“化學電源”課程教學探討

趙平 張愛黎 高虹

【摘要】以沈陽理工大學應用化學專業開設的“化學電源”課程為例，對課程教學內容、教學方法和手段及實踐實習教學等方面進行了探索，通過學生自制PPT參與課堂教學、企業專家參與理論及實踐教學，提高學生課程學習的興趣，促進了學生在相關行業企業就業。

【關鍵詞】電池；校企合作；課程教學；企業教師

沈陽理工大學本科人才培養目標定位是培養德、智、體全面發展、比較系統地掌握學科專業基礎理論、基本知識、技能和方法、具有創新精神和較強實踐能力的高級應用型人才。加強學生的創新性思維和工程實踐能力的培養是確保實現上述目標的關鍵內容之一。課程體系的改革、教學內容的優化以及教學方法和手段的革新及有效實踐、實習基地的建設是培養學生創新性思維及實踐能力的保證。

本文針對我校應用化學專業開設的專業必修課“化學電源”的理論與實踐教學方面展開工作，在課程教學內容、教學方法和手段及實踐實習教學等方面進行了新的探索，目的是充分激發學生的學習興趣和學習的積極性、主動性，力求擺脫傳統的“填鴨式”教學方法，將“研究型”學習方式引入到課程的教學活動當中，提高教學效果，培養學生的創新性思維和能力。

一、“化學電源”課程簡介

本課程是應用化學專業腐蝕與防護方向的專業必修課。課程主要內容包括“化學電源”的基本原理、種類、制造工藝、性能測試及設計方法等。為學生從事后續課程“化學電源課程設計”、畢業論文課題工作及畢業后從事電池領域的工作奠定基礎。

我校應用化學專業的前身可追溯到1948年的表面處理中專專業，1996年開始成立金屬腐蝕與防護專業并開始招收本科生，2001年金屬腐蝕與防護專業并入新成立的應用化學專業。1999年“化學電源” 課程作為金屬腐蝕與防護專業首屆本科班96731的專業選修課進行開設，2010版應用化學專業人才培養方案將“化學電源”課程變成應用化學專業的必修課。2009年我校依托應用化學專業化學電源科研積累，聯合沈陽君威新能科技有限公司，成功申報并獲批組建“遼寧省特種儲備電源工程技術研究中心”，近年來學校在化學電池教學和實驗設備上投入方面力度逐年加大。

二、“化學電源”課程教學存在問題的思考

我院“化學電源”課程最初在1999年作為專業選修課開設，至07年8月近8年時間，期間畢業學生數百人，統計發現畢業生投身“化學電源”行業的幾乎沒有，這其中一個原因是以前我們專業的方向主要是表面處理，畢業生就業也基本集中在表面處理行業。統計表明：相當一部分同學“化學電源”課程的學習停留在通過考試拿學分這個層面，課程沒有引起學生對化學電池科研及產業方面的興趣；分析原因如下：1、教師講課基本沿用傳統的“粉筆+黑板”的教學方法，先進的教學理念及手段的引入相對較少；2、沒有建立合適的實驗課程和實踐實習場所，學生對“化學電源”的內部構造及其制造工藝與技術缺乏感性認識。如何提高課程教學的效率、如何改善教學手段提高學生的學習興趣、如何在教學中培養學生的創新性思維等等是目前我們教學工作中一個較為普遍存在的共性問題。下面是我們對“化學電源”課程教學進行的一些探討，請讀者批評指正。

三、課程教學改革的內容

（1）教學內容：對于在學本科生來說，目前，有關“化學電源”方面出版物的現狀是：專業專著太專、科普讀物太淺，適合學生使用的“化學電源”課程教材較少，且由于化學電源本身技術進步較快，著作、教材的出版速度趕不上技術進步的速度。故在保證對學生進行“化學電源”基本概念及基礎理論教學的基礎上，教材只能作為參考讀物，力求將化學電源的最新發展成就引入課堂教學。

（2）教學方法和手段：將傳統的章節式教學改變為專題式教學。設立“化學電源”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計等專題；通過教師自制多媒體課件（或下載相關電池企業的教學片及動畫），結合實物進行專題教學活動；鼓勵學生參與多媒體課件制作，鼓勵學生就某個專題進行講座及報告，教師課后輔導學生對專題進行文獻調研，形成課件在課堂上講述，鼓勵學生參與討論積極發言；邀請企業及研究所專家做相關電池專題學術報告及電池制造工藝教學活動。通過以上方法和手段的實施實現理論課程的教學過程從“知識型”到“研究型”的轉變，讓學生感受到電池科技的變化和發展及在經濟和國防中的作用，以啟迪思維、培養創新意識，增強學生的使命感和責任感。

（3）實驗和實習基地的建設：鼓勵在學本科生加入專業教師的科研小組，培養學生的科研創新能力。增加實習教學環節，就近建立包括沈陽蓄電池研究所、東北蓄電池公司、沈陽君威新能科技有限公司實習教學基地3個，內容包括化學電源典型技術的應用和典型產品生產過程，及化學電源技術的最新成果，使學生體驗真實的電池生產及制造過程，培養學生的工程意識和理念。

（4）建立了一支年齡、職稱、學歷結構合理、專兼職人員結合的“化學電源”課程教學和科研團隊，團隊成員包括企業具有高級工程師及以上職稱的兼職教師3名，及具有在電池企業工作經歷或與相關企業合作進行過科研項目的專職教師3名，承擔包括“電化學原理”、“化學電源”、“電化學測試技術”等課程的教學工作。07年8月以來團隊成員承擔了多項國家、省部級及橫向與“化學電源”相關的科研項目，如國家863計劃項目：雙效一體式可再生燃料電池技術（2007AA05Z299，與中科院大連化學物理研究所合作申報）、遼寧省自然科學基金項目：新型球形改性LiMnO2材料的制備和性能研究（20072047）、遼寧省特種儲備電源工程技術中心項目：民用飛機應急系統新型電源-熱電池的制備、中科院大連化物所項目：燃料電池材料表面貴金屬化防腐處理技術開發、解放軍63971部隊項目：高能效非釩酸性液流電池電解液開發研制等項目；吸納了大量學生進行畢業論文及創新性實驗工作，保證了教師教學內容的先進性及時效性。

四、總結

自課程實施教學改革以來，在授課教師的指導下，有50%以上的學生就自己感興趣的電池領域某一方面的專題進行文獻調研、多媒體課件制作及課堂報告，激發了學生的學習興趣，學生參與教師科研項目的積極性、主動性大為增加。通過電池行業協會做橋梁，積極舉辦電池行業校園專場招聘會，學生到電池行業就業的人數保持穩定增長態勢，如廣東中山森萊、沈陽蓄電池所、東北蓄電池、沈陽君威新能科技公司、深圳比格電池、深圳美拜電子、超威電池、淄博火炬、理士國際、浙江天能等電池企業具有我院畢業生就業。通過鼓勵學生到簽約企業“真刀實槍”進行畢業設計工作，進一步培養了學生的工程實踐能力。總體來看，“化學電源”課程教學教改取得了一定的成果，但在與企業合作、企業參與人才培養等方面的深度還不夠，合作長效機制等還有待進一步研究及探討。