新能源材料課程教學中的“新”體現

楊光智

摘 要：“新能源材料”作為大學高年級專業課程，具有涵蓋內容廣、多學科交叉等特點。在教學中為使學生既掌握基本原 理知識，又拓寬視野，提高知識綜合運用能力，需在課程概念、政策背景、課程內容、授課方法等方面，緊緊抓住“新”字，體現特色，以實現好的教學效果。

關鍵詞：新能源材料；教學；方法

中圖分類號：G642 文獻標識碼：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容一般包括氫能、鋰離子電池、燃料電池、太陽能電池、風能、地熱能、生物質能、核能等技術及材料的相關知識。然而，如果課程內容僅僅涉及這些新能源領域，是遠遠不夠的，尤其在以煤炭、石油作為基本能源的中國。我國所有關于能源的政策，均離不開這些傳統能源。

所以，在新能源材料的教學中，應結合我國的實際，以新概念擴展授課內容，即新能源材料不僅包含氫能、太陽能、風能、鋰離子電池等新能源技術和材料，還應包括煤炭、石油、天然氣等傳統能源的“新”技術和材料。即新能源材料課應該包括新能源的材料和新的能源材料兩個范疇。一切能夠實現傳統能源高效、清潔利用的技術和材料都是很值得放在課堂上講授和引起學生關注的。

二、新能源材料課程時代政策背景的“新”

中國近年來相繼推出了《能源發展戰略行動計劃（2014—2020年）》《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030 年）》《國家應對氣候變化規劃（2014—2020年）》等系列政策，在學習新能源材料課程時，一定要把學習放在國家系列大政方針背景下去學習，只有這樣，才能深刻理解我國能源開發利用的趨勢。如《能源發展戰略行動計劃（2014—2020年）》中，第一條任務就是“推進煤炭清潔高效開發利用”；《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030年）》中，行動路線圖第一條是“煤炭無害化開采技術創新”，第三條是“煤炭清潔高效利用技術創新”，這些內容里所涉及的新材料，理所當然應該屬于本課程的關注范疇。

三、新能源材料課程授課內容的“新”

新能源材料課程在授課內容上一定要體現“新”字，教材內容包含的幾塊內容，主要講述每個能源領域的主要技術、利用原理及對材料結構性能的要求，但具體材料結構性能達到什么程度，教材并未涉及。實際授課中，應該把握能源利用的技術及原理—能源材料—材料新進展的思路展開，而新進展應該去在最新文獻中尋找答案。

比如，儲氫材料的技術原理是吸附材料物理儲氫或合金材料化學儲氫，物理吸附儲氫需要吸附材料具有一定的孔結構（孔容、比表面積、孔分布、表面基團等），但最新的吸附材料發展到什么程度、吸附性能達到多少，一定要去查閱文獻講解。講文獻的同時，不但讓學生掌握了材料的新進展，同時還可讓學生學習到材料的設計、制備、結構表征、性能測試等諸多知識。

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，需要學習的基礎理論課程很多，包括化學、物理、材料等基礎和專業課，是一門涉及諸多學科的綜合課程。在教學中，教師應積極引導學生聯系相關知識，進行綜合運用分析，調動學生積極性，引導其積極發言，提出問題，或課后搜集資料寫評論，提出個人看法。

比如，講到氫的物理液化存儲或高壓存儲時，應引導學生積極聯系所學的物理化學知識，高壓存儲，要充分聯系氣體的壓力、體積、溫度變化之間關系；液化深冷存儲，要充分聯系熱量傳遞知識，包括冷卻及保溫對材料的要求等，使學生在學習中做到舉一反三，提高積極思考的興趣。

總之，新能源課程內容非常豐富，知識點很多，在教學中，一定要在課程概念、時代政策背景、課程內容、授課方法等方面，緊緊抓住“新”字，體現特色，這樣，才能活靈活現地講好該課程，使學生既學到相關基本知識，又了解整個課程體系背景，還能夠反思所學知識，把握最新進展，各方面能力得到綜合提高。

參考文獻：

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