《新型能源材料》課程的教學(xué)改革探索

褚海亮

摘 要《新型能源材料》課程是材料科學(xué)與工程學(xué)院為一年級(jí)研究生開(kāi)設(shè)的一門(mén)選修課程，授課過(guò)程中存在一些問(wèn)題。針對(duì)文中所出現(xiàn)的問(wèn)題，我們從教學(xué)模式多樣化、采用團(tuán)隊(duì)教學(xué)方式、優(yōu)化考核機(jī)制等幾個(gè)方面進(jìn)行了課程改革探索，期望通過(guò)這些措施，提升我們的教學(xué)效果，使得學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，以實(shí)現(xiàn)我們的課程培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 新型能源材料;教學(xué)改革探索;考核機(jī)制;教學(xué)模式;內(nèi)容跨度大

中圖分類(lèi)號(hào)： G642;TB30-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

能源和材料是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和全球人口的急劇增長(zhǎng)，使得世界范圍內(nèi)的能源消耗在不斷增長(zhǎng)，這就造成了化石燃料的匱乏，以及化石燃料的過(guò)度開(kāi)發(fā)使用導(dǎo)致的環(huán)境惡化。傳統(tǒng)能源工業(yè)越來(lái)越不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需求，人類(lèi)迫切需要新能源及其材料的研究和開(kāi)發(fā)，那么解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵就在于新型能源材料技術(shù)的突破。

《新型能源材料》課程是材料科學(xué)與工程學(xué)院為研一新生開(kāi)設(shè)的一門(mén)選修課程。本課程主要介紹能源材料領(lǐng)域當(dāng)今國(guó)內(nèi)外的研發(fā)熱點(diǎn)問(wèn)題，主要包括電化學(xué)儲(chǔ)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、燃料電池、太陽(yáng)能電池和核能等材料方面當(dāng)前的研究進(jìn)展情況和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。我們希望通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生系統(tǒng)掌握新型能源材料的基本理論和原理，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的歸納、總結(jié)和分析解決問(wèn)題的能力，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解。但是理想和現(xiàn)實(shí)是有差距的，實(shí)際的授課效果和我們的教學(xué)目標(biāo)存在著一定的差距。

1 《新型能源材料》課程存在的一些主要問(wèn)題

1.1 課程涉及內(nèi)容跨度大新能源包括太陽(yáng)能、氫能、核能、化學(xué)電源、生物質(zhì)能、風(fēng)能等，涉及范圍特別廣泛，又因?yàn)槭谡n對(duì)象是研究生，授課內(nèi)容需要一定的深度，而不是泛泛的講解。但是對(duì)于任課老師來(lái)講，其專(zhuān)長(zhǎng)只涉及其中的某一或幾個(gè)領(lǐng)域，不可能對(duì)每一個(gè)領(lǐng)域都認(rèn)識(shí)和研究的特別透徹，比如儲(chǔ)氫材料，目前該研究領(lǐng)域涉及金屬及合金化合物儲(chǔ)氫、絡(luò)合氫化物儲(chǔ)氫、MOFs材料儲(chǔ)氫等，同時(shí)深入掌握這幾種儲(chǔ)氫材料相關(guān)理論知識(shí)的難度比較大，相關(guān)授課老師也比較少。再比如研究方向是氫能的老師，要深入講解太陽(yáng)能、核能等領(lǐng)域還是有一定難度的。因此，深入透徹地講解《新型能源材料》這門(mén)課程涉及的每一個(gè)領(lǐng)域?qū)θ握n老師來(lái)講是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

1.2 教學(xué)課時(shí)少這門(mén)課程目前只安排了32學(xué)時(shí)，要在這么短時(shí)間內(nèi)講完《新型能源材料》所涵蓋的每一個(gè)內(nèi)容，并且要有一定的深度和廣度，這對(duì)任課老師來(lái)講頁(yè)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。

1.3 考核機(jī)制不完善以往學(xué)生的總評(píng)成績(jī)都是采取傳統(tǒng)的考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)相結(jié)合的方式，這對(duì)于學(xué)習(xí)《新型能源材料》這門(mén)課程的研一學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難真實(shí)地反映學(xué)生對(duì)課程的掌握程度。而且，對(duì)于研究生而言，采用這種本科生常用的考核方式不利于培養(yǎng)其歸納、總結(jié)和分析解決問(wèn)題的能力。

