以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與協(xié)同教學(xué)的“學(xué)習(xí)+創(chuàng)業(yè)”開展新能源技術(shù)教學(xué)

陳毅湛 金婷婷 曾慶光 鄺鍵培 吳境旺 李富澤 趙麗特 李遠興

摘 要：在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為主題的社會發(fā)展要求下，理論基礎(chǔ)扎實的應(yīng)用型人才培養(yǎng)是大學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。本論文旨在結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生，發(fā)揮學(xué)生們的能動性，建立合理的機制，研究如何合理開展新能源技術(shù)教學(xué)與研究。本論文首先建立以學(xué)生為主體的新能源技術(shù)創(chuàng)新團隊，同時與相關(guān)企業(yè)建立一個合作的平臺，讓學(xué)生參與企業(yè)的技術(shù)研發(fā)。其次，建立具有完善的產(chǎn)品檢測系統(tǒng)及創(chuàng)新的軟件設(shè)計平臺，為該創(chuàng)新平臺提供動力。最后，建立合理的學(xué)生管理系統(tǒng)和知識體系，讓學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，獲得效益。探索該平臺下的知識融合體系，培養(yǎng)出更多具有各類專長的創(chuàng)造性人才?？傊?，該論文主要是通過探索一種教學(xué)和實踐相結(jié)合的新能源技術(shù)教學(xué)方法，使學(xué)生除了掌握理論知識外，還在工程建設(shè)的第一線開展新能源技術(shù)實踐，全面提高學(xué)生的知識掌握與應(yīng)用能力。經(jīng)過兩年的“學(xué)習(xí)+創(chuàng)業(yè)”培養(yǎng)的實踐表明，學(xué)生對新能源技術(shù)的掌握和實踐能力得到大大的提高。

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué) 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè) 教研團隊 新能源技術(shù)

中圖分類號：G647.38 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（a）-0243-03

1 研究狀況

在石化能源越來越嚴峻的時代里，新能源技術(shù)得到不斷的推廣及應(yīng)用。很多高校都紛紛開設(shè)新能源技術(shù)專業(yè)，其培養(yǎng)模式不斷探索[1-2]。在本科的教學(xué)過程中，有時候存在偏重理論教學(xué)，學(xué)生對理論知識熟悉，而實際技能較欠缺。或者忽視了理論教學(xué)的重要性，讓學(xué)生直接參與企業(yè)實踐。這兩種教學(xué)模式把理論學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實踐分裂開來。本論文正是探究如何合理、有序地把大學(xué)的教學(xué)與實踐生產(chǎn)有機結(jié)合起來。

在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為主題的社會發(fā)展要求下，大學(xué)教育越來越重視把工程實踐和理論知識相結(jié)合的培養(yǎng)模式[3-4]。對于新能源技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)思路更是如此。目前，在大學(xué)出現(xiàn)了很多專業(yè)實驗室、實訓(xùn)實驗室等等，讓學(xué)生參與實踐學(xué)習(xí)。還有一些高校開展“3+1”模式[5-6]，就是大學(xué)生前3年在學(xué)校學(xué)習(xí)理論，大學(xué)最后1年在企業(yè)參加生產(chǎn)的。這些教學(xué)模式都在嘗試把理論知識和實踐有機的結(jié)合起來，提高培養(yǎng)人才的質(zhì)量。

本論文提出一種“學(xué)習(xí)+創(chuàng)業(yè)”的模式，學(xué)生在學(xué)校完成各項理論學(xué)習(xí)、實驗實訓(xùn)技能培訓(xùn)等內(nèi)容的同時，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下形成創(chuàng)新團隊，通過參加合作企業(yè)的生產(chǎn)與研發(fā)，開展新能源技術(shù)學(xué)習(xí)與實踐的教學(xué)模式。經(jīng)過兩年的嘗試，我們建立了一個以學(xué)生為主體的創(chuàng)新團隊，在合作的企業(yè)進行實踐鍛煉，參與并完成了多個大型太陽能發(fā)電的系統(tǒng)工程的建設(shè)，學(xué)生的理論知識和實踐技能在此過程中得到了很大的提升。綜上所述，本教研教改項目是一種創(chuàng)新實踐改革和專業(yè)理論知識改革的項目，讓學(xué)生們通過創(chuàng)新實踐和專業(yè)知識相結(jié)合提升自己，實現(xiàn)高水平應(yīng)用性工科大學(xué)培養(yǎng)人才的目標。

