新能源材料與器件專業(yè)概論課教學(xué)改革與實(shí)踐

張露露 楊學(xué)林 倪世兵

摘要：新能源材料與器件專業(yè)概論課是三峽大學(xué)為該專業(yè)大一新生開(kāi)設(shè)的一門(mén)內(nèi)容豐富、信息量大、關(guān)注學(xué)科前沿、課時(shí)少的專業(yè)必修課，有助于學(xué)生形成對(duì)新能源材料與器件專業(yè)知識(shí)的初步認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)感情，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。主要結(jié)合自身教學(xué)情況，對(duì)新能源材料與器件專業(yè)概論課程開(kāi)設(shè)的目的和意義及其教學(xué)改革與實(shí)踐進(jìn)行了初步探討。

關(guān)鍵詞：新能源材料與器件專業(yè)；專業(yè)概論課；教學(xué)改革與實(shí)踐

作者簡(jiǎn)介：張露露（1975-），女，湖南邵陽(yáng)人，三峽大學(xué)材料與化工學(xué)院，副教授；楊學(xué)林（1973-），男，湖北均縣人，三峽大學(xué)材料與化工學(xué)院，教授。（湖北 宜昌 443002）

基金項(xiàng)目：本文系三峽大學(xué)教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：J2013007）、三峽大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：J2012050）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（2014）06-0067-02

隨著資源短缺、能源危機(jī)、環(huán)境惡化等問(wèn)題的日趨嚴(yán)峻，新能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位日益攀升，新能源行業(yè)人才的需求呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。為支撐國(guó)家新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要，教育部2010年新增了新能源材料與器件專業(yè)。三峽大學(xué)是第二批獲準(zhǔn)設(shè)立該專業(yè)的高校之一?？紤]到新能源材料與器件專業(yè)是近三年新增的專業(yè)，大多數(shù)學(xué)生是在全球新能源熱的大環(huán)境下選擇了該專業(yè)，對(duì)該專業(yè)缺乏了解，專業(yè)學(xué)習(xí)方向不明確，三峽大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┬履茉床牧吓c器件專業(yè)自創(chuàng)辦以來(lái)就為大一新生開(kāi)設(shè)了專業(yè)概論課。

目前，開(kāi)設(shè)專業(yè)概論課的高校和專業(yè)逐年增加，但相比于專業(yè)課，專業(yè)概論課由于開(kāi)設(shè)歷史較短，尚處于探索階段，因此，在課程開(kāi)設(shè)的教育理念、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)手段和方式、教學(xué)管理模式、教學(xué)大綱以及教材編寫(xiě)等方面還存在諸多問(wèn)題，尚需在實(shí)踐中不斷總結(jié)、改進(jìn)。[1]本文主要結(jié)合筆者自身教學(xué)情況，對(duì)我校新能源材料與器件專業(yè)概論課開(kāi)設(shè)的目的和意義及其教學(xué)改革與實(shí)踐進(jìn)行了初步探討。

一、專業(yè)概論課開(kāi)設(shè)的目的和意義

自20世紀(jì)80年代清華大學(xué)土木工程系羅福午教授為大學(xué)一年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)“建筑結(jié)構(gòu)工程專業(yè)概論”[2]以來(lái)，專業(yè)概論課的價(jià)值與必要性已日益為國(guó)內(nèi)大多院校所認(rèn)可。專業(yè)概論課的開(kāi)設(shè)，不僅有利于學(xué)生明確作為該專業(yè)學(xué)生應(yīng)具有的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣和動(dòng)力，并引導(dǎo)學(xué)生制訂理性的、符合社會(huì)需求的大學(xué)生涯規(guī)劃，掌握正確的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力。[1，3]

