產(chǎn)教融合背景下 光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)課程改革探討

蔡景素 周玲 曹艷華 諶莉

【摘 要】本文論述產(chǎn)教融合背景下光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)課程的建設(shè)，針對該門課程存在的問題，從課程內(nèi)容應(yīng)用化、課程實(shí)施一體化、課程實(shí)施環(huán)境情景化、課程評價開放化、創(chuàng)新能力培養(yǎng)雙向化、文化育人融合化、教學(xué)資源時效化等方面，闡述了在深化產(chǎn)教融合背景下，如何更有效地在課程建設(shè)中對接職業(yè)崗位的能力，對課程實(shí)施改革，以期提高課程教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】產(chǎn)教融合? 課程改革? 光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）06C-0071-03

隨著能源行業(yè)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對能源動力類人才的需求也將進(jìn)一步擴(kuò)大，培養(yǎng)適應(yīng)我區(qū)能源發(fā)展需要的高層次專業(yè)人才是高職能源動力類專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)。廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院2016年和2017年有光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)招生，2018年新增新能源裝備技術(shù)高職高專專業(yè)，以生物質(zhì)能發(fā)電為主，風(fēng)力、光伏發(fā)電為輔，兼顧相應(yīng)的環(huán)保技術(shù)（廢水處理等）為培養(yǎng)方向。專業(yè)開設(shè)為區(qū)域新能源的快速發(fā)展提供一定的人力支持，符合新能源發(fā)展的客觀要求，學(xué)生就業(yè)方向之一是到光伏電站建設(shè)和運(yùn)營企業(yè)，能夠從事光伏電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)等方面工作。

“產(chǎn)教融合”是高職教育增強(qiáng)服務(wù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然選擇。“產(chǎn)教融合”具有職業(yè)性、區(qū)域性、層次性、互動性和共贏性等主要特征，其基本要求是人才供需融合、人才培養(yǎng)融合、社會服務(wù)融合和文化育人融合。但如何有效地在課程建設(shè)中對接職業(yè)崗位的能力需求均有待探索和研究。

一、課程分析

光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)課程是本校光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用、新能源裝備技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程，本課程綜合性和應(yīng)用性較強(qiáng)。前期課程是電工電子技術(shù)、供配電技術(shù)、光伏發(fā)電技術(shù)等，后續(xù)課程有風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試、分布式發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)等。本課程的主要教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生通過典型光伏發(fā)電系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，能夠?qū)夥l(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行容量設(shè)計(jì)、設(shè)備選型配置、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)和排除故障等。對于就業(yè)于光伏行業(yè)企業(yè)的學(xué)生來說，本課程提供了職業(yè)知識、技能、素養(yǎng)等方面的支持，具有極其重要的地位。

目前本課程授課過程中，存在著一些不足，特別是在產(chǎn)教融合方面更為突出，主要表現(xiàn)在：

（一）課程內(nèi)容未能與生產(chǎn)實(shí)際融合

本課程屬于專業(yè)核心課程，基本延續(xù)學(xué)科教學(xué)的內(nèi)容，以章節(jié)來分，章節(jié)包含各個知識點(diǎn)，與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)較明顯。

（二）課程教學(xué)方法與企業(yè)行業(yè)聯(lián)系不緊密

本門課程實(shí)施的教學(xué)方法仍以校內(nèi)教師的課堂講授為主，配合多媒體的使用，教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏企業(yè)一線人員的參與，更需要融入職業(yè)情境。

（三）實(shí)踐教學(xué)未能與實(shí)際工作環(huán)境融合

目前本課程實(shí)踐部分的實(shí)施環(huán)境是本專業(yè)風(fēng)光互補(bǔ)實(shí)訓(xùn)室的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備，雖然本專業(yè)學(xué)生于2017年和2018年連續(xù)取得風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試賽項(xiàng)廣西區(qū)賽第一和國賽第二的好成績，但是本套實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)傾向于風(fēng)光互補(bǔ)模擬，與實(shí)際光伏電站運(yùn)行維護(hù)的職業(yè)環(huán)境存在區(qū)別。

