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        新能源材料課程教學(xué)中的“新”體現(xiàn)

        2017-03-02 18:42:08楊光智
        求知導(dǎo)刊 2016年34期
        關(guān)鍵詞:方法教學(xué)

        楊光智

        摘 要:“新能源材料”作為大學(xué)高年級(jí)專業(yè)課程,具有涵蓋內(nèi)容廣、多學(xué)科交叉等特點(diǎn)。在教學(xué)中為使學(xué)生既掌握基本原 理知識(shí),又拓寬視野,提高知識(shí)綜合運(yùn)用能力,需在課程概念、政策背景、課程內(nèi)容、授課方法等方面,緊緊抓住“新”字,體現(xiàn)特色,以實(shí)現(xiàn)好的教學(xué)效果。

        關(guān)鍵詞:新能源材料;教學(xué);方法

        中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        一、新能源材料課程概念的“新”

        各種新能源材料教材及書籍的內(nèi)容一般包括氫能、鋰離子電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、核能等技術(shù)及材料的相關(guān)知識(shí)。然而,如果課程內(nèi)容僅僅涉及這些新能源領(lǐng)域,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,尤其在以煤炭、石油作為基本能源的中國(guó)。我國(guó)所有關(guān)于能源的政策,均離不開這些傳統(tǒng)能源。

        所以,在新能源材料的教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合我國(guó)的實(shí)際,以新概念擴(kuò)展授課內(nèi)容,即新能源材料不僅包含氫能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、鋰離子電池等新能源技術(shù)和材料,還應(yīng)包括煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的“新”技術(shù)和材料。即新能源材料課應(yīng)該包括新能源的材料和新的能源材料兩個(gè)范疇。一切能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)能源高效、清潔利用的技術(shù)和材料都是很值得放在課堂上講授和引起學(xué)生關(guān)注的。

        二、新能源材料課程時(shí)代政策背景的“新”

        中國(guó)近年來(lái)相繼推出了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016—2030 年)》《國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃(2014—2020年)》等系列政策,在學(xué)習(xí)新能源材料課程時(shí),一定要把學(xué)習(xí)放在國(guó)家系列大政方針背景下去學(xué)習(xí),只有這樣,才能深刻理解我國(guó)能源開發(fā)利用的趨勢(shì)。如《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》中,第一條任務(wù)就是“推進(jìn)煤炭清潔高效開發(fā)利用”;《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016—2030年)》中,行動(dòng)路線圖第一條是“煤炭無(wú)害化開采技術(shù)創(chuàng)新”,第三條是“煤炭清潔高效利用技術(shù)創(chuàng)新”,這些內(nèi)容里所涉及的新材料,理所當(dāng)然應(yīng)該屬于本課程的關(guān)注范疇。

        三、新能源材料課程授課內(nèi)容的“新”

        新能源材料課程在授課內(nèi)容上一定要體現(xiàn)“新”字,教材內(nèi)容包含的幾塊內(nèi)容,主要講述每個(gè)能源領(lǐng)域的主要技術(shù)、利用原理及對(duì)材料結(jié)構(gòu)性能的要求,但具體材料結(jié)構(gòu)性能達(dá)到什么程度,教材并未涉及。實(shí)際授課中,應(yīng)該把握能源利用的技術(shù)及原理—能源材料—材料新進(jìn)展的思路展開,而新進(jìn)展應(yīng)該去在最新文獻(xiàn)中尋找答案。

        比如,儲(chǔ)氫材料的技術(shù)原理是吸附材料物理儲(chǔ)氫或合金材料化學(xué)儲(chǔ)氫,物理吸附儲(chǔ)氫需要吸附材料具有一定的孔結(jié)構(gòu)(孔容、比表面積、孔分布、表面基團(tuán)等),但最新的吸附材料發(fā)展到什么程度、吸附性能達(dá)到多少,一定要去查閱文獻(xiàn)講解。講文獻(xiàn)的同時(shí),不但讓學(xué)生掌握了材料的新進(jìn)展,同時(shí)還可讓學(xué)生學(xué)習(xí)到材料的設(shè)計(jì)、制備、結(jié)構(gòu)表征、性能測(cè)試等諸多知識(shí)。

        四、新能源材料課程授課方法的“新”

        新能源材料課程涵蓋的范圍很廣,需要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論課程很多,包括化學(xué)、物理、材料等基礎(chǔ)和專業(yè)課,是一門涉及諸多學(xué)科的綜合課程。在教學(xué)中,教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系相關(guān)知識(shí),進(jìn)行綜合運(yùn)用分析,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,引導(dǎo)其積極發(fā)言,提出問(wèn)題,或課后搜集資料寫評(píng)論,提出個(gè)人看法。

        比如,講到氫的物理液化存儲(chǔ)或高壓存儲(chǔ)時(shí),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極聯(lián)系所學(xué)的物理化學(xué)知識(shí),高壓存儲(chǔ),要充分聯(lián)系氣體的壓力、體積、溫度變化之間關(guān)系;液化深冷存儲(chǔ),要充分聯(lián)系熱量傳遞知識(shí),包括冷卻及保溫對(duì)材料的要求等,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中做到舉一反三,提高積極思考的興趣。

        總之,新能源課程內(nèi)容非常豐富,知識(shí)點(diǎn)很多,在教學(xué)中,一定要在課程概念、時(shí)代政策背景、課程內(nèi)容、授課方法等方面,緊緊抓住“新”字,體現(xiàn)特色,這樣,才能活靈活現(xiàn)地講好該課程,使學(xué)生既學(xué)到相關(guān)基本知識(shí),又了解整個(gè)課程體系背景,還能夠反思所學(xué)知識(shí),把握最新進(jìn)展,各方面能力得到綜合提高。

        參考文獻(xiàn):

        [1]林本才,張 帥,劉 振.新能源材料概論課程教學(xué)改革與實(shí)踐初探[J].教育教學(xué)論壇,2016(9):26-27.

        [2]元勇軍,鐘家松,陳大欽.《新能源材料》課程教學(xué)模式探討與思考[J].教育教學(xué)論壇,2016(22).

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