結合太陽能發電技術研究培養大學生科技創新能力

陳兆權 洪伶俐 徐公林 楊岸 祝龍記

1.安徽理工大學電氣與信息工程學院, 淮南,232001

2.安徽理工大學材料科學與工程學院, 淮南,232001

結合太陽能發電技術研究培養大學生科技創新能力

陳兆權1洪伶俐2徐公林1楊岸1祝龍記1

1.安徽理工大學電氣與信息工程學院, 淮南,232001

2.安徽理工大學材料科學與工程學院, 淮南,232001

太陽能發電技術的研究作為開發新能源首選方法之一，具有技術含量高、知識面寬廣、科技創新性強等特點，是培養大學生科技創新能力的優選途徑。本文將太陽能發電技術引入教學、開展科技創新活動、校企合作等方式來進行大學生科技創新能力的培養。通過太陽能發電技術的研究和實驗，可使大學生的實踐及創新能力均有較大幅度的增強。

太陽能；發電技術；科技創新

1 太陽能發電技術的研究意義

進入21世紀以來，人類社會面臨著嚴重的能源短缺和環境污染。傳統能源中的石油、天然氣和煤將在未來一二百年甚至幾十年內耗盡，而且會對生態和環境帶來很多副作用。我國目前已擁有3億千瓦的電力裝機，其中火力發電量占總發電量的74.5%。可再生能源發電所占比重很小，其中風力發電總裝機容量僅34萬千瓦，太陽能光伏發電總裝機容量只有2萬千瓦。因此，研究開發無污染、可再生的新能源與能源轉換技術，不僅成為科技界的當務之急，而且上升到了經濟和戰略安全的范疇。作為未來開發太陽能發電技術的主力軍，當今的大學生有為未來新能源發電及轉換技術做貢獻的使命。為了培養他們的科技創新能力和節能環保意識，我們必須從學校教育教學開始。

2 培養方式

（1）將培養科技創新意識引入到教學中。大力提倡素質教育的今天，如何通過有效途徑提高電氣工程專業學生科技創新能力一直是我們研究的課題。太陽能發電實驗裝置的研究，為培養系能源發電技術人才提供了一個嶄新的平臺。太陽能發電技術主要包括太陽能電池板、太陽能充電控制器及逆變器技術等。它涵蓋了多門理論性和實踐性都很強的專業課程，設計的知識面廣、內容概念多[1]。實踐教學是高校重要的教學環節，不僅能加深大學生對理論知識的理解和掌握，而且能培養大學的獨立思考的能力和勇于探索的精神。在教學過程中將太陽能發電技術引入到相關的課程教學活動中，在專業教師的指導下自主進行組隊，查閱太陽能發電的資料，并根據實驗教材的指導進行方案設計，搭建基本電路，進行測試分析結果等。從而讓學生了解太陽能電池是怎樣將太陽輻射轉化為電能，太陽能控制器在調控整個系統工作狀態的原理等知識。有利于調動學生的學習積極性，激發學生的科技創新興趣，培養學生分析和解決問題的能力。

（2）參與各類科技創新活動。鼓勵學生多參加社會實踐，參加校級、省級、國家級的各類太陽能發電技術創新競賽，讓學生在專業老師的指導下開展太陽能電池發電技術的研究，促使他們將自己所學電學、材料學、物理學等學科聯系起來，并將知識加速轉化為科研成果。通過各類競賽平臺上交流的學習，可以開闊學生的眼界，也可以讓學生了解更多兄弟院校同學之間的科研能力水平，找到差距，從而激發科技創新的熱情和追求。通過競賽的評比考核讓社會和專業人士認可，也讓學生在科研創新的路上更有信心和興趣。

（3）校企合作培養學生的科技創新能力。隨著國家創新體系的建設和科教興國戰略的實施，加強校企合作，讓學校教育和企業需求有效的結合，是培養創新人才的一個很好的途徑[2]。對于高年級的同學，他們經過前幾年的系統學習，已經掌握了電學、物理學等等相關知識，對太陽能發電板、蓄電池、逆變器、控制器等有初步的認識。在此基礎上積極引導他們運用自己的能力，設計研發一些太陽能發電的產品。如太陽能屋面（頂）、墻壁及門窗、太陽能熱水器、太陽能電池板、光伏發電系統、太陽能路燈等。通過校企合作，學生可以獲得企業提供的資金支持，讓學生覺得學習知識有所回報，使得大學生更有動力和興趣將所學知識轉化為創新成果。

3 結語

通過對太陽能發電技術的研究和實驗，學生們不僅能夠自覺地學習相關專業的知識，而且能使理解更為透徹，還能通過知識的延伸而拓展知識面。通過太陽能發電技術的研究和實踐，已使大學生的實踐能力和創新能力的培養找到一個好的切入點。通過研究設計、制作、調試，激發了學生的想象力，培養了學生的設計能力、創新能力、動手能力和跨專業的綜合應用能力。另外，太陽能發電技術的研究和實驗是跨學科的結合，從設計到實現需要多學科的配合，完成這樣一個工程是團隊努力的成果，這又培養了學生的團隊協作精神。

[1]牛方方.機器人與大學生創新能力培養[J].科技與企業，2011;11:146-146

[2]鄧廣福.如何培養大學生科技創新能力[J].文教資料，2011;11:217-218

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.143

本文系安徽省教育廳教學研究項目(Grant No.20100428,20100440)的研究成果。

個人簡介

陳兆權（1981-），男，工學博士，副教授，主要研究方向:電磁場數值計算、氣體放電技術及應用、電力系統故障分析及仿真等。