“化学电源”课程教学探讨

赵平 张爱黎 高虹

【摘要】以沈阳理工大学应用化学专业开设的“化学电源”课程为例，对课程教学内容、教学方法和手段及实践实习教学等方面进行了探索，通过学生自制PPT参与课堂教学、企业专家参与理论及实践教学，提高学生课程学习的兴趣，促进了学生在相关行业企业就业。

【关键词】电池；校企合作；课程教学；企业教师

沈阳理工大学本科人才培养目标定位是培养德、智、体全面发展、比较系统地掌握学科专业基础理论、基本知识、技能和方法、具有创新精神和较强实践能力的高级应用型人才。加强学生的创新性思维和工程实践能力的培养是确保实现上述目标的关键内容之一。课程体系的改革、教学内容的优化以及教学方法和手段的革新及有效实践、实习基地的建设是培养学生创新性思维及实践能力的保证。

本文针对我校应用化学专业开设的专业必修课“化学电源”的理论与实践教学方面展开工作，在课程教学内容、教学方法和手段及实践实习教学等方面进行了新的探索，目的是充分激发学生的学习兴趣和学习的积极性、主动性，力求摆脱传统的“填鸭式”教学方法，将“研究型”学习方式引入到课程的教学活动当中，提高教学效果，培养学生的创新性思维和能力。

一、“化学电源”课程简介

本课程是应用化学专业腐蚀与防护方向的专业必修课。课程主要内容包括“化学电源”的基本原理、種类、制造工艺、性能测试及设计方法等。为学生从事后续课程“化学电源课程设计”、毕业论文课题工作及毕业后从事电池领域的工作奠定基础。

我校应用化学专业的前身可追溯到1948年的表面处理中专专业，1996年开始成立金属腐蚀与防护专业并开始招收本科生，2001年金属腐蚀与防护专业并入新成立的应用化学专业。1999年“化学电源” 课程作为金属腐蚀与防护专业首届本科班96731的专业选修课进行开设，2010版应用化学专业人才培养方案将“化学电源”课程变成应用化学专业的必修课。2009年我校依托应用化学专业化学电源科研积累，联合沈阳君威新能科技有限公司，成功申报并获批组建“辽宁省特种储备电源工程技术研究中心”，近年来学校在化学电池教学和实验设备上投入方面力度逐年加大。

二、“化学电源”课程教学存在问题的思考

我院“化学电源”课程最初在1999年作为专业选修课开设，至07年8月近8年时间，期间毕业学生数百人，统计发现毕业生投身“化学电源”行业的几乎没有，这其中一个原因是以前我们专业的方向主要是表面处理，毕业生就业也基本集中在表面处理行业。统计表明：相当一部分同学“化学电源”课程的学习停留在通过考试拿学分这个层面，课程没有引起学生对化学电池科研及产业方面的兴趣；分析原因如下：1、教师讲课基本沿用传统的“粉笔+黑板”的教学方法，先进的教学理念及手段的引入相对较少；2、没有建立合适的实验课程和实践实习场所，学生对“化学电源”的内部构造及其制造工艺与技术缺乏感性认识。如何提高课程教学的效率、如何改善教学手段提高学生的学习兴趣、如何在教学中培养学生的创新性思维等等是目前我们教学工作中一个较为普遍存在的共性问题。下面是我们对“化学电源”课程教学进行的一些探讨，请读者批评指正。

三、课程教学改革的内容

（1）教学内容：对于在学本科生来说，目前，有关“化学电源”方面出版物的现状是：专业专著太专、科普读物太浅，适合学生使用的“化学电源”课程教材较少，且由于化学电源本身技术进步较快，著作、教材的出版速度赶不上技术进步的速度。故在保证对学生进行“化学电源”基本概念及基础理论教学的基础上，教材只能作为参考读物，力求将化学电源的最新发展成就引入课堂教学。

（2）教学方法和手段：将传统的章节式教学改变为专题式教学。设立“化学电源”基本概念及理论、锌锰电池、铅酸电池、金属氢化物镍电池、锂电池、燃料电池及其它新型电池以及电池设计等专题；通过教师自制多媒体课件（或下载相关电池企业的教学片及动画），结合实物进行专题教学活动；鼓励学生参与多媒体课件制作，鼓励学生就某个专题进行讲座及报告，教师课后辅导学生对专题进行文献调研，形成课件在课堂上讲述，鼓励学生参与讨论积极发言；邀请企业及研究所专家做相关电池专题学术报告及电池制造工艺教学活动。通过以上方法和手段的实施实现理论课程的教学过程从“知识型”到“研究型”的转变，让学生感受到电池科技的变化和发展及在经济和国防中的作用，以启迪思维、培养创新意识，增强学生的使命感和责任感。

（3）实验和实习基地的建设：鼓励在学本科生加入专业教师的科研小组，培养学生的科研创新能力。增加实习教学环节，就近建立包括沈阳蓄电池研究所、东北蓄电池公司、沈阳君威新能科技有限公司实习教学基地3个，内容包括化学电源典型技术的应用和典型产品生产过程，及化学电源技术的最新成果，使学生体验真实的电池生产及制造过程，培养学生的工程意识和理念。

（4）建立了一支年龄、职称、学历结构合理、专兼职人员结合的“化学电源”课程教学和科研团队，团队成员包括企业具有高级工程师及以上职称的兼职教师3名，及具有在电池企业工作经历或与相关企业合作进行过科研项目的专职教师3名，承担包括“电化学原理”、“化学电源”、“电化学测试技术”等课程的教学工作。07年8月以来团队成员承担了多项国家、省部级及横向与“化学电源”相关的科研项目，如国家863计划项目：双效一体式可再生燃料电池技术（2007AA05Z299，与中科院大连化学物理研究所合作申报）、辽宁省自然科学基金项目：新型球形改性LiMnO2材料的制备和性能研究（20072047）、辽宁省特种储备电源工程技术中心项目：民用飞机应急系统新型电源-热电池的制备、中科院大连化物所项目：燃料电池材料表面贵金属化防腐处理技术开发、解放军63971部队项目：高能效非钒酸性液流电池电解液开发研制等项目；吸纳了大量学生进行毕业论文及创新性实验工作，保证了教师教学内容的先进性及时效性。

四、总结

自课程实施教学改革以来，在授课教师的指导下，有50%以上的学生就自己感兴趣的电池领域某一方面的专题进行文献调研、多媒体课件制作及课堂报告，激发了学生的学习兴趣，学生参与教师科研项目的积极性、主动性大为增加。通过电池行业协会做桥梁，积极举办电池行业校园专场招聘会，学生到电池行业就业的人数保持稳定增长态势，如广东中山森莱、沈阳蓄电池所、东北蓄电池、沈阳君威新能科技公司、深圳比格电池、深圳美拜电子、超威电池、淄博火炬、理士国际、浙江天能等电池企业具有我院毕业生就业。通过鼓励学生到签约企业“真刀实枪”进行毕业设计工作，进一步培养了学生的工程实践能力。总体来看，“化学电源”课程教学教改取得了一定的成果，但在与企业合作、企业参与人才培养等方面的深度还不够，合作长效机制等还有待进一步研究及探讨。