研究生课程“电化学方法”的改革探索与实践

　　摘要：为提高昆明理工大学应用化学物理专业研究生的培养质量、优化研究生课程教学体系，针对传统研究生教学中存在的问题，以《电化学方法》为试点课程进行课程的改革探索与实践。论文通过分析课程教学中存在的问题，厘清了课程改革的思路，并付诸实施。通过对该课程的教改与实践，学生的批判性思维意识有了明显增强，科研工作的视野得到有效拓展，研究思路有了明显改进，取得了良好的教学效果。
　　关键词：研究生教学；课程体系；科研反哺教学；考核方式
　　中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）46-0224-03
　　为提高昆明理工大大学应用化学物理专业研究生的培养质量、优化研究生课程教学体系，针对传统研究生教学中存在的问题，以《电化学方法》为试点课程进行课程的改革探索与实践。
　　一、课程介绍
　　《电化学方法》是为化學、材料、化工类专业的研究生开设的专业课，课程分两个部分：电化学基础理论简介和电化学测试技术。教学目的是通过理解电化学的基本理论和知识，使学生掌握电化学测试技术的方法原理和应用，为学生将来从事电化学相关研究工作做准备，达到提升学生理论和实际结合的目的。
　　该课程作为应用化学物理专业研究生综合改革试点课程，必须遵循高等教育发展前景和人才成长规律，充分调动“教师—学生双主体”的积极性，打破以“教师中心”“教材中心”“课堂中心”的传统教学观念[1]；探索以“师生互动为主线”“教师导学与学生自学相结合[2]”“导—学—研—践”协调发展的课堂教学模式和教学方法；树立“学以致用”理念，实现理论联系实际，教学与科研统一，培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。本文结合化学类硕士研究生在《电化学方法》教学中存在的问题，实践并探讨了教学方法的改革措施及成效。
　　二、课程教学中存在的问题
　　（一）教学内容繁琐、理论知识深奥
　　在以往的教学中，电化学方法的理论部分涉及到化学、物理、材料学、电工学等多门学科，内容包括电化学热力学、电极过程动力学、暂态测试技术及研究方法、稳态测试技术、电化学测试实验基础等诸多内容，每部分内容又细分成很多方法，如稳态极化曲线测量、伏安测试与分析、电化学阻抗谱、电化学扫描探针技术等，内容枯燥，难度较大。同时教师只能在有限的课时做简要介绍，导致学生掌握知识不牢固，后续课题研究工作中的数据处理与分析粗浅，教学效果较差。
　　（二）教学内容陈旧
　　电化学方法发展非常迅速，新仪器和新方法不断出现。目前教材多是几年前的版本，内容未及时更新，不能完全体现现代电化学测试技术的最新研究成果。如何在教学过程中引入最新的仪器和方法来开阔学生视野，培养学生的创新能力是一个极大的课题。
　　（三）教学方法滞后
　　传统教学采用教师主讲，并通过理论考核的方式评价教学效果[3]。该教学模式下，学生被动听讲，是典型的“坐中学”“听中学”“看中学”[4]，并未成为教学的中心，其积极性、主动性均未得到有效激发。
　　（四）学生层次参差不齐
　　通常研究生来自不同的院校，在本科阶段所学专业繁杂，电化学知识的结构不系统，基础薄弱，水平参差不齐，给教学环节带来很大制约。
　　三、课程改革的思路和措施
　　课程体系建设是学科建设的基础，有利于学生知识结构的形成，对学生终生发展起到奠基性作用；同时，合理的课程体系有利于推动教师队伍建设，是出名师、出精品课程的基石。
　　（一）整合课程结构，增加前沿性教学内容
　　教学内容整合需坚持知识、能力与素质协调发展的育人理念，培养学生的基础性、实用性和创造性。本课程教学团队在充分分析了《电化学方法》课程的标准、特点、教学目标及学生基础等前提下，整合《电化学原理》和《电化学测量》两门课程教学内容，编写了新的教学大纲和教学日历。这两门课程过去分为上下学期独立教学，前者偏重电化学原理知识学习，后者是基于扎实的理论基础的前提下，开展具体的电化学测量与数据分析的实践训练。分学期教学的弊端是学生学习知识的连贯性有限，无法实现知识的融会贯通。基于此，课程教学团队综合两门课程的异同点，重新构建了《电化学方法》的教学体系，实现了理论知识和应用方法的有机结合。同时，为建立理论教学与科学前沿探究的联系，体现学科的前沿性、热点性、时效性，反应经济社会发展和科技进步的新成果、新知识、新理论和新技术，我们对课程前沿性内容进行了补充和扩展。主要包括前沿基础知识、电化学发展进程和热点电化学研究前沿，极大地提升了学生的学习兴趣和学习效果。
　　（二）以应用为目标的知识体系整合
　　电化学测量方法众多，原理各不相同，寻找其中的共性进行讲解，是值得探讨的问题。我们在教学中以专题形式，让学生了解每种测试方法的原理、仪器构造、适用范围和优缺点，并引入了大量电化学测试方法应用的例证，以期开阔学生视野，引导学生思维，使学生在其硕士论文、继续深造或者生产实际中，目的明确地选择适当的分析方法和手段。随着我系相继购置的许多新型仪器，开展了多个具有代表性的实验项目。如在电极材料电催化活性研究中，用扫描电化学显微镜测试和分析活性点的尺寸和分布情况、电化学阻抗方法测试和分析电化学沉积过程的机理等，收到了良好的教学效果。
　　（三）构建以研究型教学为特色的课程教学团队
　　本课程教学团队由教授、副教授、讲师组成，均具有博士学位或在读博士。但由于专业背景和实践应用的限制，教师对不同内容的把握和理解不同。基于此，不同章节安排不同教师讲授，并邀请企业工程技术人员进行实践应用教学，起到了事半功倍的效果。该教学模式将教师科研专长与教学内容相结合，既保证课程体系的完整，又保证教师发挥各自的长处，使学生收获了最精彩最闪光的知识体系。
　　（四）新型教学方法的摸索与实践

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