（四）考核評價方式缺乏行業(yè)企業(yè)的參與

目前采用傳統(tǒng)的閉卷考試，弱化對專業(yè)技能的要求，使得學(xué)生過多死記硬背，甚至有的學(xué)生考試雖然拿了高分，但在實(shí)際工程中卻不能將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐中。考核方式單一，只由在校專職教師進(jìn)行考核，未融入企業(yè)考核方式，課程教學(xué)是否符合企業(yè)職業(yè)技能、職業(yè)素質(zhì)要求，缺乏來自企業(yè)的認(rèn)證。

（五）產(chǎn)教融合課程資源不夠豐富

光伏發(fā)電等生產(chǎn)實(shí)際案例資源仍有待完善，需要結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，收集圖片、視頻及案例資源等，豐富教學(xué)的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)資源。

二、課程改革的主要內(nèi)容

針對上述存在的不足之處，首先分析本專業(yè)所對應(yīng)的光伏類職業(yè)崗位能力，如表1所示。

從表1中發(fā)現(xiàn)光伏類崗位核心能力涉及光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)，本課程安排在第四學(xué)期，總課時48，結(jié)合產(chǎn)教融合的要求，查閱現(xiàn)有相關(guān)課程教學(xué)改革文獻(xiàn)，對本門課程進(jìn)行重構(gòu)。首先，按照光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)的整個工程過程的邏輯關(guān)系及工程實(shí)施先后順序，重新構(gòu)建課程教學(xué)內(nèi)容;其次，依托實(shí)際職業(yè)工作任務(wù)，以及以學(xué)生應(yīng)達(dá)到的技能和職業(yè)要求為目標(biāo)，重新規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)實(shí)施方式;再次，依托學(xué)院現(xiàn)有的離網(wǎng)系統(tǒng)為實(shí)訓(xùn)設(shè)備，結(jié)合校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，與企業(yè)共同組織教學(xué);最后，改革考核評價方式，融入企業(yè)職業(yè)評價，突出學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力和拓展創(chuàng)新性的評估。

（一）課程內(nèi)容應(yīng)用化，課程實(shí)施一體化

以課程能力應(yīng)用化為目標(biāo)，將整個課程的課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為三個教學(xué)模塊，分別是校內(nèi)外結(jié)合理論模塊、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)模塊、校外實(shí)訓(xùn)模塊;同時開展拓展模塊，將專業(yè)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)技能培養(yǎng)由校內(nèi)到企業(yè)的無縫對接，見表2。

1.校內(nèi)外結(jié)合理論模塊（12課時）

首先，校內(nèi)專職教師下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)書，學(xué)生6課時在校內(nèi)學(xué)習(xí)理論知識，包括系統(tǒng)的組成和設(shè)備的原理等相關(guān)理論。6課時到校外實(shí)訓(xùn)基地對分布式和集中式光伏電站進(jìn)行初步認(rèn)識實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)過程中完成系統(tǒng)的構(gòu)成認(rèn)識、相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)及原理認(rèn)識，同時學(xué)生分組完成課程資源包括設(shè)備圖片、視頻及企業(yè)工作案例的收集和匯總。

2.校內(nèi)實(shí)訓(xùn)模塊（30課時）

校內(nèi)實(shí)訓(xùn)模塊以實(shí)際工作過程為導(dǎo)向，專職教師對小組下達(dá)工作任務(wù)書，利用學(xué)校現(xiàn)有的2kW離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以及配套實(shí)訓(xùn)設(shè)備，完成光伏發(fā)電項(xiàng)目的選址勘察、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、光伏組件支架安裝、系統(tǒng)設(shè)備安裝調(diào)試的項(xiàng)目訓(xùn)練。具體如下：

10課時由各小組組長帶領(lǐng)其組員對校內(nèi)專職教師下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行研究，并對相關(guān)信息包括設(shè)計(jì)任務(wù)的原始資料和參數(shù)進(jìn)行整理和討論，教師講授設(shè)計(jì)理論知識的同時，小組協(xié)同對光伏系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

16課時學(xué)生對校內(nèi)2kW離網(wǎng)光伏系統(tǒng)及配套實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行安裝，并對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。在安裝和調(diào)試過程中，教師一方面講解理論知識點(diǎn)，一方面針對學(xué)生實(shí)操的情況，糾正操作步驟及其規(guī)范性、安全性等，在此過程中注重強(qiáng)化學(xué)生理論與實(shí)踐的融會貫通技能，學(xué)生培養(yǎng)職業(yè)技能的同時掌握必需的理論知識。

