“新能源發(fā)電技術(shù)”課程教學(xué)改革與探索

陳春香?李嘯驄?梁志堅(jiān)?胡利坤

摘要：依照“新能源發(fā)電技術(shù)”課程的特點(diǎn)，從教學(xué)觀念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容三個(gè)方面進(jìn)行改革。將“填鴨式”教學(xué)改為啟發(fā)式教學(xué)，以多媒體教學(xué)為主、傳統(tǒng)教學(xué)為輔，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電技術(shù)；多媒體教學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：陳春香（1983-），女，山東單縣人，廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師；李嘯驄（1959-），男，云南昆明人，廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院，教授。（廣西 南寧 530004）

基金項(xiàng)目：本文系廣西高等學(xué)校特色專業(yè)及課程一體化建設(shè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：GXTSZY138）、2012年新世紀(jì)廣西高等教育教改工程項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012JGB100）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）05-0062-01

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活所必需的物質(zhì)基礎(chǔ)。[1]目前，能源資源、能源環(huán)境是全世界、全人類共同關(guān)心的話題，也是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的重要問題。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界已探明的能源儲(chǔ)量，煤炭資源大約尚可開采164年，石油40.5年，天然氣66.7年。[2]由于化石能源的日趨減少和使用化石能源造成的嚴(yán)重的環(huán)境污染，許多科研工作者把注意力轉(zhuǎn)移到尋找替代化石燃料的可再生能源的開發(fā)利用以及研發(fā)新的能源轉(zhuǎn)化利用技術(shù)上。[3]

“新能源發(fā)電技術(shù)”是廣西大學(xué)電氣工程專業(yè)課程體系中一門重要的專業(yè)課。該課程涉及電氣、熱能動(dòng)力工程、生物、材料、機(jī)械等許多學(xué)科領(lǐng)域，概念多、知識(shí)面廣，工程應(yīng)用性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有些吃力。

廣西大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┽槍?duì)該門課程的特點(diǎn)在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了改革，目的是使學(xué)生深入系統(tǒng)地學(xué)好該門課程，理解和掌握新能源發(fā)電技術(shù)方面的知識(shí)點(diǎn)。

一、教學(xué)觀念的改革

改革是發(fā)展的必然趨勢(shì)，創(chuàng)新是方向，改變教學(xué)觀念是關(guān)鍵。[4]隨著高新技術(shù)與知識(shí)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，中國(guó)迫切需要具有創(chuàng)新能力的人才。長(zhǎng)期以來，教學(xué)過程基本是以教師為中心，學(xué)生的思維限制在教師的思維范圍內(nèi)，學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位，限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，不利于培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)思考問題和歸納總結(jié)問題的能力，更不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出來的學(xué)生模仿能力強(qiáng)但創(chuàng)新意識(shí)差。因此，高校必須重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。思維方式和思維水平是影響創(chuàng)造能力的核心因素。[5]因此，教師在教學(xué)中必須更新教育觀念，改變?cè)械摹疤铠喪健苯逃^，建立新的啟發(fā)式教育觀念。啟發(fā)式教育是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一種重要途徑和載體。它突出學(xué)生的主體作用、重視學(xué)生主動(dòng)積極的參與精神，是依據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和成長(zhǎng)方式而進(jìn)行的一種研究性教育方式。高校只有改變傳統(tǒng)的教育觀念，才能激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造熱情，培養(yǎng)出來的學(xué)生才具有創(chuàng)造性思維，才能為國(guó)家和社會(huì)不斷輸送具有創(chuàng)新能力的人才。

二、教學(xué)方法的改革

“新能源發(fā)電技術(shù)”課程是一門新開設(shè)的課程，2012年面向2010級(jí)本科生第一次授課。根據(jù)2010級(jí)的教學(xué)大綱，該課程的總學(xué)時(shí)數(shù)為36學(xué)時(shí)。該課程的主要內(nèi)容包括太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、太陽能熱發(fā)電技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、核能發(fā)電技術(shù)、潔凈煤發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)、地?zé)岚l(fā)電技術(shù)、海洋能發(fā)電技術(shù)以及燃料電池發(fā)電技術(shù)共九個(gè)章節(jié)。較多的內(nèi)容與較少的課時(shí)量形成了矛盾，這就要求教師不能按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行授課，必須尋找新的適合該門課程的教學(xué)方法。

1.采用啟發(fā)式的教學(xué)方法

課程采用啟發(fā)式的教學(xué)方法，其組織形式是以學(xué)生為主體，教師的作用就是整體把握教學(xué)內(nèi)容，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題的思索，從而讓學(xué)生掌握知識(shí)并對(duì)知識(shí)進(jìn)行升華。這種以學(xué)生為主體、以教師為導(dǎo)向的啟發(fā)式教育，以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目標(biāo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。教師通過啟發(fā)式教育，引導(dǎo)學(xué)生在掌握現(xiàn)有知識(shí)的同時(shí)，努力探索新知識(shí)，在了解現(xiàn)有結(jié)論的同時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。啟發(fā)式的教學(xué)方法非常適合“新能源發(fā)電技術(shù)”這門課程。教學(xué)過程中教師首先啟發(fā)學(xué)生思索當(dāng)今環(huán)境問題出現(xiàn)的原因，化石類能源枯竭后由什么來提供人類社會(huì)發(fā)展所必需的能源，為什么要研究新能源及新能源利用技術(shù)，以及如何把這些新能源轉(zhuǎn)化為電能等。這種教學(xué)方法必然會(huì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.以多媒體教學(xué)為主，傳統(tǒng)教學(xué)為輔

