摩爾電導(dǎo)率測(cè)定實(shí)驗(yàn)的綜合設(shè)計(jì)及教學(xué)模式探索

苗榮榮，陳佰滿，趙鴻斌，李超，宋金剛

（東莞理工學(xué)院，化學(xué)工程與能源技術(shù)學(xué)院，廣東 東莞 523808）

2030 年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060 年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”是我國(guó)發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的標(biāo)志性目標(biāo)，在此“雙碳”背景下，新能源行業(yè)迎來(lái)急速發(fā)展期，對(duì)電化學(xué)相關(guān)專業(yè)人才的需求量持續(xù)增長(zhǎng)，有些新能源企業(yè)甚至面臨“用工荒”困境［1］。目前我國(guó)高校的電化學(xué)專業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)趕不上新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，而且新能源行業(yè)對(duì)電化學(xué)人才的需求是多方位、多層次的［2，3］。因此，為緩解這種人才供應(yīng)與市場(chǎng)需求的不平衡，提高電化學(xué)專業(yè)人才在專業(yè)崗位的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，迫切需要把與學(xué)科發(fā)展前沿和實(shí)際應(yīng)用接軌的綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目納入到教學(xué)中［4］，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新性、提高學(xué)生的主體地位和動(dòng)手能力，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、創(chuàng)新精神好、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的高級(jí)應(yīng)用型人才。

1 摩爾電導(dǎo)率測(cè)定實(shí)驗(yàn)綜合性設(shè)計(jì)的意義

摩爾電導(dǎo)率是學(xué)生認(rèn)識(shí)第二類導(dǎo)體——離子導(dǎo)體的重要媒介，也是構(gòu)建電化學(xué)裝置的重要組成部分，該參數(shù)應(yīng)用范圍廣泛，可用于間接測(cè)定電解質(zhì)的解離度、解離平衡常數(shù)、溶度積常數(shù)等物理量及廢水處理檢測(cè)［5，6］，是非常重要的電化學(xué)參數(shù)之一。摩爾電導(dǎo)率的測(cè)定屬于電化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容，3 個(gè)學(xué)時(shí)完成，該實(shí)驗(yàn)對(duì)理解和設(shè)計(jì)電池體系中電解質(zhì)溶液、開發(fā)有機(jī)體系電鍍液、腐蝕防護(hù)及電催化等具有重要先行指導(dǎo)意義［7，8］。此外，該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是新能源戰(zhàn)略性行業(yè)的重要理論基礎(chǔ)，更容易與科技前沿和市場(chǎng)熱點(diǎn)對(duì)接，學(xué)生興趣度大，更容易提高學(xué)生參與度和課堂活躍度，對(duì)其進(jìn)行拓展和綜合設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

但摩爾電導(dǎo)率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)教學(xué)模式下仍存在如下問題［9］：（1）該實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性內(nèi)容為主，缺乏綜合性和拓展性，與科技前沿知識(shí)的銜接性不足。（2）預(yù)習(xí)流于形式，不能充分為課堂服務(wù)。大部分同學(xué)僅通過教材或講義抄寫實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，對(duì)于儀器和操作認(rèn)知模糊，導(dǎo)致課堂上看一遍教師演示后不能完全理解，實(shí)驗(yàn)過程中，只會(huì)按步操作，對(duì)每一步實(shí)施的原因不明白，導(dǎo)致大部分時(shí)間僅忙于應(yīng)對(duì)操作上的問題，缺乏更深入的思考和對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，不能把理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)融合起來(lái)，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生綜合能力及挖掘?qū)W生創(chuàng)新性。（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏設(shè)計(jì)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)過程中不同實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果一成不變，學(xué)生操作參與度與認(rèn)真度不足，團(tuán)隊(duì)協(xié)作性也無(wú)法體現(xiàn)。（4）缺乏實(shí)驗(yàn)總結(jié)和討論環(huán)節(jié)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的凝練和創(chuàng)新性思考不足，學(xué)生自主性和主體地位無(wú)法充分發(fā)揮；（5）缺乏全過程可量化的評(píng)價(jià)機(jī)制，無(wú)法依據(jù)成績(jī)針對(duì)性改善。

