陳春香?李嘯驄?梁志堅?胡利坤
摘要:依照“新能源發電技術”課程的特點,從教學觀念、教學方法和教學內容三個方面進行改革。將“填鴨式”教學改為啟發式教學,以多媒體教學為主、傳統教學為輔,并對教學內容進行取舍,引導學生自主學習,激發了學生的學習熱情,有利于培養學生的創新思維和實踐能力。
關鍵詞:新能源發電技術;多媒體教學;啟發式教學
作者簡介:陳春香(1983-),女,山東單縣人,廣西大學電氣工程學院,講師;李嘯驄(1959-),男,云南昆明人,廣西大學電氣工程學院,教授。(廣西 南寧 530004)
基金項目:本文系廣西高等學校特色專業及課程一體化建設項目(項目編號:GXTSZY138)、2012年新世紀廣西高等教育教改工程項目(項目編號:2012JGB100)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0062-01
能源是國民經濟發展和人們生活所必需的物質基礎。[1]目前,能源資源、能源環境是全世界、全人類共同關心的話題,也是我國社會經濟發展面臨的重要問題。
據統計,世界已探明的能源儲量,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重的環境污染,許多科研工作者把注意力轉移到尋找替代化石燃料的可再生能源的開發利用以及研發新的能源轉化利用技術上。[3]
“新能源發電技術”是廣西大學電氣工程專業課程體系中一門重要的專業課。該課程涉及電氣、熱能動力工程、生物、材料、機械等許多學科領域,概念多、知識面廣,工程應用性強,學生學習起來有些吃力。
廣西大學(以下簡稱“我校”)針對該門課程的特點在傳統教學的基礎上對其進行了改革,目的是使學生深入系統地學好該門課程,理解和掌握新能源發電技術方面的知識點。
一、教學觀念的改革
改革是發展的必然趨勢,創新是方向,改變教學觀念是關鍵。[4]隨著高新技術與知識經濟的迅速發展,中國迫切需要具有創新能力的人才。長期以來,教學過程基本是以教師為中心,學生的思維限制在教師的思維范圍內,學生處于被動接受的地位,限制了學生學習的主動性和積極性,不利于培養學生積極主動思考問題和歸納總結問題的能力,更不利于培養學生的創新能力,培養出來的學生模仿能力強但創新意識差。因此,高校必須重視培養學生的創新能力。思維方式和思維水平是影響創造能力的核心因素。[5]因此,教師在教學中必須更新教育觀念,改變原有的“填鴨式”教育觀,建立新的啟發式教育觀念。啟發式教育是培養學生創新精神和實踐能力的一種重要途徑和載體。它突出學生的主體作用、重視學生主動積極的參與精神,是依據學生的年齡特點和成長方式而進行的一種研究性教育方式。高校只有改變傳統的教育觀念,才能激發學生潛在的創造欲望和創造熱情,培養出來的學生才具有創造性思維,才能為國家和社會不斷輸送具有創新能力的人才。
二、教學方法的改革
“新能源發電技術”課程是一門新開設的課程,2012年面向2010級本科生第一次授課。根據2010級的教學大綱,該課程的總學時數為36學時。該課程的主要內容包括太陽能光伏發電技術、太陽能熱發電技術、風力發電技術、核能發電技術、潔凈煤發電技術、生物質能發電技術、地熱發電技術、海洋能發電技術以及燃料電池發電技術共九個章節。較多的內容與較少的課時量形成了矛盾,這就要求教師不能按照傳統的教學方法進行授課,必須尋找新的適合該門課程的教學方法。
1.采用啟發式的教學方法
課程采用啟發式的教學方法,其組織形式是以學生為主體,教師的作用就是整體把握教學內容,啟發和引導學生對問題的思索,從而讓學生掌握知識并對知識進行升華。這種以學生為主體、以教師為導向的啟發式教育,以培養學生的能力為目標,調動學生學習的主動性和積極性。教師通過啟發式教育,引導學生在掌握現有知識的同時,努力探索新知識,在了解現有結論的同時進行創新和發展。啟發式的教學方法非常適合“新能源發電技術”這門課程。教學過程中教師首先啟發學生思索當今環境問題出現的原因,化石類能源枯竭后由什么來提供人類社會發展所必需的能源,為什么要研究新能源及新能源利用技術,以及如何把這些新能源轉化為電能等。這種教學方法必然會調動學生學習的積極性。
