化學(xué)電源課程設(shè)計(jì)改革與實(shí)踐

張林森

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院 ， 河南 鄭州450002 )

摘要：化學(xué)電源課程設(shè)計(jì)是針對電化學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門實(shí)踐課，具有很強(qiáng)的專業(yè)性和應(yīng)用性，本文，探討了如何改革化學(xué)電源課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)來提高本專業(yè)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力、動手能力、開拓創(chuàng)新能力、文獻(xiàn)檢索能力。

關(guān)鍵詞：化學(xué)電源課程設(shè)計(jì) ； 實(shí)踐教學(xué) ； 電化學(xué)

中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

收稿日期：2014-12-03

基金項(xiàng)目：鄭州輕工學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目

作者簡介：張林森(1979-)，男，博士，教授，從事電化學(xué)教育及科研工作，E-mail：hnzhanglinsen@163.com.

課程設(shè)計(jì)是學(xué)生理論學(xué)習(xí)向?qū)嵺`過渡的重要一教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生綜合運(yùn)用本專業(yè)課程和前修課程的基礎(chǔ)理論[1]，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的試嘗，也是對前期教學(xué)效果的檢驗(yàn)和評價(jià)的形式，對培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)問題的能力起到了一定作用[2]，化學(xué)電源課程設(shè)計(jì)是我校電化學(xué)專業(yè)一門重要的實(shí)踐課程。

1課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)過程中的現(xiàn)狀

教學(xué)實(shí)際中，課程設(shè)計(jì)存在一些普遍的問題：①課程設(shè)計(jì)選題陳舊，設(shè)計(jì)內(nèi)容單一，通常全班的學(xué)生針對一個(gè)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行，學(xué)生的設(shè)計(jì)方案幾乎沒有什么變化；②設(shè)計(jì)過程只是機(jī)械地重復(fù)步驟，學(xué)生發(fā)揮的余地不大，對綜合能力的培養(yǎng)有所欠缺；容易出現(xiàn)個(gè)別學(xué)生態(tài)度不端正，抄襲他人，甚至抄襲上屆設(shè)計(jì)成果的現(xiàn)象；③課程設(shè)計(jì)往往與生產(chǎn)實(shí)習(xí)聯(lián)系不緊密，使設(shè)計(jì)出的東西與工程實(shí)際相脫節(jié)，學(xué)生又把主要的精力放在了考試上，對課程設(shè)計(jì)不夠重視，出現(xiàn)應(yīng)付差事的現(xiàn)象等等問題，使課程設(shè)計(jì)沒有達(dá)到預(yù)期效果。

針對上述問題，本次教改項(xiàng)目的主要內(nèi)容：①有意識加強(qiáng)專業(yè)課教學(xué)和設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)地融合；②重視學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，提高其主動性；③不斷對專業(yè)課程設(shè)計(jì)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及成績評定等方面進(jìn)行調(diào)整。使我們的學(xué)生具有足夠的基礎(chǔ)理論，專業(yè)基礎(chǔ)理論，有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，能適應(yīng)實(shí)際工作需要。

2課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革措施

課程設(shè)計(jì)不同于理論課學(xué)習(xí)，在設(shè)計(jì)中需要學(xué)生自己做出決策，即自己確定方案，選擇流程，查取資料，進(jìn)行過程和設(shè)備計(jì)算，并要對自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過反復(fù)的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計(jì)。所以，這是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的有益實(shí)踐。化學(xué)電源課程設(shè)計(jì)是讓學(xué)生學(xué)會如何運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問題，加深學(xué)生對所學(xué)理論基礎(chǔ)知識的理解與深化，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)的基本理論知識和相關(guān)的計(jì)算技能來解決科研、生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，特別是新產(chǎn)品研制、開發(fā)的能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生通過設(shè)計(jì)撰寫可行性報(bào)告的能力。設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，要求設(shè)計(jì)者能綜合平衡、全面考慮各種復(fù)雜的影響因素，養(yǎng)成有錯必改，精益求精的良好習(xí)慣也是正確設(shè)計(jì)思想的一部分。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，從設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)一開始，我們就要求學(xué)生有明確的創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，把創(chuàng)新意識融入到課程設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，本項(xiàng)目采用以下具體的研究方法。

