新能源专业十篇

时间:2023-04-09 04:31:42

新能源专业

新能源专业篇1

世界金融危机对各国经济造成较大冲击,能源需求严重萎缩,相关企业利润被挤压,甚至出现了资金链吃紧、融资困难的状况。 但采访中,世界能源金融研究院执行院长何世红却认为:“金融危机的发生,给新能源的发展提供了一个契机。随着各国对新能源支持力度的加大,与高价的石油天然气等常规能源相比,新能源将更具竞争力。”在世界范围内,在相当长的一段时间里,新能源产业是拉动经济走出低谷的一股重要力量。在中国,新能源产业中各行业受金融危机影响程度不一,有的行业冷风频吹,有的则蕴涵生机。 风电自主发展借机突围 截止到2008年年底,中国风电装机容量达到了1221万千瓦,跻身世界风电装机容量超千万千瓦的行列,成为亚洲第一、世界第四的风电大国。但在此之前的2008年11月,英国石油公司(BP)、日本株式会社原弘产、德国诺德巴克-杜尔公司相继从中国风电市场撤资,这让人们纷纷质疑,是不是中国风电市场出了问题。 对于撤资的原因,3家公司都给出了不约而同的解释——受金融危机影响,资金链吃紧,被迫采取撤资措施。中国风能协会副理事长施鹏飞在接受《瞭望》新闻周刊记者采访时表示,“它们撤资是它们自身有问题,它们撤走了,中国风电市场仍旧好好的。中国风电市场受金融危机的影响很小,中国风电企业并不缺少资金。” 对于国际风电市场,施鹏飞表示,主要是美国风电市场受影响。虽然奥巴马提出了发展新能源的战略规划,但尴尬的是,那些风电企业资金却十分紧张,融资很困难。至于中国风电市场,他认为,“如果2009年风电装机容量上升势头有所减缓的话,也是因为中国的风电产业本身基数已经很大,产能不可能连续翻番。适当降温也是必要的,这也是中国风电产业健康发展所需。” 中国的可替代能源市场正蓬勃发展,多位专家皆看好中国风电市场的前景。清华大学和英国石油公司(BP)联合建立的清洁能源研究教育中心高级访问学者埃立克马里提诺预测,中国在2020年风能发电装机容量将达到300亿瓦特,这将和中国预期的太阳能总装机容量不相上下。 “中国已将发展可替代能源作为一项基本国策。而且中国有着丰富的风力资源,尤其是海岸线漫长的沿海地区。”总部设在美国得克萨斯州葡萄藤城的可替代能源私营公司GreenHunterEnergy的首席执行官加里埃文斯说,中国未来几年内对于风力发电所需涡轮的需求将大幅飙升。 国家近期出台的4万亿投资计划及一揽子经济刺激计划,其中就包括支持实现风电设备关键技术国产化。中国农业机械工业协会风力机械分会秘书长祁和生告诉本刊记者,“中国风电设备一直处于供不应求的状态。目前,看不出金融危机对该行业的明显影响。中国风电设备制造企业要做的是,迅速提高自身技术和管理实力,争取最终胜出。” 在今年2月召开的全国能源工作会议上,国家能源局有关负责人表示:“要大力发展可再生能源,制定鼓励风电加快发展的政策。力争用十多年时间,在甘肃、内蒙古、河北、江苏等地形成几个上千万千瓦级的风电基地,争取实现到2020年风电装机规模1亿千瓦左右。” 不过,中国风电产业的一些问题也亟需注意。中国清洁能源网的一位分析师认为,首先中国对风资源测评不够准确。事实上,受自然环境中许多不确定性因素影响,在风电场建设可行性研究中,估算的发电量均高于实际发电量。 其次,国有大型开发商和地方政府只注意增加风电装机容量,却没有考虑风资源是否充足,政绩意愿的驱使和市场份额政策的“逼迫”,也是风电发展的绊脚石。 再者,风机作为一种复杂的疲劳测试机械,技术维护存在很多实际的难题。目前,所制造的风机功率越来越大,技术越来越复杂,新进入者今后获取技术的渠道将会越来越有限,一旦技术得到突破,就将使现有机型面临被淘汰的命运。 当然,对于风电企业而言,还有一个问题,目前的贷款审查比以往严格了。“比如,以前只用项目担保就可以取得贷款,但现在要有其他资产作担保才可以取得贷款。”施鹏飞说。 太阳能产业“优胜劣汰” 裁员30%!当国内光伏产业巨头无锡尚德太阳能公司作

新能源专业篇2

在我国农村,推广最成功的新能源并非风能、太阳能这些能源“新贵”,而是带着农村“土腥气”,通过收集猪粪、鸡粪发酵而成的“小沼气”,经过各级政府的努力,它已成为在我国农村发挥社会综合效益最大的清洁能源。 有关专家和农村基层工作者表示,作为一种清洁能源,沼气掀起的是一场农村生活方式变革和能源革命,几十年间农村沼气应用几起几落,从家家户户的自用到逐渐形成产业循环的发展历程,对其它新能源的发展、推广有着现实的借鉴意义。 推广最成功的新能源 农业部的统计数字显示,截至目前,全国农村户用沼气已达3050万户,年生产沼气约122亿立方米,生产沼肥(沼渣、沼液)约3.85亿吨,使用沼气相当于替代1850万吨标准煤,减少排放二氧化碳4500多万吨,替代薪材相当于1.1亿亩林地的年蓄积量,每年可为农户直接增收节支150亿元。 农业大省湖北的沼气发展过程直观地反映出这种清洁能源在全国农村扩展的脉络。 该省的沼气发展从上世纪50年代就开始起步,随后的半个世纪里几经起落。湖北省农业厅能源办技术监督处覃双鹤介绍说,技术不成熟、材料不过关,导致沼气池建好后,不能正常产气,效率低下,农户们不认可,结果许多池子建起来后都被废弃,浪费不小。 随着技术的不断成熟完善,加上2003年以来国家实施了农村沼气国债项目,在政府加大投入后,农村沼气出现了真正的大发展局面。 湖北省农业厅能源办技术监督处覃双鹤说,到2008年后,全省已建成农村户用沼气260万口,26%的农户用上了沼气,农民人均利用沼气8.5立方米,共节约燃料支出6.7亿元。 除了技术上的成熟,基层政府官员更把沼气在农村推广的巨大成功归因于积极的政策拉动。 湖北恩施州利川市市长李义结合自己的工作实践说,沼气成功的主要原因包括,一是政府有坚强的推动措施,农村沼气是一项利国利民的工作,国家把它作为全面建设小康社会,改善农村生产生活条件的“六小工程”之一;利川市把农村沼气建设的推广工作纳入到各级政府经济目标考核的重要内容进行安排,层层抓落实。二是补贴政策落实具体。近年来,全市除中央、省给予项目支持外,本级财政拿了2000多万元对农村沼气示范推广。三是统筹规划,综合推进。 他认为,从沼气的成功推广可以看出,发展新能源政府要有切实可行的适合本地发展的长远规划和组织体系,同时要具备长效的监督发展机制。在新能源的技术推广上必须要做到因地制宜,适时推广。要通过技术试验进行示范推广,确实在有利本地区的经济发展需要的基础上加快发展,切忌不讲科学,搞一哄而上的盲目主义。 从户用向产业化的方向发展 市场认可,农户真正得到实惠,是农村沼气持续大规模推广利用的核心。李义说:“一项科学技术的推广,开始就要求全民接受是不太现实的,总要通过政府出台各项优惠政策,在广泛宣传的基础上,进行大规模的试点、示范,群众看到了效益,就会不推自广。” 恩施市芭蕉乡天桥村村民杨凤武,2001年就建了全村第一口沼气,2007年自家又建起了第二口沼气池。他说:“以前全家一年最少要烧1000多个蜂窝煤,还得好几千方的柴火,有了沼气池后,这些全都省下来了,方便省事,而且干净。” 杨凤武指着家门口的小山告诉记者:“村里的沼气池修起来了,对面这座山才绿了起来,要不早都秃了!” 目前,恩施州已经建成沼气池41万口,普及率已经达适宜地区农户的59%,每年节约的柴草相当于200万亩薪炭林一年的生产量,年节约61.5万吨用煤,减少二氧化碳排放超过80万吨、二氧化硫3.11万吨。 另一方面,农村沼气的发展面临着急需完善产业链条,探索可持续发展的市场运作模式的挑战。 记者采访了解到,在国内许多地区,沼气已经从户用向产业化的方向发展,形成了沼气-养殖-林果-渔业-蔬菜等生态经济模式,推动了农业循环经济的发展。在一些平原农业区,当地还通过发展集中养殖项目,建立大中型沼气工程,生产的沼气既可以进行企业自用,还可以利用沼气发电、管道输出等办法,解决

