新型电池材料课程模块化教学研究

赵瑞瑞

【摘 要】“十三五”期间，新能源产业迅猛发展，对新能源材料与器件专业人才有了更高的要求。新型电池材料作为该专业的重要课程之一，实施教学改革刻不容缓。模块化教学是在多类型电池新型正负极材料的文献调研和研究的基础上，结合相关企业的实际生产，采用模块化的模式组织基础教学内容，尽量精简次要内容，按需施教、学用一致。

【关键词】新型电池材料课程 模块化教学 评价

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》明确提出支持新能源发展，实施新能源汽车推广计划，提高电动车产业化水平。新能源产业的发展对人才培养提出了更高的要求，需要提升从业人员的技术水平和创新能力。因此，通过“产学研”相结合，不断深化教学改革，不仅可以让学生掌握最前沿的研发技术，而且能让学生通过创新性训练提高创新研发能力。采用模块化教学对于组织教学内容，创新教学模式发挥着重要作用，也为人才培养注入新的动力。

一、新型电池材料课程改革的必要性

目前国内开设新能源材料与器件专业的高校为数不多。华南师范大学作为广东地区唯一开设本专业的“211工程”重点建设高校，对于培养适应国家战略性新兴产业需要，系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺、测试技术与质量评价、新能源系统与工程等方面的专业基本理论与基本技能的复合型人才起着至关重要的作用。

新能源材料与器件作为国家战略性新兴产业相关专业，在国内建设时间较短，专业课程和教学资源较为贫乏。《新型电池材料》作为新能源材料与器件专业的重要课程之一，进行课程教学研究与改革对于提升人才培养有着至关重要的作用。

二、模块化教学

模块化教学（MES）又称模块式教学法，是一种较先进的教学模式。这种教法是在深入分析每个专业特点的基础上，将教学大纲和教材开发成不同的教学模块形成的组合式教学方式。其教学目标明确，每个模块的课程设置是在分析学生的专业能力后，根据培养的人才应具有的知识、能力和素质，尽量精简次要内容，按需施教、学用一致。模块化教学目的在于提高教学及考核内容的透明度，从而提高整个学习的灵活度，对于提高学生的自主学习能力、职业能力和创新能力有着极大的促进作用。

三、新型电池材料模块化设计

新型电池材料模块化设计是对锂离子电池、铅酸电池、锂硫电池、锂空电池、锌空电池、全钒液流等多类型电池新型正负极材料的文献调研和研究，结合相关企业的实际生产，采用模块化的模式组织基础教学内容。以锂离子电池模块化教学为例，首先按照正负极材料将其分为两个子模块，正极材料子模块下又依据晶体结构类型进行分类，如尖晶石结构、层状结构、橄榄石结构等，每一种对应一个次级子模块。而每一个次级子模块中包含符合此种结构类型的多种新型电池材料相关知识，如详细结构特点、合成方法、性能缺陷、性能对比、改进措施和应用实例等。每一个模块都构成独立的教学单位，教学目标明确，不仅提高了学习的灵活度，而且有利于学生对知识的掌握，提升了学生的职业能力、创新能力和综合素质。

模块化设计还针对改革本科教育课堂传统教学模式进行了改革研究，推行“教、研、做、产、改”相结合的“五位一体”教学模式，即通过教师教学、学生研究讨论、学生做实验、学生到生产企业参观学习、学生在教师指导下改进等过程增强学生对知识的掌握，提高动手能力、职业能力和创新能力。

四、新型电池材料课程评价改革

《广东省教育发展“十二五”规划》将高等教育人才培养、科技创新列为重点发展目标，而人才培养和科技创新需要从专业整体规划角度系统开展研究。通过对培养计划、课程体系、教学环节、教学组织和评价体系等进行设计与创新，实现学生职业能力和创新能力的提升。可见，教学评价在课程改革中占有重要地位。为了更好地适应模块化设计，采用“过程评价与结果评价相结合，知识评价和技能评价相结合，能力评价和素质评价相结合”的方式，对学生进行综合评价。依据上述模块化教学内容、教学实施和评价等制定适应模块化教学法《新型电池材料》课程标准。

五、总结

在我国经济快速发展和转型升级的背景下，高等教育也正在发生快速的变革，对于新开设的专业，没有过多的教学模式束缚，更加容易与时代接轨。通过對人才培养目标的分析和定位，结合新型电池材料课程特点，将较先进的模块化教学与之融合，通过模块化教学设计、“五位一体”教学实施和“三结合”课程评价，将有效提高课程授课质量，对提升人才培养质量起到非常积极的作用。

【参考文献】

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