因此，針對(duì)上述問題，在保留現(xiàn)有基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，逐級(jí)拓展，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性、綜合性，引入科技前沿知識(shí)，增加可研究性、挑戰(zhàn)性和趣味性，形成逐級(jí)提高的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，對(duì)提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、工程思維方法、獨(dú)立思考及創(chuàng)新意識(shí)具有舉足輕重的作用。

2 摩爾電導(dǎo)率測(cè)定實(shí)驗(yàn)的綜合性設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

本實(shí)驗(yàn)的主要教學(xué)目標(biāo)是提高學(xué)生對(duì)電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)踐和綜合應(yīng)用能力，具體包括測(cè)量電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率，并計(jì)算弱電解質(zhì)溶液的電離常數(shù)；拓展非水體系電解質(zhì)溶液摩爾電導(dǎo)率及極限摩爾電導(dǎo)率的測(cè)定。

2.2 綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

2.2.1 綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與背景

鑒于電化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)量有限、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多及數(shù)據(jù)處理復(fù)雜的特點(diǎn)，對(duì)其綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既不能是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)，又要有別于科學(xué)研究或畢業(yè)論文，應(yīng)是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一種拓展和綜合運(yùn)用，在充分挖掘基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)本身的拓展點(diǎn)并掌握基本實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)上，融入科技前沿相關(guān)拓展內(nèi)容，增加課時(shí)量（4 個(gè)學(xué)時(shí)），并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分摩爾電導(dǎo)率（Λm）的重要應(yīng)用之一是求弱電解質(zhì)溶液的電離平衡常數(shù)。對(duì)于一個(gè)AB 型弱電解質(zhì)，如醋酸（HAc）溶液而言，當(dāng)其在一定溫度下達(dá)到電離平衡時(shí)，若初始濃度為c，則該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與摩爾電導(dǎo)率的關(guān)系如式（1）和（2）所示［10-11］：

圖1 電導(dǎo)率測(cè)定裝置圖Fig.1 Device diagram of conductivity measurement

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理及過程，在該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基礎(chǔ)上增設(shè)如下設(shè)計(jì)點(diǎn)：

（1）探討初始濃度對(duì)摩爾電導(dǎo)率及電離平衡常數(shù)的影響規(guī)律。原有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是在固定的初始濃度基礎(chǔ)上進(jìn)行逐步稀釋獲得不同濃度溶液的電導(dǎo)率，從而得到HAc 的解離平衡常數(shù)?？蓪?duì)不同組學(xué)生設(shè)置不同的初始濃度，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的多樣性。引導(dǎo)學(xué)生縱觀全局，對(duì)比不同組別實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討a）不同初始濃度時(shí)摩爾電導(dǎo)率隨濃度變化關(guān)系；b）結(jié)合化學(xué)平衡理論知識(shí)，討論標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與初始濃度關(guān)系。

（2）探討溫度對(duì)解離平衡常數(shù)的影響規(guī)律。原基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)所有實(shí)驗(yàn)組都是在相同溫度下進(jìn)行測(cè)定?？稍谙嗤跏紳舛冉M別中設(shè)定不同測(cè)試溫度，探討溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與范特霍夫等壓方程進(jìn)行對(duì)比分析。

（1）采用新能源熱點(diǎn)領(lǐng)域鋰離子二次電池中所采用的常規(guī)電解液為測(cè)試對(duì)象，即采用碳酸乙烯酯（EC）及碳酸二甲酯（DMC）的混合溶液為有機(jī)溶劑（體積比為1∶1），六氟磷酸鋰（LiFP6）為電解質(zhì)，根據(jù)強(qiáng)電解質(zhì)的Λm和c遵循柯爾勞施（Kohlrausch）［12］關(guān)系式其中Λm和呈線性關(guān)系，將濃度外推至c=0 處即可求得的基本原理。引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)了解該電解液的特性，結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中電導(dǎo)率儀的使用方法和注意事項(xiàng)，擬定實(shí)驗(yàn)步驟，探索LiFP6電解質(zhì)電導(dǎo)率隨濃度的變化關(guān)系測(cè)得其極限摩爾電導(dǎo)率。

