新能源技术素质教育选修课程建设探讨*

鲍俊杰，周艺峰

(安徽大学化学化工学院，安徽　合肥　230039)



新能源技术素质教育选修课程建设探讨*

鲍俊杰，周艺峰

(安徽大学化学化工学院，安徽合肥230039)

新能源技术是面向本科生开设的一门科技类素质教育选修课，课程集新能源技术、新能源经济、环境保护和能源危机教育于一体，目前新能源技术存在课程内容更新快、理论强、选课学生专业设计面广、科学性和趣味性结合难等问题；要明确教学目的，精选教学内容，采取灵活的教学方式和考核方式改善授课质量，提高大学生对新能源的科学认知，增强环保意识，培养科学素养，提高创新能力。

新能源技术；素质教育；公选课

新能源是指传统能源之外的各种能源形式，是以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能等取代资源有限、对环境有污染的煤、石油、天然气等传统化石能源[1]。发展新能源不仅可以开辟新的能源供应途径，增加能源供给量，还可以有效降低因资源消耗对环境和国家安全造成的负面影响，近年来，随着世界各国对新能源利用的科技创新力度加大，各种新技术、新成果和新产品不断涌现，新能源技术正在改变我们的生活，如光伏家庭电站、新能源汽车等新能源产品已成为社会关注的热点。由于能源问题与人们的生活已密切相关，在大学生中开设新能源知识相关课程，对提高大学生对新能源的科学认知，增强环境保护和能源危机意识，优化大学生知识结构，培养大学生科学素养的等方面有重要作用[2]。安徽大学自2014年起面向全校本科生开设了《新能源技术》素质教育选修课，通过两年的教学实践，对课程教学进行了较为系统的研究、改革与优化。

1　新能源技术课程存在的问题

1.1教学内容更新快

由于各国的重视，新能源技术发展迅速，几乎每天都有新的成果被报道，新能源技术的商业化程度也越来越高，新能源与生活的关系越来越紧密。新能源技术教材本身较少，且现有的教材都是几年前编著的，内容相对陈旧，对新技术的介绍较少，有些领域已经发生了很大的变化，现有教材已不能满足教学需要。新能源的基本理论和基本原理仍可使用教材，而最新的技术和科技则需从最新科技文献和成果中查询补充。

1.2课程内容理论性强

新能源技术涉及数学、物理、化学、生物、材料、电子、机械、地质等多门学科，是各学科的交叉，理论强，如光伏发电技术，涉及半导体理论、电工电子技术、地理科学等，这些内容理论深且较为抽象，而素质教育课程选修的学生大多没有专业先修知识，且授课学时有限，如何精心设计教学内容和教学环节，把复杂理论简单化成为课程建设的重点。

1.3选课学生专业涉及面广

《新能源技术》是面向全校学生开设的素质教育选修课程，选课人数都在100人左右，据统计，每学期选课学生的专业涉及数学、物理、化学、经济、法律、外语、文学、哲学、电子、计算机等专业，这些不同学科的学生专业背景不同，专业相差较大，如何将复杂的新能源技术理论的讲授清楚，让不同专业背景的同学都能够接受成为课程教学的难点，这就要求在课程设计和课堂教学中采取更灵活的方式，深入浅出的讲解复杂的理论。

1.4课程科学性与趣味性的结合难

作为一门科技类素质选修课，科学性太强往往造成课程枯燥无味，进而使学生失去学习的兴趣和热情，影响教学效果，而趣味性过强又有可能影响到科学知识的系统介绍，学生只觉得好玩但没有对科学问题深入理解。实践表明，课程的科学性与趣味性相结合既是本课程建设的需要也是操作中的难点，在教学中，既要把科学问题讲到位，又要想办法设计更多的教学活动增强教学的趣味性。

