產教融合背景下 光伏發電工程設計、施工與維護課程改革探討

蔡景素 周玲 曹艷華 諶莉

【摘 要】本文論述產教融合背景下光伏發電工程設計、施工與維護課程的建設，針對該門課程存在的問題，從課程內容應用化、課程實施一體化、課程實施環境情景化、課程評價開放化、創新能力培養雙向化、文化育人融合化、教學資源時效化等方面，闡述了在深化產教融合背景下，如何更有效地在課程建設中對接職業崗位的能力，對課程實施改革，以期提高課程教學質量。

【關鍵詞】產教融合? 課程改革? 光伏發電工程設計、施工與維護

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）06C-0071-03

隨著能源行業及區域經濟的發展，對能源動力類人才的需求也將進一步擴大，培養適應我區能源發展需要的高層次專業人才是高職能源動力類專業培養的目標。廣西電力職業技術學院2016年和2017年有光伏發電技術與應用專業招生，2018年新增新能源裝備技術高職高專專業，以生物質能發電為主，風力、光伏發電為輔，兼顧相應的環保技術（廢水處理等）為培養方向。專業開設為區域新能源的快速發展提供一定的人力支持，符合新能源發展的客觀要求，學生就業方向之一是到光伏電站建設和運營企業，能夠從事光伏電站設計、運行維護等方面工作。

“產教融合”是高職教育增強服務區域產業發展能力和提高人才培養質量的必然選擇。“產教融合”具有職業性、區域性、層次性、互動性和共贏性等主要特征，其基本要求是人才供需融合、人才培養融合、社會服務融合和文化育人融合。但如何有效地在課程建設中對接職業崗位的能力需求均有待探索和研究。

一、課程分析

光伏發電工程設計、施工與維護課程是本校光伏發電技術與應用、新能源裝備技術專業的專業核心課程，本課程綜合性和應用性較強。前期課程是電工電子技術、供配電技術、光伏發電技術等，后續課程有風光互補發電系統安裝與調試、分布式發電與并網技術等。本課程的主要教學任務是讓學生通過典型光伏發電系統的學習，能夠對光伏發電系統進行容量設計、設備選型配置、安裝調試、運行維護和排除故障等。對于就業于光伏行業企業的學生來說，本課程提供了職業知識、技能、素養等方面的支持，具有極其重要的地位。

目前本課程授課過程中，存在著一些不足，特別是在產教融合方面更為突出，主要表現在：

（一）課程內容未能與生產實際融合

本課程屬于專業核心課程，基本延續學科教學的內容，以章節來分，章節包含各個知識點，與生產實際脫節較明顯。

（二）課程教學方法與企業行業聯系不緊密

本門課程實施的教學方法仍以校內教師的課堂講授為主，配合多媒體的使用，教學環節缺乏企業一線人員的參與，更需要融入職業情境。

（三）實踐教學未能與實際工作環境融合

目前本課程實踐部分的實施環境是本專業風光互補實訓室的風光互補發電實訓系統設備，雖然本專業學生于2017年和2018年連續取得風光互補發電系統安裝與調試賽項廣西區賽第一和國賽第二的好成績，但是本套實訓系統傾向于風光互補模擬，與實際光伏電站運行維護的職業環境存在區別。

（四）考核評價方式缺乏行業企業的參與

目前采用傳統的閉卷考試，弱化對專業技能的要求，使得學生過多死記硬背，甚至有的學生考試雖然拿了高分，但在實際工程中卻不能將所學知識應用到實踐中。考核方式單一，只由在校專職教師進行考核，未融入企業考核方式，課程教學是否符合企業職業技能、職業素質要求，缺乏來自企業的認證。

（五）產教融合課程資源不夠豐富

光伏發電等生產實際案例資源仍有待完善，需要結合企業實際生產情況，收集圖片、視頻及案例資源等，豐富教學的職業素養培養資源。

二、課程改革的主要內容

針對上述存在的不足之處，首先分析本專業所對應的光伏類職業崗位能力，如表1所示。

從表1中發現光伏類崗位核心能力涉及光伏系統的設計、施工和維護，本課程安排在第四學期，總課時48，結合產教融合的要求，查閱現有相關課程教學改革文獻，對本門課程進行重構。首先，按照光伏系統設計、施工與維護的整個工程過程的邏輯關系及工程實施先后順序，重新構建課程教學內容;其次，依托實際職業工作任務，以及以學生應達到的技能和職業要求為目標，重新規劃教學內容的教學實施方式;再次，依托學院現有的離網系統為實訓設備，結合校外實習實訓基地，與企業共同組織教學;最后，改革考核評價方式，融入企業職業評價，突出學生職業應用能力和拓展創新性的評估。

