新形勢(shì)下新能源專業(yè)課程教學(xué)改革與探索

摘 要：太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)是新能源科學(xué)與工程專業(yè)光伏方向本科生專業(yè)課程。該課程目前在教科書(shū)選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段、考核措施等方面還存在著一定的問(wèn)題。本文通過(guò)分析以上問(wèn)題，提出了教學(xué)改革與探索的措施，即化整為零，分散學(xué)習(xí)；自主討論，角色轉(zhuǎn)換；內(nèi)培外引，提升師資；賽研結(jié)合，成績(jī)折算；以用促學(xué)，增強(qiáng)實(shí)踐；MOOC平臺(tái)，助力課改。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù) 教學(xué)改革 翻轉(zhuǎn)課堂 課程考核

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)具有綜合性強(qiáng)、應(yīng)用前景廣等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)可再生能源發(fā)電領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。此外，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)還具有綠色環(huán)保、可持續(xù)、低損耗、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、壽命長(zhǎng)、便于運(yùn)輸和安裝等特點(diǎn)，隨著我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)日趨成熟，外部環(huán)境變化，給我國(guó)發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目帶來(lái)了新的機(jī)遇，國(guó)家通過(guò)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)可再生能源發(fā)電方面的政府政策，結(jié)合我國(guó)國(guó)情出臺(tái)了一系列符合中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展的政策文件，從而加速推進(jìn)我國(guó)生產(chǎn)型光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是，光伏發(fā)電項(xiàng)目的應(yīng)用與推廣方面欠缺，使得應(yīng)用市場(chǎng)沒(méi)有完全打開(kāi)，應(yīng)用到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的產(chǎn)能分布不均衡，造成產(chǎn)能過(guò)剩。因此，留給高等院校的問(wèn)題是新能源科學(xué)與工程專業(yè)怎么培養(yǎng)人？培養(yǎng)什么樣的人？

該課程內(nèi)容由太陽(yáng)能光伏電池原理與工藝、光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工與維護(hù)兩部分，均為專業(yè)課，前者主要涉及太陽(yáng)能光伏電池材料、電池原理、電池生產(chǎn)工藝，而后者主要講述光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工與維護(hù)，包括組件設(shè)計(jì)、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)、后期運(yùn)營(yíng)與維護(hù)。

根據(jù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)課程大綱要求，積極響應(yīng)“2018年6月21日，教育部在四川成都召開(kāi)新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議”精神及學(xué)校課堂教學(xué)改革號(hào)召。打造“精”課，杜絕“水”課，查缺補(bǔ)漏。堅(jiān)持"以本為本"，加快建設(shè)高水平本科教育、全面提高人才培養(yǎng)能力。通過(guò)本次課程教學(xué)改革與探索，為太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展乃至其他工科專業(yè)類似課程的課堂教學(xué)改革提供借鑒。

一、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)課程在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

（一）教材內(nèi)容相對(duì)滯后，與行業(yè)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)

光伏產(chǎn)業(yè)不斷擴(kuò)張，行業(yè)技術(shù)日新月異，又由于光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)及技術(shù)屬于新型技術(shù)學(xué)科，存在著技術(shù)上的壟斷，在技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)方面缺乏完整、成熟的體系結(jié)構(gòu)。高等院校太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)課程教材基本上是其他專業(yè)技術(shù)人員翻譯、改編的過(guò)時(shí)內(nèi)容，本土化、實(shí)時(shí)性不夠，造成學(xué)生所學(xué)習(xí)的內(nèi)容與行業(yè)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)，達(dá)不到專業(yè)建設(shè)對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的要求。

（二）理論知識(shí)抽象，學(xué)習(xí)興趣不夠

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)課程內(nèi)容相關(guān)原理與構(gòu)成比較抽象、理論計(jì)算偏多，與材料、電學(xué)、力學(xué)、控制科學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容關(guān)聯(lián)較多，因而要求學(xué)生應(yīng)具有良好的電學(xué)、力學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。學(xué)生完全掌握諸多課程難度較大，導(dǎo)致其對(duì)本門課程知識(shí)難以理解，出現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥多、快樂(lè)少。

（三）被動(dòng)接受學(xué)習(xí)，主動(dòng)意識(shí)不夠

由于傳統(tǒng)教育觀念及本門課程難度的影響，學(xué)生學(xué)習(xí)較吃力，部分學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的不夠積極，只是在課堂上應(yīng)付對(duì)待，課后主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性不夠。

（四）教學(xué)手段單一，實(shí)踐機(jī)會(huì)偏少

根據(jù)應(yīng)用型本科院校新能源科學(xué)與工程專業(yè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)，在總學(xué)時(shí)壓縮的情況下，既要學(xué)生打好堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，又要學(xué)生畢業(yè)后具備相應(yīng)的專業(yè)技能，只運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)手段是難以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。同時(shí)，為了使學(xué)生得到工程實(shí)際應(yīng)用能力的初步培養(yǎng)與訓(xùn)練，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)后快速適應(yīng)工作打下良好的基礎(chǔ)，現(xiàn)有的實(shí)踐學(xué)時(shí)、實(shí)踐平臺(tái)嚴(yán)重缺乏。

