现实情景模拟法融入新能源材料与技术课程的教学体系建设和探讨

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2025）14-0091-（

Abstract：Theintegrationofreal-worldscenariosimulationmethodinthecourseofNewEnergyMaterialsandTechnology offerssignificantadvantagesandvalue.Thisapproachcombinestheoreticalknowledgewithpracticalapplications，fosteringa hands-onandinterdisciplinarylearningexperience.Byengagingstudentsinreal-lifesituations，theycanapplytheiracquired knowledgeefectively.Thesimulationmethodcultivatesproblem-solvingskillsandencouragesinnovativethinking，enabling studentstotacklecomplexchalengesinthefieldofnewenergymaterialsandtechnology.Moreover，itsparksstudentsinterest andenhancestheirunderstandingofthesubjectmaterbyconectingtheoreticalconceptstoreal-worldcontextsCollaborative teamworkandcommunicationareemphasizedthroughthisapproach，furtherdevelopingstudents’abilitiestocollboratefectively. Theexpectedoutcomesofemployingreal-worldscenariosimulationincludepracticalproblem-solving，interdisciplinaryresearch achievements，iovativediscoveries，thedevelopmentofpracticalskils，ndacademiccontributions.Byprovidingstudentswith practicalexperienceandfosteringtheiranalyticalandinovativecapabilities，thismethodologyequipsthemwiththencessary skillsand knowledge for future careersandacademic pursuitsin the fieldof new energymaterialsand technology.

Keywords：newenergymaterials;realisticscenariosimulation；interdisciplinarylearning;problem-solvingability；inovative thinking

随着全球对新能源的需求不断增长，新能源材料与技术的研究和应用变得日益重要。新能源材料与技术这门大学课程，对于当代材料类大学本科学生的重要性不言而喻。随着环境污染问题和能源危机的不断加剧，全球对于新能源技术的需求越来越高，而新能源材料是新能源技术的基础。学习新能源材料与技术这门课程可以帮助学生了解新能源材料的基本特性、生产工艺和应用等方面的知识，为新能源产业的发展和应用作出贡献。我国在新能源产业中的快速发展，对新能源材料专业人才的需求越来越大。

新能源材料与技术这门课程可以帮助学生掌握相关专业知识和技能，提高竞争力，为未来就业做好准备。

在当前的国家发展战略中，新能源产业发展被放在了十分重要的位置。新能源材料与技术这门课程可以使学生了解新能源产业的发展现状、政策法规等方面的知识，为国家新能源产业的发展作出贡献。因此，新能源材料与技术这门大学课程对于学生的未来发展和对社会的发展都具有非常重要的意义。

目前，传统工科教学存在诸多问题需要解决。传统课堂上理工科的课程通常采用讲授理论知识、互动讨论、习题和作业，以及考试评估等方式进行教学。不过，这样的传统教学模式在某些方面存在一些不足之处，例如，缺乏实际应用、缺乏互动和合作，以及缺乏个性化和差异化教学。传统教学模式通常注重理论知识的传授，但缺乏实际应用。学生可能只是被动地接受知识，而没有机会将其应用到实际问题中。同时，学生通常缺乏与教师和学生之间的互动和合作，只能被动地接受教师的讲解和演示。这可能限制了学生的思维发展和批判性思考能力的培养。为了培养具备创新能力和实践技能的新能源专业人才，教育部门必须积极探索有效的教学方法和体系，以提高学生的实践能力和应用水平7-

为了解决这样的教学困境，许多大学和学院已经开始在课程设计中融入模拟法教学元素。教师们通过设计模拟案例、实验室模拟、虚拟仿真等活动，为学生提供更真实和实践导向的学习体验。这些活动可以涉及解决实际问题、模拟专业环境、角色扮演和团队合作等-1。

鉴于此，本研究拟打算通过以下方式利用模拟法教学，在新工科建设浪潮中，开展新能源材料与技术这门课的模拟法设计实践性项目。结合课程内容，设计一系列实践性项目，要求学生在模拟环境中应用所学知识解决相关问题。在教学中采用灵活的教学方法和策略，结合学科特点和学生需求，有助于提高新能源材料与技术教学效果和学生的学习成果。

本文提出了现实情景模拟教学法在新能源材料与技术课程中的建设。拟开展在新能源材料与技术课程中的自主模拟式学习的体系建设。其中，通过让学生分组合作，以抽签的方式选择国内外的特定地区，分析和讨论当地应该如何开发、开展和研究相应的新能源材料。力争创造模拟环境让学生自主学习，以提高学生的实践能力、激发学生的学习兴趣、培养学生的独立思考能力和加强学生的团队合作能力。

现实情景模拟教学法有希望有效弥补传统教学方法的不足。模拟式教学法更注重学生的实践和实际操作，使他们能够在真实或模拟环境中应用所学知识解决问题。模拟式教学法鼓励学生主动参与，与教师和学生进行互动和合作，促进知识的共享和交流。其还可以根据学生的个体特点和需求进行个性化和差异化教学，提供更加精确和有效的学习支持。

需要指出的是，传统教学模式和模拟式教学法并非完全互斥，它们可以结合使用，以便充分发挥各自的优势。

一 现实情景模拟法在新能源材料与技术课程中的意义与挑战

新工科建设是应对新经济的挑战，从服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高度，在“卓越工程师教育培养计划"的基础上，提出的一项持续深化工程教育改革的重大行动计划。新工科建设具有反映时代特征、内涵新并且丰富、多学科交融、多主体参与和涉及面广等特点。新工科建设注重培养学生的跨学科综合能力和解决实际问题的能力。而该项自的模拟式学习，便着重解决与新能源材料相关的实际问题，在教学过程中逐步培养学习兴趣和提高学生的实践、团队合作和独立思考能力。

