虚实结合、内外双通，打造新工科专业综合设计实验教学的新形态——以锂离子电池设计与制作为例

摘要

结合新工科视角，以学生发展为中心、课程目标为导向，以锂离子电池设计与制作实验为例，通过虚拟仿真与操作实践结合、课内课外结合、实验教学与大学生创新创业活动和课程思政结合，努力打造新工科专业综合设计实验教学的新形态。将虚拟仿真练习与实验实践结合，把锂离子电池的基本实验原理、微观电极反应机制、动态老化机制、离子传输机制等可视化，增强了学习兴趣；通过小组合作，引导学生自行设计锂离子电池的总体实验方案和步骤，通过“虚实结合”提高实验教学的效果。将学术成果前沿与企业需求引入课程，推动理论知识与实际应用的紧密结合，推动实验课程与科研活动和大学生创新创业活动相结合，推动实验教学与课程思政结合，形成课内课外互补的实验教学“双通道”模式。教学过程中采用全过程、多维度考核方式，有效调动学生能动性，提升学生综合素养，锻炼学生综合设计能力、分析问题和解决问题能力，获得了良好的教学效果。

关键词

综合设计实验 / 锂离子电池 / 虚拟仿真 / 课程思政 / 新工科