新能源科学与工程专业新能源材料课程的教学探索与实践.doc

新能源科学与工程专业新能源材料课程的教学探索与实践
摘要:新能源材料是常州工学院为新能源科学与工程专业学生开设的一门专业限选课程,该课程具有内容丰富、信息量大、专业性强、课时少的特点。根据教学实践,对新能源材料课程的教学内容、方法和考核方式等方面进行了初步探讨,以期提高该课程的教学质量和效果。
关键词:教学内容;教学方法;考核方式
能源是现代社会赖以生存和发展的物质基础,是国民经济和社会发展的先决条件。所以,为了达到培养专业面宽、知识面广和工程能力强的应用型本科人才的目标,常州工学院新能源科学与工程专业在课程体系中开设了新能源材料课程,将其作为该专业的专业限选课程之一。本文根据自身教学实践,在新能源材料课程的教学内容优化、教学方法探索和考核方式改革等方面进行了初步探讨,以更好地提高该课程的教学质量和效果。
一、教学内容的优化和精选
教学内容的优化和精选是教学改革的关键,作为一门专业限选课程,新能源材料课程具有内容丰富、信息量大、专业性强、课时少的特点,课程内容以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、新型储能材料、半导体照明发光材料等分为若干章节,考虑到内容的完整性,以最后一章简要介绍其他新能源材料,例如核能材料、非晶态金属磁性材料和超导材料等。新能源科学与工程专业属于新兴产业专业,涉及的学科领域广泛,属于交叉学科,涉及物理、化学、材料、冶金、电子、机械、能源与动力工程等多个学科。在实际的教学过程中,还应充分考虑到不要与新能源科学与工程专业已开设的其他新能源相关课程的知识点重复,教学内容必须有所侧重,要讲清课程中的要点和基础知识,以新能源材料
“组成―结构―性能―制备技术―应用”为主线介绍新能源材料的有关知识,建立每章知识结构图,让学生清楚该门课程的知识体系结构。此外,加大国内外相关材料的最新进展和企业动态的讲授,注重教学内容和学科发展前沿、生产生活实际相结合,增强学生的专业自信。通过优选教学内容,使教学内容始终能反映本学科的专业特点和学术水平,加强学生对后续专业方向的把握。
二、教学方法的探索

在课堂教学环节中,为了调动学生的积极性,活跃其思维,宜多采用启发式和互动式的教学方式,变填鸭式的教学方式为启发性、互动性的教学方式。例如,我们在介绍锂离子电池材料时,先介绍锂离子电池的原理,通常锂离子电池原理过程中会提到,在充电过程中,锂离子是从正极材料中脱出,通过电解质扩散到负极并嵌入到负极材料中,同时得到由外电路从正极流入的电子,放电过程正好相反。这样的原理解释有时会让学生认为锂离子的脱嵌过程只是一种物理变化,我们可以向学生抛出问题,锂离子电池也称为摇椅电池,充放电过程中,锂离子和电子是在正负极之间来回转移的,那么这种转移是物理变化还是化学变化呢?启迪学生锂离子和电子的转移应该是化学变化,那么化学反应对应的物质是什么?在充放电过程中这些物质会发生怎样的变化?这种变化为什么可逆?锂离子为什么能够在正负极之间移动?为什么电子只能从外部电路走?带着这样的疑问,学生会很自然地有兴趣去探寻锂离子电池中的材料。这种层层递进式的启发和互动式教学不但能够增加学生学****的兴趣,也可以培养学生独立思考、主动学****的能力。

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