新能源材料課程教學(xué)中的“新”體現(xiàn)

楊光智

摘 要：“新能源材料”作為大學(xué)高年級(jí)專業(yè)課程，具有涵蓋內(nèi)容廣、多學(xué)科交叉等特點(diǎn)。在教學(xué)中為使學(xué)生既掌握基本原 理知識(shí)，又拓寬視野，提高知識(shí)綜合運(yùn)用能力，需在課程概念、政策背景、課程內(nèi)容、授課方法等方面，緊緊抓住“新”字，體現(xiàn)特色，以實(shí)現(xiàn)好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：新能源材料；教學(xué)；方法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、新能源材料課程概念的“新”

各種新能源材料教材及書籍的內(nèi)容一般包括氫能、鋰離子電池、燃料電池、太陽能電池、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、核能等技術(shù)及材料的相關(guān)知識(shí)。然而，如果課程內(nèi)容僅僅涉及這些新能源領(lǐng)域，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，尤其在以煤炭、石油作為基本能源的中國。我國所有關(guān)于能源的政策，均離不開這些傳統(tǒng)能源。

所以，在新能源材料的教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合我國的實(shí)際，以新概念擴(kuò)展授課內(nèi)容，即新能源材料不僅包含氫能、太陽能、風(fēng)能、鋰離子電池等新能源技術(shù)和材料，還應(yīng)包括煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的“新”技術(shù)和材料。即新能源材料課應(yīng)該包括新能源的材料和新的能源材料兩個(gè)范疇。一切能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)能源高效、清潔利用的技術(shù)和材料都是很值得放在課堂上講授和引起學(xué)生關(guān)注的。

二、新能源材料課程時(shí)代政策背景的“新”

中國近年來相繼推出了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016—2030 年）》《國家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃（2014—2020年）》等系列政策，在學(xué)習(xí)新能源材料課程時(shí)，一定要把學(xué)習(xí)放在國家系列大政方針背景下去學(xué)習(xí)，只有這樣，才能深刻理解我國能源開發(fā)利用的趨勢(shì)。如《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》中，第一條任務(wù)就是“推進(jìn)煤炭清潔高效開發(fā)利用”；《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016—2030年）》中，行動(dòng)路線圖第一條是“煤炭無害化開采技術(shù)創(chuàng)新”，第三條是“煤炭清潔高效利用技術(shù)創(chuàng)新”，這些內(nèi)容里所涉及的新材料，理所當(dāng)然應(yīng)該屬于本課程的關(guān)注范疇。

三、新能源材料課程授課內(nèi)容的“新”

新能源材料課程在授課內(nèi)容上一定要體現(xiàn)“新”字，教材內(nèi)容包含的幾塊內(nèi)容，主要講述每個(gè)能源領(lǐng)域的主要技術(shù)、利用原理及對(duì)材料結(jié)構(gòu)性能的要求，但具體材料結(jié)構(gòu)性能達(dá)到什么程度，教材并未涉及。實(shí)際授課中，應(yīng)該把握能源利用的技術(shù)及原理—能源材料—材料新進(jìn)展的思路展開，而新進(jìn)展應(yīng)該去在最新文獻(xiàn)中尋找答案。

比如，儲(chǔ)氫材料的技術(shù)原理是吸附材料物理儲(chǔ)氫或合金材料化學(xué)儲(chǔ)氫，物理吸附儲(chǔ)氫需要吸附材料具有一定的孔結(jié)構(gòu)（孔容、比表面積、孔分布、表面基團(tuán)等），但最新的吸附材料發(fā)展到什么程度、吸附性能達(dá)到多少，一定要去查閱文獻(xiàn)講解。講文獻(xiàn)的同時(shí)，不但讓學(xué)生掌握了材料的新進(jìn)展，同時(shí)還可讓學(xué)生學(xué)習(xí)到材料的設(shè)計(jì)、制備、結(jié)構(gòu)表征、性能測(cè)試等諸多知識(shí)。

四、新能源材料課程授課方法的“新”

新能源材料課程涵蓋的范圍很廣，需要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論課程很多，包括化學(xué)、物理、材料等基礎(chǔ)和專業(yè)課，是一門涉及諸多學(xué)科的綜合課程。在教學(xué)中，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行綜合運(yùn)用分析，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，引導(dǎo)其積極發(fā)言，提出問題，或課后搜集資料寫評(píng)論，提出個(gè)人看法。

比如，講到氫的物理液化存儲(chǔ)或高壓存儲(chǔ)時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極聯(lián)系所學(xué)的物理化學(xué)知識(shí)，高壓存儲(chǔ)，要充分聯(lián)系氣體的壓力、體積、溫度變化之間關(guān)系；液化深冷存儲(chǔ)，要充分聯(lián)系熱量傳遞知識(shí)，包括冷卻及保溫對(duì)材料的要求等，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中做到舉一反三，提高積極思考的興趣。

總之，新能源課程內(nèi)容非常豐富，知識(shí)點(diǎn)很多，在教學(xué)中，一定要在課程概念、時(shí)代政策背景、課程內(nèi)容、授課方法等方面，緊緊抓住“新”字，體現(xiàn)特色，這樣，才能活靈活現(xiàn)地講好該課程，使學(xué)生既學(xué)到相關(guān)基本知識(shí)，又了解整個(gè)課程體系背景，還能夠反思所學(xué)知識(shí)，把握最新進(jìn)展，各方面能力得到綜合提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]林本才，張 帥，劉 振.新能源材料概論課程教學(xué)改革與實(shí)踐初探[J].教育教學(xué)論壇，2016（9）：26-27.

[2]元勇軍，鐘家松，陳大欽.《新能源材料》課程教學(xué)模式探討與思考[J].教育教學(xué)論壇，2016（22）.