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摘要：从新能源发电技术课程的特点“多”、“新”和“实”入手，分析了目前课程所存在的问题，通过对教学大纲、教学内容、教学方法和实践的环节的改革，激发了学生的学习热情，取得了较好的教学效果。
关键词：新能源发电；教学方法；实践环节
作者简介：马海啸（1980-），男，江苏南京人，南京邮电大学自动化学院，讲师。（江苏 南京 210046）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）27-0148-01
“新能源发电技术”是南京邮电大学电气工程及其自动化、电气信息工程和智能电网三个专业课程体系中一门重要的专业课。主要给学生讲授新能源转换为电能的基本原理、电能的二次变换、控制和并网调配技术，即系统地展示新能源如何成为用户可直接利用的优质、高效、清洁的终端能源，如何最大限度地满足电网和终端用户的需求。[1]该课程的特点主要体现为“多”、“新”和“实”三个方面。“多”是指课程涵盖内容多，课程以“电路”、“电机学”、“电力电子技术”和“自动控制原理”等电气类专业基础课为先修课程，涉及电气、动力、材料、控制、电子、计算机和信息等多个学科，因此概念多、推导多、计算多等问题不可避免，使学生学习时感觉非常吃力。“新”是指课程内容更新快。21世纪是人类大规模开发利用新能源的关键时期，因此利用新能源的新技术必定也是层出不穷，教学内容的更新必然要追随科学技术的发展，不能一成不变。“实”是指课程与工程实践密切相关，所学内容大多是实实在在的工程装置，理论和实践必须做到高度的统一。鉴于以上课程的三个特点，这就要求我们必须不断更新教学观念和教学内容，建立理论传授、实践验证及综合设计相结合的全方位的课程教学新体系。通过知识的不断强化，使学生在有限的课时内尽可能多地掌握和了解本课程的知识，提高课程的教学质量。
一、课程教学现状与存在的问题
1.知识体系与授课学时的矛盾
“新能源发电技术”课程2010年面向2007级本科生第一次进行授课。根据2007级的教学大纲，该课程的总学时数为32学时，其中理论课28学时，实践课4学时。而新能源发电技术的整个体系包括风力发电、光伏发电、氢能发电、燃气发电、生物质能发电和海洋能发电等众多内容，较多地知识点与较少的课时量形成了矛盾。
2.理论教学方法与培养目标的矛盾
我国教育的最终目标是为社会主义现代化建设输送合格的科技人才。但目前的教学方法基本是以教师为中心，课堂讲授为主，讲授内容与工程实际应用联系不够紧密。这样学生就处于被动接受的地位，限制了学生学习主动性和积极性的发挥，不利于学生对课程的理解和学生能力的培养，因而无法适应教育培养目标的要求。[2-3]
3.实验环节程式化与创新思维的矛盾
目前课程的实验教学相对于理论教学处于从属地位，学时安排少，实验教学内容较为固定，都是对一些原理和现象的验证，实验教学形式较为单一，学生都是按照教师的示范或指导书的步骤去操作。学生程式化地进行实验，自身的主动思考少，极大地限制了学生创新思维能力的提高。[4]
二、改革的措施
1.完善和规范教学大纲
教学大纲是开展教学的依据，它对课程的定位和目标、课程内容和基本要求都有具体的描述。课程大纲的修订应综合考虑各个专业的课程体系构建和课程在课程体系中的地位。
自20世纪90年代以来，美国、德国和日本等发达国家新能源技术发展很快，这些国家都把新能源转换作为能源政策的基础，我国的“十一五”规划、《中华人民共和国可再生能源法》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》等纲领性文献、政策和法规的相继出台，也预示着我国新能源利用在未来20年内必将形成高潮。这就使得新能源发电技术课程在整个专业课程体系中的重要性和地位日益增加，增加相应的课时量，加大新能源人才培养的力度也势在必行。因此2009级教学大纲首先对课程的性质做了修订，将课程从原来的普通选修课提高到专业方向选修课。另外将课程总学时从原来的32学时增加到了48学时，其中理论课42学时、实践课6学时。
2.精选教学内容