筆者根據(jù)自己十幾年的高校專業(yè)課從教經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)未在大學(xué)一年級(jí)開(kāi)設(shè)專業(yè)概論課的學(xué)生在大三接觸專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之前，學(xué)習(xí)都會(huì)感到很茫然，對(duì)自己的專業(yè)方向以及今后就業(yè)或繼續(xù)深造的方向不明確，不能真正做到自覺(jué)、自主學(xué)習(xí)。由于方向迷茫，有些學(xué)生甚至選擇了盲目轉(zhuǎn)專業(yè)。雖然我校各專業(yè)在每年的新生見(jiàn)面會(huì)上會(huì)對(duì)專業(yè)做一些簡(jiǎn)單介紹，但由于時(shí)間有限，新生通過(guò)這種方式對(duì)所學(xué)專業(yè)獲得的了解甚少。新能源材料與器件專業(yè)概論課是對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的“專業(yè)啟蒙教育”，[4]它的開(kāi)設(shè)，不但有助于學(xué)生在大一階段就能對(duì)本專業(yè)知識(shí)有一個(gè)初步的相對(duì)全面的了解，明確專業(yè)學(xué)習(xí)方向，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)感情，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。鑒于此，我校新能源與器件專業(yè)自創(chuàng)辦以來(lái)就為大一新生開(kāi)設(shè)了專業(yè)概論課。

二、專業(yè)概論課教學(xué)實(shí)踐

專業(yè)概論課作為一門(mén)專業(yè)必修課，主要任務(wù)是對(duì)專業(yè)做概括性介紹，如對(duì)專業(yè)的知識(shí)體系與課程體系、專業(yè)背景、特點(diǎn)、發(fā)展概況等做精簡(jiǎn)扼要的介紹，幫助該專業(yè)學(xué)生形成對(duì)專業(yè)的初步了解和認(rèn)識(shí)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。隨著教育部新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目的啟動(dòng)，增設(shè)專業(yè)概論課已成為一項(xiàng)極具創(chuàng)新性的改革措施。專業(yè)概論課在整個(gè)課程體系中的作用和地位也逐漸被各院校所認(rèn)同，但由于其學(xué)分少，課時(shí)少，該課程又往往容易被忽視。從目前各高校開(kāi)設(shè)專業(yè)概論課的實(shí)際效果看，專業(yè)概論課的開(kāi)設(shè)仍存在一定的盲目性、隨意性和被動(dòng)性。如何提高專業(yè)概論課或的教學(xué)效果，是目前該課程面臨的主要問(wèn)題。下面，筆者將主要從我校新能源材料與器件專業(yè)概論課的師資隊(duì)伍、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方式等方面進(jìn)行初步探討。

1.重視師資安排，確保教學(xué)質(zhì)量

新能源材料與器件專業(yè)概論課是我校為該專業(yè)大一新生開(kāi)設(shè)的第一門(mén)與本專業(yè)相關(guān)的必修課程，課程設(shè)置1學(xué)分，16學(xué)時(shí)。從某種程度上講，專業(yè)概論課教師的正確引導(dǎo)將影響學(xué)生的一生。因此，為確保教學(xué)質(zhì)量，我校在為該專業(yè)的第一屆大一新生開(kāi)設(shè)專業(yè)概論課時(shí)，就十分重視師資安排。為此進(jìn)行了改革嘗試，打破了一門(mén)課程由一位教師講授的傳統(tǒng)師資安排模式，安排了四位教師講授該課程。為使學(xué)生更好地了解本專業(yè)，并對(duì)專業(yè)產(chǎn)生興趣，我校選擇了對(duì)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展以及專業(yè)方向把握能力較強(qiáng)的專業(yè)負(fù)責(zé)人和材料學(xué)科帶頭人作為主講教師，另外還選擇了兩位有著較豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)科研能力的骨干教師擔(dān)任任課教師。但由于新能源材料與器件專業(yè)涉及的教學(xué)內(nèi)容比較廣，且知識(shí)更新快，需要緊跟學(xué)科前沿，因此，今年我校又對(duì)新能源材料與器件專業(yè)概論課的師資隊(duì)伍進(jìn)行了更為大膽的嘗試，教師隊(duì)伍由四人增加為8人，每位教師講授2學(xué)時(shí)。該課程現(xiàn)有師資隊(duì)伍除保留專業(yè)負(fù)責(zé)人、學(xué)科帶頭人等原有師資外，還增加了4位近兩年引進(jìn)的新能源材料與器件專業(yè)方向的博士。其中，資深學(xué)科帶頭人主要負(fù)責(zé)對(duì)材料學(xué)科做概括性介紹，以幫助大一新生對(duì)本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)形成初步了解和認(rèn)識(shí)；專業(yè)負(fù)責(zé)人則帶領(lǐng)其他六位教師一起，結(jié)合各自研究課題及其研究方向的最新動(dòng)態(tài)進(jìn)行講授，讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)的研究方向、最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究成果等情況有所了解。通過(guò)八位教師的授課，既避免了學(xué)生學(xué)習(xí)的盲目性，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.合理選擇教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

