“雙碳”目標背景下新能源電能變換技術課程思政改革探索

摘要：鑒于全球氣候變化挑戰，我國政府提出了2030年前碳達峰、2060年前碳中和的“雙碳”目標。教育部隨之發布了一系列政策，著重于強化綠色低碳領域的學科建設，并推動信息人才培養模式的創新。在此背景下，新能源電能變換技術作為一門“雙碳”相關專業課程，意在培養符合國家能源發展轉型和國際科技前沿需求的高素質人才。然而，該課程的思政建設及與課程內容融合尚缺乏系統構思。為此，本文基于新能源電能變換技術課程內容和模式建設過程中的探索，探討了該課程思政目標的優化、教學中的課程思政與課程內容融合、教學方法實踐和創新人才培養模式，以提升教學過程和效果，培養具有社會責任感和創新能力的高素質人才，推動“雙碳”目標的實現。

關鍵詞：“雙碳”目標；課程思政；新能源電能變換技術；應用型本科

中圖分類號：G4文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2025.10.074

面對全球氣候和溫室效應問題，我國政府提出在2030年前達到碳排放峰值，2060年前實現碳中和的目標。“雙碳”目標不僅是國際承諾，也是國內經濟社會轉型的要求[1]。教育部將低碳發展納入教育體系，發布了《碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》及《綠色低碳發展國民教育體系建設實施方案》，強調加強綠色低碳學科建設，創新人才培養模式，加快電氣類、能源動力類等傳統相關領域學科的轉型升級，并鼓勵開設相關課程[2]。

新能源電能轉換技術課程是在國家能源轉型和“雙碳”目標背景下，針對國家能源戰略及國際科技前沿需求而開設的新課程，具有新穎性、綜合性和實踐性。但作為電氣工程的新增課程，其在思政建設和與“雙碳”目標的融合上缺乏系統規劃，尚未形成完整體系。因此，本文在“雙碳”目標框架下，結合新能源電能轉換技術的課程內容和教學模式，探討該課程的思政教學方法和人才培養模式，以提升教學效果，助力“雙碳”目標的實現。

1“雙碳”背景下新能源電能變換技術課程思政改革的必要性電力行業作為碳排放的主要來源，占總量超過40%，其低碳轉型迫在眉睫。在“雙碳”目標和能源轉型政策的推動下，大規模新能源并網成為電力系統發展的必然趨勢。電氣工程及其自動化專業作為電力行業的關鍵學科，承擔著培養“雙碳”領域人才的重要任務[3]。推進相關課程建設，是踐行高校雙碳領域教學資源建設政策，培養專業人才的重要舉措[4-5]。新能源電能轉換技術課程直接關聯低碳發電和新能源產業，對降低化石能源依賴、減少溫室氣體排放至關重要。結合習近平總書記的指示，高校應將思政融入教學全過程。特別是在“雙碳”相關課程中，融入思政元素，有助于提升學生的國家意識、政治認同和民族自豪感，培養責任感和使命感，使其成為新時代的合格建設者。

因此，在“雙碳”背景下，新能源電能變換技術課程的課程思政素材豐富，有必要將課程思政建設與該課程建設相互融合，將“雙碳”目標和思政教育貫穿在專業課程全過程教學中，更好地實現全方位育人[6]。幫助學生理解其所學的電氣工程及其自動化專業在“雙碳”目標達成中的重要作用，助力學生將個人職業規劃與國家“雙碳”目標緊密相連。

2基于“雙碳”目標的新能源電能變換技術課程目標優化新能源電能變換技術課程應結合“雙碳”目標人才需求，培養適應“雙碳”目標的未來工程師。在基礎知識教學的同時，注重培養學生的實際問題解決能力。課程的總體目標是落實立德樹人任務，引導學生掌握新能源發電原理、系統構成、應用前景及發展趨勢，初步掌握新能源發電的基本理論和關鍵技術；培養能夠從事新能源發電及分布式電源相關德才兼備的高素質卓越工程人才。

在“雙碳”目標背景下，課程目標優化體現在：知識上，掌握新能源發電原理和關鍵技術、將新能源轉換為電能所需的電力電子技術和能量變換技術等理論知識，了解國內外關于新能源發電的政策、法規和技術標準；理解電氣專業在“雙碳”目標中的內涵和外延；能力上，分析解決新能源發電中的技術問題以及電力行業碳減排方法，培養建模、實際操作和工程設計能力，培養用能意識；素養上，通過團隊合作，培養終身學習和系統解決問題的能力，將“雙碳”理念融入專業知識教學，引導學生理解“雙碳”目標與個人專業的關系，培養其響應國家政策、跨學科合作及工程實踐能力，培養“雙碳”背景下具有創新能力的新時代復合專業人才。

3課程思政與教學內容融合

在“雙碳”目標下，結合課程特點、學校優勢和應用型人才培養定位，課程內容聚焦于風電和光伏兩大新能源發電主力軍。據統計，截至2023年底，我國風力發電裝機容量超過3億千瓦，光伏發電裝機容量則突破7億千瓦，兩者合計占全國總裝機容量的比例高達36%，且發電量占比也在逐年攀升。這一數據表明風力發電和光伏發電已成為我國能源轉型的重要支撐，凸顯了其在實現“雙碳”目標過程中的關鍵作用。因此，我們在課程內容設置中，將風力發電、光伏發電和并網的主要原理、核心技術、實際應用作為教學中的重中之重。