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[关键词]新能源材料与器件专业 课程体系 师资队伍 实习基地

[中图分类号] G647 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)11-0052-02

新能源材料与器件专业是2010年7月教育部批准设置的高等学校战略性新兴产业相关的本科新专业,与新能源、新材料产业密切相关,是为适应未来环境和人类生活质量的新兴产业对高素质人才的迫切需求设立的。新能源材料与器件专业涉及材料科学、物理学、化学以及电子技术等,是新兴的交叉学科。高校如何确定适当的人才培养目标,建立与之适应的培养模式、课程体系以及实践教学体系,是培养满足国家对高素质专门人才迫切需求,推动经济社会又好又快发展的前提。

一、新能源材料与器件专业人才培养目标

新能源材料与器件专业涉及材料科学、电子技术、能源技术等多学科交叉领域,新能源作为一种“绿色”新技术,在减少环境污染,缓解环境压力的同时,也可以缓解能源危机。新能源产业作为战略性新兴产业的代表,是低碳经济的发展方向。新能源材料在新能源产业发展中发挥着重要作用,新能源材料的发明催生了新能源系统的诞生,新能源材料的应用提高了新能源系统的效率。新能源产业的迅猛发展使新能源材料与器件方面的专门人才呈现出供不应求的局面。[1][2]

为满足国家战略性新兴产业和吉林省经济发展对高素质人才的需要,结合长春理工大学的办学基础和发展地位,我校确定了新能源材料与器件专业的培养目标:培养学生具有坚实的数理基础、系统扎实的材料学基础理论,掌握新能源材料和器件制备以及相关的测试技能,了解新能源技术发展的前沿和科学发展的总体趋势,熟练掌握英语和必要的计算机应用基础知识,受过科学思维和科学实验的训练,具有一定的新能源材料与器件基础研究和开发能力;培养基础扎实、适应能力和知识更新能力较强的高素质创新应用型专门人才。

二、新能源材料与器件专业课程体系建设

为实现新能源材料与器件专业的人才培养目标,针对新能源材料与器件专业多学科交叉的特点,应整合不同学科专业的教学内容,构建合理的课程结构,使丰富的知识在有限的课程体系中有机地集成起来,形成相对系统的知识结构。[3][4][5]我校在本专业的建设过程中通过广泛的社会调研,并结合我校的学科优势和特色,形成了相对完善的课程体系。

我校按照本科通识教育、公共基础教育、专业基础教育、专业教育、实践技能教育五个层面设置课程,构建了厚基础、宽口径、重视学科交叉的课程体系。

通识教育课程:主要包含思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要、马克思主要基本原理、思想、邓小平理论与“三个代表”重要思想、形势与政策、计算机基础、外语及大学语文等课程,主要是使学生掌握必要的人文社会科学基础。

公共基础课程:主要包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理等课程,主要是使学生掌握工科学生必要的数学和物理基础。

专业基础课程:主要包含无机化学、有机化学、物理化学和电化学基础等化学类课程,固体物理、半导体物理与器件等物理类课程,电工电子技术、工程制图等工程学基础课程以及材料科学基础、材料现代分析与测试技术等材料学基础课程。

专业课程:依据太阳能电池和动力电池两个方向开设了薄膜物理与技术、光伏物理与太阳能电池技术、动力电池原理及应用等专业课程。同时开设了大量的专业选修课,注重学科交叉,拓展了学生的知识面。

实践教学:具体包括实验课程和实践教学环节两个部分。实验含课程实验和专业实验。本校在培养方案制订的过程中,增加了实验教学的比重,所有的化学类课程、半导体物理与器件、材料科学基础、材料现代分析与测试技术课程均设置了配套实验。专业实验,按两个不同的专业方向设置,合计48学时。实验中增加了综合、设计性实验以及创新性的比重。实践教学环节,除传统的各类课程设计、认识实习、生产实习以外,还开设了创新实践和科研训练等环节。在实践教学活动期间,学生可灵活选择在企业或校内完成。

本校所建立的课程体系具有以下特点:1.强调素质教育,增加了通识教育课程、公共基础课程以及相关选修课程的比重。2.大幅度增加专业基础课学时,本着重基础、宽口径的原则,课程设置体现学科交叉,拓展学生的就业渠道。3.按专业方向设置课程模块,有针对性地进行专业知识的系统学习,并通过专业选修课程扩大学生的知识面。

三、师资队伍建设

由于新能源材料与器件专业为新兴专业,我校本专业的师资队伍存在明显不足。针对上述现象,我们从以下几方面着手解决。

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关键词:创新型;新能源;课程体系;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0109-02

能源危机与环境污染一直都是人类社会进步与发展的主要障碍,鉴于新能源迅猛的发展趋势,我国各高校也紧扣新能源产业对于高素质人才需求量大增的趋势,我校也于2012年成立新能源学院,成为学校重点发展的学科,现在很多高校都开设了能源材料与器件的专业,旨在把加强新能源领域专业化人才的培养作为教育教学的首要目的,这也与社会的发展与进步是紧密联系的。[1]

