周海靜

(唐山學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程系，河北 唐山 063000)

新能源材料與器件本科專業(yè)是為了適應(yīng)我國新能源、新材料、新能源汽車、節(jié)能環(huán)保、高端設(shè)備制造等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要而設(shè)置的。新能源材料概論是新能源材料與器件專業(yè)的一門重要的綜合性專業(yè)課 ,涵蓋了新能源材料體系的主要內(nèi)容 ,與其他課程聯(lián)系緊密, 并且實踐性和應(yīng)用性很強。

唐山學(xué)院所構(gòu)建的課程體系中，新能源材料概論課程開設(shè)在學(xué)科基礎(chǔ)課程之后，在專業(yè)核心課程之前，是該專業(yè)同學(xué)接觸專業(yè)方向內(nèi)容的第一門專業(yè)課程。新能源材料概論課時新能源材料專業(yè)學(xué)生的"專業(yè)啟蒙教育"課，該課程的開設(shè)有助于學(xué)生對本專業(yè)有一個相對全面的了解，明確專業(yè)學(xué)習(xí)方向，有助于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)感情，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。

本文結(jié)合筆者講授的新能源材料概論課程的體會，初步探討了該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式的優(yōu)化和改革。

1 教材與教學(xué)內(nèi)容的選擇

1.1 教材的選取

《新能源材料概論》是一門綜合性很強的專業(yè)課，對于新能源材料專業(yè)的學(xué)生，要求掌握新能源材料相關(guān)的重要基本概念和基礎(chǔ)知識，了解主要代表性新能源材料的成分、結(jié)構(gòu)、工藝、性能及其關(guān)系，了解新能源材料的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)如《太陽能電池材料》、《鋰離子電池》等奠定良好的基礎(chǔ)。目前，《新能源材料概論》課程的教材種類比較多，內(nèi)容編排上也是各有千秋，因此，不同專業(yè)的學(xué)生，教材的選取應(yīng)該有一定的針對性。

目前，唐山學(xué)院《新能源材料概論》常用的主要有以下兩種教材：吳其勝主編，華東理工大學(xué)出版社出版的《新能源材料》；艾德生、高喆主編，化學(xué)工業(yè)出版社出版的《新能源材料基礎(chǔ)與應(yīng)用》。

吳其勝教授主編的《新能源材料》主要介紹了新能源材料的發(fā)展歷史，應(yīng)用前景以及關(guān)鍵技術(shù)，整體上內(nèi)容較系統(tǒng)全面。艾德生、高喆主編的《新能源材料基礎(chǔ)與應(yīng)用》主要介紹了新能源技術(shù)中所要用到的關(guān)鍵材料，以及新能源技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。相比較兩本教材的具體內(nèi)容，吳其勝教授主編的《新能源材料》把金屬氫化物鎳電池材料作為一個單獨的章節(jié)闡述，另外增加了半導(dǎo)體照明發(fā)光材料一個章節(jié)的內(nèi)容，內(nèi)容更詳盡。綜合對比，吳其勝教授主編的《新能源材料》內(nèi)容系統(tǒng)全面，理論原理方面相對較深，比較適合新能源材料專業(yè)的學(xué)生使用；艾德生、高喆主編的《新能源材料基礎(chǔ)與應(yīng)用》，難易適中，更適合非新能源材料專業(yè)的學(xué)生使用，一些基礎(chǔ)理論原理及關(guān)鍵技術(shù)等知識，可以在后續(xù)方向?qū)I(yè)課中得到補充。

1.2 教學(xué)內(nèi)容

對于新能源材料概論的課程內(nèi)容，在教學(xué)實踐中首先從介紹能源著手，包括能源的定義與分類、世界能源結(jié)構(gòu)、中國能源現(xiàn)狀、能源危機問題等；其次引入新能源問題，包括新能源的概念、分類、特點、各種新能源簡介等；然后分章介紹目前主要的一些新能源材料如金屬氫化物鎳電池材料、鋰離子電池材料、燃料電池材料、太陽能電池材料、半導(dǎo)體照明發(fā)光材料、核能材料、相變儲能材料等。在這些新能源材料的介紹中通常以相關(guān)新能源器件工作原理入手，通過原理介紹引出相關(guān)器件的核心材料，再對所涉及材料的成分、結(jié)構(gòu)、合成與加工技術(shù)、性能與應(yīng)用性能特點等分別介紹。