二、教學(xué)改革與探索

（一）化整為零，分散學(xué)習(xí)

將教學(xué)班級(jí)分成多個(gè)小組，每小組選派小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織、督促本小組學(xué)習(xí)工作。通過(guò)任務(wù)性的教學(xué)活動(dòng)，以平時(shí)成績(jī)考核積分制方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生善于合作學(xué)習(xí)的精神。

（二）自主討論，角色轉(zhuǎn)換

由于太陽(yáng)能電池原理本身側(cè)重于分析理解，傳統(tǒng)課堂是授課教師上課前讓學(xué)生做好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，課堂上“滿堂灌”的方式，造成部分主動(dòng)性不強(qiáng)的學(xué)生習(xí)慣于老師講解，最終造成消極狀態(tài)。在此將課程學(xué)習(xí)內(nèi)容太陽(yáng)能電池原理提前通過(guò)微課，以任務(wù)點(diǎn)的方式下發(fā)，讓每小組學(xué)生相互討論，課堂上推薦各組派出學(xué)生進(jìn)行講解，教師把控好答案的科學(xué)性、完整性，讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題的描述達(dá)到最佳的效果，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和意識(shí)。

（三）內(nèi)培外引，提升師資

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)革新較快，教師跟不上時(shí)代的發(fā)展，很難培養(yǎng)具備競(jìng)爭(zhēng)力的學(xué)生，因此，課程教師是課程教學(xué)改革的關(guān)鍵因素，其基本功、知識(shí)結(jié)構(gòu)與革新、專業(yè)技能等都決定著教學(xué)效果。有計(jì)劃地將現(xiàn)有教師送出去到行業(yè)企業(yè)進(jìn)行培養(yǎng)和鍛煉，多了解新事物，幫助更新前沿知識(shí)和技術(shù)。同時(shí)，也要有計(jì)劃地引進(jìn)“新”教師，引進(jìn)行業(yè)企業(yè)人員、剛畢業(yè)的新教師，從專業(yè)技術(shù)的深度和知識(shí)更新能力方面補(bǔ)充人才，提升師資隊(duì)伍。

（四）賽研結(jié)合，成績(jī)折算

社會(huì)不需要只會(huì)考試的人，傳統(tǒng)的課程考核模式不適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求，在新形勢(shì)下要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)課程學(xué)習(xí)過(guò)程考核，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)性掌握程度。因此，調(diào)整課程考核方式迫在眉睫，將課程考核與學(xué)科競(jìng)賽、論文撰寫(xiě)、課程設(shè)計(jì)、專利申報(bào)、專題講座、社會(huì)服務(wù)等有機(jī)結(jié)合，折算到最終課程成績(jī)當(dāng)中，全面培養(yǎng)有用的人。

（五）以用促學(xué)，增強(qiáng)實(shí)踐

鼓勵(lì)學(xué)生把理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)鍛煉。將本科生金工實(shí)習(xí)、認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)貫穿于整個(gè)人才培養(yǎng)方案中，將實(shí)踐成績(jī)折合成相應(yīng)課程總成績(jī)。按照人才培養(yǎng)方案的進(jìn)度安排積極參與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

（六）MOOC平臺(tái)，助力課改

為專業(yè)課建設(shè)搭建行之有效的資源平臺(tái)，推進(jìn)MOOC等在線課程資源建設(shè)，大力推廣翻轉(zhuǎn)課堂。利用已有的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)——學(xué)習(xí)通進(jìn)行課堂教學(xué)管理。學(xué)習(xí)通平臺(tái)有助于課改推進(jìn)和課程學(xué)習(xí)，資源豐富、平臺(tái)靈活好用，如上課簽到、問(wèn)題搶答、視頻觀看、作業(yè)布置、學(xué)習(xí)交流等互動(dòng)環(huán)節(jié)，利用上課積分累計(jì)，讓學(xué)生自覺(jué)地留下手機(jī)電量參與課堂教學(xué)。同時(shí)，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行課程直播，如教師外出考察企業(yè)、光伏發(fā)電系統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)，直接可以視頻直播，將工程項(xiàng)目實(shí)踐搬到平臺(tái)上，解決了只有理論無(wú)實(shí)踐的難題。

通過(guò)以上課程教學(xué)改革與探索，以新的思維方式、特殊手段介入課堂教學(xué)，能夠達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)及人才培養(yǎng)質(zhì)量。對(duì)于課程教學(xué)改革與探索，我們始終在路上……

作者簡(jiǎn)介

張忠山（1982—），男，籍貫：寧夏銀川，工程碩士，講師、工程師，江西工程學(xué)院，研究方向：光伏發(fā)電技術(shù)、TRIZ創(chuàng)新方法。