电厂应用化学专业人才培养路径探讨

摘 要：学生应用电厂应用化学理论知识，解决实际问题能力的高低与电厂应用化学的教学质量密切相关。但是，这门课程对于学生来说比较抽象乏味，理解起来比较困难，使学生对其不感兴趣，不利于培养学生的创新能力，为了能够更好地培养电厂应用化学这一学科创新型高素质人才，需要提高电厂应用化学的教学质量，充分发挥其作用。目前，电厂应用化学教学中还存在一些问题，需要进行教学改革。

关键词：电厂应用化学；路径探讨；专业人才

电厂应用化学是连接电化学应用技术和电化学理论的一门学科，其内容不仅包括基础的理论，还非常重视应用技术。电厂应用化学的目的，是运用电化学的基本理论解决实际问题，主要包括电化学应用领域内的生产和科研等方面的问题。例如，电化学能源开发、无机物电解合成、金属腐蚀与防护、电解、电镀等，是一门专业必修课程，对于材料化学和应用化学等相关专业的学生来说，能否更好地掌握基础理论知识、能否利用理论知识解决实际问题，与电厂应用化学的教学质量密切相关。

近些年来，通过应用电化学专业教师的不断创新和努力、探求，积累了不少关于应用电化学教学方式和方法的经验，但是问题依然存在，学生仍旧不具有很强的动手能力，也缺少主观能动性，这样一来，学生的创新能力也被限制住。习近平总书记曾指出：“创新是民族进步的灵魂”。在素质教育中，创新的作用也不能被忽视，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》指出：“确立人才培养在高校工作中的中心地位，着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才”。由此可见，创新型人才培养是国家大计，所以在应用电化学的教学过程中，要注重培养学生的实践和动手能力，让学生更加主动地参与进来，增加学生的兴趣，培养学生的创新能力。在我国的教育体系中，高等教育对于创新型人才的培养起着至关重要的作用。接下来，初步总结应用化学教学多年来的经验，并做进一步探讨。

一、 理论与实践相结合

应用电化学作为一门应用型学科，主要是把电化学的基本规律应用到实际生产实践中，主要内容包括电化学新能源的开采利用、金属表面镀层处理、电化学腐蚀和修复、电化学的开发验证以及有机物的电解合成和无机物的电解合成等方面。

在电化学合成方面，电化学方法迅速取代了传统老旧的化学方法，并且氯气、含有过氧化物的氧化剂以及钠、镁、钴等金属类的产生，只能依赖于电化学方法。电化学的应用具有复杂性，需要用到多领域的工作机理和构成原理，这样会使学生的学习过程乏味无趣。而且应用电化学具有较强的实践性和应用性，在进行社会生产过程中，这些烦琐的原理离不开生产实践，被采用的比较普遍。所以，应用电化学的教学需要，采用多种方式把理论和实践相结合，让学生更加热爱这门学科，提高学生的学习积极性和主动性。

过去的应用电化学教学大多采用“填鸭式”教学方式，教师只会单纯地讲授理论基础，缺乏对学生创新潜能的开发。学生学习过程始终没有主动权，这就导致学生失去自我风格和学习乐趣，并且思维也会变得教条，思想越来越保守。所以，需要变革教学方法，注重将科学研究成果和在生产过程中，提炼的经验贯穿于课堂教学过程中。通过采用情景模拟，互动讨论等形式，启发学生思维，引导学生在理解理论知识的基础上，运用创新性思维研究问题并提出解决问题的方法，不仅可以理解掌握知识，并且能够学以致用。

例如，对化学电源课程进行教学时，首先用“当解剖刀一碰到蛙腿时，蛙腿开始抽动的原因是什么？”这一问题引起下文。比如，为学生讲解“电池的工作原理”时，首先进行课前提问，提出“怎样通过实验证明，把干电池的两端相连后，小灯泡就会发光”的问题，然后引导学生思考“电极反应的产生原因是什么？”使学生意识到蛙腿抽搐是由于产生了电，而小灯泡发光是因为有了电，从而讲述干电池的工作原理，就是化學能经过一定形式转变成电能。按照这种递进式教学方法，开发学生的大脑，让学生积极、自主地学习，提高学习积极性。学生在对问题的探究过程中，理清思路，掌握原理，提高对未知领域探索的成就感，激发学生学以致用，理论结合实践的浓厚兴趣。

