“以本為本，四個(gè)回歸”為原則的“新能源技術(shù)”課程教學(xué)模式探索

［摘 要］ “新能源技術(shù)”課程是電廠能源與動力工程專業(yè)的專業(yè)拓展課，課程具有前沿性、應(yīng)用性、多樣性、實(shí)踐性和開放性的特點(diǎn)。為培養(yǎng)能源專業(yè)的復(fù)合創(chuàng)新型人才，課程以“以本為本，四個(gè)回歸”為出發(fā)點(diǎn)，通過改變傳統(tǒng)教學(xué)方式、師生共建新能源課件、理論結(jié)合實(shí)踐等方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。通過教學(xué)實(shí)踐表明，以學(xué)生為中心的教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性與學(xué)習(xí)興趣，能夠明顯提升“新能源技術(shù)”課程教學(xué)效果。

［關(guān)鍵詞］ 新能源技術(shù)；“以本為本”；“四個(gè)回歸”；教學(xué)改革；思政

［基金項(xiàng)目］ 2022年度國家地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目“高比例新能源結(jié)構(gòu)下的電力網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)特性研究”（12265025）

［作者簡介］ 周丹丹（1985—），女，河南湯陰人，博士，榆林學(xué)院能源工程學(xué)院講師，主要從事能源高效利用及多能互補(bǔ)系統(tǒng)構(gòu)建與優(yōu)化研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2025）02-0145-04 ［收稿日期］ 2023-08-30

引言

能源與動力工程專業(yè)主要研究各種能源的開發(fā)與利用、動力機(jī)械和熱工設(shè)備的設(shè)計(jì)和測試技術(shù)，其中能源包括煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源和核能、風(fēng)能、生物能等新能源，專業(yè)方向較廣。不同的高校會根據(jù)自身專業(yè)方向和優(yōu)勢特色設(shè)置課程，例如，以煤電為就業(yè)方向的專業(yè)核心課程有“電廠鍋爐”“汽輪機(jī)”“泵與風(fēng)機(jī)”“熱力發(fā)電廠”等課程，以核電為就業(yè)方向的專業(yè)主修“核物理”“核反應(yīng)堆”“核能與熱能動力裝置”等課程，以風(fēng)能發(fā)電為就業(yè)方向的核心課程有“風(fēng)力發(fā)電安全生產(chǎn)及防護(hù)”“風(fēng)電場規(guī)劃與設(shè)計(jì)”“風(fēng)力發(fā)電設(shè)備安裝與調(diào)試”“風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)”“風(fēng)電場變電站自動化技術(shù)”“繼電保護(hù)技術(shù)”“風(fēng)電場運(yùn)行與維護(hù)”等。榆林學(xué)院依托陜北能源化工基地開設(shè)的能源與動力工程專業(yè)，有針對性地確定專業(yè)特色為電廠熱能動力、電廠集控運(yùn)行、能源高效利用等方向，致力于培養(yǎng)面向能源利用、電力生產(chǎn)第一線的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，使學(xué)生掌握工程熱物理中能源轉(zhuǎn)換與利用、動力系統(tǒng)及裝備運(yùn)行與控制等相關(guān)理論知識，且能夠在能源、動力、化工、冶金、環(huán)保等領(lǐng)域從事工程設(shè)計(jì)與施工、動力系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)等工作。

但隨著能源革命的飛速發(fā)展，能源企業(yè)在向新能源方向加速轉(zhuǎn)型的過程中，要求人才從單學(xué)科、獨(dú)立工作轉(zhuǎn)變?yōu)榭鐚W(xué)科、團(tuán)隊(duì)協(xié)作。企業(yè)既要求本科畢業(yè)生掌握新能源理論的相關(guān)知識，又要求其具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決復(fù)雜工程問題的能力，“新能源技術(shù)”課程應(yīng)運(yùn)而生。“新能源技術(shù)”是涵蓋能源、材料、電子、機(jī)械、化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域知識的課程，以復(fù)雜工程問題為背景、以學(xué)生的能力培養(yǎng)為中心，既強(qiáng)調(diào)知識的交叉性和應(yīng)用性，又注重培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，這是該課程的教學(xué)目的，也是教學(xué)改革的目標(biāo)［1］。然而，在當(dāng)前的課程體系中，“新能源技術(shù)”課程依然存在較多問題［2］，無法滿足新能源技術(shù)發(fā)展的需求。因此，“新能源技術(shù)”課程改革具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和迫切性。

