構建光伏材料本科專業課程體系的思考

【摘 要】分析制約光伏材料本科專業課程的主要因素，在材料學科、光伏工程學科以及培養目標基礎上提出科學合理的專業課程結構體系。

【關鍵詞】材料學科 光伏工程學科 培養目標 課程體系

【文獻編碼】doi:10.3969/j.issn.0450-

9889(C).2011.10.045

光伏材料專業主要是培養具有系統扎實的光伏材料科學與工程理論知識和基本實踐技能、主要服務光伏產業領域的專業技術人才。其課程體系具有材料學科基礎性特點，也有光伏行業專業特色，以適應和滿足光伏新能源各個領域對人才知識的客觀需要。構建科學合理的光伏材料專業課程體系對改善我國光伏新能源科技人才培養質量、提升育人水平具有重要的實際意義。目前，怎樣設置科學合理的課程體系成為光伏專業開辦高校面臨的一個新課題。本文擬分析制約光伏材料本科專業課程的主要因素，在材料學科、光伏工程學科以及培養目標基礎上提出科學合理的專業課程結構體系。

一、影響光伏材料本科專業課程的因素

光伏材料本科專業知識體系內容主要由相應的材料科學與工程和光伏工程理論與實踐知識體系構成，是為達到學校確定的人才培養目標而設置，通過在校師生教學實踐而體現。因此，光伏材料本科專業課程體系是在人才培養目標作用下建立在材料學科、光伏工程學科及高校師生身心發展上。

(一)培養目標

光伏材料本科專業應該培養系統掌握光伏材料科學與工程等方面理論和工程技術，具有進行光伏材料設計、制備、加工、檢測、工程應用以及生產技術管理基本能力，富有創新精神、專業能力強，能在光伏及相關行業從事技術開發與管理、工藝設計、產品檢測、質量控制等工作的高級工程技術人才。本科專業人才培養目標直接決定選擇怎樣的課程來教學以達到其目標。因此，學校定位決定下培養目標制約和影響了專業課程體系的設置安排。就目前開設光伏本科專業的高校來看，培養目標一般為培養應用性技術人才。在這一培養目標作用下，課程體系應該體現應用性技術特點。

(二)材料學科

材料學科主要是培養能滿足我國基礎產業要求及適應現代化建設的具有系統材料知識、基礎理論知識、工程技術知識以及新材料、新產品、新工藝開發研制能力和創新意識的高級工程技術人才。材料學科是一門傳統學科，在我國發展有很長的歷史，同時，該學科是一個開放體系，其內容在不斷豐富發展，因此也是一門新型學科。材料學科包含的知識體系涉及物理、化學、冶金、機械、電子等多個學科，兼具基礎性與應用性特點，其發展深刻影響著其他學科的發展。材料學科主要分為材料物理與化學、材料學以及材料加工工程三個學科發展方向。筆者認為，若要將光伏材料專業歸屬在材料學科，它應該歸屬在材料加工工程學科下。其課程體系理處理包括材料學科中組織、結構與性能關系的主要基礎理論知識外，更多要設計材料加工的基本理論與工程應用技術課程。

(三)光伏工程學科

光伏工程學科是一門新興而不完全成熟的學科，主要是隨著世界光伏產業的興起而逐漸發展起來的一門新學科。其知識體系包含光伏產業鏈涉及各個方面的專業知識。光伏產業鏈包含主原料鏈（金屬硅環節、晶體硅路線環節、薄膜硅路線環節以及光伏電站）、輔料鏈、裝備鏈、光伏服務鏈。從事這些產業主要涉及的理論知識除材料學科內容外，主要為光伏理論、化學理論、冶金原理、電路理論、安全防腐、儀器設備、機械加工等多個方面的內容。涉及的知識繁雜，學科門類多，交叉性強。因此，光伏材料課程體系的設計應該在提供以上基本專業理論知識的同時，根據人才培養方向有選擇、有重點地設置課程。

二、光伏材料本科專業課程體系的構建

光伏材料本科專業課程或通過這些課程所傳授的知識，即為該專業課程體系的基本構成要素，根據教學客觀規律排列組合這些要素就構成了該專業的課程體系結構。根據教育部人才培養規劃，本科教育課程結構要求加強基礎，淡化專業，加強素質教育，培養寬基礎、厚知識、廣出口的技術與管理并重人才。體現“加強基礎、突出核心、注重實踐、整體優化”的原則，強調自學能力培養，強化核心課程的教學。在充分考慮并使產業發展對光伏材料人才的要求、師生身心特點和材料學科與光伏工程學科本科專業課程三者達到平衡的基礎上，更偏重考慮產業發展對光伏人才的社會需求。

(一)光伏材料本科專業開設的課程

根據材料和光伏工程學科專業體系的構架，光伏材料本科專業課程設置，要體現以光伏工程與材料學科交叉融合知識為主，以實際產業涉及的理論和實踐知識為客體，本著加強基礎、淡化專業的原則，按交叉學科建設專業，體現在課程體系上：第一個層次是在構建大材料學科知識平臺的基礎上，設計安排材料和光伏兩大學科的5門專業基礎核心課程。相應地，配備理論功底扎實、教學水平較高、對學生要求嚴格的教師擔任這些課程的教學，并且要為這些核心課程安排充足的教學（下轉第102頁）（上接第96頁）課時。通過這些課程體現本科專業教學“突核心、強基礎”的作用，為學生將來專業發展增添后勁。第二個層次是按照產業發展的實際需求，根據不同技術層次，開設12門專業課程，其中包括若干相應的實驗實訓課程。根據實際教學需要，這些課程可以用相對較少的學時完成。通過這些課程體現本科專業教學“寬口徑、淡專業”的作用。第三個層次是為專業基礎課和專業課程配備4門輔助和拓展學科專業選修課程，這些課程應該安排較少的課時完成，教學方式上通過教師授課為輔、學生自學為主、主要以專題形式開展教學來完成。通過這些課程培養本科學生自學和獨立工作能力。

(二)光伏材料本科專業課程體系結構

根據國家高等教育教學改革新要求，課程設置要凸顯高校辦學與育人特色。光伏材料本科專業課程大分為必修課和選修課。必修課包括公共通識課、專業基礎課、專業課以及實踐實訓課四個部分。這四部分的比例根據不同學校的辦學特色有所變動，對培養研發性專業人才的學校可以加強專業基礎課程；對培養應用性一線技術人員可以加大專業課及實踐實訓課的比重。就目前開設光伏專業的高校來看，一般定位為培養應用性技術人才，大都加大專業課程和實踐實訓課比重。選修課程包括學科專業課程選修和人文課程選修。光伏材料本科專業要加大人文課程的開設，在學科專業課程的學習中加強人文教育。加大人文課程的選修在專業課程體系結構中的比重以提高工科大學生的人文素養。

總之，光伏材料本科專業課程體系在基礎性基礎上存在多樣性、交叉性與實用性特點。根據光伏產業實際需要，在材料學科與光伏工程學科基礎上構建光伏材料本科專業課程體系能夠體現其合理性與科學性。開辦光伏材料本科專業學校構建專業課程體系要體現其辦學與育人特色，對培養研發性專業人才的高校可以加強專業基礎課程；對培養應用性一線技術人員可以加大專業課及實踐實訓課的比重。光伏材料本科專業課程體系要體現人文教育的內容以培養具有人文素質的科技人才。

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【基金項目】樂山師范學院教學改革重點課題

【作者簡介】鄧 遲，樂山師范學院校學術學科帶頭人，副教授，博士。

（責編 何田田）