２０１４年９月 第３７期 教育教学论坛 ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ ＴＥＡＣＨＩＮＧ ＦＯＲＵＭ Ｓｅｐ．２０１ ４ ＮＯ．３７ 【探索与实践】 电化学基础在新能源材料专业中的教学改革与实践探索 王莹，任玉荣，袁宁一 常州２１３１６４） （常州大学，江苏摘要：本文从我校新能源材料专业学生的实际情况出发，结合电化学课程的特点，介绍了在教学内容、教学方法和考 核方式三方面所做的一些改革与实践。 关键词：电化学基础；新能源；教学改革 中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４—９３２４（２０１４）３７—０１６０—０２ 电化学基础是一门利用电化学基本原理，解决科学研 究和生产实际中涉及电化学应用领域内有关化学电源、金 属电沉积及金属腐蚀等方面的实际问题的课程。该课程与 科学研究和生产实践有着密切联系，不仅在化工、化学电 源、电化学加工、电化学分析及金属腐蚀与保护等领域占有 重要地位，而且在高新技术领域，如新能源、新材料微电子 技术、生命科学等方面也有广泛应用。鉴于电化学广泛的应 用领域及迅猛的发展态势，在常州大学新能源材料专业中 开设该课程，并将其作为该专业的重要基础课程之一，希望 穿插讲解，为学生补缺补漏，解决先修课程不足的问题。比 如，在理论推导时，经常会用泰勒公式展开。在教学时，首先 给学生补充泰勒公式相关的知识，然后再讲解电化学知识 中的理论推导。通过这种做法不仅丰富了课堂教授的内容， 使学生掌握电化学基础知识及基本原理，初步学会分析和 解决电化学应用领域中各种实际问题的能力，并为学生进 一使知识体系更趋完善，更在潜移默化中将对待工作认真负 责的做人道理传递给学生，起到了教书育人的目的。同时， 在课程安排上注意增加与课程内容相关的前沿知识和学科 的发展动态，使教学内容始终能反映本学科的专业特点和 学术水平。比如，在绪论中增加染料敏化太阳能电池、锂硫 电池等与电化学相关的新能源领域的最新进展，进而拓展 学生对太阳能电池和锂离子动力电池的了解。 三、教学方法的改革 步深造补充必要的知识，打下良好基础。 一、新能源材料专业电化学基础教学现状分析 面对国家开发新能源的迫切需求，常州大学为培养新 能源产业发展所需的专业人才而设立了新能源材料专业。 该专业尚处于起步阶段，人才培养模式和课程体系的构建 亟需完善，而且材料类专业课程往往重工轻理，造成学生的 理科背景不强。而电化学基础课程包含了很多晦涩难懂的 专业定义和烦琐的理论推导，需要以物理化学和高等数学 等理论性很强的课程为基础，因此客观上造成本专业的学 生并未做好学习电化学基础课程的准备。举例来说，这些学 生的先修课程并不包含物理化学。此外，像高等数学这类课 程，学生虽已学习过，但这类课程的学习程度没有达到学习 电化学基础课程的要求。由于上述原因，本专业的学生在学 习本课程的过程中感到相当吃力，特别是涉及到一些抽象 的定义和复杂的数学推导过程时，部分学生容易产生厌学 情绪。因此，为培养合格的专业人才，课程教学改革势在必 行。 正如前面所述，电化学基础课程内容理论性强，比较抽 象难懂。为了解决这一问题，作者首先充分利用多媒体这一 教学手段，并板书结合起来。充分备课，认真制作多媒体课 件，生动形象地展示教学内容，以方便学生理解。其次，注重 对学生思维能力和总结归纳信息的能力训练。比如，原电池 电动势的热力学方程和能斯特电极电位公式在形式上很相 近，主要区别在于自然对数中的分子和分母项不同，在讲解 时让同学们对比着记忆。在学习气体电极过程、金属的阳极 过程和金属的电沉积过程时，及时与前边章节学习的热力 学知识和动力学知识结合起来，这样既加深了学生的理解， 又巩固了知识。再次，注重理论讲解和实际应用相结合。在 学习气体电极过程、金属的阳极过程和金属的电沉积过程 二、教学内容的改革 教学内容具有科学性和先进性是教学改革的关键。电 化学基础课程的内容博大精深，可人为地划分为电化学基 础部分和电化学专业部分。