一、新能源的发展现状及趋势

能源问题与环境问题是21世纪人类面临的两大基本问题,传统能源中的石油和天然气将在几十年内耗尽,大力发展新能源与可再生能源是符合国际发展趋势的,对维护我国能源安全以及环境保护意义重大,由此进入了能源发展的黄金阶段。[2]我国对于新能源产业倾注了很多心力,虽然在教育和科研方面相比于美国、德国、日本等发达国家还是相对落后,但在相关政策的大力扶持之下发展也突飞猛进并且规模迅速扩张,同时也推进了新能源专业在大学教育中的迅速发展。[3]低碳、节能、环保作为现阶段我们支持的绿色可持续发展的理念,是在全球经济快速发展的大背景下提出并推行的以低消耗、低排放、低污染为基础的经济模式,发展可再生能源已经成为人类可持续发展的重要选择,而建设以此为基础的新能源专业教育则是我国的战略重点和全面教育的重要方向。[4]

二、课程改革的意义

大学就是学生与社会最接近的一个阶段,是现代社会培养人才和传承知识的一个重要途径。[5]开设新能源这个专业就是为了适应人才的需要,帮助学生更好地了解在全世界范围内面对的能源危机。在教育理念上,我们一直致力于让学生全面发展,对于新能源专业课程的开设,不仅要培养学生对于专业知识、专业能力的掌握,还要激发学生的潜能,培养学生的学习兴趣,并在大学期间合理地做出职业规划,让学生摆脱死读书的模式,掌握正确的学习方法,培养自我学习的能力,从现有的教学成果来看,新能源专业的课程体系的建立还并不完善,下面,我们将从教学观念、教学内容、教学实践以及考核方式等方面来进行初步的探讨。[6]

三、课程体系的改革

1.教学观念的改革,实现教学多样化。改革是发展的必然趋势,所谓发展就是要摆脱旧的观念形式,而创新则是必然。随着社会的发展和需要,国家迫切地需要创新型的高科技人才,而在培养的过程中,长久以来的教学过程总是以教师为主导学生被动配合与接受,这样的教学理念并不利于发展学生的主动性和独立思考创造的能力,因此要做出改变首先就要从教师的教学观念上开始,这就需要教师在教学中不会要求学生死记硬背一些枯燥的概念定义,而是注重引导和开发,让学生全身心地投入到学习当中,这种教学模式是以学生为主体,重视其主动参与的过程,只有从根本上突破传统的教育理念突破教育的瓶颈,才能激发内在未开发的潜能,为社会输送更加优质的人才。[7]

此外,对于传统教育中的“以师为尊”,应该用更为现代的方式来理解:在教育的过程中,不是由学生来拥护教师的教育,这是一个互相促进互相学习的过程。课堂的教学过程是师生双方共同参与的结果,这就需要老师讲授知识同时也要让学生更为放松地学习,在讲授中多些课堂的讨论,真正地参与其中正是最好的学习方式。

2.课程内容的改革,实现课程的多元化。随着新能源的不断发展,对材料科学研究的不断深入,涉及的方面也越来越广,与其他学科的相互覆盖也不断加强。对于新兴的学科的建设,一切都在摸索中,对于课程的设置也同样,我们强调培养学生掌握基础的理论知识和技能,并能够把所学的理论自如地运用,在现今,我们的教学内容也要跟上这种变化,除了传统的教材学习,我们需要把这个行业的前沿科技和发展趋势加入到课堂学习中来,了解行业的发展有助于更好地学习,同时教师应该把最新的研究成果转换为实践教学的内容,教学内容的不断更新,更加贴近了社会发展的需要也激发了学生的学习兴趣和热忱。

现在教学改革在很多学校都在进行,但多为“闭门造车”,课程的体系并没有与企业真正地结合,一味地追求新意,很多学生的学习并没有实际价值,花费时间学习了无用的知识,这就需要我们建立一个课程的核心体系和相应的教学标准。[8]

3.课堂教学理论与实践相结合,实现教学实践化。新能源专业属于工科,侧重于实践,现行的教育体系中理论课设置较为单一,缺少实践相辅助,枯燥的理论学习会增强距离感,在大的信息量的冲击下,缺少互动思维就会影响到知识的理解,这样就需要积极推行有利于增强学生能力的教学模式,要实行培养过程合作化,创建一个师生共同研究共同学习的环境,避免传统的教学中老师讲授学生被动地听,重点就是要培养学生的实践动手、探索、分析、归纳和综合的能力。[9]可以在实验中以学生为主,老师为辅的形式,推行探索型创新性实验,完成验证型实验到开放型实验的转变,充分发掘和培养学生的自主学习能力和主动学习能力,理论与实践互相促进的同时也提高了学生对课程的兴趣,与老师的互动明显增加,并且会主动查阅相关的资料与老师交流提出自己的看法,实现了多生一师到一生一师的转变,也就是从被动听讲到主动学习的过程。

除了在学校里的实践,在社会这个大环境中如何使学生得到锻炼?这可能就需要加强校企联合的双向互动,这样企业可以在学校里找到适合于产业发展的高素质人才,还可以获得更为基础性前沿性的技术支持,同时也为学校提供了更为广阔的实践平台,一方面引导学生参与生产实践,同时,也使得学生具备较高的就业优势,同时有助于帮助学生扩展就业的渠道。[10]

4.课程考核方式的改革,实现考核多元化。考核一般是教学的最后一个阶段,也是教学成果检验的一个标准。无论是在中高考中还是现在的期末考试,学生都在经历着“一考定终身”的考核方式,在现行的教改方案中有提出,要实行文理不分科,英语科目一年多次考,很大程度上都是为了缓解学生的学习压力,所以考核方式的改革也是教学改革中的一个重要环节,在某种程度上它是具有导向作用的。考试有其合理性,但同时也束缚了学生的发散思维,忽视了学生自身能力的检查,因此采取哪种考核形式关系到教学的效果和质量,也会影响学生的学习态度和方法,为了提高学习的效果,我们会对传统的考核方式进行如下改革:

首先,我们现在的成绩比例是按照试卷70%与平时30%分配的,这也就是说平时的表现包括课堂的表现与掌握知识的程度在总成绩上没有起到主导作用的,导致学生普遍的情况就是考前突击,仅仅是考试前应试的准备就得到好成绩。这样的数字是不能够反映学真实水平的,我们可以把平时成绩分为出勤率,还有课堂的讨论性发言和一个学习报告等多个方面,让老师跟学生自己都有一个正确的认知,并适当减小试卷成绩的比重,这样会增加学生的学习兴趣和信心,不会出现一个学期只有一个月学习的情况。其次,就是对考核内容的把握。对于新能源这个学科来说,我们接触的课程会涉及到很多的公式和运算,一般的考核都会侧重于书本知识的死记硬背,对于学生我们总是强调创新,学以致用,因此考试的内容应该是灵活地运用我们学过的知识,可以以写论文的方式,这当中可以包括在做专业实验时自己的收获和见解。当然试题具有灵活性,考试形式也不一定要一板一眼,可以允许通过网络等途径查阅相关的资料,这样灵活多样的考核形式不仅实现了整个教学机制的有效管理,也更好地调动了学生学习的积极性、主动性和创新性。

