段春艷?章大鈞?胡昌吉


摘 要:近年來,國家大力倡導新能源的發展利用,我國的光伏產業從產品研發、成品制造到光伏應用都已經得到了飛速發展。與之相配套的是國內院校光伏專業開設大幅增多,與之相匹配的人才培養研究提上日程。本文闡述了分解光伏行業的特點,提出從三個方面實現校企對接,并在實踐中實現將企業真實項目引入學校教學中的項目載體,設計能力遞進課程體系,為光伏產業轉型升級背景下高職院校光伏應用技術專業課程體系的開發和設置提供參考和實踐經驗。
關鍵詞:光伏技術 項目教學體系 校企三個對接
課 題:本文獲廣東省教育科學十二五規劃——基于項目教學的高職光伏專業人才培養質量測評系統研究(2013JK288)項目、廣東省高等職業教育教學改革項目——終身教育背景下光伏應用技術專業的中高職銜接專業教學標準與課程標準研究與實踐項目(No.20120202003)資金支持。
近年來,國家大力倡導新能源的發展利用,“十二五”可再生能源發展目標明確指出,我國將努力建立有競爭性的可再生能源產業體系,其中光伏應用產業已經成為可再生新能源發展中的重要組成部分之一。李克強總理在出席中國環境與發展國際合作委員會2012年年會開幕式時指出,到2020年,中國太陽能光伏發電裝機總容量將達5000萬千瓦。隨著光伏產業市場的逐步成熟,開設光伏專業的學校越來越多,光伏專業人才培養的探索研究越來越多,已逐步形成體系。
我國大力推進國際先進職業教育理念的學習,近年來教育部組織大批教師出國學習新加坡的“項目化教學工廠”模式、北美的CDIO教育模式等,在部分專業和部分課程中大力推行項目導向、任務驅動。小范圍的課程改革已經獲得了一定的成效,然而對整個專業課程體系進行系統設計的還比較少。在產業轉型升級背景下,要求高職培養具有一定創新能力、團隊協作精神的高級技術技能型人才,尤其需要大幅推進基于項目教學的人才培養模式的系統研究。
筆者以佛山職業技術學院光伏專業建設實踐和課程體系改革為原型,分析了與光伏產業中下游相對接的光伏專業的課程體系改革,以及以項目為載體,逐步提高學生能力的人才培養模式的內涵建設和與之相應的教學體系的建設。將工程CDIO的理念引入光伏專業的人才培養模式和課程體系建設,為光伏產業高素質技術技能型人才的系統培養和能力提升提供示范作用和實踐經驗。
一、每年開展佛山市乃至廣東省的光伏產業調研,定期修訂調整光伏專業人才培養的規格
一是調研分析佛山市乃至廣東省光伏行業人才市場需求和職業特點。
二是建立校企聯合的專業建設指導委員會,定期召開會議,研討分析專業崗位職責、制定畢業生質量標準、對培養方案和教學計劃提出修訂建議。重點是召開職業能力分析會,由企業技術人員對專業核心崗位進行詳細的技術和崗位能力討論,建立專業核心崗位職業能力標準,為人才培養方案和課程體系提供參考。
三是根據光伏行業狀況和人才需求變化,適時調整專業建設和專業人才培養規格。隨時更新企業真實項目案例,確立并實現具體的培養規格和相關能力。
二、深入分析光伏行業特點,從三個方面與企業對接,深化“項目載體、能力遞進”人才培養模式的內涵建設
1.光伏電站企業技術人員職業活動分析
光伏電站設計建造、光伏應用產品開發制造企業一般屬于項目型企業,其相關技術人員的職業活動是按項目的四個階段展開的。
項目規劃:客戶需求分析、光伏電站地址及技術選擇、項目計劃、競爭(招投標);項目設計:需求定位、系統分析、系統集成、元件及設備確認、確認設計;項目實施:系統元件及設備采購與訂制、硬件系統安裝、軟件編程、系統調試、驗收;系統運行:客戶咨詢與人員培訓、系統維護與維修、系統改進等。
在光伏應用技術專業核心課程中,以光伏工程項目四個階段為主線組織教學,從教學環境、教學項目、教學活動三個方面與企業對接,從而深化教學。
2.實現學校與企業的“三個對接”
一是教學環境與工作環境對接。按企業工作環境要求建設改造校內光伏系統設計實訓室,發揮校內、校外實訓基地的作用,建設與工作環境相一致的教學環境。
二是教學項目與企業工程項目對接。在離網光伏系統的設計與施工、并網光伏系統的設計與施工兩門專業核心課程中,引進企業工程案例經過改造成為教學項目;在光伏LED照明驅動與控制系統設計與實現、光伏應用產品設計與實現兩門專業核心課程中,采用引進企業工程案例與光伏應用新產品開發項目相結合的教學方法。
