科教融匯背景下光伏建筑一體化課程工坊式教學改革實踐

摘 "要 "隨著光伏應(yīng)用市場的不斷擴大和技術(shù)的不斷進步，未來電網(wǎng)對分布式電源的消納能力不斷提高，光伏建筑一體化、光儲充一體化電站等光伏應(yīng)用場景將呈現(xiàn)井噴式增長，光伏企業(yè)對光伏工程技術(shù)專業(yè)人才的數(shù)量需求和質(zhì)量要求也日益提升。光伏工程技術(shù)專業(yè)主動適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，通過科教融匯方式引入高水平的專家教學團隊，圍繞光伏建筑一體化課程開展工坊式教學改革實踐，促進教學方法創(chuàng)新，培養(yǎng)更多的自主學習能力強、注重團隊協(xié)作、具有創(chuàng)新思維的光伏建筑一體化人才。

關(guān)鍵詞 "科教融匯；光伏工程技術(shù)專業(yè)；光伏建筑一體化課

程；BIPV；工坊式教學改革

中圖分類號：G712 " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）24-0-04

0 "引言

隨著全球性能源短缺和氣候變化問題的日益嚴重，新能源產(chǎn)業(yè)特別是光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。隨著光伏平價上網(wǎng)條件達成，國內(nèi)分布式光伏電站進入快速發(fā)展階段。2023年，全

球新增光伏裝機容量超過390 GW，創(chuàng)歷史新高；我國新增光伏裝機容量達216.88 GW，同比增長148.1%，

持續(xù)領(lǐng)跑世界。其中，分布式光伏裝機96.29 GW，占我國全部新增光伏發(fā)電裝機容量的44.4%[1]。

將分布式光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，能降低建筑能耗甚至實現(xiàn)零能耗。光伏建筑一體化（BIPV，

Building Integrated PV）是應(yīng)用太陽能發(fā)電的一種新概念[2]，即將光伏方陣依附于建筑物上。光伏組件作為建筑的一部分，成為建筑物新的外觀設(shè)計元素，不僅能降低建筑能耗，而且可以實現(xiàn)很好的美學藝術(shù)效果。隨著我國對分布式光伏發(fā)電的推動政策不斷更新和完善，光伏建筑一體化將有更加廣闊的發(fā)展前景[3]。

1 "光伏工程技術(shù)專業(yè)建設(shè)背景

職業(yè)教育要主動適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。2024年1月31日，習近平總書記在中共中央政治局第十一次集體學習時強調(diào)，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點，必須繼續(xù)做好創(chuàng)新這篇大文章，推動新質(zhì)生產(chǎn)力加快發(fā)展[4]。在實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的宏大時代場景中，面對教育強國建設(shè)重要歷史使命，與經(jīng)濟社會發(fā)展具有高度同構(gòu)性的職業(yè)教育應(yīng)全面認識并深刻把握新質(zhì)生產(chǎn)力的豐富內(nèi)涵與實踐要求，切實厘清職業(yè)教育與新質(zhì)生產(chǎn)力之間的關(guān)系，主動適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展變化，積極推動職業(yè)教育改革創(chuàng)新，更加強化類型教育特色，全面增強人才培養(yǎng)的社會適應(yīng)性。

光伏工程技術(shù)專業(yè)作為樂山職業(yè)技術(shù)學院硅材料制備技術(shù)“雙高”專業(yè)群重點支撐專業(yè)，旨在培養(yǎng)系統(tǒng)掌握光伏發(fā)電原理與光伏發(fā)電技術(shù)必備技能，面向光伏行業(yè)中光伏發(fā)電項目開發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計、光伏電站安裝施工、光伏建筑一體化、光伏系統(tǒng)檢測、光伏電站運行與維護、光伏產(chǎn)品檢測、光伏產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

