大數(shù)據(jù)背景下光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)建設(shè)探究

◆摘? 要：隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于光伏發(fā)電領(lǐng)域，光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的發(fā)展面臨著極大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。該文將分析大數(shù)據(jù)背景下光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，探討教師定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置及實(shí)踐教學(xué)體系等方面對(duì)人才培養(yǎng)模式的影響，并進(jìn)一步提出“光伏發(fā)電+數(shù)據(jù)分析”的人才培養(yǎng)改革方式。

◆Abstract：With the large-scale application of big data technology in the field of photovoltaic power generation，the development of the major in photovoltaic power generation technology and its application is facing great opportunities and challenges. Under the background of big data，this paper will analyze the development status of the photovoltaic power generation major and its existing problems，and discuss the influence of teacher orientation，personnel training objectives，curriculum system and practical teaching system on personnel training mode. Finally，the paper will put forward the talent training reform mode of "photovoltaic power generation + data analysis".

◆關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè);人才培養(yǎng)模式

◆Key words：big data technology;major in photovoltaic power generation technology and its application;personnel training mode

在全球信息化發(fā)展的背景下，機(jī)器人、人工智能、云計(jì)算等“新工科”專業(yè)伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而滲入到社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)層面，導(dǎo)致社會(huì)各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)也以爆炸式的速度增長。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)已無法滿足人們對(duì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、分析、搜索及處理等操作的要求，在此背景下，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的各專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行了大規(guī)模應(yīng)用。

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高職院校的教育工作者開展了大數(shù)據(jù)背景下數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)、機(jī)電專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)等專業(yè)領(lǐng)域的課程體系建設(shè)與人才培養(yǎng)模式探究工作，但目前鮮有文獻(xiàn)專門研究大數(shù)據(jù)背景下光伏工程技術(shù)專業(yè)的課程體系改革與人才培養(yǎng)模式。基于此，本文將剖析大數(shù)據(jù)時(shí)代光伏工程技術(shù)專業(yè)面臨的問題與挑戰(zhàn)，結(jié)合高職院校光伏工程技術(shù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，提出高職院校光伏工程技術(shù)專業(yè)的建設(shè)策略，為進(jìn)一步研究新形勢(shì)下光伏專業(yè)的評(píng)價(jià)體系與人才培養(yǎng)模式提供理論依據(jù)。

1大數(shù)據(jù)背景下光伏專業(yè)課程設(shè)置存在的問題

高職院校光伏工程技術(shù)專業(yè)主要面向企業(yè)培養(yǎng)光伏電站運(yùn)維方面的應(yīng)用型技能人才。目前，各光伏電站實(shí)時(shí)采集的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)、太陽輻射數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)以及其他相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無法通過傳統(tǒng)的獨(dú)立監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行處理，分布式光伏發(fā)電已給光伏電站的集中監(jiān)控和運(yùn)維帶來了巨大挑戰(zhàn)。而借組計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信和大數(shù)據(jù)技術(shù)建立的大數(shù)據(jù)運(yùn)維平臺(tái)不僅可以提高工作效率、減少電站值守人數(shù)，而且可以提供電站實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的生產(chǎn)管理信息。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)已在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的智慧運(yùn)維、智能化精益運(yùn)檢管理方式等方面進(jìn)行了大量開發(fā)與應(yīng)用。

目前高職院校光伏工程技術(shù)專業(yè)的課程體系建設(shè)與人才培養(yǎng)模式鮮有融入大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)理論。文獻(xiàn)提出“雙基礎(chǔ)+專業(yè)項(xiàng)目”的特色課程體系建設(shè)方案，但該方案是在傳統(tǒng)電力、材料、電氣自動(dòng)化等專業(yè)課程體系基礎(chǔ)上簡單地增設(shè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)課程，導(dǎo)致人才培養(yǎng)目標(biāo)不明確。文獻(xiàn)則設(shè)立與光伏材料制造相關(guān)的課程體系，但高職院校需培養(yǎng)從事光伏組件生產(chǎn)、光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù)等工作的應(yīng)用型人才。文獻(xiàn)從校企合作角度探討高職院校應(yīng)注重與企業(yè)合作，開展訂單式培養(yǎng)模式幫助畢業(yè)生確定就業(yè)方向，最大限度地解決光伏專業(yè)的人才供需問題。文獻(xiàn)提出基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的光伏發(fā)電專業(yè)課程體系改革與人才培養(yǎng)方案研究。顯然，目前高職院校都未能將大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)理論融入人才培養(yǎng)模式中，造成培養(yǎng)的應(yīng)用型人才與大數(shù)據(jù)背景下企業(yè)需求不能實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接。

2大數(shù)據(jù)背景下光伏專業(yè)建設(shè)策略

針對(duì)目前大數(shù)據(jù)技術(shù)背景下高職院校光伏工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在的時(shí)代教學(xué)局限性問題，本文從教師定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置及實(shí)踐教學(xué)體系等方面探討光伏工程技術(shù)專業(yè)的建設(shè)思路，使高職院校的畢業(yè)生更符合就業(yè)市場(chǎng)需求及其未來事業(yè)的發(fā)展。