2.1　加強(qiáng)專業(yè)課教學(xué)與設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)的融合

專業(yè)課教學(xué)要和設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)有意識地融合，在專業(yè)課教學(xué)階段，把設(shè)計(jì)題目、任務(wù)和設(shè)計(jì)要求告訴學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，這樣能將設(shè)計(jì)內(nèi)容有效地滲透到專業(yè)課教學(xué)中，不僅加強(qiáng)了專業(yè)課教學(xué)與設(shè)計(jì)的聯(lián)系，使枯燥的專業(yè)課教學(xué)變成類似于“案例教學(xué)”，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且通過設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)向?qū)I(yè)課的滲透，使理論和實(shí)際能夠“適時(shí)”結(jié)合起來，這樣設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不是等專業(yè)課講解完后“孤立地”進(jìn)行，而是在專業(yè)課學(xué)習(xí)階段，學(xué)生已對設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有初步的認(rèn)識和準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以后，學(xué)生基本完成了課程設(shè)計(jì)的計(jì)算部分內(nèi)容，節(jié)省了課程設(shè)計(jì)時(shí)間，更有利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮。

2.2　突出課程設(shè)計(jì)的改革特征，學(xué)生參與課程設(shè)計(jì)的選題

課程設(shè)計(jì)題目的確定要符合培養(yǎng)目標(biāo)的總要求，符合教學(xué)大綱的要求，課程設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn)是讓學(xué)生從理論學(xué)習(xí)的軌道逐步走向?qū)嶋H生產(chǎn)中來。過去課程設(shè)計(jì)的選題均由教師單一確定，由于多種原因題目較少，先進(jìn)性不足，學(xué)生無法通過課程設(shè)計(jì)來了解當(dāng)前工程技術(shù)的最新動態(tài)，也無法學(xué)習(xí)最新的工程技術(shù)，這就造成學(xué)生在今后的工作中難以運(yùn)用書本上所學(xué)知識來解決實(shí)際問題；學(xué)生參與課程設(shè)計(jì)，首先就要開始參與課程設(shè)計(jì)的選題，以教師確定的指導(dǎo)為前提，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的主體地位。讓學(xué)生們明確自己是這個(gè)實(shí)踐活動的主體，消除學(xué)生們的依賴心理，發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性，學(xué)生通過查閱資料、市場調(diào)查，到工廠觀察等多途徑接觸社會實(shí)際提出題目，在教師的參與指導(dǎo)下結(jié)合課程理論進(jìn)行可行性分析討論，篩選出適合于課程設(shè)計(jì)的題目。為了在設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的源頭上帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新，要求在設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)選題方面，認(rèn)真思考，勤于探索，對設(shè)計(jì)的選題及時(shí)更新，瞄準(zhǔn)具有前沿性和挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)題目，激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)興趣。例如，在《電動汽車動力電池》方面，設(shè)計(jì)題目不僅僅局限于“一般電池”或“確定某一類電池”這樣的題目，而是通過對不同類型電池的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行自主的判斷，然后選擇一類電池，作為電動汽車的動力。對專業(yè)課中出現(xiàn)的一些新原理、新技術(shù)和新設(shè)備，敢于在課程設(shè)計(jì)中嘗試。例如“鉛酸電池中的穿壁焊和動力管式電池，及電池組的控制系統(tǒng)”等內(nèi)容對學(xué)生更有吸引力。因此，指導(dǎo)教師一方面積極查閱資料，另一方面與設(shè)計(jì)院富有經(jīng)驗(yàn)的高工進(jìn)行深入交流，同時(shí)與相關(guān)的生產(chǎn)廠家不斷溝通，篩選研究出有前沿性和挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)題目，達(dá)到每個(gè)學(xué)生一題。事實(shí)證明，這樣的設(shè)計(jì)提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時(shí)也減少或杜絕了抄襲現(xiàn)象。