光伏工程技術(shù)專業(yè)的優(yōu)質(zhì)建設(shè)，對推動國家和樂山市地方新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不可替代的作用。隨著光伏應(yīng)用市場的不斷擴大和技術(shù)的不斷進步，企業(yè)對光伏工程專業(yè)人才的需求也日益增加。未來，隨著電網(wǎng)對分布式電源的消納能力不斷提高，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)、光伏建筑一體化、光儲充一體化電站等光伏應(yīng)用場景將呈現(xiàn)井噴式增長。光伏工程專業(yè)的畢業(yè)生具備系統(tǒng)的光伏應(yīng)用領(lǐng)域知識和技能，能夠快速適應(yīng)行業(yè)的實際需求，為企業(yè)提供有力的技術(shù)支持和人才保障。通過培養(yǎng)高素質(zhì)光伏工程專業(yè)人才，可以推動光伏應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新，增強國家在全球市場的競爭力，推動國家能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和升級，實現(xiàn)能源安全和環(huán)境保護的雙重目標。

為認真貫徹落實中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革的意見》，各職業(yè)院校應(yīng)聚焦提升關(guān)鍵辦學能力，以專業(yè)核心課程改革為切入點，面向行業(yè)重點領(lǐng)域打造一批具有世界水平、中國特色的職業(yè)教育一流核心課程、優(yōu)質(zhì)教材、優(yōu)秀教師團隊和實踐項目，推動人才培養(yǎng)模式改革，帶動專業(yè)教學質(zhì)量整體提升，增強職業(yè)教育適應(yīng)性[5]。為此，樂山職業(yè)技術(shù)學院新能源與材料學院（以下簡稱學院）光伏工程技術(shù)專業(yè)在科教融匯背景下，圍繞光伏建筑一體化課程開展工坊式教學改革實踐[6]。

2 "傳統(tǒng)光伏建筑一體化課程教學存在的問題

2.1 "師資力量欠缺

首先，光伏建筑一體化是一個涉及多學科交叉的領(lǐng)域，需要既有建筑背景又有豐富光伏技術(shù)知識的教師。

其次，本專業(yè)現(xiàn)有師資雖然具備較豐富的理論知識，但缺乏實際的光伏建筑一體化項目經(jīng)驗，無法為學生提供高效的實踐指導(dǎo)。

最后，光伏建筑一體化新的技術(shù)、材料和方法不斷涌現(xiàn)，普通專任教師無法及時跟進最新的技術(shù)動態(tài)，導(dǎo)致教學內(nèi)容滯后于行業(yè)發(fā)展。

2.2 "教學方法單一

傳統(tǒng)課堂往往采用教師講授、學生聽講的方式，缺乏互動和實踐環(huán)節(jié)，很難激發(fā)學生的學習興趣，導(dǎo)致學生對光伏建筑一體化的理解停留在理論層面，難以深入掌握。

2.3 "教學資源有限

光伏建筑一體化是一門實踐性非常強的專業(yè)課程，而課堂受到時間和空間的限制，教學資源相對有限，學生難以接觸實際的光伏建筑一體化項目和現(xiàn)場操作，無法形成直觀的認識和深刻的體驗。

2.4 "學生參與度低

目前，該類課程課堂教學往往是教師主導(dǎo)，學生被動接受知識。這種模式下，學生的參與度低，缺乏主動思考和解決問題的能力，難以將所學知識應(yīng)用到實際中。

3 "光伏建筑一體化課程工坊式教學改革目標

3.1 "顯著提升師資力量

光伏建筑一體化課程打造BIPV實驗班，依托樂山晶硅光伏技術(shù)創(chuàng)新中心辦學，由中心負責人徐寧領(lǐng)銜專家教學團隊。教學團隊與行業(yè)緊密合作，吸引有實際項目經(jīng)驗的專業(yè)人士參與教學。徐寧作為業(yè)界著名專家，是多所院校的校外指導(dǎo)教師，有豐富的指導(dǎo)經(jīng)驗，能帶領(lǐng)團隊為學生提供理論知識、實踐經(jīng)驗與行業(yè)洞察，并通過不同方式顯著提升師資力量，使教學團隊不僅具備豐富的理論知識，還能給予學生寶貴的實踐指導(dǎo)和行業(yè)信息。