本课程的教材选用李荻著《电化 学应用》，全书包括电化学热力学、电极与溶液界面的结构 和性质、电极过程动力学和重要的是用电化学过程等四部 时，穿插讲解电镀实验。比如，析氢反应在电镀中是要避免 的，在了解了影响析氢过电位的因素后，我们就可以设计实 验避免或减小它所造成的危害。这样就很容易加深学生对 理论知识的理解，而且提升了学生的学习兴趣。学校开展观 摩教学和督导听课等活动，这样能及时了解自己授课的不 足之处，从而达到更好的教学效果。 四、课程考核方式的改革 课程考核是教学阶段的最后一个环节，课程考核方式 的改革已成为教学改革过程中的一个重要部分。该课程目 前常用的考核方式为：平时成绩３０％、考试成绩７０％，考试 成绩占据比重比较大。纸质考试存在着种种弊端，比如考试 题型固定，考试内容覆盖面窄（主要是书本上的知识），重知 识、轻能力，极大地了学生的思维能力和创新能力。而 且容易造成学生考前突击、知识掌握不扎实的结果。结合电 本分内容。由于本专业的培养方案将本课程定性为新能源 材料专业基础课程，并为其安排了６４个学时，充分考虑不与 新能源材料专业已开设的其他课程的内容重复，因此除了 讲授基本原理部分外，对实用部分有所取舍。鉴于以上考 虑，讲授该教材的前九章，并减少烦琐的理论推导。例如在 第六章电子转移步骤动力学中，舍弃关于多电子转移步骤 动力学规律的讲解，回避复杂的公式，重点介绍最终公式各 个符号的意义和公式的运用，既可以减少学生的畏难情绪， 又可将更多的精力放在其他章节的学习。此外，学生由于种 种原因并未打下学习该课程的基础。为了解决这一矛盾，将 化学基础理论性强但又与实际应用联系紧密的特点，作者 采取以主观题为主（６０％～７０％）的考核方式。比如自主设 计一个电解池，要求在阴极获得平整的镀层，解题时要考虑 到几个问题：不能发生析氢反应、阳极正常溶解、阴极镀层 要用到的《物理化学》和《高等数学》中相关知识点在课堂上 －致密、晶粒细小，这道题综合几个章节的知识点。这样出题 有利于引导学生开动脑筋，积极思考，让学生能运用平时学 习的基本理论指导解决现实生活中的具体问题，考查了学 １６０－ ２０１４年９月 第３７期 教育教学论坛 ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ ＴＥＡＣＨＩＮＧ ＦＯＲＵＭ Ｓｅｐ．２０１ ４ Ｎ０．３７ 实验动物学教学改革探索与实践 潘效红，张道来，闰苗苗，王（滨州医学院药学院细胞工程教研室，山东娟 烟台２６４００３） 摘要：通过对实验动物学教学改革的探索和实践，总结了注重理论教学方法多样化、实验教学方式多样化、建立网络 教学平台等方面的宝贵经验，旨在为医学院校提高实验动物学教学质量提供参考，进而促进实验动物学教学改革。 关键词：实验动物学；医学院校；教学改革；网络教学平台 中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４—９３２４（２０１４）３７—０１６１—０２ 实验动物学是生命科学领域的一门新兴学科，其研究 对象主要是实验动物和动物实验，在医学和生命科学的研 究中发挥着重要的作用，对医学和生命科学领域研究课题 的确立和研究成果水平的鉴定具有决定性意义，因此实验 动物学这门课程在医学院校教学中起着举足轻重的作用。 而国内多数医学院校实验动物学课程起步较晚，我校细胞 工程教研室于２００９年首次在生物技术专业本科生教学中开 设了实验动物学必修课，２０１１年后陆续在医学各专业中开 设必修课或选修课。根据开课几年来的教学经验，对实验动 物学教学体会进行总结，希望能给兄弟院校实验动物学教 学提供借鉴，并进一步促进实验动物学教学改革。 注重理论教学方法的多样化。提高学生学习兴趣 １．实际参观法。实验动物设施这一部分内容，单凭课堂 讲述，学生很难接受，也没有兴趣。因此，针对这部分内容可 以采取参观教学法。组织学生参观学校动物中心普通级动 物实验室和饲养室及屏障环境设施，边参观边讲解实验动 物饲养的基本条件，尤其是屏障系统的人流、动物流、物流 以及通风净化系统、消毒隔离系统、温湿度系统、录像 一习变为主动学习，能有效激发学生学习的积极性，使学生在 轻松愉快的气氛中学到更多的知识。 ３．多媒体演示教学法。即教师运用现代教育技术方法， 通过视频等声像资料和图文并茂的多媒体课件，把要讲的 内容形象化，利用视觉效果既有助于学生认识、理解和记忆 所学内容，又有助于激发学生的学习兴趣翻。例如，在讲述动 物实验基本操作技术和方法时，通过播放相关的录像，如实 验动物的抓取和固定方法、给药方法、采血法等，使学生更 直观地了解书本的内容及动物实验技术的操作方法。 二、适当增加实验课，实验教学方式多样化，加强学生 实践能力的培养 １．适当增加实验学时数，培养学生动手能力。实验教学 、亟待改进的部分在于加大实验课的比重，使得实验课与理 论课并重。滨州医学院实验动物学２００９年刚开课时，实验学 时为ｌ５学时，通过不断的教学经验积累及对学生的调查问 卷、信息反馈，２０１２年后，实验学时增加到２７学时，主要内容 有常见实验动物的编号和标记方法、雌雄辨别方法、抓取保 定方法、麻醉方法、采血方法、给药方法、处死方法、输精管 结扎技术及各种疾病动物模型制作等。实验课上，学生兴趣 很高，积极动手操作。学生普遍反映通过实验课，能够在加 深对专业知识理解的同时，掌握实验技能，为今后其他课程 的学习和将来开展科研工作打下良好的基础。 ２．实验教学内容多样化，培养学生创新意识。实验教学 改革的另一方面就是实验内容的多样化，例如基本实验、综 合性实验、设计性实验等。基本实验主要是一些常规的动物 实验操作，如大小鼠、豚鼠、家兔等的抓取与保定、麻醉、采 血采尿、给药以及组织采集等基本操作技术和方法。综合实 验，如肿瘤动物模型的制作，很多知识和基本操作在这个综 合实验中得到应用。自主设计实验主要是让学生自己查阅 文献，写出实验方案。教师为该动物实验提供技术帮助等。 【３】傅献彩，等．物理化学【Ｍ】．北京：高等教育出版社，２００６． 【４］张勇，王力臻，森，李晓峰，张爱勤，宋延华．加强素质教 育，深化电化学工程系列课程教学改革ＵＪ＿河南化工，２０１０，（２７）： ６１－６４． 监控系统等。通过参观教学可以把抽象的说教转为直观的 感受和体验，学生表现出浓厚的学习情趣，收到了很好的教 学效果。 ２．换位教学法。换位教学，即教学中教师与学生角色互 换，将“教师教，学生学”的教学方式改为“学生教，教师与学 生共同学习”的教学方式【ｌ１。例如“人类疾病动物模型制作” 这一章，内容包括各类不同疾病动物模型的制作方法举例。 要掌握某种疾病动物模型的制作方法，就需要学生熟悉该 种疾病的基本病理特征、临床表现等基础知识。因此，这一 部分内容，若单一采用“教师教，学生学”的教学方式很难激 发学生的学习兴趣和积极性，而采用换位教学模式则可收 获良好的教学效果。实践证明，换位教学法使学生由被动学 ・—■一－— －＋－— ＊＋－＋”＋ 生的综合素质，而且对于考试中需要用到的公式，作者直接 提供到卷面上。采用这种方法，保证了试题的开放性和灵活 性，有助于督促学生对所学课程内容进行思考，可以避免学 生在考前机械记忆，从而提高了学生的综合素质。 总之，在新能源材料专业电化学基础课程教学过程中， 要以育人为本，不断改革，勇于实践，提高电化学课程的教 学质量，为新能源专业其他的后续专业课程打下良好的基 础，为社会培育和造就高级新材料、新能源科技人才和教学 工作者。 参考文献： ［５降荻．电化学应用【Ｍ】．北京：北京航空航天大学出版社，２００８． 【６】魏宝刚，刘理．从公共选修课考试方式探索高校教学问题卟中 国高教研究，２００６，（５）：７９—８０． 【７］王静．基于知识、能力、素质协调发展的高校课程考核方式研 究［『１．学理论，２０１１，（１１）：２９８－２９９． 【１】胡婕，黄浩．改革电化学实验，培养高素质人才 燕山大学学 报（哲学社会科学版），２００７，（８）：３０—３３． ［２】刘梅川，赵国华，吴梅芬，李明芳．分层次电化学实验教学改革 Ⅲ．大学化学，２００９，（４）：２６６—２６７． 一基金项目：本文为江苏省高等教育教学改革研究课题 （２０１３ＪＳＪＧ１０６）和常州大学教研课题重点项目 （ＧＪＹ２０１３００３、ＧＪＹ２０１３００６、ＧＪＹ１２０２００２０）的部分研究成 果。 １６１—
