電化學(xué)等分支。這些學(xué)科廣泛涉及了能源、交通、材料、生命以及環(huán)境等重大問題的研究。因此，電化學(xué)課程對于化學(xué)或近化學(xué)專業(yè)的學(xué)生是一門重要的專業(yè)課程，國內(nèi)不少院校均開設(shè)了此課程，但在選用教材方面各有不同。如何針對本校“應(yīng)用化學(xué)專業(yè)”的本科高年級生開設(shè)電化學(xué)課程成為我們探索的重點。為此，結(jié)合本專業(yè)特色，在學(xué)校“電化學(xué)原理與應(yīng)用課程建設(shè)與教學(xué)研究”教改項目的支持下，本著理論與應(yīng)用并重的思想，開設(shè)電化學(xué)原理與應(yīng)用課程并進(jìn)行相應(yīng)的建設(shè)和教學(xué)研究。目標(biāo)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)。我們在教學(xué)內(nèi)容選編、教學(xué)模式及效果、教學(xué)實踐結(jié)合等方面開展了有益的研究與探索。課程建設(shè)和改革的具體思路與措施如下。 一、合理選編教學(xué)內(nèi)容，制訂教學(xué)大綱 我校應(yīng)用化學(xué)系成立時間不長，增設(shè)的電化學(xué)原理與應(yīng)用課程，需結(jié)合專業(yè)自身的特點。有些院校理科專業(yè)開設(shè)的電化學(xué)課程較側(cè)重于理論，有些工科專業(yè)則側(cè)重于應(yīng)用。對于本校的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，是介于二者之間。另外，電化學(xué)領(lǐng)域涉及的內(nèi)容繁多，理論深、難度大，課程對于不同授課對象，本科生或研究生，其重點及要求也不同。因此，合理選編教學(xué)內(nèi)容，掌握適中難度，本著理論與應(yīng)用并重的出發(fā)點，制訂相應(yīng)的教學(xué)大綱非常關(guān)鍵。本課課時為32學(xué)時，課時不多，但相關(guān)知識量很多，所以需在有限的教學(xué)時間內(nèi)有選擇性地傳授相關(guān)知識?；谏鲜隹紤]，教學(xué)大綱的編寫主要在以下幾方面進(jìn)行了側(cè)重。 1.理論與應(yīng)用并重，合理安排兩者的分配比例。經(jīng)過反復(fù)討論和實踐，純理論與應(yīng)用兩方面的學(xué)時分配比例定為1：3（即8：24）。但電化學(xué)方面的理論眾多，在有限的學(xué)時內(nèi)較難授完，對此，我們采取了一些方法。一般的電化學(xué)教材中在“電解質(zhì)溶液的物理化學(xué)性質(zhì)”和“電化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)”等章節(jié)會有相當(dāng)部分的內(nèi)容與物理化學(xué)基礎(chǔ)課程中的內(nèi)容相近。以物理化學(xué)教材作為參考，進(jìn)行對比，對重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行整合，但并不是簡單的刪除，而是把物化中.出現(xiàn)的內(nèi)容經(jīng)過凝練，快速帶過。但有些重要的舊概念，應(yīng)從更深層次的電化學(xué)角度去引申和推導(dǎo)。如電極電位，在電化學(xué)課程中則從內(nèi)電位、外電位和電化學(xué)位等新概念引出并加以推導(dǎo)，使學(xué)生從本質(zhì)上理解電極電位這一重要概念，從而使學(xué)生的理論水平進(jìn)一步提高。另一方面，把部分理論內(nèi)容調(diào)整到應(yīng)用內(nèi)容中，這樣既可擴充理論內(nèi)容，又可和應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生能夠切實地認(rèn)識到理論的重要性及其對生產(chǎn)實踐的影響和意義。 2.突出專業(yè)特色，體現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。隨著科學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新興的科技領(lǐng)域和相關(guān)技術(shù)。如何結(jié)合前沿領(lǐng)域，開拓學(xué)生視野，增強其實踐能力，是培養(yǎng)學(xué)生的重要目標(biāo)之一。因此，將一些電化學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)展和新技術(shù)等內(nèi)容選編到教學(xué)大綱中是實現(xiàn)目標(biāo)的重要措施。除課上傳授知識外，結(jié)合本系各課題組研究平臺，組織學(xué)生在課余時間深入課題組實驗室進(jìn)行接觸，使其在新能源、傳感器、新材料及納米技術(shù)等方面上有了更形象的認(rèn)知。努力做到既能體現(xiàn)出學(xué)科發(fā)展的新成就，又能體現(xiàn)出課程內(nèi)容的特色，擴大學(xué)生知識面和學(xué)生視野，引導(dǎo)學(xué)生注意與本專業(yè)應(yīng)用內(nèi)容相關(guān)的研究。 二、改進(jìn)教學(xué)方法，提高與強化教學(xué)效果 認(rèn)真制作多媒體課件。對于理論部分，采用多媒體與板書相結(jié)合的方式，如公式推導(dǎo)采用板書形式，概念知識一般采用多媒體形式，包括對已學(xué)習(xí)過的概念以多媒體形式回顧等。在應(yīng)用部分，主要以多媒體形式授課，這樣能夠增加授課內(nèi)容以及所傳授的信息量。教學(xué)上采用積極引導(dǎo)，并通過讓學(xué)生主動參與的互動形式，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。課程留有足夠的學(xué)習(xí)時間和思維空間給學(xué)生自學(xué)研究，注意訓(xùn)練學(xué)生思維能力和提取、加工、總結(jié)、歸納信息的能力。