一、“新能源技術(shù)”課程目前面臨的窘境

1.“新能源技術(shù)”課程具有前沿性、應(yīng)用型、多樣性、實(shí)踐性和開放性的特點(diǎn)，由于“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動，能源技術(shù)革新速度很快，教科書中介紹的某些內(nèi)容已經(jīng)落后，無法完全反映當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用情況，需要任課教師不斷更新課程內(nèi)容適應(yīng)新的發(fā)展，同時(shí)課上應(yīng)加強(qiáng)對新技術(shù)如氫能、儲能、光伏技術(shù)等的介紹，為培養(yǎng)學(xué)生成為新能源技術(shù)專業(yè)人才提供更全面的知識體系。

2.“新能源技術(shù)”課程中知識點(diǎn)較多且課時(shí)較少，導(dǎo)致知識體系與授課學(xué)時(shí)的矛盾［3］，根據(jù)教學(xué)大綱，科任教師一般按教材內(nèi)容依次展開，以講授為主，缺乏多元化的教學(xué)方式和教學(xué)手段［4］。雖然保證了教學(xué)計(jì)劃的順利實(shí)施，但學(xué)生的知識獲取過程缺乏趣味性和互動性，課堂效果欠佳，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。部分院校設(shè)置該課程為開卷考試，學(xué)生重視度不高，上課抬頭率不高，開卷考試成績也不能真正反映學(xué)生對課程的掌握情況。

3.由于課堂教學(xué)內(nèi)容主要集中在知識理論的講解和掌握，而缺乏實(shí)踐操作和技能培養(yǎng)的機(jī)會，學(xué)生無法全方位深入理解新能源技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致理論和實(shí)踐脫節(jié)［5］。

針對這些問題，“新能源技術(shù)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師需要搜集最新文獻(xiàn)資料，采用更加先進(jìn)的教學(xué)方式和多元化教學(xué)手段，才能滿足國家提出的“以本為本”的教學(xué)原則。

二、“以本為本”教學(xué)原則在“新能源技術(shù)”課程的體現(xiàn)

立足“以本為本，四個(gè)回歸”教育原則探索“新能源技術(shù)”課程教學(xué)新模式，旨在針對學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、興趣、能力、學(xué)科特點(diǎn)等因素進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的潛能和才華。在“新能源技術(shù)”課程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)可從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)“以本為本”的原則。

1.培養(yǎng)學(xué)生對新能源的認(rèn)知和熱愛，可組織學(xué)生參觀新能源領(lǐng)域的企業(yè)或公司，邀請業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行宣講等活動，或通過教育資源平臺和互聯(lián)網(wǎng)等方式，為學(xué)生展示先進(jìn)的知識和新的科技成就。從心理上引導(dǎo)學(xué)生對新能源的重視，通過使用有趣的實(shí)例或解釋，告知學(xué)生新能源的科學(xué)原理、與其他能源類型的比較，以及新能源在未來的前景和潛力。為學(xué)生提供多樣化的新能源研究項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)更多有趣現(xiàn)象，并引導(dǎo)他們參與到新能源研究的過程中。此外，在學(xué)習(xí)過程中，不僅需要學(xué)生掌握學(xué)科知識，也需要向他們傳授學(xué)術(shù)和職業(yè)道德。例如，確保學(xué)生對知識、數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的正確來源進(jìn)行評估，并強(qiáng)調(diào)他們具備誠信、客觀和負(fù)責(zé)的職業(yè)道德。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與新能源相關(guān)的社會活動，給予學(xué)生展示自己新能源研究成果的平臺。同時(shí)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，不斷提升他們對新能源的認(rèn)知和熱愛，以此激發(fā)其對新能源的興趣和熱情。通過這些措施，可以幫助學(xué)生對新能源形成更加全面深入的認(rèn)知，并更好地參與到新能源的研究中。