三是學生的學習活動與企業技術人員的職業活動對接。按企業工程項目規劃、設計、實現、運行四個階段序化教學內容,側重于設計、實現兩個階段,在企業兼職教師和校內專業教師的指導下,學生分組按企業工作過程和技術規范完成項目,教師從項目完成質量、團隊合作精神、工作責任心等方面對學生學習效果進行綜合評價。
圖1 校企“三個對接”具體實施示意圖
三、構建突出光伏工程項目技術能力的三級能力遞進課程體系
根據光伏應用技術專業的人才需求調研,確定了本專業畢業生主要在光伏電站設計建造等項目型企業就業,就業的核心崗位為光伏系統集成設計、光伏電站施工與維護、光伏應用產品開發等職業崗位。通過調查與分析,提煉出崗位職業能力與素質要求,進而確定專業核心課程。
根據崗位職業能力與素質分析設置專業課程,反映學生專業綜合能力培養的要求。考慮到知識、能力遞進的教學規律以及學生未來發展的需要,分別設置專業綜合能力課程模塊(光伏項目開發方法能力、光伏系統設計施工能力、光伏應用產品開發實現能力)、專業核心能力課程模塊(光伏電力電子電路設計實現能力、光伏組件性能測試與選擇能力)、專業基礎能力課程模塊(專業認知能力、電工電子電路設計調試基本能力、計算機程序編制調試基本能力),構成三級能力遞進的課程體系。
以項目為載體,將專業技術知識與實踐能力有機結合。根據光伏行業特點,在專業課程體系中引入工程CDIO理念(構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運行(Operate)),以項目生命周期的全過程為載體培養學生的工程技術能力,包括學科知識、學生的終身學習能力、團隊交流能力和在企業和社會環境下的構思-設計-實施-運行能力。
根據CDIO項目導向培養模式,將項目劃分為三級(圖2)。Ⅰ級為包含本專業核心培養能力要求和主要核心課程的項目,以引導本專業的核心知識能力為目的,貫穿整個高職教學階段,使學生系統地得到構思、設計、實現、運作的整體訓練;Ⅱ級為包含一組相關核心課程和能力要求的項目,以引導一組相關核心課程群的知識和相關能力要求為目的。作為Ⅰ級項目的支撐,Ⅱ級項目既是對相關課程群的綜合,也是對整個教學體系的補充,把相關聯的課程知識有機地結合起來,使學生認識到是有機關聯的知識群而不是孤立的知識點,主要培養學生綜合應用相關課程內容的能力,特別注重學生的工程項目能力與終生學習能力的培養。Ⅲ級項目貫穿Ⅱ級項目所需的相關專業課程,是Ⅱ級項目與核心課程的支撐,主要是加強學生對課程知識的理解和能力培養。
在光伏專業具體的課程體系設置中,圍繞專業核心崗位知識和能力目標細化課程體系。Ⅰ級項目設置為光伏專業的綜合能力項目,如光伏電站設計與運行項目,貫穿光伏專業整個課程體系,根據綜合項目的構思、設計、實現、運行的產品生命周期,拆分為工程項目導論(新能源概論)、光伏電站設計與運行項目的實施,第五學期設置專業綜合項目,讓學生具體完成企業真實項目,培養工程技術應用能力。剛入學時學習工程項目導論,使學生明確專業學習方向,確立學習目標。Ⅱ級項目作為Ⅰ級項目的支撐,設置為蓄電池充放電控制器設計與制作、光伏組件設計與制作、光伏逆變器設計與制作、獨立光伏系統設計與制作、分布式光伏電站設計與施工。作為一組相對獨立的綜合項目,需要系列專業基礎課程作為支撐,為了提高學生對知識的理解和運用能力,設置Ⅲ級項目。
在光伏專業開展項目教學模式改革與實踐,培養學生的社會能力、專業能力和方法能力。這樣不僅可以提高學生對專業知識的運用能力,同時可以提高學生對光伏工程項目的構思、設計、實施、運行能力,還可以提高學生的職業責任感、團隊協作能力和交流能力,最終提高學生的工程技術綜合能力。
圖2 光伏專業項目教學體系魚骨圖
四、小結
本文系統闡述了光伏專業項目載體、能力遞進人才培養模式的內涵建設和相應的教學體系的改革。通過學校與企業的三個對接,將企業的真實項目引入教學體系;結合工程CDIO理念,建立了光伏專業項目教學體系的魚骨圖;將整個課程體系劃分為三級項目體系,使學生的學習目標明確,有利于提高教學質量,提升學生的項目開展能力和創新能力。
(作者單位:佛山職業技術學院)