以創新創業與協同教學的“學習+創業”開展新能源技術教學

陳毅湛 金婷婷 曾慶光 鄺鍵培 吳境旺 李富澤 趙麗特 李遠興

摘 要：在創新創業為主題的社會發展要求下，理論基礎扎實的應用型人才培養是大學教學的重要內容。本論文旨在結合產業發展，培養學生，發揮學生們的能動性，建立合理的機制，研究如何合理開展新能源技術教學與研究。本論文首先建立以學生為主體的新能源技術創新團隊，同時與相關企業建立一個合作的平臺，讓學生參與企業的技術研發。其次，建立具有完善的產品檢測系統及創新的軟件設計平臺，為該創新平臺提供動力。最后，建立合理的學生管理系統和知識體系，讓學生參與創新創業，獲得效益。探索該平臺下的知識融合體系，培養出更多具有各類專長的創造性人才。總之，該論文主要是通過探索一種教學和實踐相結合的新能源技術教學方法，使學生除了掌握理論知識外，還在工程建設的第一線開展新能源技術實踐，全面提高學生的知識掌握與應用能力。經過兩年的“學習+創業”培養的實踐表明，學生對新能源技術的掌握和實踐能力得到大大的提高。

關鍵詞：實踐教學 創新創業 教研團隊 新能源技術

中圖分類號：G647.38 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（a）-0243-03

1 研究狀況

在石化能源越來越嚴峻的時代里，新能源技術得到不斷的推廣及應用。很多高校都紛紛開設新能源技術專業，其培養模式不斷探索[1-2]。在本科的教學過程中，有時候存在偏重理論教學，學生對理論知識熟悉，而實際技能較欠缺。或者忽視了理論教學的重要性，讓學生直接參與企業實踐。這兩種教學模式把理論學習和生產實踐分裂開來。本論文正是探究如何合理、有序地把大學的教學與實踐生產有機結合起來。

在創新創業為主題的社會發展要求下，大學教育越來越重視把工程實踐和理論知識相結合的培養模式[3-4]。對于新能源技術專業的培養思路更是如此。目前，在大學出現了很多專業實驗室、實訓實驗室等等，讓學生參與實踐學習。還有一些高校開展“3+1”模式[5-6]，就是大學生前3年在學校學習理論，大學最后1年在企業參加生產的。這些教學模式都在嘗試把理論知識和實踐有機的結合起來，提高培養人才的質量。

本論文提出一種“學習+創業”的模式，學生在學校完成各項理論學習、實驗實訓技能培訓等內容的同時，學生在老師的指導下形成創新團隊，通過參加合作企業的生產與研發，開展新能源技術學習與實踐的教學模式。經過兩年的嘗試，我們建立了一個以學生為主體的創新團隊，在合作的企業進行實踐鍛煉，參與并完成了多個大型太陽能發電的系統工程的建設，學生的理論知識和實踐技能在此過程中得到了很大的提升。綜上所述，本教研教改項目是一種創新實踐改革和專業理論知識改革的項目，讓學生們通過創新實踐和專業知識相結合提升自己，實現高水平應用性工科大學培養人才的目標。

2 研究內容

結合產業發展，培養學生，發揮學生們的能動性，建立合理的機制，是該新能源技術教學的目標與內容。下面我們對該教研教改項目實施過程的一些主要內容進行分析。

2.1 建立適合新能源產業創新性發展的科研團隊

由于該教研教改是結合應用實踐展開的，首先建立以學生為主體的新能源科技發展的創新團隊，同時與相關的新能源企業建立密切的合作關系。

在指導老師的帶領下，讓學生組成創新團隊，參與新能源技術平臺建設。發揮學生的積極性，參與合作企業的生產、銷售、研究等各個環節。在高校與地方政策的支持下，在教師指導下，以學生為主體的科研團隊和企業的生產實踐可以是相互促進，相得益彰。由于結合企業開展實踐教學研究，以企業作為載體，學生作為工程及設計人員的主要力量，學校老師作為該項目的帶隊人，平衡好三者的關系，使得項目得到順利開展。

在該項目的研究團隊中，我們創新團隊的成員是多方面組成的，有新能源專業技術類的，還有一些熟悉公司管理運營的金融會計類的專業學生和教師。在積聚各類專業研究人員的條件下，我們將展開對合作機制的研究，對盈利模式的探索，建立合適的管理、經營模式，使得學生和企業獲得雙贏。

2.2 建立適合新能源產業創新性發展的學生教學課程體系

這里，我們將對專業課程教育的體系進行一些改革和建設。在高校課程設置上，我們結合本新能源光電工程專業的實踐，對培養學生課程教學體系進行改革。

如圖1所示，為目前新能源光電工程專業的課程，我們將根據在該新能源技術的實際需要對教學內容進行改革，這里包括對理論知識的廣度和深度進行探索。在理論教學過程中要控制好理論知識的深度。比如，針對學生對PLC電子技術的不足，適當增加相應課程，使學生掌握新能源電子控制這一領域的專業知識。同時，對課程的廣度也有了新的要求，比如光電信號檢測技術課程，更加注重專業測試的基本理論、功能和操作。在太陽能光伏發電技術課程，更應重視工廠的生產環節的流程及其原理，產品的檢測環節等。在半導體物理與技術的課程中，要把半導體技術工藝技術重點突出，使得學生有扎實的工程基礎知識。目前，我們已經對專業基礎課進行改革完善，建立了適合專業實踐要求的理論課程。