2 研究內(nèi)容

結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生，發(fā)揮學(xué)生們的能動性，建立合理的機制，是該新能源技術(shù)教學(xué)的目標與內(nèi)容。下面我們對該教研教改項目實施過程的一些主要內(nèi)容進行分析。

2.1 建立適合新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新性發(fā)展的科研團隊

由于該教研教改是結(jié)合應(yīng)用實踐展開的，首先建立以學(xué)生為主體的新能源科技發(fā)展的創(chuàng)新團隊，同時與相關(guān)的新能源企業(yè)建立密切的合作關(guān)系。

在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，讓學(xué)生組成創(chuàng)新團隊，參與新能源技術(shù)平臺建設(shè)。發(fā)揮學(xué)生的積極性，參與合作企業(yè)的生產(chǎn)、銷售、研究等各個環(huán)節(jié)。在高校與地方政策的支持下，在教師指導(dǎo)下，以學(xué)生為主體的科研團隊和企業(yè)的生產(chǎn)實踐可以是相互促進，相得益彰。由于結(jié)合企業(yè)開展實踐教學(xué)研究，以企業(yè)作為載體，學(xué)生作為工程及設(shè)計人員的主要力量，學(xué)校老師作為該項目的帶隊人，平衡好三者的關(guān)系，使得項目得到順利開展。

在該項目的研究團隊中，我們創(chuàng)新團隊的成員是多方面組成的，有新能源專業(yè)技術(shù)類的，還有一些熟悉公司管理運營的金融會計類的專業(yè)學(xué)生和教師。在積聚各類專業(yè)研究人員的條件下，我們將展開對合作機制的研究，對盈利模式的探索，建立合適的管理、經(jīng)營模式，使得學(xué)生和企業(yè)獲得雙贏。

2.2 建立適合新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新性發(fā)展的學(xué)生教學(xué)課程體系

這里，我們將對專業(yè)課程教育的體系進行一些改革和建設(shè)。在高校課程設(shè)置上，我們結(jié)合本新能源光電工程專業(yè)的實踐，對培養(yǎng)學(xué)生課程教學(xué)體系進行改革。

如圖1所示，為目前新能源光電工程專業(yè)的課程，我們將根據(jù)在該新能源技術(shù)的實際需要對教學(xué)內(nèi)容進行改革，這里包括對理論知識的廣度和深度進行探索。在理論教學(xué)過程中要控制好理論知識的深度。比如，針對學(xué)生對PLC電子技術(shù)的不足，適當增加相應(yīng)課程，使學(xué)生掌握新能源電子控制這一領(lǐng)域的專業(yè)知識。同時，對課程的廣度也有了新的要求，比如光電信號檢測技術(shù)課程，更加注重專業(yè)測試的基本理論、功能和操作。在太陽能光伏發(fā)電技術(shù)課程，更應(yīng)重視工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的流程及其原理，產(chǎn)品的檢測環(huán)節(jié)等。在半導(dǎo)體物理與技術(shù)的課程中，要把半導(dǎo)體技術(shù)工藝技術(shù)重點突出，使得學(xué)生有扎實的工程基礎(chǔ)知識。目前，我們已經(jīng)對專業(yè)基礎(chǔ)課進行改革完善，建立了適合專業(yè)實踐要求的理論課程。

如圖2所示，為該教研教改項目的實踐課程設(shè)計。我們將借鑒一些專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)的經(jīng)驗，突出技能人才的提高。比如，在認知實習(xí)和金工實習(xí)的課程安排上，增加對新能源工程的認知，讓學(xué)生全面了解新能源及工程技術(shù)的狀況。在新能源檢測實驗中，增加工程設(shè)計所需的一系列的測試儀器的檢測環(huán)節(jié)。在新能源系統(tǒng)設(shè)計中，我們將采用多維軟件設(shè)計對工程案例進行講解，使學(xué)生能靈活運用。在該項目實施過程中，我們已經(jīng)建立了實用性強、可創(chuàng)新設(shè)計的課程，使得學(xué)生通過動手全方位掌握該行業(yè)實踐知識。