四、总结

21世纪是一个改革发展的新时代,同时也对高等教育提出了前所未有的挑战和要求。在教育改革中课程体系的改革又是核心,因此新能源的课程改革是势在必行的。通过对现行教育模式的分析和总结,我们对于课程的教学观点、教学内容、教学实践以及对于课程的考核方式进行了一些有意义的实践和探索,在这个能源发展的大时代背景下,要使教育教学跟上日益发展的科学技术,培养出新世纪合格的高科技人才,还需要进行更多的探索与研究。

参考文献:

[1]惠晶.新能源转换与控制技术[M].北京:机械工业出版社,2008:53-54.

[2]左然,施明恒,王希麟.可再生能源概论[M].北京:机械工业出版社,2008:5-16.

[3]朱敏.我国新能源发展过快的后遗症不容忽视[N].中国经济时报,2012-07-30.

[4]高凤香.基于思想政治视角的大学生低碳经济教育略论[J].价值工程,2011,(2):228-229.

[5]苏文佳,王谦,何志霞.面向新能源专业的“可再生能源”课程教学探讨[J].中国电力教育,2013,(3):115-116.

[6]张露露,杨学林,倪世兵.新能源材料与器件专业概论课教学改革与实践[J].中国电力教育,2014,(6):67-68.

[7]陈春香,李啸骢,梁志坚,胡利坤.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育,2013,(5):612-63.

[8]林涛,段春燕,卢东亮,欧阳萍.以“项目任务驱动法”为核心的光伏应用技术专业核心课程体系与教学设计[J].新课程.下旬,2013,(4):2-3.

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[关键词]固体物理;课程设计;教学方法;科学前沿;新能源

固体物理是研究固体的结构及其组成粒子(分子、原子、离子、电子)之间相互作用与运动规律,以阐明固体性能和用途的学科[1-2]。自上世纪20年代以来,经过近一个世纪的发展固体物理已衍生出金属物理学、材料物理学、半导体物理学、磁性物理学、电介质物理学、固体光电子学、超导物理学等学科分类。因此,固体物理不仅是物理专业的必修课,也逐渐成为材料科学、电子技术、新能源材料与器件等专业的基础课程[3-4]。固体物理涉及的知识广泛且复杂,学生在该门课程的学习中会感到比较吃力。如何在有限的课堂教学中让学生高效地掌握固体物理的基础知识,并具备实际应用的能力一直是固体物理教学研究的热点[5]。本文针对对固体物理学自身的特点,结合新能源材料与器件专业特点和培养目标,分析讨论教学内容和教学方法的调整。

1教学问题分析

固体物理学课程建立在普通物理、统计物理、量子力学等知识基础之上,讲述了晶格理论和固体电子理论,包含很多晦涩难懂的专业定义、繁琐复杂的数学推导和三维空间变化,部分学生在学习的过程中反映比较吃力[6-8]。经调查研究,问题主要体现在三个方面:(1)固体物理本身具有很强的理论性,包含大量的理论和公式,如果按照书本内容从基本定理、定律出发进行数学推导演绎,会使有些学生陷入繁琐冗长的数学推导过程之中而忽视了本课程所表达的物理模型和思想,从而容易会出现畏难情绪,对本课程失去兴趣。(2)固体物理建立在统计物理、量子力学等知识基础之上,但由于培养计划的限制,本专业先修课程并不包括这些课程,而所用到的数学知识虽然在高等数学中学习过,但有些学生并不能实际运用,客观上学生并没有做好学习固体物理学的知识准备。(3)固体物理是一门介于基础理论与应用学科之间的课程,与日常生活与生产距离较远,学生会产生“学习这门课有什么用”的困惑,难以激发学习固体物理的热情。因此,如何能在有限的学时里让学生理解和掌握固体物理的基本知识,使学生对所学到知识产生认同感,提高他们的学习积极性,是非物理专业的固体物理课程教学中需要思考的问题。

2分块教学内容,建立内在联系

固体物理学知识看似比较零散,但实际有很强的内在联系。固体由原子(分子)构成,我们首先关注固体中的原子是如何排列的,即第一章晶体的结构;这些原子(分子)之间存在相互作用,这样才能结合成一个整体,即第二章晶体的结合;但实际上这些原子并不是静止不动的,它们会围绕平衡位置做微小的振动,即第三章晶格振动;以上是晶格理论部分。原子再往下分,包含原子核和电子,电子绕原子核快速运动,最简单的是金属中外层电子,由于受到原子核作用非常小可以忽略近似成自由电子,即第四章金属电子论;但更多的晶体中电子受原子核的作用不能忽略,而是在原子和其它电子形成的周期性势场中运动,即第五章能带理论;最后讲解第六章晶体中的电子在电场和磁场中运动;以上是固体电子论部分。采用的是吴代鸣先生的《固体物理基础》作为教材,并依据实际情况作了调整。受黄昆先生《固体物理学》的启发,将晶体的缺陷放在最后一章,一方面是因为晶格理论和固体电子论大多都是基于完美晶体的假设,另一方面因为该部分内容与前面的知识相对独立。对教学内容的另一个调整是在晶格振动部分不引入绝热近似。学生此时还没有开始固体电子论的学习,对于将原子看成一个运动整体并无异议,如果在这里介绍绝热近似需要同时引入原子和电子的运动,使学生陷入混乱。在授课中帮学生建立好脉络体系,可以使学生更好地掌握固体物理基本知识。

