關(guān)于《光伏原理與技術(shù)》的教學(xué)思考
2015-04-29 00:00:00王遠(yuǎn)
【摘 要】如何緩解經(jīng)濟發(fā)展與能源及環(huán)境之間的矛盾，新能源給我們提供了一種新的選擇。太陽能企業(yè)如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來，導(dǎo)致太陽能方面的人才出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象。在這樣的背景下，《光伏原理與技術(shù)》課程的開設(shè)就成為必然現(xiàn)在還沒有一本教材能滿足教學(xué)，傳統(tǒng)的單一教材跟不上科技發(fā)展形勢，難以承擔(dān)全面培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維能力的新型人才要求。筆者在長期的教學(xué)中，進行了一些思考。
【關(guān)鍵詞】《光伏原理與技術(shù)》教學(xué)；教材建設(shè)；新能源
能源是人類社會生存和發(fā)展的必需品，高速發(fā)展的經(jīng)濟使得能源危機和環(huán)境污染已經(jīng)成為21世紀(jì)國際關(guān)鍵詞。如何緩解經(jīng)濟發(fā)展與能源及環(huán)境之間的矛盾，新能源給我們提供了一種新的選擇，它將成為破解中國乃至世界難題的利劍，引領(lǐng)世界跨入強勁增長的新能源經(jīng)濟時代。而太陽能具有清潔無污染用之不竭等優(yōu)點受到大家的青睞。太陽能企業(yè)如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來，導(dǎo)致太陽能方面的人才出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象。
1.《光伏原理與技術(shù)》教學(xué)的現(xiàn)狀
《光伏原理與技術(shù)》是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和電氣工程及其自動化專業(yè)的一門選修專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講授太陽能電池基本結(jié)構(gòu)、工作原理、理論分析和光伏系統(tǒng)的構(gòu)造和設(shè)計等方面的內(nèi)容。該課程具有較強的理論性和實踐性，強調(diào)知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，注重培養(yǎng)學(xué)生分析能力和實踐能力。同時，《光伏原理與技術(shù)》又是難教難學(xué)的課程之一，該課程涉及的基礎(chǔ)理論知識的面很廣，綜合了半導(dǎo)體材料學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、機械學(xué)等多個學(xué)科的知識，這種多學(xué)科交叉、理論結(jié)合實際的特點使得《光伏原理與技術(shù)》的教學(xué)一直是理論教學(xué)上的一個難點。
（1）目前還沒有專門針對太陽能教學(xué)班的光伏教材?，F(xiàn)在還沒有一本教材能滿足教學(xué)，傳統(tǒng)的單一教材跟不上科技發(fā)展形勢，難以承擔(dān)全面培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維能力的新型人才要求。顯然，當(dāng)前科學(xué)通論教材建設(shè)的不足牽制著太陽能光伏課程的發(fā)展，制約著各大高校光伏課程的開設(shè)和發(fā)展?fàn)顩r，也影響著對未來合格科學(xué)課程師資的培養(yǎng)。
（2）電類創(chuàng)新班及電科教學(xué)班專業(yè)具有其專業(yè)的特殊性，顯然，拿普通的光伏教材來使用，難以很好地達到其培養(yǎng)目標(biāo)。因此，亟需建設(shè)專門針對科學(xué)教育專業(yè)的具有專業(yè)針對性和特色性的光伏教材。
（3）很多教材內(nèi)容重復(fù)，課程重復(fù)，學(xué)生反感。需要一種教材既重視基礎(chǔ)性和科學(xué)性，又適應(yīng)科學(xué)專業(yè)發(fā)展方向，較好地體現(xiàn)太陽能學(xué)科的特點與我國太陽能專業(yè)的發(fā)展趨勢，整合和優(yōu)化太陽能教學(xué)內(nèi)容，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，盡可能反映太陽能科學(xué)的特點。能夠針對各個學(xué)院以及電類創(chuàng)新班及電科教學(xué)班學(xué)生的具體情況進行課程設(shè)計，這樣能夠很好滿足學(xué)生的需求，同時老師也能夠很好的教學(xué)。
2.《光伏原理與技術(shù)》教學(xué)的思考
2.1構(gòu)建立體化教學(xué)教材體系，加強針對性教學(xué)
專業(yè)教師除了在上課的過程中及時的介紹一些國內(nèi)外的政策和現(xiàn)狀以及一些太陽能電池方面前言的器件或者是原理等等。還需要注重教學(xué)研究深化教學(xué)改革，與時俱進，隨時豐富課程的教學(xué)內(nèi)容；以課堂教學(xué)實踐為核心，積極開展課外實驗。對基礎(chǔ)性科學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化整合，對陳舊的內(nèi)容進行更新、相應(yīng)的教學(xué)方法進行改進，并專門辟出綜合性拓展性教學(xué)部分，以補充學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、拓展思維能力和實際操作能力。
2.1.1形成一套完整的有特色的自成體系的教學(xué)體系
形成一套完整的《光伏原理與技術(shù)》課程有特色的自成體系的教學(xué)體系，并且其中的教學(xué)項目有較好的可行性、可操作性、充分突出操作技能訓(xùn)練，并兼具有通用性和地域性。該教學(xué)體系不只是局限于紙質(zhì)教材，紙質(zhì)教材以基礎(chǔ)性、經(jīng)典性為主，在此基礎(chǔ)上開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程，發(fā)展立體化教學(xué)體系，多方位地促進教學(xué)。