3.2 "增強實踐能力

通過引入實際的光伏建筑一體化項目，讓學生在實踐中學習和掌握知識。學生可以在項目中擔任不同的角色，從設(shè)計、施工到運維等多個環(huán)節(jié)進行實踐操作，從而增強實踐能力。通過實踐操作，學生可以更直觀地了解光伏建筑一體化的原理和應(yīng)用，將理論知識與實際操作相結(jié)合，促進知識的內(nèi)化和理解。此外，工坊式教學還鼓勵學生與業(yè)界專家進行交流和互動，進一步開闊學生視野，拓展學生知識面。

3.3 "豐富實踐資源和案例

BIPV實驗班與多家光伏企業(yè)和研究機構(gòu)建立緊密的合作關(guān)系，為學生提供豐富的實踐項目和案例。學生可以通過參與這些項目，了解光伏建筑一體化的實際應(yīng)用情況，掌握解決實際問題的能力。同時，這些項目還能夠為學生提供寶貴的實習和就業(yè)機會，促進職業(yè)發(fā)展。

3.4 "提高學生團隊協(xié)作能力與自主性

工坊式學習往往需要學生分組合作，共同完成任務(wù)。在團隊協(xié)作中，學生可以學習溝通、協(xié)調(diào)和合作等技能，提升綜合素質(zhì)。學生可以參與實際的光伏建筑一體化項目，從項目設(shè)計到材料采購、施工安裝、系統(tǒng)調(diào)試等各個環(huán)節(jié)都進行實踐操作。這種模式下，學生需要自主思考、解決問題和完成任務(wù)，自主性得到提高，能夠更好地發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和解決問題的能力。

4 nbsp;工坊式教學改革實踐

4.1 "改革思路

為實現(xiàn)職業(yè)教學主動適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，培養(yǎng)更多綜合素質(zhì)更強的創(chuàng)新應(yīng)用型光伏建筑一體化人才，學院邀請樂山晶硅光伏技術(shù)創(chuàng)新中心的徐寧科研團隊，基于科教融匯改革理念[7]，帶領(lǐng)光伏工程技術(shù)專業(yè)進行教學改革。培養(yǎng)方式以科教融匯理念為指導(dǎo)思想，以工坊式教學為載體，打造BIPV實驗班，試探性推動光伏應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)改革，提出圖1所示教學改革思路。

4.2 "課程名稱與目標

4.2.1 "課程名稱

課程名稱定為光伏建筑一體化應(yīng)用與實踐。

4.2.2 "課程目標

掌握光伏建筑一體化的基本原理、設(shè)計方法和實施技巧，提高實踐操作能力，為未來的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)奠定堅實的光伏建筑一體化基礎(chǔ)。

4.3 "選拔機制

4.3.1 "報名與資格審核

學生自主報名并提交簡歷，闡述學習背景和學習目標。專家教師團隊根據(jù)簡歷綜合評估申請學生的學習成績、實踐經(jīng)驗和興趣特長，篩選符合要求的學生進行下一輪面試。

4.3.2 "面試與選拔

通過資格審核的學生參加面試，面試內(nèi)容涵蓋對光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的認知、解決問題的能力和團隊協(xié)作能力等。最終，根據(jù)面試表現(xiàn)選拔優(yōu)異的學生進入光伏建筑一體化應(yīng)用與實踐實驗教學班。

4.4 "課程設(shè)置與教學安排

4.4.1 "課程設(shè)置

課程采用規(guī)范化的培養(yǎng)模式，提高學生的綜合素質(zhì)，使其更好地適應(yīng)未來的科研和實踐工作。在BIPV實驗班的培養(yǎng)模式中，學校制定相應(yīng)的教學計劃和安排課程設(shè)置，以培養(yǎng)學生的科研能力和實踐能力。在課程設(shè)計方面，注重學生的實踐能力培養(yǎng)，增加學生的實踐環(huán)節(jié)，包括實驗、論文寫作和實地考察等。課程內(nèi)容涵蓋光伏建筑一體化的基本原理，光伏建筑一體化系統(tǒng)涉及的相關(guān)設(shè)計、材料選型、施工安裝、運行維護等方面。同時，結(jié)合案例分析和實踐操作，提高學生的實踐應(yīng)用能力。此外，還需要加強培養(yǎng)學生的交流互動和團隊合作能力，為其未來的工作打下基礎(chǔ)。