3加深物理图像,淡化数学推导

传统的物理学习往往从基本的定理、定律出发,经过数学推导演绎出相应的结论,这对于固体物理学习(尤其是非物理专业)并不完全适合,繁琐冗长的数学推导会消耗学生的学习热情和学习时间,而把握不住关键的物理思想。清晰的物理图像是学好固体物理的关键,老师应该把重点放在对基本概念、原理和模型的讲解上,复杂的数学推导过程可以放在课下进行,对于一些数学推导复杂但又非常重要的结论,还可以通过图像方法解释其物理意义。布洛赫波是能带理论中非常重要的一个概念,但学生往往不明白它的物理意义。所以在讲授该知识点的时候,首先让学生回忆金属电子论中自由电子波函数,为平面波形式;再说明由于晶体中周期势场的存在,自由电子平面波将受到调制,具体表现为在平面波的波函数前添加一个调幅因子;最后在近自由电子近似模型中将电子的波函数写成布洛赫波函数的形式,加深前后知识的联系,让学生直观理解为什么布洛赫波函数由这样的两部分构成。固体物理研究对象是原子、电子等微观粒子,摸不到也看不到,学生难以形成直观的感受。因此有时可以将抽象的物理概念和日常生活中的形象物体联系起来,让学生易于理解和接受。在讲到格波时,通过与一根波动的绳子比较说明晶格的振动可以用波动理论来描述。格波的群速度可以用沙丘的移动打比方,格波的相速度和群速度类似于沙粒和沙丘的移动速度。又例如,讲到自由电子气的量子理论时,将电子态比喻成电影院里的座位,将观众比喻成电子,一个座位只能坐一个观众。电子如何填充这些状态取决于系统的温度,从而可以计算出系统的总能量。

4引入科技前沿,激发学习兴趣

兴趣是最好的老师,激发学生的学习兴趣让学生主动参与到学习中可提高教学质量。固体物理学是新材料、新器件和新技术的基础学科,是新材料和新器件的增长点,换而言之,固体物理知识虽然较少直接转换成现代应用技术但它已经渗透到现代技术的方方面面。如果将这些科学技术前沿引入到课堂中,不仅可引发学生对固体物理知识的兴趣,还可以帮助学生更好地理解和掌握固体物理基本知识。绪论的安排尤为重要,所引发的学习兴趣可大大提高后续课程的教学质量。表一列举了近十年中与固体物理有关的国内外物理大奖,在绪论中介绍这些奖项,可以让学生认识到固体物理在高新科学技术领域无可替代的作用,从而对本门课产生浓厚的兴趣和学习的热情。在教学中,将现代科技前沿知识引入进来,建立其与固体物理基本知识的内在联系,不仅可帮助学生加深对基本概念、基本理论的理解,而且可以培养学生科学思维能力和创新能力。石墨材料家族是固体物理教学中一个非常好的范例,它几乎与与固体物理中每一章知识相关,对石墨家族材料的讲解可使这些知识具体化。石墨烯是2004年曼彻斯特大学的Geim和Novoselov等人采用机械剥离法获得的二维单层材料,展现出了无质量的狄拉克费米子、弹道输运、室温量子霍尔效应等一系列独特的物理性质,Geim和Novoselov等人也因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯作为一种二维材料,碳原子呈现正六边形排列,看似简单却是复式晶格结构。通过平移晶格,向学生说明存在两种不等价的碳原子,引入复式晶格概念;通过让学生分析该结构的原胞、晶胞、基元、基矢、倒格矢等,考察他们对晶体结构这一章基本知识的理解和掌握。晶体结合存在五种主要的结合方式,但是即使是同一种原子组成的晶体其结合方式也不是唯一的,通过对石墨体材料结构的讲解,引导学生找出共价键、金属键和范德华结合,从而加深对晶体结合基本知识的理解。讲解能带理论时,用紧束缚近似方法计算石墨烯电子能量和波函数,由于石墨烯中有两种不等价电子,波函数写为BAaa21。通过求解本子方程,给出能量公式和能带图,导带与价带刚好交于第一布里渊区的六个顶点,且顶点附近能量与波矢呈线性关系。能带理论的引入解释了导体、半导体、绝缘体现象,而石墨烯是一种特殊的零带隙半导体材料,通过吸附、掺杂其它元素,或破坏双层石墨烯的对称性可打开能带。

5结束语

新能源专业篇6

氢能是公认的清洁能源,作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。近年来,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,并且目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一,也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。 氢能是公认的清洁能源,作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。近年来,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,并且目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一,也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。 大规模利用将在10年后 据美国氢气协会分析,2007年全球年生产氢气超过5000万吨,氢燃料汽车正在加快推向商业化。但由于目前制氢成本大约为汽油成本的2~4倍,且氢气的大量生产需要能源和基础设施,成为主导燃料仍存在许多问题,因此专家普遍认为,氢能的大量利用将在10多年后。未来随着制氢规模的扩大,预计在2015~2020年期间,制氢成本将与汽油成本相当,这将主要取决于燃料电池汽车的推广和使用。如果投入批量化生产,预计到2015年燃料电池汽车的生产成本将仅比传统汽车高20%。 世界各国都在加快涉足氢能开发和利用。国外氢能的发展不再单纯停留在技术领域上,已产生了“氢能经济”新经济模式的理念。如美国对氢能技术非常重视,虽然目前仍处于示范阶段,但其氢能的技术条件已经成熟。有专家预测,美国燃料电池汽车、氢能生产和加氢基础设施的商业化可望在2015年之前实现。按照美国氢能技术路线图,到2040年美国将走进“氢能经济”时代。在这一阶段氢能将最终取代石化能源成为市场上最广泛使用的终端能源。 中国与领跑者齐头并进 中国的中长期科学和技术发展规划战略也把氢能列为重点之一,有关科研机构和企业表现出了极大的热情。目前我国已在制氢技术、储氢材料和氢能利用等方面进行了开创性的工作,拥有一批氢能领域的知识产权,其中有些研究工作已达到国际先进水平。 目前国内已有数十家院校和科研单位在氢能领域研发新技术,数百家企业参与配套或生产。经过多年攻关,我国已在氢能领域取得诸多成果,特别是通过实施“863”计划,我国自主开发了大功率氢燃料电池,开始用于车用发动机和移动发电站。2006年10月,由江苏镇江江奎科技有限公司、清华大学、奇瑞汽车三方自主研发的“示范性氢燃料轿车研制项目”通过部级专家组评审,标志着我国第一台具有完全自主知识产权的以氢燃料为动力的汽车研制成功,我国氢动力技术已达国际同步领先水平。 上海作为我国氢能产业最领先的地区,2007年11月建成中国第一个汽车氢气充装站,并计划2009年形成千辆级氢能汽车的生产能力,2011-2012年则可望达到万辆级产能,并加快氢能汽车的基础设施建设,初步建成加氢站网络。同时,我国氢燃料电池汽车国家标准编制也在上海启动,可望于今年内完成。 目前,我国要大规模推广氢能利用仍需要解决氢源问题。我国南部和西南地区势能差大,水资源丰富,水电发达,在丰水期可用大量剩余电力通过电解水制取氢。氢还可以从石油、天然气和煤等化石燃料中制取,以及从甲醇、烃类等通用燃料中转化而得。此外生物质能也可成为氢的重要来源,如细菌制氢、发酵制氢及沼气回收制氢等,传统的工业矿物如硼氢化钠等及工业副产氢也是获取氢的有效途径。 制氢工艺技术路线多样 传统制氢法主要分为矿物燃料制氢和电解水制氢。目前,一些新的制氢方法开始受到人们的关注,如生物制氢、太阳能制氢和核能制氢等。国内制氢工艺主要有电解水制氢和以煤、石油脑、炼厂气、焦炉气、天然气为原料在高温下进行蒸汽转化制氢。一些合成氨装置、甲醇装置将含氢尾气等气体利用变压吸附技术也能回收少量的氢气。 许多专家结合我国资源特点与现实情况提出了氢的制取方案:中短期内应利用现有的石油和化工制氢能力,发展天然气与氢气混合的富氢技术,研究洁净煤和可再生能源制氢技术;中长期内应使洁净煤制氢技术和可再生能源制氢技术实现产业化,同时应加快基础设施和示范项目建设。为迎接“氢经济时代”的到来,需要提前发展基础设施,包括建设氢能