4課時教師帶領(lǐng)學(xué)生完成工程驗(yàn)收的模擬訓(xùn)練，并對校內(nèi)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行考核評價，考核包括小組自評、小組互評及教師評價，評價內(nèi)容包括光伏發(fā)電工程的設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)過程。

3.校外實(shí)訓(xùn)模塊（6課時）

企業(yè)教師對小組下達(dá)校外工作任務(wù)，熟悉校外集中式、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成，并由企業(yè)教師對系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方面的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，在企業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，企業(yè)教師對學(xué)生進(jìn)行過程考核。

（二）課程實(shí)施環(huán)境情景化

本專業(yè)原有2kW離網(wǎng)光伏系統(tǒng)，包括太陽能光伏組件、交直流配電控制柜兩個主要部分。光伏組件包括：太陽能電池板、支架;控制柜包括：交直流控制部分、儀表監(jiān)測、指示燈、嵌入式組態(tài)系統(tǒng)、太陽能控制器、離網(wǎng)逆變器、蓄電池組成。考慮教學(xué)與實(shí)際工作場景盡可能一致，在此基礎(chǔ)上，特新增光伏發(fā)電工程配套實(shí)訓(xùn)所需設(shè)備，包括光伏組件、智能匯流箱、逆變器、交流配電、雙向計(jì)量電能表、數(shù)字接地電阻測試儀，用于學(xué)生對光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝與調(diào)試進(jìn)行系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，從而能順利、高效地進(jìn)入現(xiàn)場開展工作。校外實(shí)訓(xùn)模塊可到隆安光伏電站、明陽光伏電站實(shí)現(xiàn)校外實(shí)訓(xùn)。在校外實(shí)訓(xùn)模塊，利用相應(yīng)課時，學(xué)生參與分布式電站系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)工作。

（三）課程評價開放化

本課程由校內(nèi)教師和企業(yè)教師共同組成考核小組，學(xué)生以小組的形式參與考核。校內(nèi)教師評價占50%，企業(yè)教師評價占30%，學(xué)生小組評價占20%。校內(nèi)教師考核以理論知識掌握情況和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)過程為主，校外考核以參與設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的過程為主。考核小組根據(jù)各小組的綜合表現(xiàn)給出小組的基礎(chǔ)分，再根據(jù)小組內(nèi)每個學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性、考勤、工作參與度等給出個人素質(zhì)分，學(xué)生的成績?yōu)樾〗M的基礎(chǔ)分與個人素質(zhì)分的總和。

（四）創(chuàng)新能力培養(yǎng)雙向化

結(jié)合本系原有創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作室，與企業(yè)共同組建新能源利用設(shè)計(jì)工作室，學(xué)生在工作室設(shè)計(jì)光伏發(fā)電系統(tǒng)小作品并制作出來，在此模塊更進(jìn)一步鞏固課程知識和技能，同時發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

（五）文化育人融合化

在課程建設(shè)與實(shí)施過程中融入企業(yè)文化，讓學(xué)生既受到校園文化的教育影響，又受到企業(yè)文化的熏陶，增強(qiáng)學(xué)生對企業(yè)精神的認(rèn)同感和對人生職業(yè)的自豪感，為他們?nèi)谌肷鐣⑷谌肫髽I(yè)、融進(jìn)職場鋪平道路。

（六）教學(xué)資源時效化

教學(xué)過程中搜集課程資源，同時不斷及時、全面地吸收相關(guān)行業(yè)的最新生產(chǎn)、運(yùn)行技術(shù)，確保專業(yè)教學(xué)資源庫內(nèi)的資源的實(shí)用性。

通過改革，課程實(shí)施過程中多方面融入企業(yè)元素，校企資源共享，人才共育。教學(xué)實(shí)施上，企業(yè)可以為學(xué)校提供經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師和工程師進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課堂教學(xué)，以及提供光伏工程設(shè)計(jì)、施工、工程管理的現(xiàn)實(shí)案例和學(xué)習(xí)、實(shí)習(xí)場景。學(xué)校可滿足行業(yè)企業(yè)員工的培訓(xùn)、繼續(xù)教育需求，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)工程資源共享、學(xué)校人力資源共享的學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生多贏局面。

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（責(zé)編 丁 夢）