新形勢下新能源專業課程教學改革與探索

摘 要：太陽能光伏發電技術是新能源科學與工程專業光伏方向本科生專業課程。該課程目前在教科書選擇、教學內容、教學方法及手段、考核措施等方面還存在著一定的問題。本文通過分析以上問題，提出了教學改革與探索的措施，即化整為零，分散學習；自主討論，角色轉換；內培外引，提升師資；賽研結合，成績折算；以用促學，增強實踐；MOOC平臺，助力課改。

關鍵詞：太陽能光伏發電技術 教學改革 翻轉課堂 課程考核

太陽能光伏發電技術具有綜合性強、應用前景廣等優點，在我國可再生能源發電領域中得到廣泛的應用。此外，太陽能光伏發電技術還具有綠色環保、可持續、低損耗、運行穩定可靠、壽命長、便于運輸和安裝等特點，隨著我國光伏產業技術日趨成熟，外部環境變化，給我國發展太陽能光伏發電項目帶來了新的機遇，國家通過借鑒發達國家對可再生能源發電方面的政府政策，結合我國國情出臺了一系列符合中國市場發展的政策文件，從而加速推進我國生產型光伏產業發展。但是，光伏發電項目的應用與推廣方面欠缺，使得應用市場沒有完全打開，應用到國內市場的產能分布不均衡，造成產能過剩。因此，留給高等院校的問題是新能源科學與工程專業怎么培養人？培養什么樣的人？

該課程內容由太陽能光伏電池原理與工藝、光伏系統設計施工與維護兩部分，均為專業課，前者主要涉及太陽能光伏電池材料、電池原理、電池生產工藝，而后者主要講述光伏發電系統的設計施工與維護，包括組件設計、應用系統設計、施工設計、后期運營與維護。

根據太陽能光伏發電技術課程大綱要求，積極響應“2018年6月21日，教育部在四川成都召開新時代全國高等學校本科教育工作會議”精神及學校課堂教學改革號召。打造“精”課，杜絕“水”課，查缺補漏。堅持"以本為本"，加快建設高水平本科教育、全面提高人才培養能力。通過本次課程教學改革與探索，為太陽能光伏發電行業發展乃至其他工科專業類似課程的課堂教學改革提供借鑒。

一、太陽能光伏發電技術課程在教學過程中存在的問題

（一）教材內容相對滯后，與行業產業應用嚴重脫節

光伏產業不斷擴張，行業技術日新月異，又由于光伏發電產業及技術屬于新型技術學科，存在著技術上的壟斷，在技術規范、標準方面缺乏完整、成熟的體系結構。高等院校太陽能光伏發電技術課程教材基本上是其他專業技術人員翻譯、改編的過時內容，本土化、實時性不夠，造成學生所學習的內容與行業產業應用嚴重脫節，達不到專業建設對學生培養的要求。

（二）理論知識抽象，學習興趣不夠

太陽能光伏發電技術課程內容相關原理與構成比較抽象、理論計算偏多，與材料、電學、力學、控制科學、機械設計等課程內容關聯較多，因而要求學生應具有良好的電學、力學知識基礎。學生完全掌握諸多課程難度較大，導致其對本門課程知識難以理解，出現學生學習枯燥多、快樂少。

（三）被動接受學習，主動意識不夠

由于傳統教育觀念及本門課程難度的影響，學生學習較吃力，部分學生對課程學習的不夠積極，只是在課堂上應付對待，課后主動學習的積極性不夠。

（四）教學手段單一，實踐機會偏少

根據應用型本科院校新能源科學與工程專業太陽能光伏發電技術課程的教學目標，在總學時壓縮的情況下，既要學生打好堅實的專業知識基礎，又要學生畢業后具備相應的專業技能，只運用傳統的教學手段是難以達到預期的目標。同時，為了使學生得到工程實際應用能力的初步培養與訓練，為后續畢業設計及畢業后快速適應工作打下良好的基礎，現有的實踐學時、實踐平臺嚴重缺乏。

二、教學改革與探索

（一）化整為零，分散學習

將教學班級分成多個小組，每小組選派小組長負責組織、督促本小組學習工作。通過任務性的教學活動，以平時成績考核積分制方式，激發學生學習興趣，培養學生善于合作學習的精神。

（二）自主討論，角色轉換

由于太陽能電池原理本身側重于分析理解，傳統課堂是授課教師上課前讓學生做好預習準備，課堂上“滿堂灌”的方式，造成部分主動性不強的學生習慣于老師講解，最終造成消極狀態。在此將課程學習內容太陽能電池原理提前通過微課，以任務點的方式下發，讓每小組學生相互討論，課堂上推薦各組派出學生進行講解，教師把控好答案的科學性、完整性，讓學生對問題的描述達到最佳的效果，從而培養學生自主學習的能力和意識。

（三）內培外引，提升師資

太陽能光伏發電技術革新較快，教師跟不上時代的發展，很難培養具備競爭力的學生，因此，課程教師是課程教學改革的關鍵因素，其基本功、知識結構與革新、專業技能等都決定著教學效果。有計劃地將現有教師送出去到行業企業進行培養和鍛煉，多了解新事物，幫助更新前沿知識和技術。同時，也要有計劃地引進“新”教師，引進行業企業人員、剛畢業的新教師，從專業技術的深度和知識更新能力方面補充人才，提升師資隊伍。

（四）賽研結合，成績折算

社會不需要只會考試的人，傳統的課程考核模式不適應社會對人才培養的需求，在新形勢下要進一步強調課程學習過程考核，提升學生對知識的系統性掌握程度。因此，調整課程考核方式迫在眉睫，將課程考核與學科競賽、論文撰寫、課程設計、專利申報、專題講座、社會服務等有機結合，折算到最終課程成績當中，全面培養有用的人。

（五）以用促學，增強實踐

鼓勵學生把理論學習與實踐相結合，加強實踐環節鍛煉。將本科生金工實習、認知實習、生產實習、畢業實習貫穿于整個人才培養方案中，將實踐成績折合成相應課程總成績。按照人才培養方案的進度安排積極參與實踐教學環節。

（六）MOOC平臺，助力課改

為專業課建設搭建行之有效的資源平臺，推進MOOC等在線課程資源建設，大力推廣翻轉課堂。利用已有的網絡平臺——學習通進行課堂教學管理。學習通平臺有助于課改推進和課程學習，資源豐富、平臺靈活好用，如上課簽到、問題搶答、視頻觀看、作業布置、學習交流等互動環節，利用上課積分累計，讓學生自覺地留下手機電量參與課堂教學。同時，可以隨時隨地進行課程直播，如教師外出考察企業、光伏發電系統施工現場，直接可以視頻直播，將工程項目實踐搬到平臺上，解決了只有理論無實踐的難題。

通過以上課程教學改革與探索，以新的思維方式、特殊手段介入課堂教學，能夠達到預期的教學目標及人才培養質量。對于課程教學改革與探索，我們始終在路上……

作者簡介

張忠山（1982—），男，籍貫：寧夏銀川，工程碩士，講師、工程師，江西工程學院，研究方向：光伏發電技術、TRIZ創新方法。