2　新能源技术课程的建设内容

2.1新能源技术的教学目的

《新能源技术》是面向全体本科生开设的一门科技素质教育选修课，旨在呼应国家发展战略，围绕战略性新兴产业发展需求，普及新能源知识，开展新能源教育。新能源课程集新能源技术、新能源经济、环境保护和能源危机教育于一体，使学生了解新能源利用技术的发展现状、未来发展趋势以及基本科学原理。一方面，新能源已与很多专业交叉，如光伏技术与电气工程、燃料电池与新能源汽车、新能源与金融等，学生可以结合自己的专业，优化知识结构，拓宽专业领域，实现学科交叉，为将来从事与新能源相关的领域工作做好知识储备，培养一大批了解新能源开发利用技术，新能源政策法规的高素质人才。另一方面，新能源技术课程还对学生进行环境保护、能源战略、能源危机教育，培养学生合理使用能源、自觉节约能源的意识，关注社会可持续发展和科学发展。

2.2新能源技术的教学内容

新能源技术共安排36学时，我们从实际出发采用了黄素逸等编写的《新能源技术》为教材，该教材是普通高等教育“十二五”规划教材，内容广泛，在叙述上通俗易懂，对涉及的相关理论并不做深人的探讨，较为适合素质教育课程用书。该教材主要介绍了能量与能源、核能技术、太阳能技术、风能技术、生物质能技术、地热能技术、海洋能技术、氢能等[3]。然而，由于该教材编写时间较早，我们根据最新科技热点，补充了锂离子电池、燃料电池、新能源汽车、新能源经济等内容，以满足学生的需求。新能源技术计划学时少，内容涵盖多，教学中很难面面俱到，这就要求我们珍惜授课时间，精选授课内容，明确授课重点，针对学生的需求开展有效教学。

2.3新能源技术的授课形式

新能源技术是一门技术科学，即有复杂的理论背景，又有活跃的科技呈现，必须用先进的教学理念指导教学，培养学生接受新知识新技术的能力，培养将知识用于分析和解决生活中热点问题的能力，培养学生运用新技术进行科技创新的能力。改变以往“填鸭式”课堂教学，以“探索型”、“服务型”和“研究型”教学为主已成为大家的共识[4]。在具体授课中，我们注重多种教学方法的运用，包括信息技术的运用、网络教学资源的运用，灵活运用直观教学法、任务驱动法、情景体验法等多种教学方法，有效调动学生学习兴趣，促进学生积极思考与实践。由于新能源技术与生活密切相关，教学中我们从生活中的新能源问题出发，用为什么手机电池不能快速充电？核电站会是否会发生核爆等具体问题导入课程，采用启发式教学，即提高了学生的学习兴趣，又帮助学生掌握了专业知识。

新能源涉及的技术领域较多，但素质教育选修课不能太多的讲授理论，而是要用最浅显的语言讲清楚“为什么”的问题，尤其要注重与生活中的知识相结合，启发学生用所学的原理去理解一些科学现象。例如在讲授光伏发电时，光伏发电的机理涉及半导体的能带理论，而要让无任何专业背景的学生理解导带、禁带、电子、空穴、以及载流子如何运动等专业问题时有很大困难，在具体教学中，我们用引入停车场停车的情景，假如停车场有5个车位，正好有5辆车子，此时车子不能虽然运动更换位置，而如果只有4辆车子时，车子则可以自由移动更换车位，同样车位由于车子移动也可以看成是在移动的，车子好比是电子，车位好比是空穴，电子和空穴都是可以移动的，所以都是载流子。实际教学表明，经过类比将抽象的问题形象化，学生能很快将知识理解。

2.4新能源技术的考核方式

传统的教学考核多采用考试或小论文的形式，考试过于机械，考试过后往往存在“学过忘过”的通病。小论文的形式则过于轻松，学生往往松懈对待。对于素质教育选修课应采取更灵活的考核方式。我们采用任务驱动的教学方式，借用心理学团体辅导的方法，教学班以不同类别的新能源为队名划分成学习团队，每个团队5人左右，如分成太阳能小组、生物质能小组等团队，明确各组员职责，完成教学任务。考核包括平时考勤20%，PPT报告30%，期末作品60%。其中PPT报告以团队的形式考核，要求团队选取某一个新能源话题进行调研并做10分钟以内的演讲，考察文献调研能力和演讲水平。期末作品则是按照大学生科普创新创意大赛的模式，作品类别不限，可以是科普论文、科幻小说、科普视频、科技制作等，鼓励有条件的同学直接参加各种类别的科普大赛，以赛代考。实践证明，通过灵活多样的考核方式提高了学生的主动性和创造性。

