《新能源材料概论》课程的教学思考

周海静

(唐山学院 环境与化学工程系，河北 唐山 063000)

新能源材料与器件本科专业是为了适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端设备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设置的。新能源材料概论是新能源材料与器件专业的一门重要的综合性专业课 ,涵盖了新能源材料体系的主要内容 ,与其他课程联系紧密, 并且实践性和应用性很强。

唐山学院所构建的课程体系中，新能源材料概论课程开设在学科基础课程之后，在专业核心课程之前，是该专业同学接触专业方向内容的第一门专业课程。新能源材料概论课时新能源材料专业学生的"专业启蒙教育"课，该课程的开设有助于学生对本专业有一个相对全面的了解，明确专业学习方向，有助于培养学生的专业感情，激发学生的专业兴趣。

本文结合笔者讲授的新能源材料概论课程的体会，初步探讨了该课程的教学内容、教学方法和考核方式的优化和改革。

1 教材与教学内容的选择

1.1 教材的选取

《新能源材料概论》是一门综合性很强的专业课，对于新能源材料专业的学生，要求掌握新能源材料相关的重要基本概念和基础知识，了解主要代表性新能源材料的成分、结构、工艺、性能及其关系，了解新能源材料的国内外发展动态，为后续专业课程的学习如《太阳能电池材料》、《锂离子电池》等奠定良好的基础。目前，《新能源材料概论》课程的教材种类比较多，内容编排上也是各有千秋，因此，不同专业的学生，教材的选取应该有一定的针对性。

目前，唐山学院《新能源材料概论》常用的主要有以下两种教材：吴其胜主编，华东理工大学出版社出版的《新能源材料》；艾德生、高喆主编，化学工业出版社出版的《新能源材料基础与应用》。

吴其胜教授主编的《新能源材料》主要介绍了新能源材料的发展历史，应用前景以及关键技术，整体上内容较系统全面。艾德生、高喆主编的《新能源材料基础与应用》主要介绍了新能源技术中所要用到的关键材料，以及新能源技术的应用现状。相比较两本教材的具体内容，吴其胜教授主编的《新能源材料》把金属氢化物镍电池材料作为一个单独的章节阐述，另外增加了半导体照明发光材料一个章节的内容，内容更详尽。综合对比，吴其胜教授主编的《新能源材料》内容系统全面，理论原理方面相对较深，比较适合新能源材料专业的学生使用；艾德生、高喆主编的《新能源材料基础与应用》，难易适中，更适合非新能源材料专业的学生使用，一些基础理论原理及关键技术等知识，可以在后续方向专业课中得到补充。

1.2 教学内容

对于新能源材料概论的课程内容，在教学实践中首先从介绍能源着手，包括能源的定义与分类、世界能源结构、中国能源现状、能源危机问题等；其次引入新能源问题，包括新能源的概念、分类、特点、各种新能源简介等；然后分章介绍目前主要的一些新能源材料如金属氢化物镍电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料、半导体照明发光材料、核能材料、相变储能材料等。在这些新能源材料的介绍中通常以相关新能源器件工作原理入手，通过原理介绍引出相关器件的核心材料，再对所涉及材料的成分、结构、合成与加工技术、性能与应用性能特点等分别介绍。

2 教学方法及手段的探讨

在教学中始终坚持以"教师引导，学生参与"的教学模式，一方面采用现代化教学手段，紧密结合教学内容精心准备了图文并茂的课件，使得学生对新能源、新材料获得足够的感官认识；另一方面，积极引导学生参与到教学活动中来，主动探究新知识。

教师引导是指教师在教学过程中注重对学生的启发，引导。在多媒体教学技术等教育教学手段多样化的今天，我们可以充分利用这些现代化的教学设备实现文字、声音、图像、视屏、动画与一体的教学方式，将课程的内容直观、形象的展现在学生面前，内容丰富，教学生动有趣。例如，在讲解太阳能电池

材料一章时，对于PN结的形成过程以及太阳能电池的工作原理等等一些学生感觉很抽象的概念原理，我通过观看动画的形式，让学生在轻松愉快的氛围中有了更加直观的体验，学会了知识，加深了印象。

学生参与就是让学生参与到课堂教学内容的设计中来，教师通过各种教学手段，引导学生成为积极主动的探究型学习者，从学会知识，提升到学会学习。例如，在讲解锂离子电池材料一章时，通过让学生自己收集日常生活中锂离子电池的应用案例，分析发现锂离子电池在使用过程中遇到的问题，主动探究锂离子电池的工作原理，以及提高电池性能的方法。另外，适当安排讨论课，让学生在讨论过程中，发现问题，提出问题，解决问题，重新整合所学知识，有一个质的飞跃。

3 考核方式的探索

课程成绩的评定方式作为教学过程中的一个重要环节，既考查了学生对知识的掌握情况，也是审核教师教授效果的一种重要的手段。常用的考核方式就是平时成绩加考试成绩，平时成绩通常有出勤、作业、小论文等等组成；考试一般有开卷考试和闭卷考试。然而，总体上来说，考试的方式方法还是不够多样化，考核的效果不是很理想，学生对考核方式的反应也未达到预期。学生对于平时作业往往敷衍了事，或是收回来的作业千篇一律；对于小论文，学生又觉得难度稍大，增加了学生对课程的排斥感。

我在新能源材料概论课程的教学过程中，努力探索理想的考核方式，既能考查出学生自己的真实水平，得到教师想要得到的反馈信息，又能使学生检验自己对知识的掌握以及应用的情况，并且通过考试使自己的学习得到进一步的提升。例如，平时作业是安排学生利用周末的时间，随手拍一些图片或者小视频，配以文字说明，介绍身边新能源技术的应用的案例，并以小组为单位，集中在课堂上进行展示。在各种信息获取方便快捷的今天，为了尽量减少学生死记硬背的内容，中期或期末考试采取开卷考试的方式，例如，让学生写出生活中，有哪些新能源利用的实例，并结合这些实例分析论述新能源发展过程中遇到的问题以及解决措施，指出推广新能源的必要性。通过开卷考试的方式，提高了学生将所学的理论知识应用到现实生活中的能力，同时，也激发了学生的学习兴趣和积极性。

4 结论

《新能源材料概论》是一门应用性很强的综合性专业课程，对学生学习后续的专业方向课有重要的影响。通过对该课程教学方法，考核方式的探索，可以有效的提高学生学习的主动性和积极性，引导学生从被动学习到主动探索，培养学生理论联系实际的能力。

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