新型電池材料課程模塊化教學研究

趙瑞瑞

【摘 要】“十三五”期間，新能源產業迅猛發展，對新能源材料與器件專業人才有了更高的要求。新型電池材料作為該專業的重要課程之一，實施教學改革刻不容緩。模塊化教學是在多類型電池新型正負極材料的文獻調研和研究的基礎上，結合相關企業的實際生產，采用模塊化的模式組織基礎教學內容，盡量精簡次要內容，按需施教、學用一致。

【關鍵詞】新型電池材料課程 模塊化教學 評價

《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》明確提出支持新能源發展，實施新能源汽車推廣計劃，提高電動車產業化水平。新能源產業的發展對人才培養提出了更高的要求，需要提升從業人員的技術水平和創新能力。因此，通過“產學研”相結合，不斷深化教學改革，不僅可以讓學生掌握最前沿的研發技術，而且能讓學生通過創新性訓練提高創新研發能力。采用模塊化教學對于組織教學內容，創新教學模式發揮著重要作用，也為人才培養注入新的動力。

一、新型電池材料課程改革的必要性

目前國內開設新能源材料與器件專業的高校為數不多。華南師范大學作為廣東地區唯一開設本專業的“211工程”重點建設高校，對于培養適應國家戰略性新興產業需要，系統掌握新能源材料、新能源器件設計與制造工藝、測試技術與質量評價、新能源系統與工程等方面的專業基本理論與基本技能的復合型人才起著至關重要的作用。

新能源材料與器件作為國家戰略性新興產業相關專業，在國內建設時間較短，專業課程和教學資源較為貧乏?！缎滦碗姵夭牧稀纷鳛樾履茉床牧吓c器件專業的重要課程之一，進行課程教學研究與改革對于提升人才培養有著至關重要的作用。

二、模塊化教學

模塊化教學（MES）又稱模塊式教學法，是一種較先進的教學模式。這種教法是在深入分析每個專業特點的基礎上，將教學大綱和教材開發成不同的教學模塊形成的組合式教學方式。其教學目標明確，每個模塊的課程設置是在分析學生的專業能力后，根據培養的人才應具有的知識、能力和素質，盡量精簡次要內容，按需施教、學用一致。模塊化教學目的在于提高教學及考核內容的透明度，從而提高整個學習的靈活度，對于提高學生的自主學習能力、職業能力和創新能力有著極大的促進作用。

三、新型電池材料模塊化設計

新型電池材料模塊化設計是對鋰離子電池、鉛酸電池、鋰硫電池、鋰空電池、鋅空電池、全釩液流等多類型電池新型正負極材料的文獻調研和研究，結合相關企業的實際生產，采用模塊化的模式組織基礎教學內容。以鋰離子電池模塊化教學為例，首先按照正負極材料將其分為兩個子模塊，正極材料子模塊下又依據晶體結構類型進行分類，如尖晶石結構、層狀結構、橄欖石結構等，每一種對應一個次級子模塊。而每一個次級子模塊中包含符合此種結構類型的多種新型電池材料相關知識，如詳細結構特點、合成方法、性能缺陷、性能對比、改進措施和應用實例等。每一個模塊都構成獨立的教學單位，教學目標明確，不僅提高了學習的靈活度，而且有利于學生對知識的掌握，提升了學生的職業能力、創新能力和綜合素質。

模塊化設計還針對改革本科教育課堂傳統教學模式進行了改革研究，推行“教、研、做、產、改”相結合的“五位一體”教學模式，即通過教師教學、學生研究討論、學生做實驗、學生到生產企業參觀學習、學生在教師指導下改進等過程增強學生對知識的掌握，提高動手能力、職業能力和創新能力。

四、新型電池材料課程評價改革

《廣東省教育發展“十二五”規劃》將高等教育人才培養、科技創新列為重點發展目標，而人才培養和科技創新需要從專業整體規劃角度系統開展研究。通過對培養計劃、課程體系、教學環節、教學組織和評價體系等進行設計與創新，實現學生職業能力和創新能力的提升?？梢?，教學評價在課程改革中占有重要地位。為了更好地適應模塊化設計，采用“過程評價與結果評價相結合，知識評價和技能評價相結合，能力評價和素質評價相結合”的方式，對學生進行綜合評價。依據上述模塊化教學內容、教學實施和評價等制定適應模塊化教學法《新型電池材料》課程標準。

五、總結

在我國經濟快速發展和轉型升級的背景下，高等教育也正在發生快速的變革，對于新開設的專業，沒有過多的教學模式束縛，更加容易與時代接軌。通過對人才培養目標的分析和定位，結合新型電池材料課程特點，將較先進的模塊化教學與之融合，通過模塊化教學設計、“五位一體”教學實施和“三結合”課程評價，將有效提高課程授課質量，對提升人才培養質量起到非常積極的作用。

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