結合課程教學探索教學方法創新

摘要:本文結合《化工腐蝕與防護》課程的教學，從優化教學內容、改善教學方法和手段等方面進行了教學方法的創新與實踐，目的是提高學生學習的主動性，培養學生工程實踐能力，提高學生的綜合素質，全面提高教學質量。

關鍵詞：課程；教學方法；創新與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0033-03

腐蝕現象幾乎涉及國民經濟的一切領域。如各種機器、設備、橋梁在大氣中因腐蝕而生銹；艦船、沿海的港口設施遭海水的腐蝕；地下管道因土壤腐蝕而穿孔……與各種酸、堿、鹽等強腐蝕性介質接觸的化工機器與設備，腐蝕問題尤為突出，常常因腐蝕而引起材料的迅速破壞。腐蝕造成的危害又十分驚人。據統計全世界每年因腐蝕報廢的鋼鐵約占年產量的30%。此外，由于腐蝕引起工廠的停產、更新設備、產品和原料流失、能源的浪費等間接損失遠比損耗的金屬材料的價值大得多。腐蝕不僅造成經濟上的重大損失，而且往往阻礙新技術、新工藝的發展[1]。因此，弄清腐蝕原因，掌握腐蝕控制方法十分重要。尤其對化工類院校的學生《化工腐蝕與防護》課程不僅僅是一門專業課，也是一門與實際密切結合的應用技術課。為了滿足素質教育、能力教育的需要，結合課程教學在以下幾方面對教學方法進行了探索和實踐。

一、調整課程教學內容

由于課程總學時少，為了讓學生打牢基礎，以往的教學中基礎理論學時相對多，導致實際應用方面的知識相對少。為了培養學生的工程實踐能力，將教學內容作了大幅度的調整，修改了教學大綱。在表1中對調整前和調整后的教學內容進行了對比。

表1 調整前后的教學內容和計劃學時對照表

可見，調整前后課程的整體構成發生了較大變化，調整前課程教學內容由腐蝕原理、耐蝕材料和防止腐蝕的方法三大部分構成；調整后課程教學內容由腐蝕原理、耐蝕材料、防止腐蝕的方法和典型實例與監控四大部分構成。增加了典型化工裝置的腐蝕與防護分析和腐蝕監控部分，注重了實用性，注重了學生能力的培養。

二、結合科研工作開展綜合性實驗

為了提高學生的綜合素質和實際應用能力，一方面在教學內容上進行了調整，增加了典型化工裝置的腐蝕與防護分析和腐蝕監控內容，并開展了實例分析和訓練；另一方面，增加了綜合性、研究性實驗。在保證總實驗學時不變的情況下，結合科研工作將兩個演示性實驗改為綜合性、研究性實驗。一是將學生學過的工程材料內容與電化學腐蝕過程相結合，結合科研工作，制備幾種顯微組織不同的材料，分別測定電化學極化曲線，結合材料組織的差異，分析其電化學行為不同的原因。另一個綜合實驗是將微晶、納米晶合金的制備技術與化學腐蝕過程相結合，同樣利用現有的科研條件，采用機械合金化方法，制備出微晶、納米晶合金，測定其氧化動力學曲線，分析合金組織的細化對合金抗氧化性能的影響。

通過采用綜合性、研究性實驗教學，學生對實驗課的興趣明顯提高，大部分學生能夠爭著動手去做，與以往相比，學生的實驗態度發生了很大的轉變，以往是被動地去完成實驗任務，現在是感興趣，主動地爭取機會參與實驗。由此導致實驗效果也大不相同，以往學生做完實驗后不久幾乎就沒有什么印象了，現在學生印象深刻，到做畢業論文時，研究內容與這些綜合性、研究性實驗相近的，學生的動手能力和分析問題的能力都有不小的改變。

三、改進教學方法和手段

（一）激發學生的學習興趣，變被動為主動

興趣是學好課程的關鍵。只有在興趣的驅動下，學生才能充分發揮學習的自覺性、主動性。事實上，興趣的產生和發展與教師的教法、培養等息息相關，根據自己的教學實踐，可以從以下幾個方面結合教學內容，把對學生的興趣的培養滲透到教學的各個環節。