課程內容設置中，除了緊跟行業動態以外，還需結合最新科研成果，介紹風電、光伏技術的最新科研進展，技術前沿趨勢。同時，針對新能源發電波動性和不確定性等特點，結合實際運行中，對新能源并網為電力系統可靠、穩定運行帶來的挑戰進行分析，培養學生分析和解決復雜工程問題的能力。

基于應用技術型辦學和產業導向的理念，豐富教學內容中的實際案例。學校所在城市周邊有多家知名光伏組件、鋰電池、逆變器企業以及相關配套企業，為學生就業以及教學提供了配套資源，實習實踐都提供了便利的條件和良好的機遇。通過走訪新能源企業，引入實際案例和產業信息，豐富教學內容和思政素材。

以下以幾點為例，具體說明如何將這些課程思政元素在教學過程中得到體現和強化：

（1）結合國家“雙碳”政策，講解新能源并網對減少碳排放、促進能源結構優化的重要作用。幫助學生理解“雙碳”目標下新能源發展的宏觀背景，引導學生認識到新能源發展對國家安全、經濟發展的重要意義，增強國家戰略意識。

（2）展示中國在新能源領域的科研成果、技術創新和國際競爭力，引導學生認識到中國在新能源領域的優勢和潛力，激發他們的民族自豪感和自信心。同時，強調個人在推動新能源發展中的責任和義務，鼓勵學生為國家的能源轉型和可持續發展貢獻力量。也能激發他們對于未來職業道路的思考。

（3）結合新能源發電和能量變換領域取得的突破和成就，以及這些成就取得過程中的技術難點，激發學生的科創精神和探索欲望。鼓勵他們關注新能源電能變換技術領域的前沿動態，培養學生的創新思維和解決問題的能力。

（4）通過分析新能源并網給電力系統運行帶來的挑戰，引導學生關注新能源發展中存在的問題，與其他課程內容相結合，分析如何確保含高比例新能源電力系統的可靠、穩定運行問題，培養學生的社會責任感和安全意識，為社會的可持續發展貢獻力量。

在教學過程中，將課程思政元素與課堂知識點、學習目標緊密結合，通過多種教學方式和方法，引導學生深入思考、積極實踐，助力學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。

4教學方法實踐路徑探討

在教學實踐中，結合新能源電能變換技術相關前沿技術，改進傳統教學模式，增加實際案例、前沿課題等課程內容，具體實施路徑包括：

4.1小組合作與翻轉課堂

在多種不同類型新能源發電技術中，選取風電和光伏發電及并網相關知識，采取教師講授的方式。其他類型新能源發電相關知識，采取小組合作的方式，讓學生自行搜集資料、分析討論，然后采取翻轉課堂的形式，以小組為單位讓學生在課堂上進行分享，讓學生從被動輸入知識轉換為自主學習主動輸出知識。在此基礎上，針對小組講授內容設計問題，引導學生進行討論和思考。提高學生的自主學習能力和團隊合作精神，增強參與感，調動積極性。

4.2項目驅動與案例教學法

本課程理論性和實踐性強，采用風電、光伏并網案例進行教學，讓學生了解從政策制定到技術實施的全過程，幫助學生理解技術創新與社會進步之間的關系。例如，可以選取一些具體的風電或光伏并網項目，讓學生分析該項目的設計、實施和運營過程中遇到的問題，以及采取的解決方案。通過案例分析，學生可以更深入地理解新能源發電及電能變換技術在實際應用中的復雜性和挑戰性，提高他們解決實際問題的能力。

4.3跨學科合作

新能源電能變換技術課程涉及內容廣泛，具有多學科交叉、專業跨度大的特點。鼓勵學生跨專業學習，比如結合新能源材料課程，單晶硅、多晶硅、非晶硅等都可作為光伏材料，理解不同光伏材料對發電效率及光伏發展的影響。提高學生解決復雜工程問題的能力，促進培養新時代復合型人才。

4.4前沿熱點研討，校企聯動

將前沿熱點內容作為拓展，教師精選出一些與新能源電能變換技術相關的高質量論文，給學生學習研討，為學生擴展科技前沿視野，提高學生對科技前沿熱點的關注度和興趣。同時，利用長三角地區新能源發展優勢，組織學生參觀新能源企業、參與屋頂光伏項目、微電網項目等方式，讓學生親身感受新能源技術的實際應用，分析實際項目中新能源電能變換技術存在的問題及解決方式，增強學生的實踐能力和創新思維，同時也有助于學生更好地理解課堂知識在實際中的應用。這種前沿熱點研討，校企聯動的方式，可以很好地將科技前沿、產業前沿與教學相融合，提升學習熱情和教學效果。

通過上述教學方法的實踐，可以有效地提高新能源電能變換技術課程的教學質量，培養學生的創新能力和實踐能力，為實現“雙碳”目標培養合格的人才。同時，這些教學方法也有助于激發學生的學習興趣，提高參與感和積極性，使他們更好地適應未來的能源結構和從事新能源發電相關工作。

5總結

本文在“雙碳”目標背景下，對新能源電能變換技術課程的課程思政改革進行了深入探索。優化課程目標、融合課程思政與教學內容、探討教學方法實踐路徑等措施，旨在提升教學過程和效果，培養順應國家能源發展戰略和國際科技前沿需求的高素質人才。這些改革不僅有助于激發學生的學習興趣和積極性，提高其參與感和實踐能力，也為實現“雙碳”目標提供了有力的人才支撐。未來，我們將繼續深化教學改革，不斷創新教學方法，為培養更多優秀的“雙碳”領域人才貢獻力量。

參考文獻

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[3]賈國海，周權，肖詩慧，等.課程思政背景下“新能源發電技術”教學改革研究[J].教育教學論壇，2022，（41）：73-76.

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