“以本为本，四个回归”为原则的“新能源技术”课程教学模式探索

［摘 要］ “新能源技术”课程是电厂能源与动力工程专业的专业拓展课，课程具有前沿性、应用性、多样性、实践性和开放性的特点。为培养能源专业的复合创新型人才，课程以“以本为本，四个回归”为出发点，通过改变传统教学方式、师生共建新能源课件、理论结合实践等方式提高学生的学习积极性和主动性。通过教学实践表明，以学生为中心的教学模式能够激发学生在学习过程中的主动性与学习兴趣，能够明显提升“新能源技术”课程教学效果。

［关键词］ 新能源技术；“以本为本”；“四个回归”；教学改革；思政

［基金项目］ 2022年度国家地区科学基金项目“高比例新能源结构下的电力网络动力学特性研究”（12265025）

［作者简介］ 周丹丹（1985—），女，河南汤阴人，博士，榆林学院能源工程学院讲师，主要从事能源高效利用及多能互补系统构建与优化研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）02-0145-04 ［收稿日期］ 2023-08-30

引言

能源与动力工程专业主要研究各种能源的开发与利用、动力机械和热工设备的设计和测试技术，其中能源包括煤、石油、天然气等传统能源和核能、风能、生物能等新能源，专业方向较广。不同的高校会根据自身专业方向和优势特色设置课程，例如，以煤电为就业方向的专业核心课程有“电厂锅炉”“汽轮机”“泵与风机”“热力发电厂”等课程，以核电为就业方向的专业主修“核物理”“核反应堆”“核能与热能动力装置”等课程，以风能发电为就业方向的核心课程有“风力发电安全生产及防护”“风电场规划与设计”“风力发电设备安装与调试”“风力发电系统控制技术”“风电场变电站自动化技术”“继电保护技术”“风电场运行与维护”等。榆林学院依托陕北能源化工基地开设的能源与动力工程专业，有针对性地确定专业特色为电厂热能动力、电厂集控运行、能源高效利用等方向，致力于培养面向能源利用、电力生产第一线的高素质应用型人才，使学生掌握工程热物理中能源转换与利用、动力系统及装备运行与控制等相关理论知识，且能够在能源、动力、化工、冶金、环保等领域从事工程设计与施工、动力系统运行与维护等工作。

但随着能源革命的飞速发展，能源企业在向新能源方向加速转型的过程中，要求人才从单学科、独立工作转变为跨学科、团队协作。企业既要求本科毕业生掌握新能源理论的相关知识，又要求其具有团队协作能力和解决复杂工程问题的能力，“新能源技术”课程应运而生。“新能源技术”是涵盖能源、材料、电子、机械、化学等多个领域知识的课程，以复杂工程问题为背景、以学生的能力培养为中心，既强调知识的交叉性和应用性，又注重培养学生的表达能力和团队协作能力，这是该课程的教学目的，也是教学改革的目标［1］。然而，在当前的课程体系中，“新能源技术”课程依然存在较多问题［2］，无法满足新能源技术发展的需求。因此，“新能源技术”课程改革具有重要的现实意义和迫切性。

一、“新能源技术”课程目前面临的窘境

1.“新能源技术”课程具有前沿性、应用型、多样性、实践性和开放性的特点，由于“双碳”目标的驱动，能源技术革新速度很快，教科书中介绍的某些内容已经落后，无法完全反映当前的技术发展和实际应用情况，需要任课教师不断更新课程内容适应新的发展，同时课上应加强对新技术如氢能、储能、光伏技术等的介绍，为培养学生成为新能源技术专业人才提供更全面的知识体系。

2.“新能源技术”课程中知识点较多且课时较少，导致知识体系与授课学时的矛盾［3］，根据教学大纲，科任教师一般按教材内容依次展开，以讲授为主，缺乏多元化的教学方式和教学手段［4］。虽然保证了教学计划的顺利实施，但学生的知识获取过程缺乏趣味性和互动性，课堂效果欠佳，不利于激发学生的学习热情及培养学生的综合能力。部分院校设置该课程为开卷考试，学生重视度不高，上课抬头率不高，开卷考试成绩也不能真正反映学生对课程的掌握情况。