2 針對(duì)以上問(wèn)題，我們作了如下教學(xué)改革

2.1 教學(xué)模式多樣化

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式是一種以教師為中心、以傳授知識(shí)為直接目的的教學(xué)模式，并形成了教師單向灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受的局面，學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性和主動(dòng)性被嚴(yán)重忽略。在知識(shí)、能力和素質(zhì)的關(guān)系上，這種教學(xué)模式過(guò)于重視知識(shí)的傳授，只注重對(duì)學(xué)生的知識(shí)記憶儲(chǔ)存，忽視了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、發(fā)散性思維、批判性思維，也不利于適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的“創(chuàng)新人才”的培養(yǎng)，不能適應(yīng)新時(shí)期研究生教育的需要。所以要改變這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，我們實(shí)行“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式，教師適當(dāng)放手，讓學(xué)生自己做學(xué)習(xí)的主人，將被動(dòng)學(xué)習(xí)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)。因?yàn)槲覀兊氖谡n對(duì)象為研究生，相對(duì)于本科生來(lái)講，研究生學(xué)習(xí)的知識(shí)更多，基礎(chǔ)知識(shí)更扎實(shí)，而且他們是要在某一領(lǐng)域內(nèi)深造，要系統(tǒng)透徹地研究某一個(gè)課題，并形成自己的看法。因此，我們會(huì)在32個(gè)課時(shí)里抽出一定的課時(shí)，授課教師給出討論主題，讓學(xué)生課下查資料、總結(jié)該主題的基本概況做成PPT給大家講解，講解內(nèi)容為各自在研究生學(xué)習(xí)期間要研究的課題，可以是學(xué)生已經(jīng)看過(guò)的相關(guān)文獻(xiàn)，也可以是他們的實(shí)驗(yàn)方案步驟、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取得的結(jié)果，以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，都可以在課堂上進(jìn)行講解。講解完畢之后，會(huì)有一定的討論時(shí)間。這種教學(xué)模式可以極大地鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)、撰寫(xiě)報(bào)告和演講PPT的能力，還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，而且在討論期間，也會(huì)形成一些很好的科研想法，使得科研工作更順利地進(jìn)行。這種教學(xué)模式有利于培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新人才。

2.2 采用團(tuán)隊(duì)教學(xué)方式

《新型能源材料》課程內(nèi)容涉及范圍非常廣泛，跨度大，由一位老師來(lái)講解全部的內(nèi)容，并將每一個(gè)涉及的領(lǐng)域都非常深入透徹的講解是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)，所以我們建議由多個(gè)老師共同來(lái)承擔(dān)這門(mén)課程，安排不同老師來(lái)講解以自己研究領(lǐng)域相關(guān)的內(nèi)容，講解自己精通的章節(jié)和最新研究進(jìn)展，這樣老師之間可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，達(dá)到我們所期望的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)目標(biāo)。

2.3 改革考核機(jī)制

學(xué)生成績(jī)的評(píng)定是我們教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，我們考試的目的一方面在于對(duì)學(xué)生掌握這門(mén)課程的內(nèi)容及能力的一種檢驗(yàn)，另一方面在于讓老師更加清楚學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，知道學(xué)生所掌握的知識(shí)程度，以便于在今后的教學(xué)中作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。那么這就要求我們的考試要盡可能的反映學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)水平。我們傳統(tǒng)的課程考核方式就是：首先老師課堂授課，授課結(jié)束布置作業(yè)，最后期末考試。這種應(yīng)試教育式的考核模式一方面很難真實(shí)反映學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)水平，我們不能通過(guò)一張簡(jiǎn)單的考卷就決定了學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的掌握程度，另一方面這種考試模式極大地打消了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生認(rèn)為平時(shí)可以不聽(tīng)課、不學(xué)習(xí)，考前突擊復(fù)習(xí)一下即可，甚至還能取得不錯(cuò)的成績(jī)，形成了應(yīng)付考試的心理。那么這就嚴(yán)重地違背了我們素質(zhì)教育的初衷，也達(dá)不到我們的教學(xué)效果和目的。所以我們對(duì)傳統(tǒng)的課程考核方式進(jìn)行了改革，平時(shí)成績(jī)占20%（包括學(xué)生課堂的出勤、課堂表現(xiàn)等），個(gè)人專(zhuān)題報(bào)告占40%，撰寫(xiě)課程論文占40%。經(jīng)過(guò)幾年時(shí)間證明，這種新的考核方式更能反映學(xué)生對(duì)這門(mén)課程知識(shí)的掌握程度，更能真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

我們從教學(xué)模式多樣化、采用團(tuán)隊(duì)教學(xué)方式、改革考核機(jī)制等三個(gè)方面對(duì)《新型能源材料》課程進(jìn)行了改革探索，通過(guò)這些措施的實(shí)行，使得我們的教學(xué)效果更加實(shí)際，也讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握了新能源材料的基本理論和原理，同時(shí)也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)，基本實(shí)現(xiàn)了我們的課程目標(biāo)，也培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的歸納總結(jié)和分析解決問(wèn)題的能力。

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