專業(yè)概論課程教學(xué)是對(duì)新生進(jìn)行的專業(yè)“啟蒙”教育，其內(nèi)容豐富、信息量大、關(guān)注學(xué)科前沿、課時(shí)少的特點(diǎn)決定了該課程的內(nèi)容不僅要具有系統(tǒng)性、概括性、科學(xué)性和先進(jìn)性，又要強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方法、科研方法的引導(dǎo)，同時(shí)，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。因而，該課程教學(xué)內(nèi)容的選擇至關(guān)重要。目前，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一本與新能源材料與器件專業(yè)概論課相配套的教材，其教學(xué)內(nèi)容只能完全由任課教師來(lái)把握。若專業(yè)知識(shí)講深了，學(xué)生很難聽(tīng)懂，不僅達(dá)不到預(yù)期效果，還可能造成學(xué)生對(duì)專業(yè)的恐懼；但若對(duì)專業(yè)知識(shí)泛泛而談，學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)又過(guò)于抽象，印象不深，專業(yè)“啟蒙”教育效果不明顯。因此，教學(xué)內(nèi)容的選擇成為任課教師的一大難題。筆者認(rèn)為，在教學(xué)中，教師除講授本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)外，還可以選擇那些能有助于學(xué)生了解該專業(yè)的研究意義、發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景的內(nèi)容來(lái)作為教學(xué)內(nèi)容，以便更好地激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。我校8位任課教師除學(xué)科帶頭人負(fù)責(zé)基礎(chǔ)性知識(shí)講授外，其余7位教師在教學(xué)內(nèi)容的選擇上充分發(fā)揮各自專業(yè)優(yōu)勢(shì)，利用已有的產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)和教學(xué)、科研條件，選擇了各自研究的課題作為授課內(nèi)容，主要涉及鋰離子電池材料、太陽(yáng)能電池材料、儲(chǔ)氫材料、半導(dǎo)體材料等。筆者精選了自己目前正在從事的鋰離子電池正極材料方面的部分科研課題和博士論文部分內(nèi)容作為教學(xué)內(nèi)容，既使學(xué)生對(duì)鋰離子電池及其正極材料有了初步的感性認(rèn)識(shí)，增加了學(xué)生對(duì)該專業(yè)方向理論知識(shí)和發(fā)展趨勢(shì)的了解；同時(shí)，也提高了學(xué)生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新意識(shí)，取得了良好的教學(xué)效果。

