“中國制造2025”背景下光伏材料制備技術專業課程體系構建研究

向 鈉

（湖南理工職業技術學院，湖南 湘潭411104）

1 問題的提出

當前全球的科技正面臨著新一輪的革命，產業也開始發生重大的變革，為了適應和引領全球科技產業發展，為實現經濟的快速發展，國家提出了“中國制造2025”行動計劃。“中國制造2025”是通過將新一代信息技術與當前制造業相結合，通過智能制造促進制造業的創新發展。在“中國制造2025”計劃中，對現代制造業提出了四個方面的要求：創新驅動、智能制造、綠色制造和品牌制造[1]。而為滿足現代制造業的新要求，材料制造類專業人才培養模式正面臨著轉型改革的重大機遇，課程體系作為專業的載體也面臨著結構性的調整。

（1）“創新驅動”對材料制造專業課程體系的要求

“中國制造2025”強調制造業發展的核心是創新，創新是制造業實現發展的第一推動力。雖然中國的材料制造業目前在國際舞臺上占有一定的地位，但與世界先進國家相比，自主創新能力尤顯不足，迫切需要培養一批具有創新精神的技術人才，而創新型人才要求材料制造類專業將創新意識和創新思維培養貫徹于整個課程體系之中。

（2）“智能制造”對材料制造專業課程體系的要求

智能制造與現代信息技術和制造業的深度整合導致現代制造業對人才專業技能的要求發生了重大轉變。具體表現在知識型技能勞動者逐步替代崗位操作者，對人才專業技能的培養也開始從原有的手工操作技能向操作管理、診斷及維修等能力轉變，因此對應的專業課程需要替換；另外，隨著材料制造業的上、中、下游越來越模糊，企業對人才的需求從單一的就業能力轉變為復合型的職業能力。因此原來一些基于單一崗位能力的課程需要重新整合。

（3）“綠色制造”對材料制造專業課程體系的要求

建設高效、清潔、低碳、循環利用的綠色制造業經濟，堅持可持續發展，是建設和建設強國的重要途徑。因此材料制造行業的技術技能型人才應當具備較強的生態倫理意識，有能夠與粗放型制造技術與產品相抗爭的勇氣，勇于挑戰權威，爭相追求綠色。因此，材料制造專業資格課程也需要適應綠色制造的要求。

（4）“品牌制造”對材料制造專業課程體系的要求

中國現代制造業要打造世界品牌要求專業技術技能型人才應當具備熟悉國際標準，具有一定的國際技術水平和適應跨文化交流的能力。因此材料制造類專業部分課程標準應當與國際標準接軌。

2 我國高職院校材料類專業教育與國外教育存在的差異

在全球產業變革的背景下，不同國家和地區提出了不同的工業振興計劃，主要表現在以德國為代表的歐盟提出了“工業4.0”的概念和美國提出的“工業互聯網”概念。為了應對產業變革對職業教育的影響，不同國家提出了不同的職業教育觀念。在課程體系設置方面，德國的主要做法是制定模塊化的課程體系，將整個課程體系分成基礎能力模塊和專業能力模塊。基礎能力模塊的學習需要一至兩年的時間，這個階段主要在學校完成；專業能力模塊的學習需要兩至三年的時間，專業能力的培養需要進行專門系統化的訓練，主要由學校和企業共同完成。因此，德國專業職業能力的培養是由校企合作共同領導的。隨著德國工業4.0的開始，工業類型的崗位職能發生了較大的改變，以工業技師為例，原來的工業技師只注重指導工人做什么和怎么做，由于很多企業的自動化和智能化程度提高以及生產管理由以前的垂直管理逐漸轉變成扁平管理，技師的職能就增加了領導力和協調力。與此同時，技師培訓課程也增加了新的內容。這些內容主要包括生產調配、流程優化、研發投產的成本評估、工藝改良以及工人再培訓企劃等。美國已經形成了“School to Career”簡稱“STC”概念，以引領美國新世紀職業教育的發展。STC概念的核心內涵包括終身職業教育，全民職業教育，并注重個人發展，加強與商業界的合作和課程整合[2]。課程領域整合的主要內容有：整合校內和校外實習，整合理論和實踐課程，整合職業教育和終身教育。兩個國家的職業教育體系和課程體系雖然有差異，但是有一個共同點表現在注重培養人才的綜合職業能力和職業素質[3]。他們的成功經驗是我國職業教育課程體系改革的參考模板。

近幾年，國內高職院校對職業教育課程體系的研究主要傾向于基于工作過程、任務導向和能力本位的項目化教學內容課程體系構建模式[4]。而以工作任務為導向的項目化課程改革主要體現在電子、計算機、化工、機械等專業技術類專業，會計和工商管理等應用藝術專業的一些課程取得了一定的成果。但是我國的專業課程體系還是以傳統工業模式下的崗位分工和專業設置為基礎建立起來的，專業課程的內容基本上是單一類型的工作，不利于復合型人才的培養。在人才培養方面，主要重視技能的培養，忽視發現問題，解決問題和自學能力的問題。因而導致學生畢業后只有技能沒有技術，更缺乏創新能力[5]。

