劉雪芹 傅意超 洪鑫
【摘要】本文征對本科和研究生階段專業(yè)課程《太陽能電池》的課程建設(shè),闡述了進(jìn)行產(chǎn)學(xué)協(xié)作的積極意義和實(shí)踐探索。
【關(guān)鍵詞】課程建設(shè) 產(chǎn)學(xué)協(xié)作 實(shí)踐
【基金項(xiàng)目】本文受到重慶理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位研究生教育改革試點(diǎn)項(xiàng)目資助“光學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生教改探索:創(chuàng)新培養(yǎng)模式,培養(yǎng)高層次工程應(yīng)用人才”(zssd105)。
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)09-0241-01
一、引言
《太陽能電池》課程是本科生應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)、新能源科學(xué)與工程等相關(guān)專業(yè)以及部分研究生專業(yè)的核心課程。課程的目的主要是全面系統(tǒng)的介紹太陽能電池的基本原理和最新發(fā)展動向,介紹光伏組件的工藝基礎(chǔ)以及光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生對太陽能電池及光伏組件從理論到工藝,從設(shè)計(jì)到應(yīng)用都會有全面的了解,為相關(guān)的科研、技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。
這是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的一門課程,為保證課程的教學(xué)質(zhì)量,一般采用理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法組織教學(xué)。但是,教師在組織教學(xué)中往往難以與產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也常常感覺過于偏重理論而且征對性不強(qiáng),我們在實(shí)踐教學(xué)中探索了產(chǎn)學(xué)協(xié)作進(jìn)行課程教學(xué)的模式。
二、產(chǎn)學(xué)協(xié)作育人項(xiàng)目——《太陽能電池》
2017年12月5日國務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》,提出了深化產(chǎn)教融合的主要目標(biāo),并指出要推動學(xué)科專業(yè)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級相適應(yīng)。
我校新能源科學(xué)與工程本科生專業(yè)以及工程碩士光學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生都有太陽能電池方面的課程。該課程實(shí)踐性很強(qiáng),而且與產(chǎn)業(yè)結(jié)合非常緊密。為了更好組織教學(xué),我們于2017年2月申報(bào)成功教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目一項(xiàng):太陽能電池原理與設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革。這是在教育部主導(dǎo)下,旨在創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人機(jī)制,組織有關(guān)企業(yè)支持高校教師和學(xué)生共同開展產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目。我們與浙江瑞亞能源科技公司合作,共建產(chǎn)學(xué)基地,深入推進(jìn)教學(xué)改革。該項(xiàng)目覆蓋了我校本科生新能源科學(xué)與工程專業(yè)核心課程和工程碩士光學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生選修課程《太陽能電池》。項(xiàng)目旨在基于產(chǎn)學(xué)深度協(xié)同機(jī)制下構(gòu)建新能源產(chǎn)業(yè)用人需求與教育供給側(cè)改革的有效途徑,通過項(xiàng)目的推進(jìn),建設(shè)滿足新常態(tài)下匹配院校競爭力具有持續(xù)發(fā)展力、匹配產(chǎn)業(yè)需求的專業(yè)人才培養(yǎng)方案,建成優(yōu)質(zhì)、可共享、具有示范價(jià)值的太陽能電池相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)、課程素材、教材資源并推廣應(yīng)用。
校企合作、產(chǎn)教融合是學(xué)校人才培養(yǎng)中非常重要的一環(huán),對培養(yǎng)應(yīng)用型工程人才至關(guān)重要。我們冀望以協(xié)同育人項(xiàng)目為載體,鼓勵(lì)企業(yè)導(dǎo)師授課、共建課程、聯(lián)合編寫教材、合作建設(shè)新工科微專業(yè)等,推動校企合作共建教學(xué)平臺,深化人才培養(yǎng)模式改革,提升本科教學(xué)水平,不斷提升本科人才培養(yǎng)質(zhì)量。
三、 《太陽能電池》課程教學(xué)組織
革新教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢,課程緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)實(shí)際,對課程教學(xué)內(nèi)容重新組織。課程教材擬選用國外引進(jìn)的光伏領(lǐng)域經(jīng)典教材:《應(yīng)用光伏學(xué)》(偉納姆(澳)主編、 狄大衛(wèi)翻譯,上海交通大學(xué)出版社)。該書作者是澳大利亞新南威爾士大學(xué)光伏工程研究中心的資深專家和光伏太陽能業(yè)界權(quán)威,研究中心在硅材料太陽能電池研究方面世界領(lǐng)先,是單結(jié)單晶硅太陽能電池效率的世界紀(jì)錄突破者和保持者。該書通俗易懂,內(nèi)容豐富,主要強(qiáng)化光伏發(fā)電實(shí)踐應(yīng)用。教學(xué)中嘗試增加了光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容。這對提高學(xué)生的工程實(shí)際能力和為以后投身相關(guān)產(chǎn)業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)。采用理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)(理論32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí))。我校有光伏電站、風(fēng)光互補(bǔ)電站以及光伏殺蟲燈和光伏充電站等多處光伏應(yīng)用,首先帶領(lǐng)學(xué)生參觀校內(nèi)光伏電站和光伏應(yīng)用,首先給學(xué)生有一個(gè)感性認(rèn)識。然后開設(shè)太陽能電池伏安特性實(shí)驗(yàn)、環(huán)境影響實(shí)驗(yàn)、光伏充電實(shí)驗(yàn)、光伏控制器實(shí)驗(yàn)、蓄電池實(shí)驗(yàn)等一系列常規(guī)實(shí)驗(yàn),后期擬進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué),增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,尤其是設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
充分運(yùn)用案例教學(xué),提高學(xué)生綜合能力。主要以校內(nèi)12KW光伏電站案例組織教學(xué)。通過光伏電站的可行性論證報(bào)告的撰寫、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工組織、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控維護(hù)等全方位學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握光伏工程從論證、設(shè)計(jì)、安裝到運(yùn)維的系統(tǒng)知識和技能。學(xué)生學(xué)習(xí)起來不但興致盎然,而且能夠靈活運(yùn)用教科書中學(xué)到的基礎(chǔ)知識,完成一個(gè)工程項(xiàng)目,深入掌握了企業(yè)需要的技能,為以后投身相關(guān)工作單位打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語
通過產(chǎn)學(xué)協(xié)作育人項(xiàng)目的資助,進(jìn)行《太陽能電池》教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革,革新教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué),充分運(yùn)用案例教學(xué),提高了學(xué)生綜合應(yīng)用能力。
作者簡介:
劉雪芹(1971.12-),男,漢族,重慶合川人,教授,博士,研究方向:新能源材料與器件。