新能源概论课程教学改革与探索

白秀娟，范晨阳，吴凤英，刘春梅，兰维娟

(河南科技大学 车辆与交通工程学院，河南 洛阳 471003)

能源为人类文明进步提供物质基础，是现代社会发展不可或缺的基本条件。能源问题已经上升为一个国家的战略问题。由于目前使用的能源仍是以化石能源为主，如目前发电能源中煤仍是主要能源，交通领域的燃料主要还是汽油和柴油，所以存在一系列环境问题，如排放产物硫化物、氮氧化物会形成酸雨以及二氧化碳造成的全球气候变暖。新能源一般是指除了传统能源以外的能源，如风能、生物质能、氢能、太阳能、地热能等，是一种可循环利用、清洁、环保的能源形式，目前利用占比还比较小，主要原因是技术还不够成熟、成本太高、系统配置不到位等。随着科学技术的不断发展及工业生产的不断进步，节能增效也愈加重要，那么新能源的利用也会随之增加。

1 新能源概论课程的改革与探索

新能源概论是河南科技大学车辆与交通工程学院能源与动力工程专业的新开课程，主要针对热力发电厂、热力发动机、制冷专业的学生，共32学时，是在新能源发展和利用的背景下开设的。为了紧跟时代发展的步伐，有必要让学生了解除传统能源之外的多种能源形式，以便开阔学生的眼界，了解专业发展的最新动态，为后续的工作打好基础。本文主要根据上课经验与感受，提出有关新能源概论课程改革的几点建议。

1.1 打好各个相关专业课的基础

新能源课程总共六章，其中主要讲授了太阳能、生物质能、氢能、核能。其内容涉及面广，故需要打好相关专业基础。以太阳能为例，太阳能的利用可以大致分为两类：一类是热电转换，另一类是光电转换。热电转化就是先把太阳能通过集热器内的储热介质把热能收集起来，然后在利用储热介质的相变推动汽轮机做功发电。因为能量的热电转换内容涉及到本专业三门重要的专业基础课：传热学、流体力学、工程热力学，故此节的内容相对便于理解。而太阳能的光电转换，叫光伏发电，是利用太阳电池直接将光能转化为电能的一种发电设备，其涉及物理、化学、半导体、电子、光学、材料等相关知识内容。尽管光电转换涉及的众多知识内容在大一、大二的基础课程也学过，但是综合利用起来还是有一定的难度，故本节内容需要重新复习之前学过的内容，加强学生的理解。这也对学生提出了更高的要求，即需要学好大学里的每门课程，同时也对老师提出了更高的备课要求。

1.2 合理利用各种先进的教学方法和设备

当今是一个网络信息化的时代，合理利用各种先进的教学方法将是未来教学工作的发展趋势，现在多媒体技术已经普及，可以利用PPT上课，但是一般的PPT上课还是以讲授为主。目前许多学校已经开始利用多媒体的另外一种形式，如微课、雨课堂，其核心组成内容是课堂教学视频(课例片段)，同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源，它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。该教学方法能够充分发挥学生主观能动性、参与性、探索性，所以今后将会尝试雨课堂的教学方法，提高教学效率。

1.3 丰富课程内容

由于课本内容的滞后性，许多知识点都需要随时更新，需要任课老师随时关注新能源的发展动态，以便调整课程内容。另一方面，由于课本内容有限，不可能面面俱到。就以氢能为例，课本内容涉及氢的制取、氢的储存、氢的利用以及氢的安全，但就目前氢能利用的实例涉及较少或者已经滞后。为了丰富课堂内容、激发学生兴趣，内容增加了许多实例，如车载氢燃料电池在国内外应用进展。重点讲解了日本、韩国、美国、德国以及中国车载氢燃料电池车的特点。从实例当中，更能让学生真实体验到知识的价值以及今后需要努力的方向。除此之外，还需要增设实践内容，以便加强学生对内容的全面认知，避免只停留在书本理论知识内容。国内很多高校的老师也持相同的观点，提出了开发围绕新能源技术的多项探索性新实验，来加强创新实践能力锻炼；建立了基于校园网络平台的实验仿真辅助系统，使教学手段现代化、多样化、网络化。

2 结论

新能源课程是在目前节能减排的背景下开设的一门新兴学科，便于学生了解目前各种能源形式，拓宽其认知范围，指引其今后的工作方向。但因新能源是一门交叉学科，内容涉及面广，故需要学生在打好本专业基础的同时，也要拓宽自己的知识面，以便成为一个综合性人才。由于时代的发展变化，今后的工作将要求学生形成一个复合型人才，所以也对老师备课提出了更高的要求。在利用各种新兴教学方法的同时，增加多项探索性新实验，培养学生的创新实践能力，鼓励学生创新实践的探索精神。