通过模拟特定环境和进行实际案例分析，学生能够亲身参与到新能源材料前期的开发、调研研究和后期可能应用的过程分析中，培养其实际操作和解决问题的能力，并培养他们自主思考、独立思考和创新能力。在该过程中通过自主选择和分组合作的方式，学生可以对感兴趣的国内外地区进行深入研究和讨论，增加学习的主动性和积极性，并通过分工合作、协作讨论和汇报展示等环节，培养学生的团队协作和沟通能力，同时培养他们理解和尊重他人观点的能力。总之，这个项目通过自主模拟式学习体系建设，培养了其实践能力、学习兴趣、独立思考能力和团队合作能力，以适应现代工程领域对综合能力强的专业人才的需求。

在建设新能源材料与技术课程的现实情景模拟教学中，以下教学问题是教师和学生将面临的重要挑战。

首先是实践与理论的结合问题。如何将理论知识与实践应用相结合，使学生能够在模拟环境中运用所学知识解决实际问题。这涉及如何设计实践性项目和案例，以及如何引导学生将理论知识应用到实际情景中。其次还需要考虑跨学科知识的整合。新能源材料与技术涉及多个学科领域，如材料科学、能源工程、环境科学等。如何整合跨学科的知识，使学生能够全面理解和应用相关概念和原理，培养学生的综合能力和跨学科思维。再次，团队合作与沟通能力也是课程中的重要一环。新能源材料与技术的应用通常需要团队合作，学生需要与其他成员密切合作，共同解决问题。须考虑如何培养学生的团队合作和沟通能力，使他们能够有效地与团队成员合作、分享信息和协调工作。最后，学生参与和反馈也同样重要。要考虑如何促使学生积极参与模拟教学活动，并及时收集他们的反馈和意见。通过与学生的互动和交流，了解他们的学习需求和困难，及时调整和改进教学设计，提高教学效果。

这些关键教育教学问题需要通过合理的教学设计和教学方法来解决。例如设计实践性项目和案例，组织跨学科的团队合作项目，利用虚拟仿真技术进行模拟实验，促进学生之间的互动和合作，收集学生的反馈并及时调整教学策略等。通过解决这些问题，可以更好地培养学生的实践能力、跨学科思维和团队合作能力，提高他们在新能源材料与技术领域的综合素养。

二 新能源材料与技术课程的教学规划、设计与实施

在新能源材料与技术课程中展开现实情景模拟法教学的规划，包括文献综述和需求调研两个方面的研究思路，并提供相应的教学设计和实施方法。

在文献综述方面，首先，进行相关领域的文献综述，了解现实情景模拟教学法在其他领域的应用情况和研究成果。重点关注与新能源材料和技术相关的实践性教学方法和案例。收集和分析这些文献，以便为本课程的建设提供借鉴和参考。可以研究现实情景模拟教学法在工程类和科学类课程中的应用情况，特别是与实验室实践和实际工程项目相关的案例；调查现实情景模拟教学法对学生学习动机、知识掌握和技能发展的影响；探索如何将现实情景模拟教学法与跨学科整合相结合，提供多学科的综合教学体验。同时，还可以根据需求进行调研。通过与教师、学生、行业专家等的访谈或问卷调查，了解他们对新能源材料与技术课程的期望、需求和面临的教学问题。这可以帮助确定教学的重点和方向，并确保教学内容贴近实际应用情景。

通过与教师的访谈，了解他们对现有课程的看法，以及他们认为哪些方面可以通过现实情景模拟教学法来改进。通过与学生的问卷调查，了解他们对课程的期望和需求，以及他们对实践性学习和团队合作的看法。与行业专家进行访谈，了解他们对学生应具备的实际技能和知识的期望，及其对课程的建议。

在教学设计方面，需要基于文献综述和需求调研的结果，设计合适的现实情景模拟题目，确保教学内容贴近实际应用情景，并注重实践和跨学科整合。组织学生参与实际的新能源材料和技术项目，让他们在实践中应用所学知识和技能，解决实际问题。鼓励学生进行小组合作，模拟真实的团队工作环境，培养合作与沟通能力，并提供实际案例和情境来推动团队合作的发展。为学生提供相关的学习资源，如实验设备、模拟软件、文献资料等，并提供必要的技术支持，确保学生能够顺利进行实践和学习活动。

在教学实施过程中，将设计好的教学方案落实到实际教学中。确保教学过程中注重学生的主动参与和实践能力的培养。例如安排学生进行实验、实地考察、模拟操作等实践活动，让他们亲身体验和应用新能源材料和技术。引导学生进行案例分析，提供真实案例或情境，让学生分析和解决其中的问题，培养其问题解决能力和创新思维。创设情境化学习环境：通过虚拟实验室、模拟软件、多媒体教具等工具，创造出逼真的情境化学习环境，帮助学生在模拟情境中进行学习和实践。制作教学视频演示，展示新能源材料和技术在实际应用中的场景和效果，同时邀请行业专家分享其实践经验和案例，激发学生的学习兴趣和实践动力。

通过以上的研究思路、教学设计和实施方法，可以将现实情景模拟法教学有机地融入新能源材料与技术课程中，提高学生的实践能力、问题解决能力和创新能力，使他们能够更好地应对实际工作中的挑战和需求。