“新能源转换与控制技术”课程有效教学探讨

摘要：随着能源危机的日益加剧，新能源开发、利用及其转换技术受到了广泛的关注。阐述了“新能源转换与控制技术”课程开设的目的与意义；结合课程的特点，从增强课程教学效果的角度探讨了“新能源转换与控制技术”课程的教学内容、教学方法和考核方式，为从事该课程教学的教育工作者提供一定的教学参考。

关键词：新能源转换；有效教学；教学方法

作者简介：于振中（1980-），男，安徽宿州人，江南大学物联网工程学院，讲师；方光辉（1960-），女，安徽芜湖人，江南大学物联网工程学院，副教授。（江苏 无锡 214122）

基金项目：本文系2011年江南大学教改项目（项目编号：JGB2011048）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0060-02

人们生产生活的各个领域都离不开电能，不可再生的化石燃料作为电能的主要转化者，将在不久的将来耗尽，必须寻求新的替代能源。因此，新能源发电与控制作为一项涉及多学科的新兴实用技术，受到了广泛的关注。[1]近年来，国际社会正是受到不断抬高的化石能源价格刺激，加大了对新能源转换与控制技术的研究、开发和利用工作力度。[2]由于公共电网和大多数用电设备对电能的形式和质量有严格要求，因此，新能源必须通过转换获得电能，再将电能进行变换、控制和并网调配，使之成为用户可直接利用的优质、高效、清洁的终端能源，最大限度满足电网和终端用户的需求。[3]

随着新能源转换与控制技术的发展，社会对相关人才的需求也在不断增加。国内一些高校在电气工程及其自动化、自动化等专业陆续开设了相关课程。开课目的主要是让学生了解目前国际能源结构、常规能源的储备及使用情况、替代常规能源的新能源及其发电技术，一方面拓宽学生对新能源利用的知识面，同时增强学生投身新能源发电技术开发的责任感和使命感。[4，5]

“新能源转换与控制技术”作为新开课程，授课内容多、学时少，多为高年级学生的专业选修课。高年级学生面临就业、考研压力，对学习专业知识的兴趣降低。为了保证教学质量，必须要选择合适的教学内容、合适的教学方法和考核方式充分调动学生学习的兴趣和积极性。针对上述问题，本文就教学内容、教学方法、考核方式等方面进行一些探讨。

一、教学内容探讨

国家能源局起草的新能源发展规划中，将风能、太阳能、核能和生物质能发电技术作为主要发展对象，同时这四类新能源也最具有发展前景，成为主流的新能源开发方向。教学内容的选取首先要符合国家的新能源发展规划，因此选取以上四类新能源发电技术作为主要讲授内容，将波浪能发电、潮汐能发电、天然气发电等技术作为补充讲解内容。风力发电、太阳能发电、核能发电和生物质能发电技术涉及力学、高等物理学等多种电气工程及其自动化专业学生相对生疏的知识背景。需要合理组织通俗易懂的相关基础知识讲授给学生，使学生为理解和学习太阳能发电和风力发电的控制原理打下基础。特别地，核能发电方面，日本311大地震和海啸引发了核电站爆炸和放射物泄漏事故。核能发电技术的发展也因此遭遇了重大危机。在很长一段时间里人们都会谈核色变。此时，应该相应调整核能发电技术的教学内容，对核能安全利用方面的教学内容加以补充和充实。例如可以增加对我国目前掌握的“第四代”安全核电技术的讲解，使学生了解第四代核能技术方案的安全性和其具备可靠的防止核扩散的能力。纠正学生对核电技术的过度恐慌心理，帮助学生逐步建立正确的核电技术安全利用、有序发展的观念。

新能源发电技术处于高速发展的阶段，不断有新的研究成果出现，因此教学内容应该不断参阅最新的研究论文、科技咨询、著作等进行补充和充实，以使教学内容与时俱进，符合时展的潮流，使学生获取新能源发电技术方面的最新知识，拓宽视野的同时掌握科技前沿的最新动态，培养和激发学生的创新意识。但是，需要注意，补充的新知识是为了拓宽学生的知识面，不能占用太多课堂时间，否则骨干知识将没有足够时间讲授，新知识的教授就会“喧宾夺主”。此外，新知识的传授量要考虑学生的接受能力，超负荷的知识传授没有实际意义。另外，要将新知识与所学专业知识相结合，少补充或不补充偏离专业方向的新知识。

二、教学方法探讨

在教学过程中，根据授课内容的重要程度采用精讲与泛讲结合的方式，精讲使学生掌握课程主干重点内容，泛讲拓宽学生的知识面。讲课过程中变学生被动接受为主动学习，引导学生提问题、思考问题、解决问题，教师则转变角色，引导学生清楚所学知识的重要程度，以“导”为主代替以“教”为主，激励学生的求知欲望和想像力，培养学生的自主学习意识和能力。