2.以多媒體教學為主,傳統教學為輔
由于本門課程內容多,如果全部或者大部分運用板書的形式,36個課時完全不夠用。因此我校采用以多媒體教學為主,傳統教學為輔兩者有機結合的教學方式。教師在講新能源概念以及定義的時候,運用幻燈片播放一些提前制作的典型的能引起學生興趣并激發學生思考的新能源圖片,在播放幻燈片的同時提出一些問題,讓學生發揮想象力去思考問題,調動學生的積極性,充分發揮學生的主體作用,幫助學生從感官上認識新能源,學生通過思考進而掌握知識。再者,教師可結合幻燈片運用板書的形式對一些概念進行一些必要的講解,以幫助學生理解這些概念。
教師在講新能源發電原理的時候,首先設置幾個問題,播放事先做好的新能源發電工藝動畫,讓學生帶著問題去觀看發電工藝動畫,吸引學生的注意力并激發他們的學習興趣。教師再對照動畫中的發電工藝,理清發電過程的能量轉換、發電過程設備的作用,進而讓學生歸納總結出新能源發電的相關知識點。學生通過直觀地觀看發電工藝、思考問題、歸納總結知識,再配上教師的指導,從而可以理解和掌握新能源發電原理,并在現有理論基礎上有所突破和創新。
三、教學內容的改革
21世紀是人類大規模開發利用新能源的關鍵時期,因此開發利用新能源的新技術必定也層出不窮,教學內容的更新必然要追隨科學技術的發展,不能一成不變。[6]這就要求授課教師不能一味要求學生死記硬背一些枯燥的概念,而應該在提高學生聽課興趣的同時,合理地安排教學內容,幫助學生深入系統地掌握新能源方面的知識。
1.教學過程中對教學內容的取舍
教師對教學內容的取舍主要根據教學學時、學生的知識水平和教學內容的結構。由于本門課程存在教學內容多但學時少的矛盾,教師在授課時必須對教學內容進行精選。授課的重點是對新能源的介紹以及對新能源發電原理的講授,而新能源利用技術只讓學生了解即可,和專業相關度不高的知識點忽略不講。這樣教師可通過對教學內容的取舍來解決課時不足與內容豐富的矛盾。
2.引導學生自主學習
課堂教學是教師和學生共同參與的互動活動,以學生為主體。我校在教學中有計劃地選取部分章節,讓學生以小組(3~4人一組)的形式在課堂上對收集整理的知識進行講解。這不但鍛煉了學生檢索文獻、查閱資料的能力,同時也鍛煉了學生對所獲取的資料文獻進行收集、分析和歸納總結的能力,并加深他們對內容的理解和掌握。每個小組講解完之后,其他小組成員進行點評,教師在整個過程中給予必要的指導。通過學生點評、教師指導,學生學會思考問題、理解知識,調整和改進以往對課堂知識認識的不足,形成新的正確的認知結構,實現在認知水平上的升華。
四、結束語
本文針對“新能源發電技術”課程的特點,在教學觀念、教學方法和教學內容方面采取了一些改革措施,激發了學生的學習興趣,鍛煉了學生的思維能力,取得了較好的教學效果。
隨著新能源發電技術的發展,“新能源發電技術”這門課程的教學觀念、教學方法和教學內容也需要不斷優化和更新,這些都有待于今后不斷實踐與改進。
參考文獻:
[1]于國強.新能源發電技術[M].北京:中國電力出版社,2009.
[2]Hossain,A.K.and O.Badr.Prospects of renewable energy utilisation for electricity generation in Bangladesh[J].Renewable & Sustainable Energy Reviews,2007,11(8):1617-1649.
[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.新能源技術教學的實踐與探討[J].科技信息,2012,
(13):205.
[5]李志敏.面向素質培養的“能源清潔利用技術”課程群建設[J].中國電力教育,2011,(9):191-192.
[6]馬海嘯.“新能源發電技術”課程建設與教學改革[J].中國電力教育,2011,(27):148-149.
(責任編輯:宋秀麗)