教学内容的取舍主要根据教学学时、学生的知识水平和教学内容的结构来安排。虽然2009级教学大纲将学时增加到了48学时，但仍无法解决课时不足与教学内容丰富的矛盾，因此在授课时必须对教学内容进行精选。授课应以立足于基本原理和基本方法的讲解、注意归纳总结一般知识，忽略和专业相关度不高的知识点。例如在风力发电这章中应着重把握各种风力发电机组的工作原理、风力发电机组的主要控制策略以及风力发电机组的并网运行和功率补偿，对风的特性和风能应用简单归纳总结，而对风力发电的经济技术性评价内容忽略不讲，以学生自学为主。通过教学内容的取舍来解决课时不足与内容丰富的矛盾。
3.凝练教学方法
课程采用基于问题的教学方法，其组织形式是“以学生为主体、以问题为中心”，在教师的整体把握和指导下，强调学生的主动参与。这种以学生为主体、以教师为导向的启发式教育，以培养学生的能力为目标，其精髓在于发挥问题对学习过程的指导作用，调动学生学习的主动性和积极性。基于问题的教学方法的基本要素包括：以问题为学习的起点，学生的一切学习内容是以问题为主轴所架构的；问题必须是学生在其未来的专业领域可能遭遇的“真实”的问题；以学生为中心，学生必须担负起学习的责任；教师的角色是指导认知学习技巧的教练。
而新能源发电技术这门课程它所要解决的问题就是当化石类能源枯竭时，由谁来提供人类社会发展所必需的能源。围绕这个核心问题我们又能提出若干个小的问题。基于问题的教学方法非常适合“新能源发电技术”这门课程，采用这种教学方法也必然会调动学生的学习积极性。
4.加强实践环节
新能源发电技术属于工科，侧重于工程实践。要求在实践教学中大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式，积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，推行各种有利于增强学生能力的教学模式，并将实现教学过程的实践性、开放性和职业性作为人才培养模式改革的重点。
具体措施为：（1）加大综合型实验和设计型实验的开出力度。综合型实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关的多个知识点的实验，该实验是对学生进行实验技能和方法的综合训练；设计型实验由教师提出实验要求、目的和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验，它是学生经过了常规的基本实验训练后开设的高层实验；新能源发电技术课程2009版大纲6个学时的实验均为综合型、设计型实验，综合设计型的实验内容达100%，实验内容基本覆盖了理论课的授课内容，提高了学生独立分析问题和解决问题的能力；激发了学生创新灵感和主观能动性的发挥；避免了实验结果千篇一律、抄袭现象时有发生、实验效果有所下降的不利因数。真正体现出综合型、设计型实验在本科生培养中的作用。（2）重视实验条件和实验内容的更新。一方面，高校和教师都应该把最新的实验方法、测试技术和仪器设备引进实验教学之中，让学生及时了解和掌握新事物，使学生体会到科技的进步和竞争。另一方面，课程的实验指导书每年都应该更新，实验教学内容的更新动力主要来自负责实验教学的教师兴趣和新的仪器设备的购入以及其他指导实验的教师的建议。指导实验的教师和其研究生助教都应主动积极地将科研成果转化为教学内容，从而不断促进实验内容不断更新，也体现了工学结合的特点。（3）严格实验考核方式。学生的实验最终成绩要根据基础知识、创新成分和实践能力综合评定，实验结束后由实验教师对学生进行小口试，通过口试来判断学生对实验内容的掌握程度，通过口试的学生才可以完成最终的实验报告。
三、结论
本文针对新能源发电技术课程“多”、“新”和“实”的特点，在教学大纲、教学内容、教学方法和实践环节中实行了一些改革措施，激发学生的学习兴趣，学生课堂出勤率、作业质量和考试成绩明显提高，学生的实验动手能力和主观能动性也进一步加强，取得了较好的教学效果。
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,2010.
[2]包志华.一般工科院校电类专业本科教学的思考与实践.[J].电气电子教学学报,2002,24(4):6-8.
[3]倪伟,马从国.电气信息类专业应用本科人才培养模式的探索[J].中国电力教育,2007,(11).
