熊琴琴 迟洪忠
摘要：《材料电化学》是本校材料与环境工程学院本科生的专业选修课。本文从目前教学效果和学生反馈的实际情况出发，结合教学内容、教学方式以及考核方式，对《材料电化学》课程的教学改革进行了初探。
关键词：材料电化学；改革；课堂互动
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）10-0103-02
一、引言
电化学是研究电子导电相（半导体、金属）和离子导电相（溶液、固体电解质、熔盐）之间的界面上所发生的各种界面效应，即伴有电现象发生的电化学反应科学[1]。随着如今科学技术的迅猛发展，电化学在新材料、新能源、生物化学等高新技术领域的交叉应用越来越广泛。材料电化学正是由材料学和电化学交叉形成的新型学科，也越来越受到科技工作者的研究及关注，同时越来越多的高校也开设了相关课程。我院在本科生教学中开设《材料电化学》专业选修课，旨在培养材料和电化学交叉领域的优秀人才来服务于新兴产业。本文通过该课程的教学现状结合自身的心得体会，从教学方式及考核方式等方面进行教学改革初探，从而有效地提高《材料电化学》的教学效果。
二、教学改革探讨
《材料电化学》由于涉及物理、化学、材料、电化学等多个学科，涵盖知识点较广，是一门综合性较强、实践性较高的课程。在该课程的教学过程中，容易产生学生积极性低、基础概念模糊混杂等现象和问题，因此《材料电化学》课程急需在本科教学过程中推进教学改革。
1.理论教学。《材料电化学》涵盖的内容极为广泛，知识点众多，而受限于学时（32学时），该课程的理论教学压力大，导致学生接受度较低，因此在教学内容上应适当优化课程的结构框架，对应用极少的基础理论知识和数学推导进行精简[2]。对于前期专业课已接触的知识点主要以梳理归纳为主；对于新的知识点则要强调基础概念的理解，要加强课前预习和课后复习。材料电化学的知识点理论性强，概念较为抽象，授课中可将所讲知识点与实际运用结合以来，通过实例的讲解，化抽象为具体，提高学生的理解程度。
在理论教学中，我国高校多以多媒体和板书相结合的教学方式为主。在《材料电化学》的教学中，在一些方程及公式的推导中，板书的形式有助于理顺思路，帮助学生更好地接受知识。而多媒体有助于对知识点、公式等进行有效的归纳，通过一些图表的形式帮助学生进行理解与记忆。此外，由于该课程概念的抽象性，多媒体课件可引入相关的动画或视频，利用直观的方式帮助学生理解。多种多样的教学方式相结合，有助于增强学生课堂的注意力，帮助学生更好地学习理解。
2.互动教学。传统的教学模式都以教师讲授为主，而教学的目的在于学生能真正地理解与掌握知识，因此需要启动学生自身的主观能动性，加强学生参与课堂教学的力度与广度，形成“以教师为导向，学生为中心”的双向教学模式[3]，教师与学生应增加互动，以提高学生学习的主动性和积极性。加之材料电化学的快速发展，而我国尚无经典配套教材，传统教学使学生无法接触到最新最前沿的材料电化学知识和实例，为改进以上的教学不足，可以在传统的单向授课形式中，加入互动形式的双向教学模式。
在完成基本教学任务后，利用讲座走进课堂的形式，针对学生较为感兴趣的材料电化学应用领域和研究方向，邀请相关的研究人员，进行精简的专题报告，为学生介绍材料电化学的最新研究进展。这种方式既可以让学生自主地找到学习材料电化学的兴趣点所在，同时也能激发学生深入思考和探究的学习能力。
此外，可以以小组的形式分别对前沿的材料电化学的应用领域或研究方向进行课题调研，撰写调研报告，进行课堂汇报。这种教学方式不仅极大程度地提升了学生的课堂参与度，还锻炼了学生自主查阅文献资料的能力，培养了团队合作意识以及独立思考和解决问题的能力。
3.实验教学。实践证明，单一的课堂教学模式难以适应新世纪创新人才培养的目标，开设实验教学，是培养学生创新能力、激发学生学习兴趣的行之有效的教学方法[4]。本课程涉及多方面的实际应用，如气体电极过程、金属阳极过程、电沉积、化学电源、燃料电池等。因此增设一定的实验学时，既可以帮助学生加深理论知识的理解，进行查漏补缺；又可以帮助学生增加对材料电化学的感性认识，激发学习兴趣，调动学习主动性，锻炼动手能力；同时以小组的形式开展实验，考验了学生的合作能力和数据处理能力，有助于提升学生的综合素质。
4.考核方式。课程的考核方式对教学有着重要的指导作用。目前本课程的考核方式仍以笔试为主，期末笔试成绩占总成绩的70%—80%。极大比重的笔试成绩致使学生在学习中只对考试重点进行简单的记忆来应试，从而忽略了自身的批判性独立思考与深入理解，不利于认知结构的积极建构[5]。而材料电化学是一门应用性强的学科，为改变学生的应试教育思维，在我们的课程考核方式中，拟采用以下比例分配分数：平时成绩（30%）；实验成绩（30%）；期末考试成绩（40%）。平时成绩包含课堂出勤、课后作业、互动问答、调研报告及汇报等方面，以考查学生的学习态度为主。实验成绩包含实验预习、实验操作、实验结果等方面，以考查学生对于理论的理解和运用情况为主。期末考试主要考查学生对于课程内容的综合理解与掌握。通过此种考核方式，在极大程度上弱化期末笔试的重要性，而对学生的动手实验提出了更高的要求。我们期望借助于这种考核方式，提高学生对于理论知识实际运用的重视，增强学习主动性。
三、结语
结合《材料电化学》的教学经验，我们从教学方式、考核方式等方面进行教学改革的初步探讨，增加教学互动环节、实验教学学时，调整考核方式，借此激发学生的学习兴趣，提高学生对知识的接受能力，提升理论结合实际的能力，以提升《材料电化学》的教学效果。
参考文献：
[1]李荻.电化学原理[M].第3版.北京航空航天大学出版社，2008.
[2]刘丹青，苏轶坤，王雷.材料学专业《电化学原理》教学改革初探[J].广东化工，2016，43（2）：122.
[3]李德，陈大明，陈永.材料科学与工程专业《电化学原理及实验》的教学研究[J].广东化工，2017，44（1）：135-136.
[4]尚小琴，方玲，曾学毛，刘汝锋，苏育志，宋著立.本科生进行科研活动的实践与探索[J].化工高等教育，2011，28（04）：5-7+23.
[5]秦海英.《材料电化学》课程教学探讨与实践
