“化學(xué)電源”課程教學(xué)探討

趙平 張愛(ài)黎 高虹

【摘要】以沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)的“化學(xué)電源”課程為例，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段及實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)等方面進(jìn)行了探索，通過(guò)學(xué)生自制PPT參與課堂教學(xué)、企業(yè)專家參與理論及實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)了學(xué)生在相關(guān)行業(yè)企業(yè)就業(yè)。

【關(guān)鍵詞】電池；校企合作；課程教學(xué)；企業(yè)教師

沈陽(yáng)理工大學(xué)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展、比較系統(tǒng)地掌握學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、技能和方法、具有創(chuàng)新精神和較強(qiáng)實(shí)踐能力的高級(jí)應(yīng)用型人才。加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是確保實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵內(nèi)容之一。課程體系的改革、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化以及教學(xué)方法和手段的革新及有效實(shí)踐、實(shí)習(xí)基地的建設(shè)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維及實(shí)踐能力的保證。

本文針對(duì)我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)必修課“化學(xué)電源”的理論與實(shí)踐教學(xué)方面展開(kāi)工作，在課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段及實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)等方面進(jìn)行了新的探索，目的是充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，力求擺脫傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，將“研究型”學(xué)習(xí)方式引入到課程的教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和能力。

一、“化學(xué)電源”課程簡(jiǎn)介

本課程是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)腐蝕與防護(hù)方向的專業(yè)必修課。課程主要內(nèi)容包括“化學(xué)電源”的基本原理、種類、制造工藝、性能測(cè)試及設(shè)計(jì)方法等。為學(xué)生從事后續(xù)課程“化學(xué)電源課程設(shè)計(jì)”、畢業(yè)論文課題工作及畢業(yè)后從事電池領(lǐng)域的工作奠定基礎(chǔ)。

我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的前身可追溯到1948年的表面處理中專專業(yè)，1996年開(kāi)始成立金屬腐蝕與防護(hù)專業(yè)并開(kāi)始招收本科生，2001年金屬腐蝕與防護(hù)專業(yè)并入新成立的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)。1999年“化學(xué)電源” 課程作為金屬腐蝕與防護(hù)專業(yè)首屆本科班96731的專業(yè)選修課進(jìn)行開(kāi)設(shè)，2010版應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案將“化學(xué)電源”課程變成應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的必修課。2009年我校依托應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)電源科研積累，聯(lián)合沈陽(yáng)君威新能科技有限公司，成功申報(bào)并獲批組建“遼寧省特種儲(chǔ)備電源工程技術(shù)研究中心”，近年來(lái)學(xué)校在化學(xué)電池教學(xué)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備上投入方面力度逐年加大。

二、“化學(xué)電源”課程教學(xué)存在問(wèn)題的思考

我院“化學(xué)電源”課程最初在1999年作為專業(yè)選修課開(kāi)設(shè)，至07年8月近8年時(shí)間，期間畢業(yè)學(xué)生數(shù)百人，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)畢業(yè)生投身“化學(xué)電源”行業(yè)的幾乎沒(méi)有，這其中一個(gè)原因是以前我們專業(yè)的方向主要是表面處理，畢業(yè)生就業(yè)也基本集中在表面處理行業(yè)。統(tǒng)計(jì)表明：相當(dāng)一部分同學(xué)“化學(xué)電源”課程的學(xué)習(xí)停留在通過(guò)考試拿學(xué)分這個(gè)層面，課程沒(méi)有引起學(xué)生對(duì)化學(xué)電池科研及產(chǎn)業(yè)方面的興趣；分析原因如下：1、教師講課基本沿用傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的教學(xué)方法，先進(jìn)的教學(xué)理念及手段的引入相對(duì)較少；2、沒(méi)有建立合適的實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)踐實(shí)習(xí)場(chǎng)所，學(xué)生對(duì)“化學(xué)電源”的內(nèi)部構(gòu)造及其制造工藝與技術(shù)缺乏感性認(rèn)識(shí)。如何提高課程教學(xué)的效率、如何改善教學(xué)手段提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維等等是目前我們教學(xué)工作中一個(gè)較為普遍存在的共性問(wèn)題。下面是我們對(duì)“化學(xué)電源”課程教學(xué)進(jìn)行的一些探討，請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

三、課程教學(xué)改革的內(nèi)容

（1）教學(xué)內(nèi)容：對(duì)于在學(xué)本科生來(lái)說(shuō)，目前，有關(guān)“化學(xué)電源”方面出版物的現(xiàn)狀是：專業(yè)專著太專、科普讀物太淺，適合學(xué)生使用的“化學(xué)電源”課程教材較少，且由于化學(xué)電源本身技術(shù)進(jìn)步較快，著作、教材的出版速度趕不上技術(shù)進(jìn)步的速度。故在保證對(duì)學(xué)生進(jìn)行“化學(xué)電源”基本概念及基礎(chǔ)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，教材只能作為參考讀物，力求將化學(xué)電源的最新發(fā)展成就引入課堂教學(xué)。