3.由于课堂教学内容主要集中在知识理论的讲解和掌握，而缺乏实践操作和技能培养的机会，学生无法全方位深入理解新能源技术的应用，导致理论和实践脱节［5］。

针对这些问题，“新能源技术”课程教学团队教师需要搜集最新文献资料，采用更加先进的教学方式和多元化教学手段，才能满足国家提出的“以本为本”的教学原则。

二、“以本为本”教学原则在“新能源技术”课程的体现

立足“以本为本，四个回归”教育原则探索“新能源技术”课程教学新模式，旨在针对学生的学习需求、兴趣、能力、学科特点等因素进行个性化设计，最大限度地发挥学生的潜能和才华。在“新能源技术”课程中，教学团队可从以下几个方面体现“以本为本”的原则。

1.培养学生对新能源的认知和热爱，可组织学生参观新能源领域的企业或公司，邀请业内专家进行宣讲等活动，或通过教育资源平台和互联网等方式，为学生展示先进的知识和新的科技成就。从心理上引导学生对新能源的重视，通过使用有趣的实例或解释，告知学生新能源的科学原理、与其他能源类型的比较，以及新能源在未来的前景和潜力。为学生提供多样化的新能源研究项目，鼓励学生在探究中发现更多有趣现象，并引导他们参与到新能源研究的过程中。此外，在学习过程中，不仅需要学生掌握学科知识，也需要向他们传授学术和职业道德。例如，确保学生对知识、数据和统计数据的正确来源进行评估，并强调他们具备诚信、客观和负责的职业道德。鼓励学生积极参与新能源相关的社会活动，给予学生展示自己新能源研究成果的平台。同时，让学生在实践中学习，不断提升他们对新能源的认知和热爱，以此激发其对新能源的兴趣和热情。通过这些措施，可以帮助学生对新能源形成更加全面深入的认知，并更好地参与到新能源的研究中。

2.根据学生的学习能力，制定适合的新能源课程，讲解易懂的基础知识，引导学生探究新能源技术，促进学生提升创新思维和动手实践能力；教师可鼓励学生探究和了解当下和未来的新能源技术，参与相关讨论和建模；在课程中，教师可引导学生提出自己的观点和创新性的想法，并让其通过一系列实验和活动实现想法。

3.了解当地新能源的发展现状，组织学生参观见习，或和技术人员视频连线。组织这些活动之前，首先和学生明确此次的活动的目标和内容，并为学生提供必要的背景知识。这些活动可让学生直面实际技术应用，深入了解现实生活中的技术发展趋势和应用情况，同时，教师可通过提问、互动的方式引导学生思考和参与，观察和理解技术应用中的挑战，例如，可能会遇到技术上的限制和挑战，让学生讨论对这些问题的解决方案和改进建议。督促学生做笔记或写总结；参观或连线之后，鼓励学生做笔记或记录反思和总结。这有助于学生更深入地理解技术的应用和发展，并对今后的学习产生积极的影响。

4.锻炼学生的社交技能。教师可通过教授合作、协作和理解他人的方案等方式培养学生的社交能力，对于学生日后的人际交往等有非常大的帮助。

5.教师需要提高自身能力，熟悉并习得新的新能源技术，广泛阅读和了解相关文章、期刊，不断更新自身的知识和实践经验，为学生树立良好的榜样。

在教育教学活动中，应该针对学生的特点，自身的能力和教学资源，结合社会需求和时代责任，创新新能源课程，充分发挥教育的育人功能，提高学生的综合素质，在“新能源技术”课程中体现“以本为本”的教学原则，为以后的能源事业培养更多的专业人才。

三、“四个回归”为导向的教学模式

本科阶段是学生了解学科前沿，接触社会实际，接受专业训练的重要时期，需要开阔眼界。能源与动力工程专业由于其包含的方向、内容较多，学生在大学四年期间根据培养方案主修一个方向，比如，榆林学院以热电作为培养方向，大学四年的课程主要围绕热电方面进行，如“锅炉原理”“汽轮机”等课程，但对于热电以外的能源了解知之甚少，以“四个回归”为导向进行教学，围绕回归常识、回归本分、回归初心和回归梦想拓宽学生的视野，提升教师的教学质量，实现师生共赢。

1.及时更新教案。首先了解“新能源技术”课程的前沿性，内容更新速度快导致教材落伍。所以教师可将学生分组，查阅最新文献更新教案，了解各种新型能源的基本原理、发展现状、发展趋势、目前行业的新进展和工艺路线，给予学生有前瞻性的信息，拓展学生的眼界，同时增加学生的参与感，学生不仅收获了专业的知识，也获得了学习的能力。在课程中讲述各个新能源的利用原理，并通过专业基础课的知识分析新能源技术发展过程中遇到的问题，让学生感受学习专业基础课的价值，理解课程安排的逻辑性，帮助学生在能动专业找到学习的意义，实现学以致用，使学生意识到学习的重要性及这些知识将如何有助于未来的发展，如获得更好的职位、提高自信心等。