如圖2所示，為該教研教改項目的實踐課程設計。我們將借鑒一些專業培訓機構的經驗，突出技能人才的提高。比如，在認知實習和金工實習的課程安排上，增加對新能源工程的認知，讓學生全面了解新能源及工程技術的狀況。在新能源檢測實驗中，增加工程設計所需的一系列的測試儀器的檢測環節。在新能源系統設計中，我們將采用多維軟件設計對工程案例進行講解，使學生能靈活運用。在該項目實施過程中，我們已經建立了實用性強、可創新設計的課程，使得學生通過動手全方位掌握該行業實踐知識。

2.3 建立適合新能源創新性發展的產品檢測系統及軟件設計系統

我們創新團隊建立具有創新系統設計能力，較為完善的產品檢測系統和軟件設計系統。該平臺建設，可促進教學環節的提升，也可促進和企業的合作。對于企業而言，依托高校先進的檢測實驗設備及多維軟件設計系統，可以提升創新團隊的核心技術競爭力。

如圖3所示，為新能源技術檢測實驗室平臺的各項檢測儀器。在該教研教改中，我們已經建立全方位、功能齊全的新能源檢測儀系統。其中包括完善的I-V測試，該測試儀器能不需戶外拆測量出每片電池板的發電效率，從而找出有問題的電池板。紅外測試系統，使用紅外光敏感器，可以無損地測量出系統受到損害區域，如接觸不良引起的接口發熱等。接地電阻測試儀，可以方便測量出系統或組件的漏電情況，該檢測儀器是必不可少。EI測試儀對電池板的缺陷進行精確分析，可以準確讀出電池板受外界條件損害的程度。逆變器轉化率測試儀可準確預計逆變器的使用情況。可見，建立一系列合理的、先進的檢測系統，可以大大提高團隊的技術水平，提升其對企業服務能力。

如圖4所示，為新能源技術工程設計軟件平臺的設計軟件。目前，創新團隊已在教師和企業員工指導下，建立了先進的工程軟件設計平臺，并且帶領團隊對于不同的工程環境進行設計，獲得良好的效益和系統的穩定性。在新能源技術設計軟件中，PVsyst是功能強大的設計軟件，可以對該地區的光照、氣候等參數結合起來，對成本、投資和回報進行分析。SketchUp是一款針對不同環境設計的三維圖形軟件，可以非常精準地設計出合適房屋結構的系統設計方案。AutoCAD是一款功能強勁的平面圖形軟件，適合應用在平面設計方案中。3DMax和Photoshop作為圖形修飾方案，使得設計圖形更美觀。作為新能源技術推廣的教研教改，我們培養學生具有良好的軟件設計能力，提升創新團隊的核心競爭力。

2.4 建立適合新能源技術與實踐教學相促進的學生管理機制

該教研教改項目探索了合理的學生管理方法，讓學生參與實踐過程，既能增長知識又能獲得一定的效益。創新團隊的學生作為該企業的研究、設計、施工、運維的主力，同時具備學習和創新實踐要求。相比“3+1”培養模式，我們“學習+創新”培養模式具有更佳的適應性。學生可以不需參加工廠比較嚴格的上班制度，比如兩班、三班倒的上班時間。可以同時使用學校豐富的學習資源，和先進的實踐創新平臺。

在該教研教改項目中，促進學生的成長需要一個合理的管理機制。本研究為參與該項目的學生給予學分，同時根據其業績進行評定成績等級。相對其他培養模式而言，“學習+創新”培養模式還可以讓學生接受更多的校內學習教育。綜上所述，通過該項目，我們探索了一種更為合理的學生管理機制，建立一個完善的學分及獎勵機制，促進學生成長。

2.5 建立適合新能源產業的工程與教學課程、檢測及設計平臺的反饋機制

在本項目中，我們研究理論教學和工程實踐的反饋機制。在知識與技術不斷發展進步的時代，學習的課程知識有時候要比新技術來得慢一些，這樣降低學生進入社會的競爭力。我們該創新實踐與教學互相促進的平臺可以將最新的技術反饋給教學，最新的產品檢測、設計技術反饋給企業，提升學生的技術水平，形成良性循環。

如圖5所示，為新能源工程與教學課程、檢測及設計平臺的反饋機制。在該項目中，我們探索了一個合理的評價體系，比如探索如何建立一個反應迅速、準確的反饋機制。首先，我們聯合有經驗的新能源工程企業，檢測我們的產品。其次，我們建立更為完善的產品數據庫，讓顧客對產品進行反饋，這樣既可以對系統進行合理的維護，又可以對存在的問題進行及時的矯正。最后，通過教學、實踐研究，對學生所學知識進行整理分析，使得知識服務于應用。

在該教研教改項目研究中，我們建立了合適的反饋機制，使得科學與技術相結合，可以提高工程設計、建設、運維等質量，提升企業的品牌和競爭力。

3 結語

目前，我們已經成立一個以學生為主體的創新團隊，探索了一條合適的高校創新團隊和企業合作機制的道路。建立了新能源技術的產品檢測實驗平臺和模擬軟件實驗平臺，這樣既培養團隊的學生，提高其實踐專業水平，又提高團隊對企業的服務能力。目前，我們團隊已經為企業獨立完成了數個功率超過10kW屋頂光伏發電系統，參與多個100kW的光伏工程的建設。同時我們建立項目的反饋管理機制，對各種新能源發電系統進行分析與運維，找出提升產品質量的空間。在此過程，使得學生獲得相應的學分和經濟效益。總而言之，本論文的“學習+創新”培養模式，通過改革教學內容，參與企業創新實踐，使得學生的理論學習和實踐相結合，提升學生的專業水平，實現了新能源技術方向高水平應用性工科大學培養人才的目標。

參考文獻

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