[4]龙春阳.国外高校实验教学改革的经验、特点及启示[J].中国电力教育,2009,(19).
（责任编辑：王祝萍）
关键词：新能源发电；教学方法；实践环节
作者简介：马海啸（1980-），男，江苏南京人，南京邮电大学自动化学院，讲师。（江苏 南京 210046）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）27-0148-01
“新能源发电技术”是南京邮电大学电气工程及其自动化、电气信息工程和智能电网三个专业课程体系中一门重要的专业课。主要给学生讲授新能源转换为电能的基本原理、电能的二次变换、控制和并网调配技术，即系统地展示新能源如何成为用户可直接利用的优质、高效、清洁的终端能源，如何最大限度地满足电网和终端用户的需求。[1]该课程的特点主要体现为“多”、“新”和“实”三个方面。“多”是指课程涵盖内容多，课程以“电路”、“电机学”、“电力电子技术”和“自动控制原理”等电气类专业基础课为先修课程，涉及电气、动力、材料、控制、电子、计算机和信息等多个学科，因此概念多、推导多、计算多等问题不可避免，使学生学习时感觉非常吃力。“新”是指课程内容更新快。21世纪是人类大规模开发利用新能源的关键时期，因此利用新能源的新技术必定也是层出不穷，教学内容的更新必然要追随科学技术的发展，不能一成不变。“实”是指课程与工程实践密切相关，所学内容大多是实实在在的工程装置，理论和实践必须做到高度的统一。鉴于以上课程的三个特点，这就要求我们必须不断更新教学观念和教学内容，建立理论传授、实践验证及综合设计相结合的全方位的课程教学新体系。通过知识的不断强化，使学生在有限的课时内尽可能多地掌握和了解本课程的知识，提高课程的教学质量。
一、课程教学现状与存在的问题
1.知识体系与授课学时的矛盾
“新能源发电技术”课程2010年面向2007级本科生第一次进行授课。根据2007级的教学大纲，该课程的总学时数为32学时，其中理论课28学时，实践课4学时。而新能源发电技术的整个体系包括风力发电、光伏发电、氢能发电、燃气发电、生物质能发电和海洋能发电等众多内容，较多地知识点与较少的课时量形成了矛盾。
2.理论教学方法与培养目标的矛盾
我国教育的最终目标是为社会主义现代化建设输送合格的科技人才。但目前的教学方法基本是以教师为中心，课堂讲授为主，讲授内容与工程实际应用联系不够紧密。这样学生就处于被动接受的地位，限制了学生学习主动性和积极性的发挥，不利于学生对课程的理解和学生能力的培养，因而无法适应教育培养目标的要求。[2-3]
3.实验环节程式化与创新思维的矛盾
目前课程的实验教学相对于理论教学处于从属地位，学时安排少，实验教学内容较为固定，都是对一些原理和现象的验证，实验教学形式较为单一，学生都是按照教师的示范或指导书的步骤去操作。学生程式化地进行实验，自身的主动思考少，极大地限制了学生创新思维能力的提高。[4]
二、改革的措施
1.完善和规范教学大纲
教学大纲是开展教学的依据，它对课程的定位和目标、课程内容和基本要求都有具体的描述。课程大纲的修订应综合考虑各个专业的课程体系构建和课程在课程体系中的地位。
自20世纪90年代以来，美国、德国和日本等发达国家新能源技术发展很快，这些国家都把新能源转换作为能源政策的基础，我国的“十一五”规划、《中华人民共和国可再生能源法》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》等纲领性文献、政策和法规的相继出台，也预示着我国新能源利用在未来20年内必将形成高潮。这就使得新能源发电技术课程在整个专业课程体系中的重要性和地位日益增加，增加相应的课时量，加大新能源人才培养的力度也势在必行。因此2009级教学大纲首先对课程的性质做了修订，将课程从原来的普通选修课提高到专业方向选修课。另外将课程总学时从原来的32学时增加到了48学时，其中理论课42学时、实践课6学时。
2.精选教学内容