（2）圍繞前沿研究成果設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將高比能量金屬鋰基二次電池體系中，能夠有效抑制金屬鋰枝晶的新型高濃度電解液應(yīng)用于本實(shí)驗(yàn)［20］。即將7 mol/L 雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）溶解于乙二醇二甲醚DME 溶劑中獲得高濃度電解液體系［21］，測(cè)試不同濃度時(shí)電導(dǎo)率隨濃度的變化關(guān)系及LiFSI 的并與常規(guī)電解液體系參數(shù)對(duì)比，深度探究溶劑化作用，并使學(xué)生更直觀了解電化學(xué)發(fā)展趨勢(shì)。

（3）介紹離子液體這種新型的非溶劑類離子導(dǎo)體［22-24］，引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)了解其導(dǎo)電原理，將科研實(shí)驗(yàn)室試劑與公共實(shí)驗(yàn)室試劑結(jié)合，讓學(xué)生測(cè)定其電導(dǎo)率并與有機(jī)體系電導(dǎo)率值進(jìn)行比較，開拓視野，并觀察上述幾種不同體系電導(dǎo)率變化，討論可能原因，提出電解液設(shè)計(jì)的思路。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與探索

為提高實(shí)驗(yàn)的綜合性和實(shí)踐性，以摩爾電導(dǎo)率的測(cè)定綜合性實(shí)驗(yàn)為例，優(yōu)化并設(shè)計(jì)了如圖2 所示的教學(xué)過程。

圖2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)Fig.2 Design of experimental teaching process

3.1 線上預(yù)習(xí)模式探索

實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)通過線上開展，提高效率。教師和學(xué)生各自完成角色內(nèi)容，根據(jù)預(yù)習(xí)進(jìn)程包含如下環(huán)節(jié)：教師發(fā)布任務(wù)→學(xué)生預(yù)習(xí)→學(xué)生提交預(yù)習(xí)報(bào)告→師生互動(dòng)→教師反饋。

教師依托“優(yōu)學(xué)院”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，發(fā)布實(shí)驗(yàn)名稱、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、綜合拓展內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；上傳?shí)驗(yàn)儀器操作方法視頻，并將學(xué)習(xí)后臺(tái)數(shù)據(jù)作為學(xué)生預(yù)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)依據(jù)之一；發(fā)布與拓展實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科技前沿知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)（如鋰離子電池電解液分類、組成、不同組分作用、離子液體化學(xué)成分、導(dǎo)電機(jī)理等）。學(xué)生組建實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)習(xí)視頻提前熟悉儀器操作方法和注意點(diǎn)，并根據(jù)教師線上發(fā)布的教學(xué)任務(wù)進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)檢索、閱讀和歸納整理，設(shè)計(jì)擬定實(shí)驗(yàn)方案，撰寫并線上提交預(yù)習(xí)報(bào)告（包括預(yù)習(xí)資料整理總結(jié)內(nèi)容及拓展實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)）。對(duì)于預(yù)習(xí)報(bào)告的反饋環(huán)節(jié)，首先進(jìn)行學(xué)生線上互評(píng)，學(xué)生互查實(shí)驗(yàn)方案漏洞，通過互相閱讀不同組學(xué)生收集的文獻(xiàn)資料，擴(kuò)大資料庫(kù)，為實(shí)驗(yàn)做充分前期準(zhǔn)備。學(xué)生自查并完善預(yù)習(xí)報(bào)告后，對(duì)于不確定或有爭(zhēng)議的內(nèi)容與老師討論，最后教師檢查實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)、批閱評(píng)分并確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

