向延鴻

（吉首大學(xué)物理與機(jī)電工程學(xué)院，湖南 吉首416000）

新能源材料教學(xué)改革探討

向延鴻

（吉首大學(xué)物理與機(jī)電工程學(xué)院，湖南 吉首416000）

新能源材料是適應(yīng)社會(huì)科技發(fā)展的一門課程，涵蓋了眾多新材料、新技術(shù)和新方法，本文根據(jù)新能源材料課程的特點(diǎn)，結(jié)合了教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索和實(shí)踐。突出課程內(nèi)容的創(chuàng)新和資源庫的建設(shè)，充分利用網(wǎng)絡(luò)空間效應(yīng)，注重教師科研和工廠見習(xí)的實(shí)踐結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，開拓學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，加強(qiáng)理論和實(shí)踐的相結(jié)合。

新能源材料；網(wǎng)絡(luò)空間；教學(xué)改革

能源和材料是世界關(guān)注的熱點(diǎn)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的消耗量日益增大，能源危機(jī)制約著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶來的環(huán)境問題以及社會(huì)問題與日俱增，因此，尋找新能源、對(duì)新能源的開發(fā)引起了各國的重視，在各界科學(xué)家的努力下，新能源層出不窮，為社會(huì)的發(fā)展帶來了新的動(dòng)力。十二五期間，我國已把新能源產(chǎn)業(yè)列入了國家重點(diǎn)支持的領(lǐng)域之一，提供了眾多的鼓勵(lì)政策和技術(shù)支持保障，高校也紛紛開設(shè)了新能源材料專業(yè)課程，該課程涉及到各種新材料、新技術(shù)、新方法的介紹，包括鋰離子電池材料、太陽能電池材料、儲(chǔ)能材料等等。該課程知識(shí)面比較廣，涉及多種新材料的性能、用途、以及技術(shù)方法等，信息量較大，如何讓學(xué)生能夠吸收眾多的新知識(shí)，并且能從新能源技術(shù)的開發(fā)中獲得一些創(chuàng)新以及專業(yè)素養(yǎng)，是任課教師應(yīng)該注重考慮的，眾多高校學(xué)者也對(duì)新能源材料的教學(xué)做了眾多的探索[1-3]，這些前期的寶貴經(jīng)驗(yàn)為本文的研究提供了很好的研究基礎(chǔ)。本文以新能源材料的教學(xué)為研究目標(biāo)，著重探討新能源材料的教學(xué)方法改革和課外實(shí)踐練習(xí)，旨在增加學(xué)生對(duì)新能源材料、新方法技術(shù)的掌握，提高學(xué)生的創(chuàng)造性和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手實(shí)踐性。

1 新能源材料課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

新能源材料課程專業(yè)性和社會(huì)應(yīng)用性比較強(qiáng)，涉及面比較廣，是材料科學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、能源技術(shù)科學(xué)、電子科學(xué)等多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科，并且時(shí)代性強(qiáng)，知識(shí)更新速度特別快，這就要求教師在授課過程中，既要善于綜合各種專業(yè)知識(shí)，又要注意實(shí)踐動(dòng)手性，同時(shí)還得關(guān)注社會(huì)在新材料方面的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，把握最新的新材料方法和技術(shù)。新能源材料課程目前在各大高校材料院系都有開設(shè)，教師們對(duì)教學(xué)形式和方法也作出了很大的變革和改動(dòng)，但從目前的形式看，新能源材料的教學(xué)還有值得改進(jìn)的地方。

1.1 課程內(nèi)容基本以書本為主，而絕大部分書本知識(shí)均是已經(jīng)很成熟或比較成熟的基礎(chǔ)理論，社會(huì)新技術(shù)新材料的更新速度很快，課程教學(xué)如果單純以上面內(nèi)容為主，教學(xué)跟不上社會(huì)的發(fā)展，體現(xiàn)不出新的概念，跟不上社會(huì)科技的發(fā)展。

1.2 教學(xué)形式跟不上教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代節(jié)奏。內(nèi)容體現(xiàn)了創(chuàng)新、先進(jìn)、科技，但是教學(xué)形式?jīng)]有跟上科技的發(fā)展，很多只是單純的把黑布板書轉(zhuǎn)移到PPT上面，沒有真正利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，缺少現(xiàn)代化教學(xué)特點(diǎn)。

1.3 授課方式主要集中在教室，缺乏實(shí)踐性。新能源材料設(shè)計(jì)到諸多新材料制作的新方法新技術(shù)，具備較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐性，因此，實(shí)踐課堂的缺乏導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容缺乏本質(zhì)的把握，缺乏技術(shù)的創(chuàng)造性。

2 新能源教學(xué)課程改革探討

2.1 整理課程內(nèi)容，構(gòu)建課程資源庫。因?yàn)樾履茉床牧蟽?nèi)容更新速度非常快，跟社會(huì)熱點(diǎn)接觸比較廣，而書本教程內(nèi)容難以跟得上時(shí)代的發(fā)展，所以，教師在準(zhǔn)備課程教學(xué)內(nèi)容時(shí)，在書本內(nèi)容上要?jiǎng)?chuàng)新，跟上社會(huì)科技的發(fā)展。教師要建立自己的教學(xué)資源庫，包括一些典型的案例分析、基本技能、工廠加工視頻、前言專題、熱點(diǎn)問題分析等等，要讓學(xué)生在課堂上盡量多接觸社會(huì)科技的發(fā)展，關(guān)注新材料在世界上的發(fā)展動(dòng)態(tài)，同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)的視頻資源，多讓學(xué)生接觸新材料的加工制作技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)生的感官認(rèn)識(shí)，開拓學(xué)習(xí)視界和思維模式。