2.1.2加強培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力
隨著知識經(jīng)濟時代的到來，對學(xué)生培養(yǎng)提出了不同的要求，對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)也提出了不同的要求，科學(xué)課程越來越注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新思維能力、實際操作動手能力以及發(fā)現(xiàn)解決問題能力。而這一切對電類創(chuàng)新班及電科教學(xué)班的學(xué)生培養(yǎng)也提出了更高的要求和更多的挑戰(zhàn)，《光伏原理與技術(shù)》教材正是在應(yīng)對這樣的背景要求環(huán)境中，積極探索嘗試新的教學(xué)組合形式，增加綜合性教學(xué)部分，要求學(xué)生根據(jù)已有知識和現(xiàn)有條件嘗試自行設(shè)計相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，鼓勵學(xué)生不斷嘗試創(chuàng)新。
2.2當(dāng)前，這些在使用中的光伏教材大多還局限于紙質(zhì)教材，研究旨在開發(fā)以紙質(zhì)教材為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為提升的多方位、立體化教學(xué)教材體系
2.2.1規(guī)范課程教學(xué)內(nèi)容
本校的實際情況決定的教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)了差異性，在一定程度上對光伏原理與技術(shù)課程的發(fā)展也是有好處的。但作為主干課程之一的課程理應(yīng)有一套具有權(quán)威性和特色性的高質(zhì)量的材體系，供各大高校參考選用。本課題的研究出發(fā)點正是在于此，旨在建設(shè)具有專業(yè)針對性和特色性的光伏教材，推動光伏專業(yè)教材的發(fā)展，以規(guī)范課程的教學(xué)內(nèi)容，使高等院校的《光伏原理與技術(shù)》課程有可供選擇的教材，從而更好地促進課程的發(fā)展。
2.2.2促進教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變
教材體系打破以往局限性，積極開發(fā)紙質(zhì)基礎(chǔ)教程、網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)為一體的立體化教材體系，將太陽能科學(xué)通論的教學(xué)和學(xué)習(xí)由靜態(tài)轉(zhuǎn)為動態(tài)，嘗試多種教學(xué)形式，上課的地點不僅僅局限于課堂，教學(xué)時間也不僅僅局限于教學(xué)課堂上。通過合理的設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，部分教學(xué)學(xué)生可走出課堂，進入更具真實情境化的校園環(huán)境或大自然中進行教學(xué)；增加綜合性設(shè)計教學(xué)，需要學(xué)生積極開動腦筋根據(jù)已有理論知識設(shè)計相關(guān)教學(xué)，以此培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維能力。運用現(xiàn)代先進的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，學(xué)生可在多媒體計算機上學(xué)習(xí)或下載有關(guān)的教學(xué)，師生可在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)社區(qū)進行互動交流探討，甚至進行逼真的虛擬教學(xué)。由于網(wǎng)絡(luò)電子教學(xué)具有便攜性、可復(fù)制性，只要具備多媒體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，學(xué)生可在任何時間進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)習(xí)。
2.3促進高校教育資源的交流共享
當(dāng)前市面上相關(guān)的可選擇性的教學(xué)教材極其匱乏。在光伏原理與技術(shù)這門課程的教材選擇上也是各不相同、甚至自編教學(xué)讀本，所使用的教材涉及到的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)深度、專業(yè)針對性上參差不齊，難以太陽能科學(xué)專業(yè)的整體針對性和專業(yè)特色，也難以滿足專業(yè)培養(yǎng)的需要，系統(tǒng)的有完整教學(xué)體系的有專業(yè)針對性的光伏教材亟需開發(fā)。
建設(shè)具有光伏科學(xué)專業(yè)特色的有完整教學(xué)體系的教學(xué)材，將專業(yè)特色、專業(yè)系統(tǒng)性與地方性統(tǒng)一于一體，以促進高校光伏教材的建設(shè)，使各高校有更多的選擇性和參考性，促使各高校更多的教育資源交流與共享。 [科]
【參考文獻】
[1]劉高斌，蔡從中，王萬錄.光伏技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究進展[A].中國太陽能學(xué)會2001年學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C].2001.
[2]李鐘實.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計施工與維護[M].北京：人民郵電出版社，2010.
[3]王文靜.中國光伏產(chǎn)業(yè)面臨新挑戰(zhàn)[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2007（01）.
