培養光伏產業應用人才的新能源科學與工程專業課程體系

杜文漢，趙宇，陳磊，熊超，肖進，馬金祥，柴濟民，朱亭穎，殷艷，杜鵑

[摘 要] 新能源科學與工程專業作為近年來新設立的本科專業，其人才培養是否適應新能源產業需求值得高度關注。常州工學院2012年作為全國第一批設立該專業的本科院校，第一屆本科畢業生于2016年順利畢業，通過對近五年來的專業培養方案進行梳理，提出下一階段學生培養的課程設計改革方向，以期進一步提高本科生的培養質量。

[關 鍵 詞] 新能源科學與工程；培養方案；課程體系

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）07-0193-01

新能源科學與工程專業是教育部于2011年批準設立的本科層次新專業，其專業代碼為080503T，學制四年，學生完成學業后授予工學學士學位。從2012起開設該專業的學校僅有十余所，至2017年我國已有74所不同本科層次的高等院校開設該專業并進行本科的教學，專業培養學生數量大大增加。江蘇省內有十三所高校進行了該專業的招生培養工作，分別為：南京大學、江蘇大學、河海大學、南京理工大學、南京工業大學、揚州大學、河海大學文天學院、南通理工學院、鹽城師范學院、淮陰工學院、淮海工學院、常熟理工學院和常州工學院，可以看出，不論是國內學術水平一流的高校，還是普通二本高校都在進行新能源科學與工程本科學生的培養。新能源科學與工程專業是培養在風能、太陽能、地熱、生物質能和核能等新能源領域，從事相關工程技術的開發研究、工程設計、優化運行及生產管理工作的跨學科復合型高級工程技術人才，同時通過系統的實踐實習訓練培養出具有較強工程實踐和創新能力的專門人才。在全國各個高校開設該專業時，由于前期基礎不同，課程體系設置差異較大，有的高校側重于風力發電（如揚州大學等），有的高校側重于光伏發電（如常州工學院、常熟理工學院）。

作者所在的常州工學院是一所以培養應用型人才為主，為地方產業服務的普通本科高校。光伏產業是常州地區的支柱產業之一，擁有天合光能和億晶光電等一大批大型光伏企業，2017年前8個月的工業產值達489億元，同比增加6.43%，國內市場份額占15%以上，企業對研發生產人員需求量大。為了適應企業對人才的需要，從2012年起，常州工學院進行新能源科學與工程專業的招生培養工作，2012—2016每年招收3個標準班120名左右的本科生，配備了海內外英才薈萃的具有博士學位的高水平中青年教師進行學生的培養工作。

在近幾年的課程體系設計過程中，我們逐步完善了培養方案，設置了傳熱學、工程熱力學的能源與動力傳統基礎課，同時設置了半導體物理、材料科學基礎、薄膜材料與器件和材料與器件測試技術四門與材料學關聯性強的課程，強化學生的材料分析制備基礎，再設置光伏電池原理與工藝、光伏發電技術等光伏制備技術課程，最后設置了分布式能源系統與優化、光伏建筑一體化、智能電網等與光伏系統應用關聯性強的課程。

2016年第一批本科生畢業，除了20%左右的畢業生進入其他高等院校攻讀碩士研究生學位之外，其余大部分學生進入光伏相關企業工作，工作對口程度高。從畢業生反饋回的信息可知，他們普遍認同該專業的課程體系，特別強調本專業開設的各個實踐課程有效提高了學生的動手能力和獨立思考能力，同時也提出一些有益的建議，比如適度增加實踐課程，在畢業設計階段盡早進入企業實習鍛煉等。

結合上述畢業生反饋情況以及作者的教學實踐，對新能源科學與工程光伏方向的課程體系設置提出下列反思。

公共課程設置方面，除了思想政治和體育課程外，適度提高大學物理和高等數學的教學要求，從而夯實學生的數理基礎。專業基礎課方面，重點關注材料科學基礎、半導體物理學、材料化學、模擬和數字電子電路、工程熱力學等專業基礎課的教學質量，有效拓寬學生的專業基礎面，為將來從事不同的行業打下基礎。專業課方面，重點開設光伏發電技術、光伏電站運行維護技術、新能源材料、薄膜材料與薄膜材料測試方法等專業課，在上述課程基礎上開設鋰離子電池制備技術和光熱發電技術等拓展型的專業選修課，以便學有余力的學生拓寬專業范圍。實踐教學方面，將學生的校外實習時間由一周延長到四周左右，使學生能充分了解企業運行機制，包括企業的部門設置緣由、嚴格的考勤制度、生產過程中如何高效管理員工、如何進行產品品質控制以提高產品的優品率。通過下廠生產實踐，加深學生對即將面對的工作環境的了解，從而為以后的工作打下基礎。

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