新能源专业篇7

关键词:课程体系 新能源科学与工程 专业建设 光伏技术

中图分类号:G642.3 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.023

新能源产业人才培养落后于产业发展,已严重阻碍了我国当前新能源产业的健康发展,培养新能源方面专业技术人才已经成为当务之急[1-3]。新能源科学与工程专业是教育部2011批准的第一批战略性新兴产业专业,目前处于初步形成和探索阶段,没有现成的经验和模式可以借鉴。明确准确的培养人才定位,形成可操作性强、结构合理的课程体系是新能源科学与工程专业建设迫切需要解决的一项重大课题。

1 新能源科学与工程专业存在的问题

新能源科学与工程专业是2011年开始招生的战略性新兴产业专业,大部分高校都是在原有能源与动力工程专业基础上开始几门新能源领域相关的课程,专业培养方向、课程体系设置等方面存在不少问题。

第一,专业定位、培养方向模糊。在原有能源与动力工程专业基础上开设几门新能源领域相关的课程,培养出来的学生无法满足企业对专业人才的需求。

第二,设置的专业基础课程与专业课程的知识结构不成体系、不能相互支撑。新能源本身涵盖学科知识领域广,学生学习困难,难以达到理想的学习效果。

第三,缺乏合理的实践、实训体系。新能源技术涉及到多个领域,多种技术,要想达到理想的教学效果,培养合格的具备实践应用能力和创新能力的复合型人才,必须开设多种实践、实训教学,但教学设备状况根本无法满足人才培养的需求。

2 新能源科学与工程专业人才培养方案的制定思路

江苏是光伏产业大省,立足地方,结合光伏产业背景,构建常州工学院新能源科学与工程专业的课程体系,探索出与产业背景紧密结合、具有明显特色的专业课程设置,带动人才培养体系创新,实现教育教学质量提高。

第一,依据学校创新型应用人才培养目标,结合新能源技术的理论与实践特点,创新教学理念,提炼新能源科学与工程专业的培养方向与专业特色,为教学改革和创新型人才培养引领方向。

第二,根据学生的认知规律,结合新能源技术的理论与实践特点,以“新能源产业链为主线”构建纵横协同的专业课程体系。实现专业知识覆盖到“新能源材料开发”、“新能源器件制备”、“新能源应用系统设计”等整个完整的新能源产业链。

第三,以“实践创新能力培养”为实践主线,构建“分层次、递进式”实践训练体系。纵横之间通过综合实训、课程实验、生产实习、课程设计、毕业设计等环节有机联系,协调运作,有效解决传统实践教学内容依附于理论课程进行划分,模块之间关联度小,知识体系缺乏连续性、系统性的问题,更好地适应信息时代的需求。

3 新能源科学与工程专业人才培养方案构建

3.1 结合江苏省的光伏产业背景,以及学校的实际情况明确培养方向

围绕常州的新能源产业背景,尤其是光伏产业,依托常州新能源学院,确定常州工学院新能源科学与工程专业以光伏技术为培养方向,培养从事可再生能源,尤其是光伏技术开发与应用系统的设计、开发、测试、运行、管理等方面的具有创新精神的应用型高级工程技术人才。

3.2 以“新能源产业链”为主线,构建纵横协同的课程体系

依据“以人为本,因材施教,学、做、创并举”的教学理念,构建纵横协同教学课程体系。纵向以“新能源产业链中的各种技术能力培养”为主线,建立适应新能源技术学科特点,涵盖新能源材料开发技术、新能源器件制备技术、新能源系统设计与应用等三大系列的“模块化、系列化”完整的课程体系。横向按知识体系与认知能力模块化专业课程,以“机电基础”与“理化基础”为两个专业基础模块、以“光伏技术”为专业主导线、“测试技术”为专业副主线、“各种新能源技术”为专业支撑线,“能源管理”为专业特色线四个专业模块,共六个课程模块。在课程体系范围内,根据培养目标的要求,完善教学大纲,科学合理的设置各个系列各门课程的“多样化”内容。

3.3 以“实践创新能力培养”为实践主线,构建“分层次、递进式”实践训练体系

以“实践创新能力培养”为主线构建“分层次、递进式”实践能力训练体系。将学生实践能力的培养贯穿于实验、课程设计、毕业设计、技能培训、参加科研项目、创新训练项目、各种学科竞赛等实践教学活动的全过程,体现“全程化”。注重工程实际应用能力的培养,大部分课程设计、毕业设计的选题来自于各类科研项目,科研反哺教学,使学生受到更为系统的工程训练,体现“工程化”。针对基础、能力不同的学生,在实践能力培养上提出不同层次的要求,不搞“一刀切”体现 “多元化”。

4 结语

紧密围绕长江三角洲地方产业背景,确定常州工学院新能源科学与工程专业以光伏技术为培养方向;根据学生的认知规律,结合新能源技术的理论与实践特点,以“新能源产业链为主线”构建纵横协同的专业课程体系;以“实践创新能力培养”为实践主线,构建“分层次、递进式”实践训练体系;探索出与产业背景紧密结合、具有明显特色的专业课程设置,带动人才培养体系创新,实现教育教学质量提高。培养多层次的光伏方向的专业人才,服务于地方经济的发展。

参考文献:

[1]王伟东,艾建军,杨坤.新能源产业人才培养问题与对策[J].中国电力教育,2011,(12):5-6.

[2]王彦辉,齐威娜.新能源产业人才培养存在的问题及对策[J].中国成人教育,2010,(2):54.

[3]王永,张渊,刘浩,程超.长三角地区高职光伏专业建设研究[J].职业教育研究,2012,(2):31-32.