另外，大部分学生对生活中与应用电化学有关的现象毫不留意，教师在进行课堂教学时，如果只让学生通过想象掌握知识是远远不够的，为了提高课堂教学质量，需要结合实际和学生需求，在课前提出问题让学生进行资料搜集，结合自身生活实践经验探究问题的答案。例如，对金属的腐蚀过程原理进行讲解时，要求学生提前通过资料，搜索“铜板上的铁铆钉比较容易生锈的原因”。在对金属防护要点进行课堂教学时，提前让学生找到“暖气为何要在表面铬层、轮船基底的四个角为何要装置纯锌块”的问题答案……在对这些问题的探究过程中，不但使学生的注意力更加集中，而且还可以提高学生动手能力和处事能力，调动学生学习主观能动性，培养学生的学习兴趣，开发学生的创新潜力。

总之，在课堂教学中加入课外实践活动，有助于学生在把握理论知识的基础上，在生产实践活动中学以致用。这个过程需要教师掌握好分寸，引入实践时要做到时机恰当，内容合理，言简意赅。这样，学生才能更准确地领会课本理论的意义，从而增强学生理论结合实际解决问题的能力。

二、 注重实验课的引导

培养大学生的创新意识，最行之有效的手段就是实践教育。各大高校一直很注重实验课的开设，它不但可以巩固学生理论知识的记忆和理解，还有利于学生通过自己动手，对知识有更加细致的观察和体会，更有利于培养学生的动手能力和创新思维。以往由老师先进行原理讲解，然后进行实验操作，最后学生再根据约定俗成的实验步骤，进行操作是存在弊端的。例如，限制了学生参与实验的积极性和自主性，生搬硬套地完成实验步骤，没有开动脑筋，进行实验探索，不利于其创新精神的培养，不利于新时代高校的人才培养。面对这种现实，沈阳师大着手进行了实验改革，利用已经有的实验设备和条件，对实验的步骤进行总结研究，围绕基础知识，重点培养学生动手操作的能力，并辅以一些生产实践活动，将符合实验原理的科技研究和检验手法融合实验中，增加实验的可操作性和系统性。

除此之外，培养学生的动手能力，还可以大力倡导学生加入创造性的创业或者科技研究活动中。高校可以通过学分制等手段，吸引学生参与实践活动，既有利于学生丰富自己的课余生活，也有利于学生加强自主学习的积极性，并能够很好地掌握已学知识点。长期坚持下来，学生的创新力和科研力，都能得到较大程度的提高。

三、 合理改革考试方案

以往的应用电化学，只对理论部分进行考核，而且命题者是相关的任课老师。所以说，这种模式的教学会限制学生基础知识的获取和个人兴趣的培养，就算学得好，也只是对理论的掌握，无法获知动手操作的能力。

根据这个实际情况，并结合这些年的教学理念，各高校在力图将应用电化学的考核分为理论、实践和应用三个方面。然后，理论部分还是需要任课老师出题，实践部分则主要考核学生亲自动手操作实验的综合能力。应用方面主要是学生根据自己的兴趣确定命题，然后查阅相关资料，结合自己的知识和体会，撰写一篇有理有据的研究论文，论文中要包括应用电化学在国内国际的发展状况和前景，而且还要包括一个自行研究设计的相关实验，并详细阐述实验的目的、原理、步骤和实际操作的可行性，然后再通过与其他同学的探讨交流，进行论文演示。

整个过程都由学生自己完成，不仅有利于引导学生自主查阅参考资料和文献，加深对基础知识的掌握和消化，更有利于学生表达能力和撰写能力的培养。老师对学生的演示和论文进行评分，然后将理论、实践和应用三个方面的成绩综合评定，给出学生本课程的最终成绩。这种考核方式避免了以往理论考试的不全面和单一，更适合学生培养自己的興趣爱好，加强学生的动手能力和创新精神。

四、 结语

应用电化学是一门比较笼统和乏味的学科，理论学习难免造成学生学习兴趣不高，主动性不强的心理。所以说，理论结合实践的教学模式，是新时代发展的必然趋势。通过这种结合教学的方法，可以提高学生自主学习的积极性，培养学生兴趣，提高学生的创新力。各个高校通过对症下药，改变考核方式，引导学生通过实验自己观察和体会知识点，以及将理论知识融合到具体的实践生产中等途径，改革教育手段和考核手段。

教育的改革对老师和学生都提出了新的要求，老师的身份也从以往的传授者变成指引者，老师的教授知识不再局限于课本理论，更需要引导学生将知识点理解透彻之后进行消化，真正形成自己的知识体系，老师应该利用多种手段和方法，引导学生进行全面的学习和实践。

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作者简介：李志勇，副教授，河北省保定市，华北电力大学环境科学与工程系。