4.4.2 "教學安排

授課以小班式開展，分為線下授課和線上授課兩個方面。授課教師建立在線學習平臺，通過直播授課、在線答疑等方式與學生線上進行互動，并指導(dǎo)學生學習可以多次回放的課程內(nèi)容。專家教師團隊每周五下午在指定教室開展線下授課。此外，線下組織學生參與創(chuàng)新實踐活動，讓學生親身體驗光伏建筑一體化應(yīng)用效果。

4.4.3 "學時與學分

光伏建筑一體化應(yīng)用與實踐課程一學期32學時，2學分。

4.5 "學分置換方式

學生完成課程學習并通過考核后，將獲得相應(yīng)的專業(yè)拓展課學分。通過該課程學習，完成的成果若參加大學生科創(chuàng)比賽獲獎，學生可依據(jù)《新能源與材料學院關(guān)于課程免考、學分置換的實施辦法》（以下簡稱《實施辦法》）置換相應(yīng)學分。學生若參加行業(yè)內(nèi)國際大賽并獲獎，可依據(jù)《實施辦法》，按照獲“挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)青春”“互聯(lián)網(wǎng)+”等競賽省級及以上獎勵標準，置換學分；若參加國內(nèi)行業(yè)大賽并獲獎，可參照《實施辦法》，按照獲“挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)青春”“互聯(lián)網(wǎng)+”等競賽市級獎項標準，置換學分。

4.6 "成果展示與實踐應(yīng)用

4.6.1 "成果展示

1）項目報告。課程結(jié)束后，學生須提交一份關(guān)于其參與的光伏建筑一體化項目的詳細報告（論文），包括項目背景、設(shè)計思路、實施過程、遇到的問題及解決方案等，并作項目答辯。

2）展示活動。學院組織成果展示活動，邀請校內(nèi)外專家、企業(yè)代表與師生共同參加。學生可以在活動中展示他們的項目報告、設(shè)計圖紙、模型或?qū)嶋H安裝的光伏建筑一體化系統(tǒng)，并分享學習心得和實踐經(jīng)驗。

4.6.2 "實踐應(yīng)用

1）校企合作。學院積極與光伏企業(yè)合作，為學生提供實踐應(yīng)用的機會。學生可以在企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下參與實際的光伏建筑一體化項目，從項目設(shè)計、施工安裝到后期運維等各個環(huán)節(jié)進行實際操作。

2）創(chuàng)新競賽。鼓勵學生參加與光伏建筑一體化相關(guān)的創(chuàng)新競賽，如全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽等，通過競賽，學生可以進一步檢驗自己的學習成果，提升實踐能力和創(chuàng)新意識。

通過成果展示和實踐應(yīng)用環(huán)節(jié)的設(shè)置，學生不僅能夠鞏固所學知識，提升實踐技能，還能開闊視野，增強創(chuàng)新意識，為未來的職業(yè)生涯或創(chuàng)業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。

4.7 "考核與評價

課程考核采用平時成績、實踐成績、期末答辯成績相結(jié)合的方式，全面評價學生的學習成果。學院制定詳細的課程評價標準，明確各項成績的權(quán)重和評分標準。同時，鼓勵學生參與課程討論和實踐活動，提高綜合素質(zhì)和實踐能力。

4.8 "后續(xù)支持與拓展

4.8.1 "學術(shù)交流

定期組織、邀請行業(yè)專家為學生開展講座、研討會等，開闊學生的學術(shù)視野，增加其知識儲備。

4.8.2 "實習實訓(xùn)

積極與光伏企業(yè)合作，為學生提供實習實訓(xùn)機會，讓學生在實際工作中深入了解和掌握光伏建筑一體化的技術(shù)應(yīng)用與市場需求。

4.8.3 "創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

鼓勵學生參與光伏建筑一體化領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，提供必要的支持和指導(dǎo)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。