2.根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，制定適合的新能源課程，講解易懂的基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)學(xué)生探究新能源技術(shù)，促進(jìn)學(xué)生提升創(chuàng)新思維和動手實(shí)踐能力；教師可鼓勵(lì)學(xué)生探究和了解當(dāng)下和未來的新能源技術(shù)，參與相關(guān)討論和建模；在課程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和創(chuàng)新性的想法，并讓其通過一系列實(shí)驗(yàn)和活動實(shí)現(xiàn)想法。

3.了解當(dāng)?shù)匦履茉吹陌l(fā)展現(xiàn)狀，組織學(xué)生參觀見習(xí)，或和技術(shù)人員視頻連線。組織這些活動之前，首先和學(xué)生明確此次的活動的目標(biāo)和內(nèi)容，并為學(xué)生提供必要的背景知識。這些活動可讓學(xué)生直面實(shí)際技術(shù)應(yīng)用，深入了解現(xiàn)實(shí)生活中的技術(shù)發(fā)展趨勢和應(yīng)用情況，同時(shí)，教師可通過提問、互動的方式引導(dǎo)學(xué)生思考和參與，觀察和理解技術(shù)應(yīng)用中的挑戰(zhàn)，例如，可能會遇到技術(shù)上的限制和挑戰(zhàn)，讓學(xué)生討論對這些問題的解決方案和改進(jìn)建議。督促學(xué)生做筆記或?qū)懣偨Y(jié)；參觀或連線之后，鼓勵(lì)學(xué)生做筆記或記錄反思和總結(jié)。這有助于學(xué)生更深入地理解技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，并對今后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響。

4.鍛煉學(xué)生的社交技能。教師可通過教授合作、協(xié)作和理解他人的方案等方式培養(yǎng)學(xué)生的社交能力，對于學(xué)生日后的人際交往等有非常大的幫助。

5.教師需要提高自身能力，熟悉并習(xí)得新的新能源技術(shù)，廣泛閱讀和了解相關(guān)文章、期刊，不斷更新自身的知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)生樹立良好的榜樣。

在教育教學(xué)活動中，應(yīng)該針對學(xué)生的特點(diǎn)，自身的能力和教學(xué)資源，結(jié)合社會需求和時(shí)代責(zé)任，創(chuàng)新新能源課程，充分發(fā)揮教育的育人功能，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，在“新能源技術(shù)”課程中體現(xiàn)“以本為本”的教學(xué)原則，為以后的能源事業(yè)培養(yǎng)更多的專業(yè)人才。

三、“四個(gè)回歸”為導(dǎo)向的教學(xué)模式

本科階段是學(xué)生了解學(xué)科前沿，接觸社會實(shí)際，接受專業(yè)訓(xùn)練的重要時(shí)期，需要開闊眼界。能源與動力工程專業(yè)由于其包含的方向、內(nèi)容較多，學(xué)生在大學(xué)四年期間根據(jù)培養(yǎng)方案主修一個(gè)方向，比如，榆林學(xué)院以熱電作為培養(yǎng)方向，大學(xué)四年的課程主要圍繞熱電方面進(jìn)行，如“鍋爐原理”“汽輪機(jī)”等課程，但對于熱電以外的能源了解知之甚少，以“四個(gè)回歸”為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)，圍繞回歸常識、回歸本分、回歸初心和回歸夢想拓寬學(xué)生的視野，提升教師的教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)師生共贏。

1.及時(shí)更新教案。首先了解“新能源技術(shù)”課程的前沿性，內(nèi)容更新速度快導(dǎo)致教材落伍。所以教師可將學(xué)生分組，查閱最新文獻(xiàn)更新教案，了解各種新型能源的基本原理、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、目前行業(yè)的新進(jìn)展和工藝路線，給予學(xué)生有前瞻性的信息，拓展學(xué)生的眼界，同時(shí)增加學(xué)生的參與感，學(xué)生不僅收獲了專業(yè)的知識，也獲得了學(xué)習(xí)的能力。在課程中講述各個(gè)新能源的利用原理，并通過專業(yè)基礎(chǔ)課的知識分析新能源技術(shù)發(fā)展過程中遇到的問題，讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課的價(jià)值，理解課程安排的邏輯性，幫助學(xué)生在能動專業(yè)找到學(xué)習(xí)的意義，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，使學(xué)生意識到學(xué)習(xí)的重要性及這些知識將如何有助于未來的發(fā)展，如獲得更好的職位、提高自信心等。