3　新能源技术的学习要求

3.1基本知识要求

新能源技术向学生讲授新能源及其应用技术，理解并掌握新能源的基本知识，掌握新能源的重要技术，重点掌握核能、太阳能发电、风力发电、海洋能、锂离子电池、新能源汽车等与生活密切相关的新能源技术原理。

3.2能源意识要求

开发和利用新能源已成为新一轮世界经济竞争的热点，我国也把新能源产业列入国家战略性新兴产业发展规划中。要求学生通过课程学习能从能源、经济、环境三者之间的关系理解开发新能源的重要性和战略意义，理解传统能源需求对环境造成的巨大负面影响，培养节能以及宣传环保和积极使用新能源的主动意识。

3.3科学素质要求

大学生对科学技术具有比较广泛的兴趣，但对高新科学技术知识了解较少，对高新科技领域的科学术语与原理理解较差[5]。学习新能源技术正是要以一种科学的态度学习高科技知识，掌握科技知识，解释科技原理。新能源与生活密切相关，有关新能源的新产品不断推出，如新能源汽车、锂离子电池等，新能源相关的新闻报道也层出不穷，学习新能源技术知识

有助学生在生活中理解一些科学现象，甄别科技真假，有利于理解高科技对现代生活的影响。

3.4创新能力要求

创新在新能源技术上随处可见，每一项新技术的开发和成功应用都是创新的结果，学习新能源技术的同时要重点培养创新精神。新能源的开发重点不在于资源，而是技术创新，新能源技术涉及面广，与很多专业都有交叉，要引导学生善于发现问题，用所学的知识解决生活中的问题，鼓励学生做出一些小发明、小创作，积极参加大学生科普创新创意大赛、挑战杯大赛、工业设计大赛等，培养学生创新能力。

4　结　语

《新能源技术》是一门新开课程，针对教学存在的问题，我们对课程教学改革做了很多探索。随着经济的发展和技术的进步，新能源已越来越为人所知，面向大学生开设该门课程就是要帮助大学生学习和理解新能源知识，拓宽知识面。我们将继续努力，在具体教学过程中不断丰富教学内容和改进教学方法以期取得较好的教学效果，实现素质教育的目标。

[1]贺明梅.中国新能源产业发展问题研究[D].长春:吉林大学,2013.

[2]赵洪滨,杨微.新能源发展技术在教学中的应用实践[J].高教学刊,2015(14): 71-72.

[3]黄素逸,杜一庆,明廷臻.新能源技术[M].北京:中国电力出版社,2011:1-20.

[4]张巧杰,白连平.“新能源导论与创新实践”教学体会与实践[J].中国电力教育,2012(27):59-60.

[5]吴平,杨雁南,许秋生.加强科学素质教育,建设省级精品课程[J].物理与工程,2012,22(5):50-58.

Study on Construction of Quality Education Elective Course of New Energy Technology*

BAOJun-jie,ZHOUYi-feng

(School of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University, Anhui Hefei 230601, China)

New Energy Technology is an elective course for undergraduate science and technology quality education, curriculum set new energy technology, new energy economy, environmental protection, energy crisis education, and so on. At present, the course contents updating fast and students’ professional design wide problem. To improve teaching quality, improve the college students on the new energy of cognitive science, enhance the awareness of environmental protection, scientific literacy training, make clear purpose of teaching, selection of teaching content, taking suitable teaching methods and evaluation methods are needed.

New Energy Technology; quality education; common elective course

2012安徽省特色专业新能源材料与器件项目；2013安徽省高等教育振兴计划项目(No：2013zytz007)；安徽大学“百门精品素质教育课程”-《新能源技术》(No：SZJYKC2014003)。

鲍俊杰(1984-)，男，讲师，硕士，安徽大学化学化工学院教师,研究方向：新能源材料。

G642.0

A

1001-9677(2016)012-0181-03