由于本門課程內(nèi)容多，如果全部或者大部分運(yùn)用板書的形式，36個(gè)課時(shí)完全不夠用。因此我校采用以多媒體教學(xué)為主，傳統(tǒng)教學(xué)為輔兩者有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方式。教師在講新能源概念以及定義的時(shí)候，運(yùn)用幻燈片播放一些提前制作的典型的能引起學(xué)生興趣并激發(fā)學(xué)生思考的新能源圖片，在播放幻燈片的同時(shí)提出一些問題，讓學(xué)生發(fā)揮想象力去思考問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，幫助學(xué)生從感官上認(rèn)識(shí)新能源，學(xué)生通過思考進(jìn)而掌握知識(shí)。再者，教師可結(jié)合幻燈片運(yùn)用板書的形式對(duì)一些概念進(jìn)行一些必要的講解，以幫助學(xué)生理解這些概念。

教師在講新能源發(fā)電原理的時(shí)候，首先設(shè)置幾個(gè)問題，播放事先做好的新能源發(fā)電工藝動(dòng)畫，讓學(xué)生帶著問題去觀看發(fā)電工藝動(dòng)畫，吸引學(xué)生的注意力并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。教師再對(duì)照動(dòng)畫中的發(fā)電工藝，理清發(fā)電過程的能量轉(zhuǎn)換、發(fā)電過程設(shè)備的作用，進(jìn)而讓學(xué)生歸納總結(jié)出新能源發(fā)電的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生通過直觀地觀看發(fā)電工藝、思考問題、歸納總結(jié)知識(shí)，再配上教師的指導(dǎo)，從而可以理解和掌握新能源發(fā)電原理，并在現(xiàn)有理論基礎(chǔ)上有所突破和創(chuàng)新。

三、教學(xué)內(nèi)容的改革

21世紀(jì)是人類大規(guī)模開發(fā)利用新能源的關(guān)鍵時(shí)期，因此開發(fā)利用新能源的新技術(shù)必定也層出不窮，教學(xué)內(nèi)容的更新必然要追隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不能一成不變。[6]這就要求授課教師不能一味要求學(xué)生死記硬背一些枯燥的概念，而應(yīng)該在提高學(xué)生聽課興趣的同時(shí)，合理地安排教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生深入系統(tǒng)地掌握新能源方面的知識(shí)。

1.教學(xué)過程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容的取舍

教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的取舍主要根據(jù)教學(xué)學(xué)時(shí)、學(xué)生的知識(shí)水平和教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)。由于本門課程存在教學(xué)內(nèi)容多但學(xué)時(shí)少的矛盾，教師在授課時(shí)必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選。授課的重點(diǎn)是對(duì)新能源的介紹以及對(duì)新能源發(fā)電原理的講授，而新能源利用技術(shù)只讓學(xué)生了解即可，和專業(yè)相關(guān)度不高的知識(shí)點(diǎn)忽略不講。這樣教師可通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的取舍來解決課時(shí)不足與內(nèi)容豐富的矛盾。

2.引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

課堂教學(xué)是教師和學(xué)生共同參與的互動(dòng)活動(dòng)，以學(xué)生為主體。我校在教學(xué)中有計(jì)劃地選取部分章節(jié)，讓學(xué)生以小組（3～4人一組）的形式在課堂上對(duì)收集整理的知識(shí)進(jìn)行講解。這不但鍛煉了學(xué)生檢索文獻(xiàn)、查閱資料的能力，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生對(duì)所獲取的資料文獻(xiàn)進(jìn)行收集、分析和歸納總結(jié)的能力，并加深他們對(duì)內(nèi)容的理解和掌握。每個(gè)小組講解完之后，其他小組成員進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，教師在整個(gè)過程中給予必要的指導(dǎo)。通過學(xué)生點(diǎn)評(píng)、教師指導(dǎo)，學(xué)生學(xué)會(huì)思考問題、理解知識(shí)，調(diào)整和改進(jìn)以往對(duì)課堂知識(shí)認(rèn)識(shí)的不足，形成新的正確的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在認(rèn)知水平上的升華。

四、結(jié)束語

本文針對(duì)“新能源發(fā)電技術(shù)”課程的特點(diǎn)，在教學(xué)觀念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容方面采取了一些改革措施，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生的思維能力，取得了較好的教學(xué)效果。

隨著新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，“新能源發(fā)電技術(shù)”這門課程的教學(xué)觀念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容也需要不斷優(yōu)化和更新，這些都有待于今后不斷實(shí)踐與改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]Haykiri-Acma，H.Y.，S.Kucukbayrak，S.Effect of heating rate on the pyrolysis yields of rapeseed[J].Renewable Energy，2006.31（6）：803-810.

[4]邱樹君.新能源技術(shù)教學(xué)的實(shí)踐與探討[J].科技信息，2012，

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[5]李志敏.面向素質(zhì)培養(yǎng)的“能源清潔利用技術(shù)”課程群建設(shè)[J].中國(guó)電力教育，2011，（9）：191-192.

[6]馬海嘯.“新能源發(fā)電技術(shù)”課程建設(shè)與教學(xué)改革[J].中國(guó)電力教育，2011，（27）：148-149.

（責(zé)任編輯：宋秀麗）