2.改變傳統(tǒng)教學(xué)模式及評價(jià)模式。以教師為中心、以講授為主的教育模式存在很多弊端。改變教學(xué)思路以學(xué)生為主體，教師輔助進(jìn)行翻轉(zhuǎn)式教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的表達(dá)能力。學(xué)生分成小組，每個(gè)小組上課前先安排試講，和教師討論試講過程中遇到的問題，及時(shí)解決，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和批判性思維能力，使學(xué)生從被動聽到主動思考、探究問題。學(xué)生聽課有新鮮感，上課抬頭率明顯提高。課堂中賦予學(xué)生控制權(quán)，給學(xué)生更多自主選擇和控制的機(jī)會，較為自主地選擇學(xué)習(xí)節(jié)奏、學(xué)習(xí)內(nèi)容等。教師應(yīng)該有足夠的教學(xué)技巧，科學(xué)地設(shè)計(jì)教學(xué)方案，把握好教學(xué)進(jìn)度，真正實(shí)現(xiàn)師生互動，提高教學(xué)有效性。通過讓學(xué)生參與課堂討論和小組合作，從而達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的目的。考核不僅以試卷作為指標(biāo)，通過PPT制作思路和分工講解情況打分作為平時(shí)成績，學(xué)生期末提交一篇相關(guān)綜述，并同時(shí)對其中一個(gè)方向進(jìn)行詳細(xì)講解，相較開卷考試更能反映學(xué)生對新能源技術(shù)的掌握情況，通過翻轉(zhuǎn)課堂，改應(yīng)試教育為素質(zhì)教育，綜合提高學(xué)生實(shí)力。并采用過程考核和成果考核相結(jié)合的方式評定學(xué)生成績。

3.使用獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制可作為激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和參與的重要手段，通過獎(jiǎng)勵(lì)、激勵(lì)和肯定等方式，幫助學(xué)生走進(jìn)新能源的廣闊天地。獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制也能夠促進(jìn)學(xué)生之間的競爭，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，促進(jìn)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。因此，在“新能源技術(shù)”課程中使用獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，可增強(qiáng)學(xué)生的積極性和參與度，促使學(xué)生更好地理解和應(yīng)用新能源技術(shù)；同時(shí)增強(qiáng)其學(xué)習(xí)動力，如某個(gè)新能源技術(shù)講解過程中思路清晰，聽課學(xué)生參與度較高，設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)思路有新意時(shí)，現(xiàn)場給予學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)，增強(qiáng)學(xué)生參與到探究新能源的創(chuàng)新思維和動手實(shí)踐能力的信心。使用多媒體、游戲和其他互動性強(qiáng)的方法，通過體驗(yàn)和交互增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，如通過排練情景劇的形式，使學(xué)生在開心的氛圍中學(xué)習(xí)新能源工作原理；又如讓學(xué)生構(gòu)建多能互補(bǔ)的“世外桃源”，思考在“世外桃源”如何保證新能源的穩(wěn)定。