3 光伏材料制備技術專業課程體系的構建

本文分析了高職院校學生的素質，現有課程的概念和課程建設。探索以專業素質為理念，構建滿足“中國制造2025”人才需求的課程框架。可以為廣大高職院校的材料類專業的教學改革和課程建設提供一種參考思路，從而更好地滿足高職院校高素質技能型人才培養的需要[6]。

3.1 光伏材料制備技術專業的調研結果分析

專業調研主要從畢業生基本情況、企業對畢業生評價、產業發展對職業能力提出的要求等三個方面進行調研。

在畢業生基本情況調研方面，本文對湖南省、江西省、江蘇省等7所院校的光伏材料制備技術專業的300多名畢業生進行了調研。調研結果如圖1所示。通過調研發現，2019屆光伏材料制備技術專業應屆畢業生大多從事光伏與光伏電池、光伏組件生產、工藝技術和設備維護等相關的工作，也有部分正在從事光伏企業管理工作。310名畢業生中，有127人從事光伏組件相關工作，占總就業對口率41%，142人從事光伏電池相關工作，占總就業率的46%，41人從事其他領域如硅棒硅錠制備、硅片制備、電站建設等方面相關工作，占總就業率的13%。由此說明光伏材料專業畢業生就業主要集中在光伏電池和光伏組件兩個領域。

圖1 2019屆光伏材料專業學生從事產業領域分布

通過問卷調查、實地走訪、專家論壇等形式對晶科能源、浙江正泰太陽能、浙江啟鑫太陽能等全國12家知名光伏企業關于畢業生質量方面進行了調研。當前畢業生具有以下優點：進取意識較強、自我表現能力較強、溝通能力較強、基礎知識較扎實、動手能力較強。但是也有以下缺點：對前沿技術和智能制造設備的掌握度不夠、創新能力不強、對企業的忠誠度不夠、吃苦耐勞精神不強。

通過對企業進行調研，發現光伏材料行業技術更新很快，產業對知識能力的要求進一步提高。主要從事光伏電池，光伏組件和硅片加工領域。在光伏電池領域，要求學生在掌握光伏電池基本工藝流程的同時，還需要對當前普遍采用PERC電池和黑硅電池有全面的掌握，能夠驗證工藝參數和檢修新設備。在光伏組件領域，未來的整個生產工藝流程除了全自動化外，還將加入人工智能，這對學生的能力要求主要體現在對工藝的改進和自動化設備的維護維修。硅片加工領域最新技術是金剛線切割，要求學生對金剛線切割的工藝進行進一步改進和提高。以上知識能力的要求說明了在當前光伏材料領域關鍵技術更新如此之快的情況，如何保證學生能夠盡快掌握新工藝和新技術，關鍵是培養學生的學習和創新技能。

3.2 光伏材料制備技術課程體系結構的構建

課程體系改革的主要內容包括專業基礎課程改革、專業課程改革、實踐教學內容改革和專業素質課程改革。為了適應“中國制造2025”創新驅動的戰略要求，在專業基礎課程中增加了信息化和數字化的課程，在專業核心課程中增加了創新設計課程，在專業實踐課程中增加了黃炎培創業大賽實訓課程，在職業素養課程中增加了創業規劃課程。為了適應“中國制造2025”中的智能制造要求，在專業核心課程中增加了光伏設備故障診斷技術和機器人調試技術。為了適應“中國制造2025”中的綠色制造要求，培養學生節約環保意識，在專業實踐課程中增加大學生節能減排競賽實訓課程，促使學生通過參加節能減排大賽增強綠色節約意識。

具體課程體系構建如表1所示。

表1 光伏材料制備技術專業課程體系

3.3 技能培訓包

本文通過設定基于光伏行業特有工種考證的職業技能培訓教育課程改革，研究制定多晶硅料、單晶硅棒、光伏電池、光伏組件制備等職業技能的國際化標準，開設光伏行業特有工種考證培訓課程。具體的課程包如表2所示。

表2 社區教育課程包

光伏材料制備技術專業課程體系是基于當前中國制造業變革的前提下進行構建的，該專業課程體系將應用于2019級光伏材料制備技術專業人才培養方案中。后續可以從學生就業崗位、對口就業率、就業穩定率、用人單位評價、創業率等方面進行數據統計分析，提出診改對策，為光伏材料制備技術專業創新型、智慧型、綠色型人才培養提供保障。

4 結束語

本文基于“中國制造2025”研究當前制造業的四個主要要求：創新驅動、智能制造、綠色制造和品牌制造，分析材料制造專業人員的當前培訓要求，通過跟蹤適應國內外現代工業革命的高職教育人才培養方法的最新途徑和成果，找到中外培養的差異性和共同性，客觀把握材料類專業課程體系設置的現狀，進行問題綜述。以光伏材料制備技術專業為載體，通過調查新時期光伏產業和企業人才需求，分析當前專業課程體系設置中存在的問題，搭建合理的專業課程體系框架，制定課程建設標準和內容體系以及光伏行業特有工種考證培訓課程，修訂光伏材料制備技術人才培養方案，探索基于創新型、智慧型、生態型、建立新型材料制造專業課程體系的方法和模式，以滿足高端和優秀人才發展的需要。