作者简介:熊超,常州工学院光电工程学院,江苏常州 213002

袁洪春,常州工学院光电工程学院,江苏常州 213002

新能源专业篇8

关键词:新能源材料;专业英语;教学资料

专业英语作为新能源材料与器件专业本科教学中的一门专业必修课,有助于学生在后续的深造及工作过程中能够更加全面地学习和了解相关领域的知识,并且及时跟进本专业的发展趋势。

一、专业英语教学现状

虽然目前各个学校都开设了相关专业,但在具体的教学中,部分老师在课堂上仍进行传统的填鸭式教学,教学方法相对较为单一,使得课程较为枯燥。学生往往对这门课程重视程度不够,很多学生仅仅把专业英语看作是基础英语的简单延伸,认为学习本门课程其实就是学习一些与专业相关的新词汇,从而导致学习热情不高。目前市面上已有少量关于新能源材料与器件专业英语教材,但此类教材因为种类较少,所以选择余地较小;而且已有教材的内容也相对枯燥,通常是阅读和专业单词的学习模式,这也限制了学生的学习主动性。

二、专业英语教学资料的选择以及教学方法的探索

1.使用进口仪器的操作说明书作为学习教材

在专业英语教学中,可以选用一些实际实验操作中常用到的简单的进口仪器操作说明书作为学习教材。此外,使用说明书作为教材还具有一定的新颖性,可以增加学生的新鲜感,从而提高学生的积极性。比如说,在与新能源材料与器件专业相关的实验中常常需要用到各种光强计来测定各种光源(包括太阳光及常用的照明光源)的光强。光强计所占空间较小且便于携带,因此在专业英语授课时,可以使用光强计的英文说明书作为教材。光强计本身即一种教具,可结合具体的光强测试进行教学。

2.使用国际英文专利文献作为学习教材

除了仪器设备的说明书,学生在实际的工作和学习中还可能要查阅国际英文专利文献。专利文献的英语语言比较客观严谨,很多描述都具有相对固定的模式,也可以作为专业英语的教材内容,以帮助学生们对专利文献有一定的了解和认识。在向学生简单介绍完英文专利的基本组成后,可以选取一些专利相关的特定的表达用语向学生们进行讲解。对于没有学习过相关专利英文文献的学生,如果要运用类似的表达用语时,往往不能准确地表达其意思,而对英文专利的正确理解是一个专业人才所应具备的素质,因此,笔者认为,这也是专业英语所应涉及的教学内容。在此基础上,还可以具体选取专利文献中的某一部分内容进行相关的内容讲授,学习一些科学的表达句式以及相应的专业词汇。

3.使用配图丰富的英文文献作为学习教材

学会阅读英文文献对本科生的后续深造学习具有至关重要的作用,在此我们可以选取一些配图生动有趣的文献作为学习资料,这样容易引起学生的兴趣。通常情况下,我们可以选取一些高水平杂志的封面。如Angewandte Chemie International Edition杂志的55卷第19期(2016年),其内封面便由八卦阵及围棋对弈图组成,这种新颖的封面能给学生们感官上一定的刺激,提高学生的注意力。更重要的是,其封面所表达的研究内容正是新能源材料与器件专业研究的热点内容。因此我们可以从封面展开教学,从封面下方注释中简短的英文描述着手,再具体到其文章的英文摘要,逐字逐句地进行教学,帮助学生学习科技论文的表达方法以及学会相关专业词汇。

三、结语

以上是笔者对新能源材料与器件专业中专业英语这门课程的一些思考。通过引入一些相对新颖的教学资料,辅以有效的教学方法,可以从一定程度上提高这门课程的生动性。专业英语实践教学的具体实施方式,还需要我们在实践过程中不断地摸索和改进,以期真正取得好的教学效果。

参考文献:

新能源专业篇9

ZOU Zhong-li MA Jin-fu CHEN Zhan-lin

(School of Materials Science and Engineering, Beifang Univesity of Nationalities, Yinchuan Ningxia 750021, China)

【Abstract】According to the characteristics of Physical Chemistry and the development requirements of the major, teaching reform is carried out in Physical Chemistry course. The reform includes changing in curriculum, improving teaching content and updating teaching methods. The students’ interest and learning initiative are increased clearly, and the quality of teaching and the teaching level are improved effectively by teaching reform.

【Key words】Physical chemistry;Teaching reform;Teaching effect

物理化学是新能源材料与器件专业的一门专业基础课。该课程是从化学现象和物理现象的联系中,寻找和探索化学反应过程中普遍性变化规律的一门科学[1],研究内容包括化学热力学、化学动力学、电化学及表面化学等,其研究目的是探究物质变化过程的基本规律,用于解决科学研究和实际生活中的问题。“新能源材料与器件专业”是今年教育部2010年公布的战略性新兴产业相关专业之一,全国共有十余所高校获准设立该新专业。物理化学课程可为新能源材料与器件专业后续课程、创新实验和毕业设计提供重要理论支撑。通过新能源专业的教学实践,笔者从以下几方面谈几点认识和体会,供大家探讨。

1 存在的问题

物理化学课程内容理论性强,公式多,概念多,需要教授的知识点多,而课时却非常有限。正由于这些特点使得该课程成为高等院校中有名难学难懂的专业课,考试通过率普遍很低。通过本校新能源专业的教学实践,学生也普遍反映该课程理论概念抽象、相关公式和使用的限定条件众多,十分难学,在学习过程极易产生厌倦和抵触的情绪。

此外,物理化学存在的另一问题是学习起点高。前修课程包括高等数学,大学物理,无机化学。由于各课程自成体系,互相封闭,各自为教造成基础课,基础课与专业课存在重复不协调现象严重。使得教与学都十分困难,教师要耗费大量时间解释相关课程的基础知识,而学生也难以理解和接受。比如在微积分和微分方程都没有学到情况下,让学生理解化学动力学中n级反应,显然是不恰当的,再如多组分系统热力学中偏摩尔量的概念,没有高数知识也是无法理解的,这样的教学脱离了学生的基础,也违背了循序渐进的教学原则[2]。

2 教学内容的改革

针对目前物理化学的现状,笔者首先从教学内容进行改革,对教学内容和教学体系进行了重新梳理,具体包括以下三方面。

2.1 修订教学大纲,力求内容少而精

目前全国大多数高校中开设的物理化学课程学时至少在80学时以上,而本校物理化学课程的学时只有48学时。这造成了在选取教材方面存在极大的困难,物理化学的经典教材有很多,然而即使在简明教材中也难有一种符合本校专业的培养要求。本课程曾经选用的教材在实践教学中发现,虽然是面向材料专业编写的,并且在课程内容方面对材料专业也有所侧重,但书籍阅读理论基础较高,学生普遍反映看不懂。综合考虑采用清华大学朱文涛教授主编的《物理化学简明教程》,该书对传统物理化学的内容去繁就简,内容也深入浅出。在此基础上要求教师在授课过程中也不唯书,不照本宣科,对原有教学大纲进行修订,比如去掉物质的状态与表征一章,合并表面和胶体两章,使其更具有科学性和概括性。