2.3　改革課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方法

作為高年級學(xué)生的電化學(xué)專業(yè)應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題和創(chuàng)新的能力，所以輔導(dǎo)過程中以學(xué)生為主，教師為輔，教師在過程中只起指導(dǎo)作用。學(xué)生在設(shè)計(jì)中碰到問題可和教師進(jìn)行討論，教師只做提示和啟發(fā)，由學(xué)生自已去解決問題。務(wù)使學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)中化學(xué)電源從原料到生產(chǎn)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，鞏固加深所學(xué)的基礎(chǔ)理論、技能和專業(yè)知識，使之系統(tǒng)化、綜合化、應(yīng)用化。通過化學(xué)電源課程設(shè)計(jì)應(yīng)使學(xué)生掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本程序和方法；樹立嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度、正確的思維方法和踏實(shí)認(rèn)真的工作作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，并使學(xué)生在查閱技術(shù)資料、國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用數(shù)據(jù)、編寫技術(shù)文件，繪制圖紙等方面受到基本訓(xùn)練。

根據(jù)我校實(shí)際情況和學(xué)生的特點(diǎn)來看，在實(shí)際教學(xué)中通常采取以下形式：①點(diǎn)明本階段的設(shè)計(jì)步驟及關(guān)鍵問題，其他情況讓學(xué)生自行閱讀課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，查閱相關(guān)資料。②設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)教師對學(xué)生的設(shè)計(jì)工作實(shí)行階段性檢查，每完成一個(gè)階段設(shè)計(jì)后，指導(dǎo)教師進(jìn)行驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。必須在指導(dǎo)教師審核同意之后才可進(jìn)行下一階段的設(shè)計(jì)，以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。③最后總驗(yàn)收階段，指導(dǎo)教師將所有學(xué)生的設(shè)計(jì)一一作評價(jià)，總結(jié)，講解每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)及過程中出現(xiàn)的問題。

總之，在整個(gè)指導(dǎo)過程中，側(cè)重于引導(dǎo)和啟發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2.4　重視發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力

課程設(shè)計(jì)的作用，除了鞏固、提高和融合所學(xué)的專業(yè)課程知識外，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，如綜合設(shè)計(jì)能力、動手能力、開拓創(chuàng)新能力、文獻(xiàn)檢索能力。因此，充分利用課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)、發(fā)揮創(chuàng)新意識和提高學(xué)生的實(shí)際能力是一個(gè)非常重要的過程[3]。課程設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn)是讓學(xué)生從理論學(xué)習(xí)的軌道逐步走向?qū)嶋H生產(chǎn)中來。教師引導(dǎo)學(xué)生檢索有關(guān)資料，提高學(xué)生的自學(xué)能力，教師不能僅僅滿足于讓學(xué)生學(xué)會本課題的問題，而是引導(dǎo)學(xué)生會學(xué)習(xí)獨(dú)立分析解決問題的能力，對于學(xué)生在設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)中碰到的重點(diǎn)、難點(diǎn)，教師通過典型分析和講解，鞏固和深化學(xué)生對基本理論知識的理解，啟發(fā)和增強(qiáng)學(xué)生的思維能力，把理論上的定性分析、定量計(jì)算、實(shí)驗(yàn)調(diào)整等手段結(jié)合起來，掌握工程設(shè)計(jì)的步驟和方法，了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的程序和實(shí)施方法，為以后的工程技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。使學(xué)生在今后遇到問題就會獨(dú)立分析、尋求科學(xué)的解決問題的方案，直至完成。這樣也就達(dá)到了課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練目的。

2.5　題目與工作相聯(lián)系

在設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)階段，很多學(xué)生已經(jīng)簽訂了工作，可以根據(jù)學(xué)生們自己的想法，與企業(yè)聯(lián)系，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要進(jìn)行題目選擇和設(shè)計(jì)，這樣能夠大大的提高學(xué)生的主動性，激情和創(chuàng)造力，同時(shí)，能使學(xué)生更好地了解即將工作單位生產(chǎn)情況，為畢業(yè)后更好、更快轉(zhuǎn)換角色，適應(yīng)工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.6　改革課程設(shè)計(jì)教學(xué)成果的評價(jià)