1.緒論課是培養學生興趣的關鍵。緒論課不但要向學生展示本學科的發展方向、在國民經濟中的重要地位等，更重要的是讓學生了解課程的性質，在本專業中本門課程的作用，這個專業為什么要開設這門課程，它有什么用途。比如，過程裝備與控制工程專業為什么要開設《化工腐蝕與防護》課程，主要是因為化工生產過程經常和強腐蝕性酸堿鹽介質接觸，且生產又經常在高溫、高壓和高流速下進行，所以設備腐蝕特別嚴重。據國外的一些統計數據來看，在化學工業中發生的設備破壞有很大一部分是由于腐蝕引起的，有些企業高達50%以上，可見腐蝕與防護措施對化工生產過程中有巨大影響。過程裝備與控制工程專業主要是從事化工過程中的機器和設備的設計和制造等方面的工作的，本門課程的目的就是在從事化工機器和設備的設計和制造、安裝與維修等工作中能夠從腐蝕與防護的觀點出發正確地選用材料和采取必要的防護措施，延長材料的使用壽命，保證設備正常運行。此外，一定讓學生清楚本門課程要學習和掌握哪些內容，如《化工腐蝕與防護》課程教學內容由腐蝕原理、耐蝕材料、防止腐蝕的方法和典型實例與監控四大部分構成，第一部分就是要告訴學生材料在環境介質中為什么會腐蝕，第二部分是要告訴學生有哪些耐蝕材料可用，第三部分是要告訴學生有哪些防止腐蝕的方法，第四部分是防止腐蝕的方法在工程上的具體應用和腐蝕的實時監測。通過緒論課可以讓學生思路清楚、目的明確地去學習該門課程。

2.生活實例對培養學生的興趣必不可少。因為日常生活具體實例是學生看得見、摸得著的東西，在課堂教學中，結合日常生活具體實例來講解相關知識，學生既覺得親切又覺得可信，從而就有興趣。如從手電筒、干電池的工作原理入手來講授腐蝕電池與化學原電池的區別；從鋁和不銹鋼飯盒、盆等盛裝咸菜一段時間后會漏的現象入手，講授小孔腐蝕原理和影響因素等。學生都懷著一種好奇和探究的心里，仔細地聽老師講解，然后又提出一些生活中的類似的實例讓老師解釋或彼此交流，甚至爭論。通過這種方法最大限度地調動學生的學習積極性，拓寬其思維的廣度，加深了學生對原理和規律的掌握。生活實例對學生有很大的吸引力，既能激發了學生的學習興趣，又能調動學生的積極性和主動性。

（二）引進工程實例，培養學生的工程實踐能力

把工程實例引入《化工腐蝕與防護》課的教學中可以取得事半功倍的效果。一方面通過工程實例，用形象生動的例子來闡明一些原理和過程。如某廠有一些大啤酒罐，用碳鋼制造，表面涂敷酚醛烤漆，用了20年。在擴建時為了解決罐底涂料層容易損壞的問題，新造儲罐采用了不銹鋼作罐底，筒體仍用碳鋼。認為不銹鋼完全耐蝕就沒有涂敷涂料。幾個月后，碳鋼罐壁靠近不銹鋼的一條窄帶內發生大量蝕孔而泄漏[2]。用這樣的實例很容易解釋電偶腐蝕的原理和過程，便于學生理解。另一方面，學生掌握更多的工程實例，有助于提高學生對工程實際問題的分析和解決的能力，培養了學生的工程實踐能力，以便更好地適應社會。

（三）應用多媒體教學手段，在有限的時間內給學生提供盡可能多的信息

為了培養學生的工程實踐能力，實踐環節增加，各門課程的理論學時都有減少。這樣就對教師提出了一個非常嚴峻的問題，那就是怎樣在有限的時間里讓學生獲得更多的知識。多媒體教學手段是唯一的選擇，在《化工腐蝕與防護》課程的教學中，通過圖片、動畫、視頻等將工程實例生動地展示在學生面前，拉近課堂教學與生產實踐的距離。不但增加了課堂教學的信息量，還可以通過直觀教學使一些難題變得簡單，同時活躍課程教學氣氛，使學生在輕松愉快中學習。盡管多媒體教學手段帶來很多好處，但全部用多媒體教學會使學生走馬觀花，印象不深，達不到理想的教學效果，還是應該把傳統的板書與多媒體有效結合，這一點尤其要注意。

以上就是我們結合《化工腐蝕與防護》課程進行的教學方法的創新與實踐，當然一些教學方法在工程材料等課程上也采用了，都收到了很好的效果。

參考文獻：

[1]閆康平，陳匡民.過程裝備腐蝕與防護[M].北京:化學工業出版社，2009.

[2]張遠聲.腐蝕破壞事故100例[M].北京:化學工業出版社，2000.

基金項目：遼寧省教育科學“十一五”規劃課題（JG09DB111）

作者簡介：付廣艷，博士后，教授。