教学内容的取舍主要根据教学学时、学生的知识水平和教学内容的结构来安排。虽然2009级教学大纲将学时增加到了48学时，但仍无法解决课时不足与教学内容丰富的矛盾，因此在授课时必须对教学内容进行精选。授课应以立足于基本原理和基本方法的讲解、注意归纳总结一般知识，忽略和专业相关度不高的知识点。例如在风力发电这章中应着重把握各种风力发电机组的工作原理、风力发电机组的主要控制策略以及风力发电机组的并网运行和功率补偿，对风的特性和风能应用简单归纳总结，而对风力发电的经济技术性评价内容忽略不讲，以学生自学为主。通过教学内容的取舍来解决课时不足与内容丰富的矛盾。
3.凝练教学方法
课程采用基于问题的教学方法，其组织形式是“以学生为主体、以问题为中心”，在教师的整体把握和指导下，强调学生的主动参与。这种以学生为主体、以教师为导向的启发式教育，以培养学生的能力为目标，其精髓在于发挥问题对学习过程的指导作用，调动学生学习的主动性和积极性。基于问题的教学方法的基本要素包括：以问题为学习的起点，学生的一切学习内容是以问题为主轴所架构的；问题必须是学生在其未来的专业领域可能遭遇的“真实”的问题；以学生为中心，学生必须担负起学习的责任；教师的角色是指导认知学习技巧的教练。
而新能源发电技术这门课程它所要解决的问题就是当化石类能源枯竭时，由谁来提供人类社会发展所必需的能源。围绕这个核心问题我们又能提出若干个小的问题。基于问题的教学方法非常适合“新能源发电技术”这门课程，采用这种教学方法也必然会调动学生的学习积极性。
4.加强实践环节
新能源发电技术属于工科，侧重于工程实践。要求在实践教学中大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式，积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，推行各种有利于增强学生能力的教学模式，并将实现教学过程的实践性、开放性和职业性作为人才培养模式改革的重点。
具体措施为：（1）加大综合型实验和设计型实验的开出力度。综合型实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关的多个知识点的实验，该实验是对学生进行实验技能和方法的综合训练；设计型实验由教师提出实验要求、目的和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验，它是学生经过了常规的基本实验训练后开设的高层实验；新能源发电技术课程2009版大纲6个学时的实验均为综合型、设计型实验，综合设计型的实验内容达100%，实验内容基本覆盖了理论课的授课内容，提高了学生独立分析问题和解决问题的能力；激发了学生创新灵感和主观能动性的发挥；避免了实验结果千篇一律、抄袭现象时有发生、实验效果有所下降的不利因数。真正体现出综合型、设计型实验在本科生培养中的作用。（2）重视实验条件和实验内容的更新。一方面，高校和教师都应该把最新的实验方法、测试技术和仪器设备引进实验教学之中，让学生及时了解和掌握新事物，使学生体会到科技的进步和竞争。另一方面，课程的实验指导书每年都应该更新，实验教学内容的更新动力主要来自负责实验教学的教师兴趣和新的仪器设备的购入以及其他指导实验的教师的建议。指导实验的教师和其研究生助教都应主动积极地将科研成果转化为教学内容，从而不断促进实验内容不断更新，也体现了工学结合的特点。（3）严格实验考核方式。学生的实验最终成绩要根据基础知识、创新成分和实践能力综合评定，实验结束后由实验教师对学生进行小口试，通过口试来判断学生对实验内容的掌握程度，通过口试的学生才可以完成最终的实验报告。
三、结论
本文针对新能源发电技术课程“多”、“新”和“实”的特点，在教学大纲、教学内容、教学方法和实践环节中实行了一些改革措施，激发学生的学习兴趣，学生课堂出勤率、作业质量和考试成绩明显提高，学生的实验动手能力和主观能动性也进一步加强，取得了较好的教学效果。
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,2010.
[2]包志华.一般工科院校电类专业本科教学的思考与实践.[J].电气电子教学学报,2002,24(4):6-8.
[3]倪伟,马从国.电气信息类专业应用本科人才培养模式的探索[J].中国电力教育,2007,(11).
[4]龙春阳.国外高校实验教学改革的经验、特点及启示[J].中国电力教育,2009,(19).
（责任编辑：王祝萍）