課程設(shè)計(jì)教學(xué)成果的評價(jià)是課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，它可以直接提升和鞏固課程設(shè)計(jì)教學(xué)前期成果，有利于教與學(xué)兩方面的今后工作。而以往課程設(shè)計(jì)教學(xué)成果的評價(jià)形式單一，教師唱獨(dú)角戲，學(xué)生被動的聽，效果不可能太理想[4]。課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革后, 評價(jià)是在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，學(xué)生按要求完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)后，對設(shè)計(jì)的全過程做出階段總結(jié)，總結(jié)的過程就是一個(gè)深化、提高的過程。也可以組織答辯的方式，大家互相探討，使學(xué)生對理論知識的理解更深刻，對工程實(shí)際的認(rèn)識更深入，同時(shí)還鍛煉了學(xué)生的組織表達(dá)能力；還可以進(jìn)行課程設(shè)計(jì)小組成果匯報(bào)交流會，在會議上大家可以相互交流，從而集思廣益，學(xué)習(xí)先進(jìn)，吸取教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。通過不同的評價(jià)形式可以使學(xué)生對自己的設(shè)計(jì)工作、創(chuàng)新能力的提升、作出客觀、合理的評估。教師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上，應(yīng)該組織課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告會，讓學(xué)生把自己在課程設(shè)計(jì)中遇到的問題、解決的方法及收獲體會以及不完善之處總結(jié)出來，并且從中選取較典型的設(shè)計(jì)方案和較好的計(jì)算方法在全班進(jìn)行點(diǎn)評，拓展學(xué)生的設(shè)計(jì)思路，發(fā)揮學(xué)生的充分的想象力，進(jìn)一步鼓勵學(xué)生多看、多想，促進(jìn)學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力進(jìn)一步提高。

3結(jié)束語

通過以上六種教學(xué)手段，把理論課和課程設(shè)計(jì)實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合一起，提高了學(xué)生們的積極性，同學(xué)們明確了方向，教學(xué)取得了很好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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全國各省市涂料消費(fèi)稅開征

2015年2月1日起，我國對電池、涂料征收消費(fèi)稅。近日，“消費(fèi)稅”已經(jīng)浩浩蕩蕩地席卷我國涂料行業(yè)，目前涂料消費(fèi)稅納稅人全國共計(jì)259戶。

據(jù)省國稅局統(tǒng)計(jì)，陜西省納入電池、涂料征收消費(fèi)稅的納稅人共計(jì)167戶，其中涂料消費(fèi)稅納稅人152戶，電池消費(fèi)稅納稅人15戶。截至目前，湖南省國稅共成功接收59戶電池、涂料納稅人申報(bào)，其中涂料企業(yè)49戶，電池企業(yè)10戶，已征收消費(fèi)稅23萬元，免稅16萬元。而貴陽目前共評定電池消費(fèi)稅納稅人3戶，涂料消費(fèi)稅納稅人21戶。

此次對電池、涂料征收消費(fèi)稅，是今年消費(fèi)稅改革的內(nèi)容之一，財(cái)政部將進(jìn)一步調(diào)整消費(fèi)稅征收范圍、環(huán)節(jié)、稅率，把高耗能、高污染產(chǎn)品及部分高檔消費(fèi)品納入征收范圍。

據(jù)了解，此次征收消費(fèi)稅新稅種涉及納稅人少、稅款份額都不大，但對于促進(jìn)電池、涂料等相關(guān)企業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，推動產(chǎn)業(yè)向綠色環(huán)保方向轉(zhuǎn)型升級等方面具有較強(qiáng)的引導(dǎo)作用。為做好電池、涂料消費(fèi)稅的開征工作，各省市也都及時(shí)制定了工作實(shí)施方案。就征收管理、企業(yè)產(chǎn)品檢測中的有關(guān)問題進(jìn)行充分溝通，在幫助企業(yè)算好“稅收賬”的同時(shí)，及時(shí)掌握納稅人的合理訴求，全面分析政策效應(yīng)，確保稅制改革有效落實(shí)。