2.改变传统教学模式及评价模式。以教师为中心、以讲授为主的教育模式存在很多弊端。改变教学思路以学生为主体，教师辅助进行翻转式教学，增强学生的表达能力。学生分成小组，每个小组上课前先安排试讲，和教师讨论试讲过程中遇到的问题，及时解决，培养学生自主学习和批判性思维能力，使学生从被动听到主动思考、探究问题。学生听课有新鲜感，上课抬头率明显提高。课堂中赋予学生控制权，给学生更多自主选择和控制的机会，较为自主地选择学习节奏、学习内容等。教师应该有足够的教学技巧，科学地设计教学方案，把握好教学进度，真正实现师生互动，提高教学有效性。通过让学生参与课堂讨论和小组合作，从而达到提高学生综合素质和能力的目的。考核不仅以试卷作为指标，通过PPT制作思路和分工讲解情况打分作为平时成绩，学生期末提交一篇相关综述，并同时对其中一个方向进行详细讲解，相较开卷考试更能反映学生对新能源技术的掌握情况，通过翻转课堂，改应试教育为素质教育，综合提高学生实力。并采用过程考核和成果考核相结合的方式评定学生成绩。

3.使用奖励机制。奖励机制可作为激励学生学习和参与的重要手段，通过奖励、激励和肯定等方式，帮助学生走进新能源的广阔天地。奖励机制也能够促进学生之间的竞争，激发学习的热情，促进学生在课堂上的学习和实践。因此，在“新能源技术”课程中使用奖励机制，可增强学生的积极性和参与度，促使学生更好地理解和应用新能源技术；同时增强其学习动力，如某个新能源技术讲解过程中思路清晰，听课学生参与度较高，设计方案、设计思路有新意时，现场给予学生奖励，增强学生参与到探究新能源的创新思维和动手实践能力的信心。使用多媒体、游戏和其他互动性强的方法，通过体验和交互增强学习效果，如通过排练情景剧的形式，使学生在开心的氛围中学习新能源工作原理；又如让学生构建多能互补的“世外桃源”，思考在“世外桃源”如何保证新能源的稳定。

4.实践与理论相结合。通过网络技术和现场工人视频进行直播讲课或带学生进行现场参观学习，使学生有直观的认识，通过工作人员的讲解，了解生产工艺和生产过程中遇到的问题，回到学校查询资料进行尝试解决问题，鼓励学生大胆提出自己的想法，引导学生论证，提高学生的自信心和解决问题的能力。通过仿真软件，让学生亲身体验新能源技术的应用过程，学习相应的操作技能，提高实践能力。通过学以致用，学生明白自己所学知识的用途，提高学习的兴趣，对专业发展也更有认同感。当自己所学的知识可以解决实际问题时，学生会更有主动性，也提高了学生独立解决问题的能力。鼓励学生积极参与课外学习和交流活动，扩大自己的学术视野和知识面。教师可结合榆林当地资源发展过程中存在的问题，以解决实际问题为出发点，鼓励学生提出自己的想法，例如，榆林的金属镁产量约占全球的40%，属于高能耗产业，基于此，专业课教师带领学生调研金属镁和硅铁生产工况，鼓励学生提出高温余热回收技术，如果有可行性，可指导学生进行专利的撰写，引领学生树立节能减排理念。引导学生树立主人翁的意识并融入教学中，可以增强学生的自主性和创新性，带动学生加强对新能源领域的理解和应用。为此，教师要通过课堂教学及现场实践培养学生的独立思考和探索的能力，打破传统教育的桎梏，让学生成为学习的主体，从而取得新能源领域的更深刻的理解和应用价值。

5.强教必先强师。新能源教学团队的教师必须不断学习和更新知识，提高自身素质和专业水平，才能保障学生的学习效果和品质，为学生的成长和发展做出积极贡献。教师可以通过参加各种教学培训、阅读学术期刊和参与教育研究等方式拓宽自己的知识视野和深度。同时，必须开展与课程内容、教学方法和教学效果相关的研究工作，用科学的态度和方法完善自身教学方式和方法，进一步提高教学质量。同时，还可通过分析学生不同需求和兴趣，及时调整教学方式和方法。