新工科背景下湖南大学应用化学专业的改革与建(2)

2.2 电化学动力学课程改革

电化学动力学是应用化学专业的核心课程之一，要求学生掌握物理、化学、电工电子学、数学等基础知识。通过该课程的教学，使学生能够理解和掌握电化学动力学基本理论，培养学生分析及解决电化学相关问题的能力，同时为后续课程如金属腐蚀及防护理论、化学电源、电镀原理与工艺、电化学测量等诸多课程的学习奠定基础。随着电化学理论与技术在能源、材料等领域中的迅速发展，新的知识体系不断涌现，该课程的教学内容、教学方法和形式亟待革新。

原有教学内容是以电极溶液/界面的结构和性质为基础，拓展至液相传质、电极反应动力学等内容，重理论轻应用，且理论知识往往晦涩难懂，课堂趣味性也不高。近年来，针对学生核心概念模糊、动手能力差等问题，该课程以讨论课以及科研小课题的形式引入了新型电化学能量转化与储存体系、电化学催化、电化学分析传感等内容，让学生自主设计课题、完成实验、撰写报告，通过这些教学环节，帮助学生更好地理解和运用电化学理论与技术。此外，在课程教学过程中还融入了翻转课堂的教学模式，鼓励学生查阅资料、备课、讲课，培养学生自主学习的能力。该课程指导教师利用课余时间组织学生设计并完成一系列电化学创新实验，如电解水、氧气电化学还原反应、电化学合成聚合物等，利用这些实验，加强核心知识点的学习，锻炼学生实验动手能力，让学生充分理解所学知识在实际应用过程中的价值以及存在的局限性。

2.3 金属腐蚀及防护理论课程改革

金属腐蚀学是建立在化学、物理、冶金等学科基础之上的交叉科学，是以解决实际问题为中心的应用科学。金属腐蚀及防护理论是我校应用化学专业的核心课，本专业特色的载体，课程内容包括金属腐蚀前沿问题、电化学腐蚀动力学、氢去极化和氧去极化、金属的钝化、局部腐蚀产生机理及控制方法、腐蚀控制方法等。尽管内容系统完备，但作为一门应用性很强的课程，教材内容显得层次不够清晰，需要对部分内容进行微调。从理论讲授的宏观层面上拓展知识点，建立金属腐蚀与防护理论大框架；从内容的社会贴合度方面，则新增近年来国内外的腐蚀工程应用案例分析，培养学生的新工科思维。为了让学生对该课程内容更容易接受和提高兴趣，调整了课程教学，如让学生观察日常生活中的腐蚀现象及进行国内外重大腐蚀案例调查，撰写相关调查报告并进行分组PPT汇报。通过慕课建设，把金属腐蚀理论相关的最新研究成果融入到课程教学之中，实现翻转课堂教学。本课程还选取一些应用性很强的知识点，请国内外腐蚀与防护相关科研院所及企业专家讲课，加深学生对腐蚀理论及工程应用的理解。

3 应用化学专业实验实践教育教学改革

面对实用性更强、交叉性更广、综合性更高的新要求和新挑战，应化专业从教学内容、教学模式、教学评价等方面都对学生实验技能的培养进行了全面改革，构建了应用化学“新工科”专业实验教学体系。以应化专业综合实验和实践教育为例。

3.1 应用化学专业综合实验改革

传统的应用化学综合实验在拓展学科视野、启发创新思维、提升应用开发能力等方面已无法满“新工科”要求。本专业基于立足基础、结合实际、引导创新的原则，将专业实验按综合模块整合设计为化学电源、电催化析氢及析氧、腐蚀与防护技术及高分子合成与功能涂层四大模块，实验设计从面向实际工程应用出发，融合前沿科学技术发展，引导和促进学生依托应用电化学、腐蚀与防护、能源电化学、新材料及表面工程技术等方向系统掌握化学和材料、能源等学科交叉领域的基本理论和研究方法。

在教学形式上推进线上线下结合、翻转课堂的立体化教学模式改革，并借助信息化教学手段的在线开放性、时空灵活性、网络互动性等优势，全新打造基于互联网的自主学习、启发式、探究式及研讨式等多种教学方法相结合的实验教学模式。

基于翻转课堂的立体化实验教学模式建立了实验自主预习阶段、操作阶段、实验分析总结阶段以及实验拓展讨论阶段的多维度考评体系，实现对学生各个实验模块学习和探究全过程的综合考评。预习阶段考评学生对实验原理等理论知识的掌握程度；操作阶段重点从实验操作的连贯性、正确性、发现问题能力和工程技术能力等方面考查；实验分析总结阶段评价针对应用问题的分析能力；最后拓展阶段的实践及应用案例讨论，从多维度评价学生的探究精神及创新能力。

文章来源：《中国腐蚀与防护学报》 网址: http://www.zgfsyfhxb.cn/qikandaodu/2021/0708/889.html