2.3 建立適合新能源創(chuàng)新性發(fā)展的產(chǎn)品檢測系統(tǒng)及軟件設(shè)計系統(tǒng)

我們創(chuàng)新團隊建立具有創(chuàng)新系統(tǒng)設(shè)計能力，較為完善的產(chǎn)品檢測系統(tǒng)和軟件設(shè)計系統(tǒng)。該平臺建設(shè)，可促進教學(xué)環(huán)節(jié)的提升，也可促進和企業(yè)的合作。對于企業(yè)而言，依托高校先進的檢測實驗設(shè)備及多維軟件設(shè)計系統(tǒng)，可以提升創(chuàng)新團隊的核心技術(shù)競爭力。

如圖3所示，為新能源技術(shù)檢測實驗室平臺的各項檢測儀器。在該教研教改中，我們已經(jīng)建立全方位、功能齊全的新能源檢測儀系統(tǒng)。其中包括完善的I-V測試，該測試儀器能不需戶外拆測量出每片電池板的發(fā)電效率，從而找出有問題的電池板。紅外測試系統(tǒng)，使用紅外光敏感器，可以無損地測量出系統(tǒng)受到損害區(qū)域，如接觸不良引起的接口發(fā)熱等。接地電阻測試儀，可以方便測量出系統(tǒng)或組件的漏電情況，該檢測儀器是必不可少。EI測試儀對電池板的缺陷進行精確分析，可以準確讀出電池板受外界條件損害的程度。逆變器轉(zhuǎn)化率測試儀可準確預(yù)計逆變器的使用情況。可見，建立一系列合理的、先進的檢測系統(tǒng)，可以大大提高團隊的技術(shù)水平，提升其對企業(yè)服務(wù)能力。

如圖4所示，為新能源技術(shù)工程設(shè)計軟件平臺的設(shè)計軟件。目前，創(chuàng)新團隊已在教師和企業(yè)員工指導(dǎo)下，建立了先進的工程軟件設(shè)計平臺，并且?guī)ьI(lǐng)團隊對于不同的工程環(huán)境進行設(shè)計，獲得良好的效益和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在新能源技術(shù)設(shè)計軟件中，PVsyst是功能強大的設(shè)計軟件，可以對該地區(qū)的光照、氣候等參數(shù)結(jié)合起來，對成本、投資和回報進行分析。SketchUp是一款針對不同環(huán)境設(shè)計的三維圖形軟件，可以非常精準地設(shè)計出合適房屋結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計方案。AutoCAD是一款功能強勁的平面圖形軟件，適合應(yīng)用在平面設(shè)計方案中。3DMax和Photoshop作為圖形修飾方案，使得設(shè)計圖形更美觀。作為新能源技術(shù)推廣的教研教改，我們培養(yǎng)學(xué)生具有良好的軟件設(shè)計能力，提升創(chuàng)新團隊的核心競爭力。

2.4 建立適合新能源技術(shù)與實踐教學(xué)相促進的學(xué)生管理機制

該教研教改項目探索了合理的學(xué)生管理方法，讓學(xué)生參與實踐過程，既能增長知識又能獲得一定的效益。創(chuàng)新團隊的學(xué)生作為該企業(yè)的研究、設(shè)計、施工、運維的主力，同時具備學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實踐要求。相比“3+1”培養(yǎng)模式，我們“學(xué)習(xí)+創(chuàng)新”培養(yǎng)模式具有更佳的適應(yīng)性。學(xué)生可以不需參加工廠比較嚴格的上班制度，比如兩班、三班倒的上班時間。可以同時使用學(xué)校豐富的學(xué)習(xí)資源，和先進的實踐創(chuàng)新平臺。