加強習(xí)題輔導(dǎo)及課后答疑，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。另外，學(xué)校開展互相聽課、觀摩教學(xué)活動，尤其是對新開設(shè)的課程，這樣能夠及時了解自己授課的不足之處，并根據(jù)合理性建議及時進(jìn)行調(diào)整和修正，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。 三、教學(xué)過程中穿插英語學(xué)習(xí)，潛移默化提高學(xué)生的專業(yè)英語水平 對學(xué)生而言，專業(yè)英語的學(xué)習(xí)難度較普通英語更大，并且由于日常生活中使用的機會較少，難以得到鞏固，這種現(xiàn)象在其他院校也普遍存在。因此，我們在授課過程中，將一些在電化學(xué)領(lǐng)域中較常使用的英語自然穿插在授課中，與相應(yīng)的中文出現(xiàn)頻次保持一致，從而得到良好的鞏固。對于英文縮寫，授課中均給出其完整的英語翻譯，并展開一些相關(guān)介紹，使學(xué)生全面明白每個英文縮寫的含義，并利用縮寫中的首字母提示，記起其相應(yīng)的英文。課后，鼓勵學(xué)生查找一些有趣、短小的英文專業(yè)文獻(xiàn)，提升自身的專業(yè)英語水平。通過這些方式，學(xué)生在電化學(xué)專業(yè)的英語學(xué)習(xí)方面收到了良好效果。 四、重視實踐環(huán)節(jié)并創(chuàng)新實驗內(nèi)容 在實踐方面，除組織學(xué)生課余時間深入學(xué)院各課題組的實驗室進(jìn)行了解外，還創(chuàng)新了相關(guān)實驗，將其增加到高年級學(xué)生的綜合實驗課程中。如，增加“化學(xué)法和電化學(xué)法合成碘仿”實驗，實驗安排了21個學(xué)時。其中，電化學(xué)方法中針對電極材料、溫度、攪拌、電解電壓等因素展開研究。通過實驗，學(xué)生對于電解槽裝置、電極反應(yīng)過程、極化現(xiàn)象、傳質(zhì)過程、電流效率等有了直觀的認(rèn)識，強化了其在課堂上學(xué)到的知識。學(xué)生在實驗結(jié)束后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，繪制各種圖表，并與化學(xué)合成實驗進(jìn)行對比討論。結(jié)合所查閱資料，實驗報告最后以科研小論文的格式上交。實驗激發(fā)了學(xué)生的興趣，使學(xué)生感到理論與實踐有機結(jié)合在一起，在一定程度上減緩了學(xué)生對理論的枯燥感受和排斥性。實驗開展過程中，加強課外開放實驗的力度，讓學(xué)生“隨時”可以進(jìn)實驗室，達(dá)到充分實踐的目的。通過綜合實驗，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)和思考能力，給學(xué)生提供了更大的創(chuàng)造思維空間，增強其理論結(jié)合實踐的能力，為其后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及日后工作打下了良好的基礎(chǔ)。今后，學(xué)校還會繼續(xù)增加適合的實驗內(nèi)容。 通過上述對電化學(xué)原理與應(yīng)用課程開設(shè)所采取的改革措施，明確了我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在該課程中的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、授課教學(xué)模式和課程實踐等。對電化學(xué)中的物理化學(xué)知識點進(jìn)行了整合，減少教學(xué)內(nèi)容上不必要的重復(fù)，凝練授課內(nèi)容，增大教學(xué)容量，使學(xué)生能深入淺出地、重點且系統(tǒng)地掌握電化學(xué)課程的精髓。將抽象的理論與實際應(yīng)用及前沿科學(xué)等緊密聯(lián)系起來，有利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而使學(xué)生更好地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)，以適應(yīng)社會的需求。 參考文獻(xiàn)： 1李荻.電化學(xué)原理M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，202x. 2吳輝煌.電化學(xué)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，202x. 3高穎，鄔冰.電化學(xué)基礎(chǔ)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，202x. 4楊綺琴，方北龍，童葉翔.應(yīng)用電化學(xué)M.廣州：中山大學(xué)出版社，202x. 5查全性.電極過程動力學(xué)導(dǎo)論M.北京：北京科學(xué)出版社，202x. 6田昭武.電化學(xué)研究方法M.北京：科學(xué)出版社，1984. 7陳國華，王光信，等.電化學(xué)方法應(yīng)用M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，202x. 8（日）小久見善八.電化學(xué)M.郭成言，譯.北京：科學(xué)出版社，202x. 9（美）阿倫.J.巴德（A.J.Bard），（美）拉里.R.?？思{（L.R.Faulkner）.電化學(xué)方法原理和應(yīng)用M.邵元華，等，譯.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，202x. 10張哲.淺談電化學(xué)專業(yè)英語教學(xué)改革J.廣州化工，202x，38（1）：240-241.