2.2 利用現(xiàn)代化教學(xué)，建立網(wǎng)絡(luò)空間課堂?，F(xiàn)代教學(xué)方式非常多樣，網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)為教學(xué)提供了諸多便捷途徑，但目前教學(xué)比較局限課堂上的PPT講解，沒有真正利用起互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)空間，整合所有教學(xué)資源，包括教案、視頻、作業(yè)、微課等等，通過網(wǎng)絡(luò)課堂進(jìn)行溝通和討論，拓展教學(xué)的時(shí)間和空間。網(wǎng)絡(luò)空間最大的好處是可以整合各方資源，建立共享的網(wǎng)絡(luò)空間課堂，可以集合各大高校的資源，包括實(shí)驗(yàn)室資源以及師資力量資源；網(wǎng)絡(luò)空間可以集合各種企業(yè)以及研究機(jī)構(gòu)的資源，邀請(qǐng)專家們給同學(xué)們講解實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以參與企業(yè)相關(guān)項(xiàng)目討論和研究，鏈接相關(guān)工廠、企業(yè)主頁，掌握新能源材料產(chǎn)業(yè)化經(jīng)典案例，實(shí)時(shí)了解材料生產(chǎn)制備整個(gè)流程，了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)。比如針對(duì)鋰離子電池正極材料，可以鏈接到國內(nèi)大型正極材料公司網(wǎng)址：當(dāng)升科技，北大先行，湖南杉杉，湖南瑞翔，天津巴莫，深圳天驕等等，或者國際正極材料領(lǐng)導(dǎo)品牌，了解這些企業(yè)主要產(chǎn)品工藝流程，材料基本性能基礎(chǔ)上，還可實(shí)時(shí)掌控相關(guān)行業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。

2.3 參與教師科研項(xiàng)目，接觸最前沿科技。高校老師一般都有自己的科研課題，科研課題代表著社會(huì)熱點(diǎn)技術(shù)問題，和最新科技關(guān)聯(lián)較近，學(xué)生可以盡量參與老師的科研課題，增強(qiáng)對(duì)社會(huì)前沿科技的了解，提升自己的創(chuàng)新動(dòng)手能力。老師可以把科研課題分解成若干小課題，分配給學(xué)生做，一方面可以減輕教師在科研上面的人力起源，另外學(xué)生也能從中學(xué)習(xí)更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。科研項(xiàng)目設(shè)計(jì)到的高端實(shí)驗(yàn)設(shè)備較多，同時(shí)涉及到諸多新技術(shù)和新方法，學(xué)生能夠在有限的資源設(shè)備里面充分學(xué)習(xí)各種高端設(shè)備的操作方法，增強(qiáng)科技見識(shí)，同時(shí)可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維，已具體的項(xiàng)目為依托，創(chuàng)造更多的新技術(shù)和方法，積累項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，開拓自己的專業(yè)視野。

2.4 建立課程專業(yè)實(shí)習(xí)，進(jìn)入工廠實(shí)踐基地。學(xué)?？梢苑e極聯(lián)系當(dāng)?shù)夭牧项惼髽I(yè)，或者和實(shí)習(xí)基地關(guān)聯(lián)，在新能源材料教學(xué)的基礎(chǔ)上，組織一次基地課程專業(yè)見習(xí)，時(shí)間為一天，讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)生產(chǎn)車間，觀摩企業(yè)材料加工方法的工藝流程，體驗(yàn)工廠生產(chǎn)實(shí)際，了解本行業(yè)的發(fā)展規(guī)范、發(fā)展前景以及加工制作的生產(chǎn)水平。學(xué)生還可以趁這個(gè)機(jī)會(huì)跟企業(yè)的工程師們交流，學(xué)習(xí)他們的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)他們介紹工廠材料制備和加工的方法、工藝，了解生產(chǎn)加工的設(shè)備以及新方法，積累行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，和課本理論知識(shí)相結(jié)合，加深對(duì)新能源材料以及各種新方法、新技術(shù)的了解。

3 結(jié)束語

新能源材料課程特點(diǎn)是專業(yè)面廣，實(shí)踐性強(qiáng)，同時(shí)同社會(huì)科技發(fā)展關(guān)聯(lián)緊密，為促進(jìn)學(xué)生更好地把握教學(xué)內(nèi)容，對(duì)該課程的教學(xué)進(jìn)行一定的改革探索，深化課程教學(xué)內(nèi)容，建立教學(xué)資源庫，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)資源技術(shù)，擴(kuò)大學(xué)習(xí)途徑和方法，利用教師的科研項(xiàng)目和工廠的課程見習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐性培養(yǎng)，了解各種先進(jìn)加工設(shè)備和加工方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思考能力和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為個(gè)人專業(yè)素養(yǎng)的良好發(fā)展打下結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。

［1］羅姣蓮,楊洋.新能源材料及其應(yīng)用課程的教學(xué)探索[J].學(xué)園.2015(21):35-36.

［2］李品將,法文君.《新能源材料與技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)踐與探索[J].能源與環(huán)境. 2011(3):36-37.

［3］王建利,唐剛.儲(chǔ)能材料與制備技術(shù)課程建設(shè)的改革與實(shí)踐[J].學(xué)園.2014(1): 27-28.

［責(zé)任編輯：李書培］

吉首大學(xué)2015年實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究項(xiàng)目資助“材料專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的研究與實(shí)踐”（2015SYJG022）；吉首大學(xué)2011協(xié)同創(chuàng)新中心資助（201603）；吉首大學(xué)2015年課程教學(xué)信息化建設(shè)項(xiàng)目——新能源材料網(wǎng)絡(luò)空間課程資助（JSUWK201511）。

向延鴻（1987—），女，湖南慈利人，博士，講師，主要從事材料科學(xué)與工程教學(xué)與研究。