在該教研教改項目中，促進學(xué)生的成長需要一個合理的管理機制。本研究為參與該項目的學(xué)生給予學(xué)分，同時根據(jù)其業(yè)績進行評定成績等級。相對其他培養(yǎng)模式而言，“學(xué)習(xí)+創(chuàng)新”培養(yǎng)模式還可以讓學(xué)生接受更多的校內(nèi)學(xué)習(xí)教育。綜上所述，通過該項目，我們探索了一種更為合理的學(xué)生管理機制，建立一個完善的學(xué)分及獎勵機制，促進學(xué)生成長。

2.5 建立適合新能源產(chǎn)業(yè)的工程與教學(xué)課程、檢測及設(shè)計平臺的反饋機制

在本項目中，我們研究理論教學(xué)和工程實踐的反饋機制。在知識與技術(shù)不斷發(fā)展進步的時代，學(xué)習(xí)的課程知識有時候要比新技術(shù)來得慢一些，這樣降低學(xué)生進入社會的競爭力。我們該創(chuàng)新實踐與教學(xué)互相促進的平臺可以將最新的技術(shù)反饋給教學(xué)，最新的產(chǎn)品檢測、設(shè)計技術(shù)反饋給企業(yè)，提升學(xué)生的技術(shù)水平，形成良性循環(huán)。

如圖5所示，為新能源工程與教學(xué)課程、檢測及設(shè)計平臺的反饋機制。在該項目中，我們探索了一個合理的評價體系，比如探索如何建立一個反應(yīng)迅速、準確的反饋機制。首先，我們聯(lián)合有經(jīng)驗的新能源工程企業(yè)，檢測我們的產(chǎn)品。其次，我們建立更為完善的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，讓顧客對產(chǎn)品進行反饋，這樣既可以對系統(tǒng)進行合理的維護，又可以對存在的問題進行及時的矯正。最后，通過教學(xué)、實踐研究，對學(xué)生所學(xué)知識進行整理分析，使得知識服務(wù)于應(yīng)用。

在該教研教改項目研究中，我們建立了合適的反饋機制，使得科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合，可以提高工程設(shè)計、建設(shè)、運維等質(zhì)量，提升企業(yè)的品牌和競爭力。

3 結(jié)語

目前，我們已經(jīng)成立一個以學(xué)生為主體的創(chuàng)新團隊，探索了一條合適的高校創(chuàng)新團隊和企業(yè)合作機制的道路。建立了新能源技術(shù)的產(chǎn)品檢測實驗平臺和模擬軟件實驗平臺，這樣既培養(yǎng)團隊的學(xué)生，提高其實踐專業(yè)水平，又提高團隊對企業(yè)的服務(wù)能力。目前，我們團隊已經(jīng)為企業(yè)獨立完成了數(shù)個功率超過10kW屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，參與多個100kW的光伏工程的建設(shè)。同時我們建立項目的反饋管理機制，對各種新能源發(fā)電系統(tǒng)進行分析與運維，找出提升產(chǎn)品質(zhì)量的空間。在此過程，使得學(xué)生獲得相應(yīng)的學(xué)分和經(jīng)濟效益?？偠灾?，本論文的“學(xué)習(xí)+創(chuàng)新”培養(yǎng)模式，通過改革教學(xué)內(nèi)容，參與企業(yè)創(chuàng)新實踐，使得學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和實踐相結(jié)合，提升學(xué)生的專業(yè)水平，實現(xiàn)了新能源技術(shù)方向高水平應(yīng)用性工科大學(xué)培養(yǎng)人才的目標。

參考文獻

[1] 王彥輝，齊威娜.新能源產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題及對策[J].中國成人教育，2010（2）：54.

[2] 張鈺.新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J].中國人才，2010（15）：29-30.

[3] 張秉釗.校企合作“訂單式”人才培養(yǎng)模式的實踐探索[J].高教探索，2005（4）：72-74.

[4] 張翠霞，許匯東，張永紅.淺談實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的地位和作用[J].實驗室研究與探索，2005（s2）：9-11.

[5] 張明君，石華，王魯云.多元化人才培養(yǎng)目標的3+1教學(xué)模式改革探索[J].中國電力教育，2013（10）：37-38.

[6] 羅堅義，曾慶光，何鑫，等.“3+1”光電子應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（36）：171-172.