4.實(shí)踐與理論相結(jié)合。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場工人視頻進(jìn)行直播講課或帶學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)，使學(xué)生有直觀的認(rèn)識，通過工作人員的講解，了解生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)過程中遇到的問題，回到學(xué)校查詢資料進(jìn)行嘗試解決問題，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的想法，引導(dǎo)學(xué)生論證，提高學(xué)生的自信心和解決問題的能力。通過仿真軟件，讓學(xué)生親身體驗(yàn)新能源技術(shù)的應(yīng)用過程，學(xué)習(xí)相應(yīng)的操作技能，提高實(shí)踐能力。通過學(xué)以致用，學(xué)生明白自己所學(xué)知識的用途，提高學(xué)習(xí)的興趣，對專業(yè)發(fā)展也更有認(rèn)同感。當(dāng)自己所學(xué)的知識可以解決實(shí)際問題時(shí)，學(xué)生會更有主動性，也提高了學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課外學(xué)習(xí)和交流活動，擴(kuò)大自己的學(xué)術(shù)視野和知識面。教師可結(jié)合榆林當(dāng)?shù)刭Y源發(fā)展過程中存在的問題，以解決實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的想法，例如，榆林的金屬鎂產(chǎn)量約占全球的40%，屬于高能耗產(chǎn)業(yè)，基于此，專業(yè)課教師帶領(lǐng)學(xué)生調(diào)研金屬鎂和硅鐵生產(chǎn)工況，鼓勵(lì)學(xué)生提出高溫余熱回收技術(shù)，如果有可行性，可指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行專利的撰寫，引領(lǐng)學(xué)生樹立節(jié)能減排理念。引導(dǎo)學(xué)生樹立主人翁的意識并融入教學(xué)中，可以增強(qiáng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性，帶動學(xué)生加強(qiáng)對新能源領(lǐng)域的理解和應(yīng)用。為此，教師要通過課堂教學(xué)及現(xiàn)場實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和探索的能力，打破傳統(tǒng)教育的桎梏，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，從而取得新能源領(lǐng)域的更深刻的理解和應(yīng)用價(jià)值。

5.強(qiáng)教必先強(qiáng)師。新能源教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師必須不斷學(xué)習(xí)和更新知識，提高自身素質(zhì)和專業(yè)水平，才能保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和品質(zhì)，為學(xué)生的成長和發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。教師可以通過參加各種教學(xué)培訓(xùn)、閱讀學(xué)術(shù)期刊和參與教育研究等方式拓寬自己的知識視野和深度。同時(shí)，必須開展與課程內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果相關(guān)的研究工作，用科學(xué)的態(tài)度和方法完善自身教學(xué)方式和方法，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，還可通過分析學(xué)生不同需求和興趣，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式和方法。

四、思政融入課堂

課程思政是指在課程教學(xué)中將思政教育理念和價(jià)值觀念滲透到課程的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方方面面的過程，以達(dá)到促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和形成正確的價(jià)值觀的目的。課程思政可激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新熱情，充分發(fā)揮課堂教學(xué)在育人中的主渠道作用，堅(jiān)持貫徹立德樹人理念，結(jié)合課程內(nèi)容弘揚(yáng)科學(xué)家的探索精神，提高學(xué)生追求科學(xué)的興趣。除了學(xué)生耳熟能詳?shù)目茖W(xué)家，還要重視普通崗位的重要性和普通崗位上面創(chuàng)造的奇跡，讓學(xué)生對自己的未來更有信心，相信一分耕耘一分收獲。

結(jié)語

“新能源技術(shù)”課程是能源與動力工程專業(yè)的專業(yè)拓展課，隨著新能源技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，該課程的教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新，為培養(yǎng)能源專業(yè)的復(fù)合創(chuàng)新型人才，課程以“以本為本，四個(gè)回歸”為出發(fā)點(diǎn)，通過改變傳統(tǒng)教學(xué)方式、師生共建新能源課件、理論結(jié)合實(shí)踐等方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。教學(xué)實(shí)踐表明，聚焦學(xué)生主體地位的教學(xué)模式能夠充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與興趣，顯著提升“新能源技術(shù)”課程的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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Exploration on The Teaching Mode of New Energy Technology Based on the “Undergraduate-Oriented Principle and Four Regression”

ZHOU Dan-dan， HU Guang-tao， LI Guo-jie， LI Fan

（College of Energy Engineering， Yulin University， Yulin， Shaanxin 719000， China）

Abstract： New Energy Technology is a professional extension course of power plant energy and power engineering major. This course has the characteristics of frontier， application， diversity， practice and openness. In order to cultivate composite innovative talents of energy major， the course starts from “undergraduate-oriented principle and four regression” and improves students’ learning enthusiasm and initiative by changing traditional teaching methods and co-building new energy courseware between teachers and students. The teaching practice shows that the student-centered teaching mode can stimulate the initiative and interest of students in the learning process， and can also significantly improve the teaching effect of New Energy Technology course.

Key words： New Energy Technology; “undergraduate-oriented”; “four regression”; teaching reform; ideology and politics