（2）教學(xué)方法和手段：將傳統(tǒng)的章節(jié)式教學(xué)改變?yōu)閷ｎ}式教學(xué)。設(shè)立“化學(xué)電源”基本概念及理論、鋅錳電池、鉛酸電池、金屬氫化物鎳電池、鋰電池、燃料電池及其它新型電池以及電池設(shè)計(jì)等專題；通過(guò)教師自制多媒體課件（或下載相關(guān)電池企業(yè)的教學(xué)片及動(dòng)畫(huà)），結(jié)合實(shí)物進(jìn)行專題教學(xué)活動(dòng)；鼓勵(lì)學(xué)生參與多媒體課件制作，鼓勵(lì)學(xué)生就某個(gè)專題進(jìn)行講座及報(bào)告，教師課后輔導(dǎo)學(xué)生對(duì)專題進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，形成課件在課堂上講述，鼓勵(lì)學(xué)生參與討論積極發(fā)言；邀請(qǐng)企業(yè)及研究所專家做相關(guān)電池專題學(xué)術(shù)報(bào)告及電池制造工藝教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)以上方法和手段的實(shí)施實(shí)現(xiàn)理論課程的教學(xué)過(guò)程從“知識(shí)型”到“研究型”的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生感受到電池科技的變化和發(fā)展及在經(jīng)濟(jì)和國(guó)防中的作用，以啟迪思維、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的使命感和責(zé)任感。

（3）實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)基地的建設(shè)：鼓勵(lì)在學(xué)本科生加入專業(yè)教師的科研小組，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。增加實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，就近建立包括沈陽(yáng)蓄電池研究所、東北蓄電池公司、沈陽(yáng)君威新能科技有限公司實(shí)習(xí)教學(xué)基地3個(gè)，內(nèi)容包括化學(xué)電源典型技術(shù)的應(yīng)用和典型產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程，及化學(xué)電源技術(shù)的最新成果，使學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的電池生產(chǎn)及制造過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和理念。

（4）建立了一支年齡、職稱、學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理、專兼職人員結(jié)合的“化學(xué)電源”課程教學(xué)和科研團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員包括企業(yè)具有高級(jí)工程師及以上職稱的兼職教師3名，及具有在電池企業(yè)工作經(jīng)歷或與相關(guān)企業(yè)合作進(jìn)行過(guò)科研項(xiàng)目的專職教師3名，承擔(dān)包括“電化學(xué)原理”、“化學(xué)電源”、“電化學(xué)測(cè)試技術(shù)”等課程的教學(xué)工作。07年8月以來(lái)團(tuán)隊(duì)成員承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家、省部級(jí)及橫向與“化學(xué)電源”相關(guān)的科研項(xiàng)目，如國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目：雙效一體式可再生燃料電池技術(shù)（2007AA05Z299，與中科院大連化學(xué)物理研究所合作申報(bào)）、遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目：新型球形改性LiMnO2材料的制備和性能研究（20072047）、遼寧省特種儲(chǔ)備電源工程技術(shù)中心項(xiàng)目：民用飛機(jī)應(yīng)急系統(tǒng)新型電源-熱電池的制備、中科院大連化物所項(xiàng)目：燃料電池材料表面貴金屬化防腐處理技術(shù)開(kāi)發(fā)、解放軍63971部隊(duì)項(xiàng)目：高能效非釩酸性液流電池電解液開(kāi)發(fā)研制等項(xiàng)目；吸納了大量學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)工作，保證了教師教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性及時(shí)效性。

四、總結(jié)

自課程實(shí)施教學(xué)改革以來(lái)，在授課教師的指導(dǎo)下，有50%以上的學(xué)生就自己感興趣的電池領(lǐng)域某一方面的專題進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研、多媒體課件制作及課堂報(bào)告，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目的積極性、主動(dòng)性大為增加。通過(guò)電池行業(yè)協(xié)會(huì)做橋梁，積極舉辦電池行業(yè)校園專場(chǎng)招聘會(huì)，學(xué)生到電池行業(yè)就業(yè)的人數(shù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，如廣東中山森萊、沈陽(yáng)蓄電池所、東北蓄電池、沈陽(yáng)君威新能科技公司、深圳比格電池、深圳美拜電子、超威電池、淄博火炬、理士國(guó)際、浙江天能等電池企業(yè)具有我院畢業(yè)生就業(yè)。通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生到簽約企業(yè)“真刀實(shí)槍”進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力?？傮w來(lái)看，“化學(xué)電源”課程教學(xué)教改取得了一定的成果，但在與企業(yè)合作、企業(yè)參與人才培養(yǎng)等方面的深度還不夠，合作長(zhǎng)效機(jī)制等還有待進(jìn)一步研究及探討。