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新能源材料教学改革探讨

来源:UC论文网2019-02-26 08:04

摘要:

  能源和材料是世界关注的热点,随着全球经济的发展,能源的消耗量日益增大,能源危机制约着世界经济的发展,带来的环境问题以及社会问题与日俱增,因此,寻找新能源、对新能源的开发引起了各国的重视,在各界科学...

  能源和材料是世界关注的热点,随着全球经济的发展,能源的消耗量日益增大,能源危机制约着世界经济的发展,带来的环境问题以及社会问题与日俱增,因此,寻找新能源、对新能源的开发引起了各国的重视,在各界科学家的努力下,新能源层出不穷,为社会的发展带来了新的动力。十二五期间,我国已把新能源产业列入了国家重点支持的领域之一,提供了众多的鼓励政策和技术支持保障,高校也纷纷开设了新能源材料专业课程,该课程涉及到各种新材料、新技术、新方法的介绍,包括锂离子电池材料、太阳能电池材料、储能材料等等。该课程知识面比较广,涉及多种新材料的性能、用途、以及技术方法等,信息量较大,如何让学生能够吸收众多的新知识,并且能从新能源技术的开发中获得一些创新以及专业素养,是任课教师应该注重考虑的,众多高校学者也对新能源材料的教学做了众多的探索[1-3],这些前期的宝贵经验为本文的研究提供了很好的研究基础。本文以新能源材料的教学为研究目标,着重探讨新能源材料的教学方法改革和课外实践练习,旨在增加学生对新能源材料、新方法技术的掌握,提高学生的创造性和实验动手实践性。


  1新能源材料课程教学现状分析


  新能源材料课程专业性和社会应用性比较强,涉及面比较广,是材料科学、化学、物理学、能源技术科学、电子科学等多学科交叉的综合性学科,并且时代性强,知识更新速度特别快,这就要求教师在授课过程中,既要善于综合各种专业知识,又要注意实践动手性,同时还得关注社会在新材料方面的最新发展动态,把握最新的新材料方法和技术。新能源材料课程目前在各大高校材料院系都有开设,教师们对教学形式和方法也作出了很大的变革和改动,但从目前的形式看,新能源材料的教学还有值得改进的地方。


  1.1课程内容基本以书本为主,而绝大部分书本知识均是已经很成熟或比较成熟的基础理论,社会新技术新材料的更新速度很快,课程教学如果单纯以上面内容为主,教学跟不上社会的发展,体现不出新的概念,跟不上社会科技的发展。


  1.2教学形式跟不上教学内容的时代节奏。内容体现了创新、先进、科技,但是教学形式没有跟上科技的发展,很多只是单纯的把黑布板书转移到PPT上面,没有真正利用现代网络信息技术,缺少现代化教学特点。


  1.3授课方式主要集中在教室,缺乏实践性。新能源材料设计到诸多新材料制作的新方法新技术,具备较强的专业实践性,因此,实践课堂的缺乏导致学生对课堂内容缺乏本质的把握,缺乏技术的创造性。


  2新能源教学课程改革探讨


  2.1整理课程内容,构建课程资源库。因为新能源材料内容更新速度非常快,跟社会热点接触比较广,而书本教程内容难以跟得上时代的发展,所以,教师在准备课程教学内容时,在书本内容上要创新,跟上社会科技的发展。教师要建立自己的教学资源库,包括一些典型的案例分析、基本技能、工厂加工视频、前言专题、热点问题分析等等,要让学生在课堂上尽量多接触社会科技的发展,关注新材料在世界上的发展动态,同时,利用网络的视频资源,多让学生接触新材料的加工制作技术,增强学生的感官认识,开拓学习视界和思维模式。


  2.2利用现代化教学,建立网络空间课堂。现代教学方式非常多样,网络多媒体技术为教学提供了诸多便捷途径,但目前教学比较局限课堂上的PPT讲解,没有真正利用起互联网等技术。教师可以充分利用网络空间,整合所有教学资源,包括教案、视频、作业、微课等等,通过网络课堂进行沟通和讨论,拓展教学的时间和空间。网络空间最大的好处是可以整合各方资源,建立共享的网络空间课堂,可以集合各大高校的资源,包括实验室资源以及师资力量资源;网络空间可以集合各种企业以及研究机构的资源,邀请专家们给同学们讲解实践经验,可以参与企业相关项目讨论和研究,链接相关工厂、企业主页,掌握新能源材料产业化经典案例,实时了解材料生产制备整个流程,了解行业最新动态。比如针对锂离子电池正极材料,可以链接到国内大型正极材料公司网址:当升科技,北大先行,湖南杉杉,湖南瑞翔,天津巴莫,深圳天骄等等,或者国际正极材料领导品牌,了解这些企业主要产品工艺流程,材料基本性能基础上,还可实时掌控相关行业的最新发展动态。


  2.3参与教师科研项目,接触最前沿科技。高校老师一般都有自己的科研课题,科研课题代表着社会热点技术问题,和最新科技关联较近,学生可以尽量参与老师的科研课题,增强对社会前沿科技的了解,提升自己的创新动手能力。老师可以把科研课题分解成若干小课题,分配给学生做,一方面可以减轻教师在科研上面的人力起源,另外学生也能从中学习更多的实践经验。科研项目设计到的高端实验设备较多,同时涉及到诸多新技术和新方法,学生能够在有限的资源设备里面充分学习各种高端设备的操作方法,增强科技见识,同时可以充分发挥自己的创新思维,已具体的项目为依托,创造更多的新技术和方法,积累项目实验经验,开拓自己的专业视野。


  2.4建立课程专业实习,进入工厂实践基地。学校可以积极联系当地材料类企业,或者和实习基地关联,在新能源材料教学的基础上,组织一次基地课程专业见习,时间为一天,让学生进入企业生产车间,观摩企业材料加工方法的工艺流程,体验工厂生产实际,了解本行业的发展规范、发展前景以及加工制作的生产水平。学生还可以趁这个机会跟企业的工程师们交流,学习他们的现场经验,请他们介绍工厂材料制备和加工的方法、工艺,了解生产加工的设备以及新方法,积累行业生产经验,和课本理论知识相结合,加深对新能源材料以及各种新方法、新技术的了解。


  3结束语


  新能源材料课程特点是专业面广,实践性强,同时同社会科技发展关联紧密,为促进学生更好地把握教学内容,对该课程的教学进行一定的改革探索,深化课程教学内容,建立教学资源库,同时利用网络资源技术,扩大学习途径和方法,利用教师的科研项目和工厂的课程见习,增强学生的实践性培养,了解各种先进加工设备和加工方法,培养学生的创新思考能力和工程实践经验,为个人专业素养的良好发展打下结实的基础。

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