2.1教師定位

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，培養(yǎng)符合企業(yè)需求的光伏專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，雄厚的師資力量是其中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)教師積極參與大數(shù)據(jù)信息技術(shù)相關(guān)研討會(huì)和講座，甚至給予更多出國深造的機(jī)會(huì)，從而提高教師的專業(yè)水平與職業(yè)素養(yǎng)。此外，教師應(yīng)積極參與企業(yè)、政府的課題項(xiàng)目，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多參加各類大數(shù)據(jù)培訓(xùn)和會(huì)議交流，提高自身的教學(xué)能力和教學(xué)水平，讓教師的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

2.2人才培養(yǎng)目標(biāo)

現(xiàn)行的光伏專業(yè)要求學(xué)生掌握供配電、電力電子、控制理論、光伏發(fā)電系統(tǒng)理論等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的智慧運(yùn)維、智能化精益運(yùn)檢管理方式等方面的大量開發(fā)與應(yīng)用，高職院校培養(yǎng)的光伏專業(yè)應(yīng)用型人才還應(yīng)掌握數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、計(jì)算機(jī)編程技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的相關(guān)理論，具備收集、整理和分析大數(shù)據(jù)的實(shí)踐技能。因此，依據(jù)高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)能力狀況，本文提出“光伏發(fā)電+數(shù)據(jù)分析”的改革方式，打破傳統(tǒng)的高職院校光伏專業(yè)教育單一發(fā)展模式，創(chuàng)新光伏專業(yè)定位特色，從而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文提出的“光伏發(fā)電+數(shù)據(jù)分析”人才培養(yǎng)方式主要包括兩部分：

一是傳統(tǒng)的“光伏發(fā)電”培養(yǎng)目標(biāo)。高職院校光伏專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握基本的電路分析方法、電氣設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)、光伏發(fā)電的基本原理和系統(tǒng)組成，了解光伏電站的設(shè)計(jì)、施工與管理、運(yùn)行與維護(hù)的基本要求，從而具備對(duì)常規(guī)光伏電站進(jìn)行日常管理、故障排除及設(shè)備運(yùn)維的能力。

二是特色的“數(shù)據(jù)分析”培養(yǎng)目標(biāo)。為適應(yīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在分布式光伏用戶管理和智能運(yùn)維平臺(tái)中的應(yīng)用，本文提出高職院校光伏專業(yè)應(yīng)在滿足傳統(tǒng)的“光伏發(fā)電”培養(yǎng)目標(biāo)前提下，培養(yǎng)學(xué)生具備深度分析管理數(shù)據(jù)的能力，使學(xué)生具備在大數(shù)據(jù)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)、檢測(cè)、檢修和維護(hù)工作的能力，滿足光伏企業(yè)精益化運(yùn)檢管理體系的需求。

2.3課程體系設(shè)置

目前，高職院校光伏專業(yè)課程體系主要包括公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程和專業(yè)擴(kuò)展課程等四個(gè)部分。為達(dá)到“光伏發(fā)電+數(shù)據(jù)分析”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，本文提出應(yīng)在現(xiàn)行課程體系下增加專業(yè)特色課程。專業(yè)特色課程主要是為適應(yīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)中的大規(guī)模應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析方法及應(yīng)用等數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析類課程。

2.4實(shí)踐教學(xué)體系

大數(shù)據(jù)形勢(shì)下，光伏專業(yè)不僅需要加強(qiáng)專業(yè)特色課程建設(shè)，還需注重實(shí)踐類教學(xué)環(huán)節(jié)。本文作者所在院校目前已建立了電工技術(shù)技能實(shí)訓(xùn)室、電子技術(shù)技能實(shí)訓(xùn)室、PLC理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)室、光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真等實(shí)訓(xùn)室供學(xué)生完成常規(guī)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。此外，為達(dá)到“光伏發(fā)電+數(shù)據(jù)分析”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)校還應(yīng)為學(xué)生提供分布式光伏電站實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，讓學(xué)生了解大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧運(yùn)維、智能化精益運(yùn)檢管理方式等方面的應(yīng)用。最后，為倡導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的學(xué)習(xí)氛圍、增強(qiáng)創(chuàng)新思維，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參加全國光伏電子類競(jìng)賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等專業(yè)比賽。

3結(jié)語

本文主要探究了大數(shù)據(jù)背景下高職院校光伏專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，并從教師定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置及實(shí)踐教學(xué)體系等方面探討光伏專業(yè)的建設(shè)思路，重點(diǎn)提出了“光伏發(fā)電+數(shù)據(jù)分析”的人才培養(yǎng)改革方向，努力培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐性、創(chuàng)新型高級(jí)應(yīng)用型人才。

基金項(xiàng)目：湖南省教育科學(xué)研究工作者協(xié)會(huì)“十三五” 規(guī)劃 2020 年度高等教育重點(diǎn)課題資助項(xiàng)目（課題編號(hào)：XJKX20A063 ）;2021年度株洲市社科職教專項(xiàng)課題一般立項(xiàng)課題資助項(xiàng)目（課題編號(hào)：SKZJ2021032 ）。

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作者簡介

范飛（1989—），男，湖南邵陽人，碩士研究生，湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師。研究方向：含新能源的電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性分析。