现代化的多媒体辅助教学手段具有形象再现性、综合性和广泛适用性的特征，在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代化教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。多媒体辅助教学是时下很多教育工作者优先采用的教学手段。采用多媒体技术将视频、图片和文字相结合能把学生的感官充分调动起来，使学生在有限的时间里获得更大的信息量，让学生的学习更加轻松、愉悦。采用多媒体辅助教学时，首先要把所讲授课程的教材和参考书加以充分深入的分析、研究，将教材的内容划分为多个连接流畅的知识板块，并设计具有图片、视频、文字、公式、数据、图表，且内容充实流畅的教学课件。课件制作是多媒体教学技术应用的关键。借助多媒体辅助教学时，要充分调动学生的自主性，让学生积极参与教学活动，不宜再采用传统的“灌输式”课堂教学，而是借助多媒体手段使教学过程生动起来，使学生的参与感加强。但采用多媒体教学方式时务必考虑所授知识量与学生接受能力的协调问题，还要将多媒体课件和板书结合，克服一页课件信息承载量有限的弊端，使学生能对所讲授知识形成整体概念，并方便记笔记。否则学生会有严重的跟不上教学节奏的感觉，教学效果不但不会在多媒体教学工具辅助下提升，相反还会下降，容易使学生失去学好该课程的信心。

对于工科课程，学习理论知识必须与实践结合起来，才能达到较好的教学效果。学生的认知过程包含感性认识到理性认识，再由理性认识到实践两次飞跃，都以理论联系实际为必要条件。真正有效的学习是将理论与实践生动形象地结合起来。理论与实践相结合主要有两种实现途径：一种形式是组织学生到工厂、生产现场、施工场地等地方，直接观察、操作、触摸与所学课程有关的设备及现象，从而获得感性认识，巩固和丰富所学知识。另一种形式是在对某一学科或某一技能的学习之后，学生在教师的指导下进行生产实习或以实际产品设计为主导的课程设计，使学生系统牢固地掌握基础知识，巩固和运用所学的理论知识，把知识转化为技能、技巧，训练学生的动手能力，培养学生克服困难，苦练基本功的坚强毅力。例如，“新能源转换与控制技术”课程，教学中间可以组织学生到电厂或实验室实际接触新能源的发电设备，有助于提高学生对所学知识的感性认识，增强教学效果。另外，如果没有条件开展上述实践活动，可以借助多媒体辅助教学的优势，将生产一线的视频和图像展示给学生并进行详细的讲解。

三、考核方式探讨

“新能源转换与控制技术”课程教学内容多而杂，且不断有新的授课内容补充进来，单单采用传统的试卷考试形式，会束缚学生的学习兴趣，而且无法很好地考查学生的创新能力和解决问题的能力。对于“新能源转换与控制技术”这类专业选修课，可以根据不同教学内容，采取多种考查方式，如开卷、口试、演讲、提交论文等形式。在考查内容上，既要注重对基础理论知识的考查，又要注重考查学生运用所学知识综合分析、解决问题的能力和创新能力。采用试卷方式进行考核时可以出理论联系实际的论述题，从学生的答题过程可以考查出学生运用所学知识解决实际问题的能力。批改试卷时不能仅仅关注答题结果，更应考查学生答题时的思维过程，对有独到见解、思路新颖的答案给予肯定并酌情加分。对于专业选修课的考查，应该适当加大平时分的比重，授课过程中对学生的课堂表现进行记录和客观评价，包括出席情况、回答问题的情况、撰写论文的情况等综合给出平时成绩，激发学生上课的热情。另外，在授课过程中可让学生写一篇关于新能源发电方面的论文，考查学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。期末试卷成绩、论文成绩和平时表现三部分共同决定学生最后的总成绩。另外，对于经常无故旷课、迟到、早退、不遵守课堂纪律的学生，要严格按照规定管理。使学生严肃对待所学课程，并为下届学生树立榜样。

四、结论

“新能源转换与控制技术”作为新开课程，具有意义重大、内容多、课时少、常作为高年级学生选修课的特点。为了提高教学效果，本文从教学内容、教学方法与考核方法几个方面探讨了有效教学的方法，以期为初次从事该课程教学的教育工作者提供一定的参考。

参考文献：

[1]惠晶，方光辉.新能源转换与控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2]于三义.浅谈新能源发电技术[J].中国电力教育，2011，（15）：92-93.

[3]叶峰.新能源发电——实现人类的持续发展[J].能源与环境，2008，（3）：55-58.

[4]刘忠，邹淑云.专业选修课《新能源发电技术》的教学研究与实践[J].科技情报开发与经济，2010，20（1）：185-186.

[5]马海啸.“新能源发电技术”课程建设与教学改革[J].中国电力教育，2011，（27）：178-179.