（一）課程內容應用化，課程實施一體化

以課程能力應用化為目標，將整個課程的課內教學內容設計為三個教學模塊，分別是校內外結合理論模塊、校內實訓模塊、校外實訓模塊;同時開展拓展模塊，將專業與創新能力培養結合起來，以實現學生的專業技能培養由校內到企業的無縫對接，見表2。

1.校內外結合理論模塊（12課時）

首先，校內專職教師下達學習任務書，學生6課時在校內學習理論知識，包括系統的組成和設備的原理等相關理論。6課時到校外實訓基地對分布式和集中式光伏電站進行初步認識實習，實習過程中完成系統的構成認識、相關設備的結構及原理認識，同時學生分組完成課程資源包括設備圖片、視頻及企業工作案例的收集和匯總。

2.校內實訓模塊（30課時）

校內實訓模塊以實際工作過程為導向，專職教師對小組下達工作任務書，利用學校現有的2kW離網光伏發電系統以及配套實訓設備，完成光伏發電項目的選址勘察、系統整體設計、設備選型、光伏組件支架安裝、系統設備安裝調試的項目訓練。具體如下：

10課時由各小組組長帶領其組員對校內專職教師下達的設計任務進行研究，并對相關信息包括設計任務的原始資料和參數進行整理和討論，教師講授設計理論知識的同時，小組協同對光伏系統進行優化設計。

16課時學生對校內2kW離網光伏系統及配套實訓設備進行安裝，并對系統進行調試。在安裝和調試過程中，教師一方面講解理論知識點，一方面針對學生實操的情況，糾正操作步驟及其規范性、安全性等，在此過程中注重強化學生理論與實踐的融會貫通技能，學生培養職業技能的同時掌握必需的理論知識。

4課時教師帶領學生完成工程驗收的模擬訓練，并對校內實訓進行考核評價，考核包括小組自評、小組互評及教師評價，評價內容包括光伏發電工程的設計、施工與維護過程。

3.校外實訓模塊（6課時）

企業教師對小組下達校外工作任務，熟悉校外集中式、分布式光伏發電系統的構成，并由企業教師對系統運行維護方面的內容進行教學，在企業現場進行實訓，企業教師對學生進行過程考核。

（二）課程實施環境情景化

本專業原有2kW離網光伏系統，包括太陽能光伏組件、交直流配電控制柜兩個主要部分。光伏組件包括：太陽能電池板、支架;控制柜包括：交直流控制部分、儀表監測、指示燈、嵌入式組態系統、太陽能控制器、離網逆變器、蓄電池組成。考慮教學與實際工作場景盡可能一致，在此基礎上，特新增光伏發電工程配套實訓所需設備，包括光伏組件、智能匯流箱、逆變器、交流配電、雙向計量電能表、數字接地電阻測試儀，用于學生對光伏系統的設計、設備選型、安裝與調試進行系統性學習，從而能順利、高效地進入現場開展工作。校外實訓模塊可到隆安光伏電站、明陽光伏電站實現校外實訓。在校外實訓模塊，利用相應課時，學生參與分布式電站系統運行維護工作。

（三）課程評價開放化

本課程由校內教師和企業教師共同組成考核小組，學生以小組的形式參與考核。校內教師評價占50%，企業教師評價占30%，學生小組評價占20%。校內教師考核以理論知識掌握情況和校內實訓過程為主，校外考核以參與設備運行維護的過程為主。考核小組根據各小組的綜合表現給出小組的基礎分，再根據小組內每個學生學習能力的差異性、考勤、工作參與度等給出個人素質分，學生的成績為小組的基礎分與個人素質分的總和。

（四）創新能力培養雙向化

結合本系原有創新設計工作室，與企業共同組建新能源利用設計工作室，學生在工作室設計光伏發電系統小作品并制作出來，在此模塊更進一步鞏固課程知識和技能，同時發展學生的創新思維和實踐能力。

（五）文化育人融合化

在課程建設與實施過程中融入企業文化，讓學生既受到校園文化的教育影響，又受到企業文化的熏陶，增強學生對企業精神的認同感和對人生職業的自豪感，為他們融入社會、融入企業、融進職場鋪平道路。

（六）教學資源時效化

教學過程中搜集課程資源，同時不斷及時、全面地吸收相關行業的最新生產、運行技術，確保專業教學資源庫內的資源的實用性。

通過改革，課程實施過程中多方面融入企業元素，校企資源共享，人才共育。教學實施上，企業可以為學校提供經驗豐富的設計師和工程師進行實訓課堂教學，以及提供光伏工程設計、施工、工程管理的現實案例和學習、實習場景。學校可滿足行業企業員工的培訓、繼續教育需求，最終實現企業工程資源共享、學校人力資源共享的學校、企業、學生多贏局面。

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（責編 丁 夢）