3.改革教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性

針對(duì)專業(yè)概論課的必修課性質(zhì)及其教學(xué)內(nèi)容豐富、課時(shí)少的特點(diǎn)，我校在教學(xué)中始終堅(jiān)持“以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”的教學(xué)原則，采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，運(yùn)用案例教學(xué)、任務(wù)趨動(dòng)式教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等靈活多樣的教學(xué)方法和手段，來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。教學(xué)過(guò)程中，筆者一方面注重現(xiàn)代化教學(xué)手段的運(yùn)用，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容制作了圖文并茂的相應(yīng)課件，以幫助學(xué)生獲得對(duì)新能源材料的感性認(rèn)識(shí)；另一方面注重理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)講授實(shí)際案例來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如筆者在介紹鋰離子電池相關(guān)知識(shí)時(shí)，通過(guò)向?qū)W生例舉市場(chǎng)上各種化學(xué)電源的優(yōu)缺點(diǎn)，讓學(xué)生從對(duì)比中認(rèn)識(shí)到發(fā)展高性能低成本鋰離子電池的重要性；通過(guò)向?qū)W生例舉一些電動(dòng)車、筆記本、手機(jī)、相機(jī)等因鋰離子電池導(dǎo)致的安全事故，讓學(xué)生理解聚陰離子型正極材料發(fā)展的必要性和緊迫性。借助多媒體教學(xué)和案例教學(xué)，學(xué)生更加深切地感受到了新型鋰離子電池正極材料研發(fā)和應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義和市場(chǎng)價(jià)值，從而激發(fā)了學(xué)生對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣和科研興趣。

由于本專業(yè)概論課的課時(shí)非常有限，要讓從未接觸過(guò)任何專業(yè)課學(xué)習(xí)的大一新生在短短的16學(xué)時(shí)里實(shí)現(xiàn)對(duì)本專業(yè)的全面認(rèn)識(shí)，是不太現(xiàn)實(shí)的。因此，筆者認(rèn)為在專業(yè)概論課程教學(xué)中，提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性也至關(guān)重要?！笆谥梏~(yú)，不如授之予漁”。隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的進(jìn)步，教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)校圖書(shū)館資源和現(xiàn)代電子信息手段獲取更多的專業(yè)知識(shí)和信息，以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的局限性，拓展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面。

4.突破必修課傳統(tǒng)考核方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果

考核環(huán)節(jié)作為教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)組成部分，是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)之一。專業(yè)必修課的考核一般采用閉卷考試方式。由于專業(yè)概論課的教學(xué)內(nèi)容豐富、信息量大，再加之該課程是針對(duì)從未接觸過(guò)任何專業(yè)課學(xué)習(xí)的大一新生，若采用閉卷考試方式，學(xué)生需要死記硬背的知識(shí)點(diǎn)多，復(fù)習(xí)吃力，容易讓學(xué)生造成思想負(fù)擔(dān)。而這種思想負(fù)擔(dān)又容易給學(xué)生的后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)帶來(lái)壓力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。為此，我校改變傳統(tǒng)閉卷考試方式，采用課程論文的方式進(jìn)行考核。主講教師在第一堂課就明確告訴學(xué)生，本課程的考核方式是完成一篇課程論文，即針對(duì)任一教師講授的內(nèi)容，結(jié)合實(shí)例談自己對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。這種考核方式讓學(xué)生從一開(kāi)始就能放下思想包袱，明確學(xué)習(xí)目的，從而輕松自覺(jué)地投入到該課程的學(xué)習(xí)中。從該課程的考核結(jié)果來(lái)看，這種課程論文考核方式通過(guò)任務(wù)趨動(dòng)的形式，將考核內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起，既從課堂上更好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力和科研能力，提升了學(xué)生的專業(yè)興趣，同時(shí)，也很好地檢驗(yàn)了教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

專業(yè)概論課對(duì)大一新生形成對(duì)本專業(yè)的初步認(rèn)識(shí)、培養(yǎng)專業(yè)感情、激發(fā)專業(yè)興趣、明確專業(yè)方向、掌握專業(yè)學(xué)習(xí)方法有著十分重要的意義。新能源材料與器件專業(yè)概論課作為新增專業(yè)的專業(yè)必修課，其內(nèi)容豐富，信息量大，關(guān)注學(xué)科前沿，課時(shí)少，如何進(jìn)一步加強(qiáng)該專業(yè)概論課的師資隊(duì)伍建設(shè)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法和考核方式以提高教學(xué)效果，仍需不斷探索。

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（責(zé)任編輯：王意琴）