2.2 教学内容与实践结合,激发学生兴趣

兴趣是最好的老师,如何提高学生的学习兴趣一直是物理化学教学中关注的问题[3]。物理化学是一门系统性很强的课程,在讲授过程中注重科学发展史的介绍。例如热力学第二定律的讲授过程中增加热力学定律研究和产生的历史过程,引入永动机的起源和争论,既可以引发学生的听课兴趣,培养学生严密的科学思维。再如冰箱制冷与卡诺循环、中暑与熵病、土壤保墒与开尔文公式、卤水点豆腐与胶体聚沉等,将生活中常见的现象与本课程有机地联系起来。此外结合专业以课程内容为主线,介绍一些与新能源专业联系紧密的科技进展,如在电化学章节可增加与新能源专业联系紧密的锂离子电池、燃料电池等的发展,经过教学实践收到了很好的教学效果。

2.3 梳理知识结构,协调与其他学科的关系

在教学过程中教师需要经过思维加工,设计出课程知识体系,以便于学生理解掌握。物理化学的概念多,对于每一个概念教师在上课过程中确切说明:问题是怎么提出来的?它的定义是如何表述的,其物理意义是什么?适用范围是什么?等等。通过举例的方式详细讲解各个章节的重点和难点,将知识点联系起来,融会贯通[4]。针对无机化学与本课程在内容上有一定重复,避免低层次的重复,充分利用学生已有的知识和经验,重点介绍以前未学的知识点,使得两门课程可以很好地衔接起来。针对物理化学中大量定义、结论、推导过程都使用了大量的数学知识,在实际教学过程,教师有意识地提前安排学生进行课外复习,对于一些重要的数学知识,可以在课堂上进行简要复习[2]。

3 多种教学方法和教学手段

3.1 改进教学方法

教学方法的改革包括在课堂教学过程中摆脱满堂灌的模式,要想调动学生的学习积极性,设疑启发是一个有效途径[5],在教学过程中多提示、多启发,将理论和例题讲解相结合的方式,讲述理论时可以选用学生熟悉的生活现象来设置疑问,进而引出理论解释;讲解精选例题时多启发学生,引导学生培养正确的思维方式,实现教师为主导、学生为主体的双向互动,充分调动学生的参与意识、主动性和积极性,促进教学质量的提高。

3.2 多种教学手段相结合

多媒体相对于传统板书教学有着不可比拟的功能,可以形象使用图表动画形式演示抽象的物理化学理论,提高课堂效率,还可以通过视频形式向学生展示一些重要的科技前沿成果,激发学生的学习兴趣,启发学生的创新思维[6]。此外,在采用多媒体辅助教学的基础上,课下可依托学校的网络教学平台建立该课程的学习平台,使得课堂教学得以延续和补充。将课程简介、教学大纲、教学日历、教案、参考书目等相关内容上传,让学生根据自己实际情况在课下自由选择时间进行学习,解决自身存在的不同问题,同时可以强化学生对知识的理解和掌握,提高学生的自学能力。

新能源专业篇10

经过10多年的努力,我国电动汽车自主创新取得了重要突破,自主开发的产品开始批量化进入市场,发展环境逐步改善,产业发展具备了较好基础,具有了加快发展的有利条件和比较优势。 自主创新取得重大突破,形成了较强产品开发能力 我国政府着眼长远,超前部署,长期以来积极组织开展电动汽车的自主创新。“九五”期间,电动汽车列入国家重大科技产业工程。“十五”、“十一五”期间电动汽车列入国家863计划。在自主创新过程中,坚持了政府支持,以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则,确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研局,通过产学研紧密合作,我国电动汽车自主创新取得了重大进展。 电动汽车的核心是动力系统电气化。我国电动汽车开发高起点起步,围绕重点目标和核心技术,建立起了纯电动、混合动力和燃料电池三类汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系,取得了一系列突破性成果,为整车开发奠定了坚实的基础。自2002~2008年,我国在电动汽车领域已获得专利1796项,其中发明专利达940项。 我国自主研制出容量为6Ah-100Ah的镍氢和锂离子动力电池系列产品,能量密度和功率密度接近国际水平,同时突破了安全技术瓶颈,在世界上首次规模应用于城市公交大客车;自主开发的200kW以下永磁无刷电机、交流异步电机和开关磁阻电机,电机重量比功率超过1300w/kg,电机系统最高效率达到93%;自主开发的燃料电池发动机技术先进,效率超过50%,成为世界上少数几个掌握车用百千瓦级燃料电池发动机研发、制造以及测试技术的国家之一。 混合动力汽车在系统集成、可靠性、节油性能等方面进步显著,不同技术方案可实现节油10%-40%;纯电动汽车技术在国际上处于先进水平,大容量锂离子动力电池纯电动客车实现了规模应用,小型纯电动轿车批量出口欧美;燃料电池汽车可靠性明显提高,无故障间隔里程与国外同步达到3000公里,燃料经济性国际领先。 示范运行持续深入,电动汽车开始进入市场 从2003年起,北京、天津、武汉、深圳等7个城市及国家电网公司先后开展了新能源汽车小规模示范运行考核,累计投入运营车辆超过500辆,运营里程超过1500万公里,平均故障间隔里程达到3500公里以上,出勤率达到95%以上。 在2008年北京奥运期间,集中投入了595辆自主研发的混合动力、纯电动及燃料电池汽车,累计运行370多万公里,运送乘客440多万人次,实现奥运史上最大规模的电动汽车示范运行。 去年初,科技部、财政部、发改委、工信部四部门组织启动了节能与新能源汽车示范推广试点工作(简称“十城千辆”工程),研究出台了专项财政补贴政策,支持在北京、上海、重庆等13个城市的公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域示范推广电动汽车,计划利用三年多时间示范推广6万辆电动汽车,可实现新增销售收入300亿元。 企业对电动汽车的研发和产业化投入显著增强,产业化步伐不断加快 汽车企业将电动汽车作为未来主流竞争型产品在战略上高度重视,一汽、东风、上汽、长安、奇瑞、比亚迪等都已制定了电动汽车产品研发和产业化规划。与此同时,电动汽车关键零部件的产业化全面跟进,生产配套能力显著增强。近来,力神、比亚迪、比克、万向等动力电池企业投入数十亿资金加快产业化建设,上海电驱动、大郡、湘潭电机、南车时代等电机企业加强与上下游企业合作,积极完善产业链建设。在未来2-3年内,预计将形成20亿Ah以上的动力电池和全系列驱动电机生产能力,能够满足100万辆电动汽车的配套要求。 标准法规与产品管理体系初步建立,为产业化奠定了基础 截止目前,我国已制定电动汽车相关标准38项,其中国家标准34项、行业标准4项。形成了整车、动力蓄电池、驱动电机等相关检测评价和产品认证能力。同时,我国还积极进行了新能源汽车产品准入条件、准入程序等研究。《新能源汽车生产准入管理规则》已于2007年11月实施,电动汽车正式纳入国家汽车新产品公告管理,为自主开发成果进入市场铺平了道路。