通過上述方案的實施，期望為學生提供一種全面、深入的光伏建筑一體化學習體驗，推動光伏應(yīng)用教學改革，同時為學院與企業(yè)之間的合作與交流搭建一個有效的平臺。

5 "工坊式教學改革成效

5.1 "促進科教融匯

科教融匯強調(diào)科研與教育的深度融合，為光伏工程技術(shù)專業(yè)光伏建筑一體化課程教學改革提供了新的契機。通過引入高水平的專家教學團隊和工坊式教學手段，將最新的光伏建筑一體化技術(shù)成果融入教學，使教學內(nèi)容更加貼近實際、更具前沿性。同時，科教融匯也促進了教學方法的創(chuàng)新，推動了教師角色的轉(zhuǎn)變，使教師從單純的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習的引導(dǎo)者和合作者，進一步提升教學質(zhì)量，增強教學效果。

5.2 "工坊式教學

工坊式教學是本次教學改革實踐的重要創(chuàng)新點之一，通過真實的教學案例和項目任務(wù)，讓學生在實踐中學習和掌握光伏建筑一體化的核心技術(shù)與應(yīng)用方法。這種教學方式不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣和積極性，而且能夠培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神[8]。同時，工坊式教學促進了學生團隊協(xié)作和溝通能力的提升，有助于培養(yǎng)具備綜合素質(zhì)的光伏工程技術(shù)人才。

5.3 "豐富的實踐資源與案例

教學改革實踐充分利用徐寧科研團隊豐富的實踐資源與案例，通過與光伏企業(yè)和研究機構(gòu)的合作，為學生提供真實的光伏建筑一體化項目實踐機會。學生可以在具體實踐中了解項目的全過程，掌握項目管理和實施的關(guān)鍵技能。同時，豐富的案例資源可以為學生提供學習和借鑒的范例，有助于他們更好地理解和掌握光伏建筑一體化的核心技術(shù)與應(yīng)用方法。

5.4 "提升學生團隊協(xié)作、創(chuàng)新精神等綜合素質(zhì)

通過工坊式教學、豐富的實踐資源與案例的利用，學生的團隊協(xié)作能力和自主性得到顯著提升。在工坊式教學中，學生需要分組合作完成項目任務(wù)，這促進了他們溝通和協(xié)作能力的提升。同時，學生在實踐中需要獨立思考和解決問題，這增強了他們的自主性和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)了適應(yīng)未來職業(yè)發(fā)展的綜合素質(zhì)和能力。

6 "參考文獻

[1] 中國光伏行業(yè)協(xié)會，賽迪能源電子發(fā)展研究中心.中國

光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2023—2024年）[EB/0L].（2024-

04-16）[2024-05-11].http：//doc.cserver.com.cn/doc_

e7f01d55-5094-4090-abe2-c754b06fc989.html.

[2] 季媛媛，管永麗.光伏在歐洲建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J].電

力需求側(cè)管理，2016，18（4）：61-64.

[3] 劉楠，鞠振河，高微.光伏建筑一體化配電設(shè)計和經(jīng)濟

性的研究[J].沈陽工程學院學報（自然科學版），2019，

15（3）：199-202，207.

[4] 習近平在中共中央政治局第十一次集體學習時強調(diào)：加

快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力 扎實推進高質(zhì)量發(fā)展（2024-02-01）

[2024-05-11].https：//www.gov.cn/yaowen/liebiao/

202402/content_6929446.htm

[5] 張祺午，馮麗.2023年值得關(guān)注的事件[J].職業(yè)技術(shù)教

育，2024，45（3）：16-17.

[6] 黃汶俊.基于校企合作的高職廣告設(shè)計專業(yè)“工坊”式

教學模式研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2012（29）：5-7.

[7] 郝天聰.科教融匯背景下高職院校科研范式的革新研究

[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2023（6）：11-16.

[8] 林存俊.產(chǎn)教融合背景下中職電子信息專業(yè)教學模式創(chuàng)

新研究[J].家電維修，2024（1）：31-33.