3.2 “學(xué)生主動(dòng)、教師導(dǎo)向”型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革

（1）創(chuàng)新性地將“翻轉(zhuǎn)課堂”應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的掌握程度。對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分隨機(jī)邀請(qǐng)一位學(xué)生進(jìn)行課堂操作演示，學(xué)生和老師共同找出操作的易錯(cuò)點(diǎn)以及關(guān)鍵控制點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生主體地位的同時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)操作部分的學(xué)習(xí)效果，充分發(fā)揮預(yù)習(xí)的作用，為后續(xù)綜合實(shí)驗(yàn)操作和討論留出更多的課堂時(shí)間。

（2）引導(dǎo)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，魚骨圖因果分析法培養(yǎng)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，教師從“講授”角色轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)”角色，尊重學(xué)生主體地位。對(duì)于團(tuán)隊(duì)出現(xiàn)的疑問，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)使用“魚骨”圖的因果分析方法（以摩爾電導(dǎo)率測(cè)定實(shí)驗(yàn)誤差分析為例，如圖3 所示），層層遞進(jìn)，逐步深入的引導(dǎo)學(xué)生共同探討尋找答案。該方法能夠簡(jiǎn)潔直觀地展示問題分析與解決思路，有效找到引發(fā)問題的根本原因，提高學(xué)生全面分析問題及深度分析問題能力。此外，教師在實(shí)驗(yàn)過程中關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成，如實(shí)驗(yàn)記錄的完整性、真實(shí)性、條理性，注重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與思考，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)及科研工作做準(zhǔn)備。

圖3 誤差分析“魚骨”示意圖Fig.3 Schematic diagram of"fish bone"error analysis

3.3 實(shí)驗(yàn)討論總結(jié)

實(shí)驗(yàn)討論分為線下師生共討論及總結(jié)沉淀兩部分；線下討論時(shí)，請(qǐng)學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)過程中團(tuán)隊(duì)成員的具體分工及協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的詳細(xì)過程。包括實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題、本組解決方案和思路、易錯(cuò)點(diǎn)匯總等。這些都是來(lái)自于學(xué)生自己的案例分析，更容易引起共鳴。教師講解與拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的科技前沿知識(shí)，拓寬學(xué)生思路。

總結(jié)沉淀部分，鼓勵(lì)學(xué)生撰寫科研論文式實(shí)驗(yàn)總結(jié)，線上提交，并評(píng)選出優(yōu)秀總結(jié)案例，在線上教學(xué)平臺(tái)展示學(xué)習(xí)。作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一種補(bǔ)充，這種科研論文式實(shí)驗(yàn)總結(jié)包含標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵詞、前言、實(shí)驗(yàn)部分、結(jié)果與討論及展望幾大部分。摘要部分的撰寫能夠培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)及提煉重點(diǎn)的能力；前言部分考察了學(xué)生對(duì)相關(guān)背景知識(shí)的前期調(diào)研總結(jié)、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵控制點(diǎn)的理解及本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路；實(shí)驗(yàn)部分包含了具體的實(shí)驗(yàn)方案和數(shù)據(jù)處理過程。結(jié)果與討論部分是對(duì)采用什么方法，得到什么直接結(jié)論、間接結(jié)論和推論的一種表達(dá)，鼓勵(lì)不同實(shí)驗(yàn)組之間進(jìn)行探討和數(shù)據(jù)共享，分析不同條件對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，鍛煉學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘分析能力和歸納總結(jié)能力；展望部分包含了學(xué)生對(duì)本實(shí)驗(yàn)的體會(huì)、建議以及該部分知識(shí)或測(cè)試方法在其他領(lǐng)域的應(yīng)用探索。

3.4 量化考核體系構(gòu)建

以學(xué)生綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，設(shè)定如表1所示的教學(xué)目標(biāo)。