2 教學(xué)方法及手段的探討

在教學(xué)中始終堅持以"教師引導(dǎo)，學(xué)生參與"的教學(xué)模式，一方面采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容精心準(zhǔn)備了圖文并茂的課件，使得學(xué)生對新能源、新材料獲得足夠的感官認(rèn)識；另一方面，積極引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)活動中來，主動探究新知識。

教師引導(dǎo)是指教師在教學(xué)過程中注重對學(xué)生的啟發(fā)，引導(dǎo)。在多媒體教學(xué)技術(shù)等教育教學(xué)手段多樣化的今天，我們可以充分利用這些現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備實現(xiàn)文字、聲音、圖像、視屏、動畫與一體的教學(xué)方式，將課程的內(nèi)容直觀、形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前，內(nèi)容豐富，教學(xué)生動有趣。例如，在講解太陽能電池

材料一章時，對于PN結(jié)的形成過程以及太陽能電池的工作原理等等一些學(xué)生感覺很抽象的概念原理，我通過觀看動畫的形式，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中有了更加直觀的體驗，學(xué)會了知識，加深了印象。

學(xué)生參與就是讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計中來，教師通過各種教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生成為積極主動的探究型學(xué)習(xí)者，從學(xué)會知識，提升到學(xué)會學(xué)習(xí)。例如，在講解鋰離子電池材料一章時，通過讓學(xué)生自己收集日常生活中鋰離子電池的應(yīng)用案例，分析發(fā)現(xiàn)鋰離子電池在使用過程中遇到的問題，主動探究鋰離子電池的工作原理，以及提高電池性能的方法。另外，適當(dāng)安排討論課，讓學(xué)生在討論過程中，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題，重新整合所學(xué)知識，有一個質(zhì)的飛躍。

3 考核方式的探索

課程成績的評定方式作為教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，既考查了學(xué)生對知識的掌握情況，也是審核教師教授效果的一種重要的手段。常用的考核方式就是平時成績加考試成績，平時成績通常有出勤、作業(yè)、小論文等等組成；考試一般有開卷考試和閉卷考試。然而，總體上來說，考試的方式方法還是不夠多樣化，考核的效果不是很理想，學(xué)生對考核方式的反應(yīng)也未達到預(yù)期。學(xué)生對于平時作業(yè)往往敷衍了事，或是收回來的作業(yè)千篇一律；對于小論文，學(xué)生又覺得難度稍大，增加了學(xué)生對課程的排斥感。

我在新能源材料概論課程的教學(xué)過程中，努力探索理想的考核方式，既能考查出學(xué)生自己的真實水平，得到教師想要得到的反饋信息，又能使學(xué)生檢驗自己對知識的掌握以及應(yīng)用的情況，并且通過考試使自己的學(xué)習(xí)得到進一步的提升。例如，平時作業(yè)是安排學(xué)生利用周末的時間，隨手拍一些圖片或者小視頻，配以文字說明，介紹身邊新能源技術(shù)的應(yīng)用的案例，并以小組為單位，集中在課堂上進行展示。在各種信息獲取方便快捷的今天，為了盡量減少學(xué)生死記硬背的內(nèi)容，中期或期末考試采取開卷考試的方式，例如，讓學(xué)生寫出生活中，有哪些新能源利用的實例，并結(jié)合這些實例分析論述新能源發(fā)展過程中遇到的問題以及解決措施，指出推廣新能源的必要性。通過開卷考試的方式，提高了學(xué)生將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到現(xiàn)實生活中的能力，同時，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

4 結(jié)論

《新能源材料概論》是一門應(yīng)用性很強的綜合性專業(yè)課程，對學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)方向課有重要的影響。通過對該課程教學(xué)方法，考核方式的探索，可以有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，引導(dǎo)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)到主動探索，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

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