表1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程目標(biāo)Tab.1 Experimental teaching objectives

圍繞上述教學(xué)目標(biāo)，以全過程考核替代傳統(tǒng)的結(jié)果性考核，構(gòu)建貫穿整個(gè)學(xué)與教過程的量化考核模型，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面、多樣和靈活的考核。細(xì)化成績(jī)構(gòu)成和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，具體如表2 所示。根據(jù)每一個(gè)對(duì)應(yīng)目標(biāo)下的學(xué)生成績(jī)，進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成度的可量化計(jì)算，即用每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生取得的成績(jī)乘以相應(yīng)的支撐權(quán)重，除以該教學(xué)環(huán)節(jié)的累計(jì)設(shè)定分?jǐn)?shù)，得到課程目標(biāo)的達(dá)成度評(píng)價(jià)值。第i個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)值Di的可量化計(jì)算方法如下式所示：

表2 實(shí)驗(yàn)成績(jī)量化考核模型及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Quantitative assessment and evaluation standard

當(dāng)Di＜0.75，認(rèn)為該目標(biāo)未達(dá)成；當(dāng)Di≥0.75，認(rèn)為該目標(biāo)達(dá)成；當(dāng)0.75 ＜Di＜0.85，認(rèn)為該目標(biāo)為中等；當(dāng)Di≥0.85，該目標(biāo)為優(yōu)秀。

上述可量化評(píng)價(jià)模式的建立及目標(biāo)達(dá)成度的可量化計(jì)算，有助于實(shí)現(xiàn)“全程監(jiān)控”的考核理念，并精準(zhǔn)定位學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，針對(duì)性改善。而且，考核過程加入了學(xué)生互評(píng)環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生成績(jī)的公平合理性和區(qū)分度。

3.5 實(shí)踐效果

圖4 為本校2020 至2021 學(xué)年第一學(xué)期應(yīng)用化學(xué)專業(yè)共計(jì)51 名學(xué)生采用量化評(píng)價(jià)方式下的實(shí)驗(yàn)成績(jī)直方圖及課程目標(biāo)達(dá)成度直方圖。由圖可知，學(xué)生成績(jī)呈正態(tài)分布，其中課程目標(biāo)4：融會(huì)貫通，綜合應(yīng)用能力的評(píng)價(jià)值為0.71，低于0.75 的目標(biāo)期望值，但超過了0.6 的及格線，說(shuō)明該教學(xué)目標(biāo)的培養(yǎng)較為薄弱，需要在后續(xù)教學(xué)過程中有針對(duì)性的強(qiáng)化改進(jìn)。該量化評(píng)價(jià)模型還可根據(jù)實(shí)際教學(xué)反饋及實(shí)操性不斷進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)在整個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的推廣。

圖4 量化評(píng)價(jià)方式下學(xué)生成績(jī)分布圖（a）及對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)達(dá)成度直方圖（b）Fig.4 Distribution chart of students' scores under quantitative evaluation（a）and achievement degree of corresponding course objectives（b）

4 結(jié)論

通過對(duì)摩爾電導(dǎo)率測(cè)定實(shí)驗(yàn)的綜合設(shè)計(jì)，突破了枯燥的學(xué)習(xí)模式，從增加變量設(shè)計(jì)因素、獨(dú)立設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性的與新能源熱點(diǎn)領(lǐng)域相結(jié)合等方面，多維度，多層次的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并優(yōu)化教學(xué)過程，提出線上預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂、“魚骨圖”引導(dǎo)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)討論、科研式實(shí)驗(yàn)總結(jié)、可量化評(píng)價(jià)模型等教學(xué)改革舉措，建立教學(xué)閉環(huán)，有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，增強(qiáng)了對(duì)電化學(xué)理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能的融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用能力，強(qiáng)化了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和創(chuàng)新探索精神，拓展了學(xué)生的學(xué)科視野，為新工科背景下，創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)奠定了重要的學(xué)科基礎(chǔ)。