陳兆權(quán) 洪伶俐 徐公林 楊岸 祝龍記

1.安徽理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院, 淮南,232001

2.安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院, 淮南,232001

結(jié)合太陽能發(fā)電技術(shù)研究培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力

陳兆權(quán)1洪伶俐2徐公林1楊岸1祝龍記1

1.安徽理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院, 淮南,232001

2.安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院, 淮南,232001

太陽能發(fā)電技術(shù)的研究作為開發(fā)新能源首選方法之一，具有技術(shù)含量高、知識(shí)面寬廣、科技創(chuàng)新性強(qiáng)等特點(diǎn)，是培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的優(yōu)選途徑。本文將太陽能發(fā)電技術(shù)引入教學(xué)、開展科技創(chuàng)新活動(dòng)、校企合作等方式來進(jìn)行大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過太陽能發(fā)電技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn)，可使大學(xué)生的實(shí)踐及創(chuàng)新能力均有較大幅度的增強(qiáng)。

太陽能；發(fā)電技術(shù)；科技創(chuàng)新

1 太陽能發(fā)電技術(shù)的研究意義

進(jìn)入21世紀(jì)以來，人類社會(huì)面臨著嚴(yán)重的能源短缺和環(huán)境污染。傳統(tǒng)能源中的石油、天然氣和煤將在未來一二百年甚至幾十年內(nèi)耗盡，而且會(huì)對生態(tài)和環(huán)境帶來很多副作用。我國目前已擁有3億千瓦的電力裝機(jī)，其中火力發(fā)電量占總發(fā)電量的74.5%。可再生能源發(fā)電所占比重很小，其中風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量僅34萬千瓦，太陽能光伏發(fā)電總裝機(jī)容量只有2萬千瓦。因此，研究開發(fā)無污染、可再生的新能源與能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，不僅成為科技界的當(dāng)務(wù)之急，而且上升到了經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略安全的范疇。作為未來開發(fā)太陽能發(fā)電技術(shù)的主力軍，當(dāng)今的大學(xué)生有為未來新能源發(fā)電及轉(zhuǎn)換技術(shù)做貢獻(xiàn)的使命。為了培養(yǎng)他們的科技創(chuàng)新能力和節(jié)能環(huán)保意識(shí)，我們必須從學(xué)校教育教學(xué)開始。

2 培養(yǎng)方式

（1）將培養(yǎng)科技創(chuàng)新意識(shí)引入到教學(xué)中。大力提倡素質(zhì)教育的今天，如何通過有效途徑提高電氣工程專業(yè)學(xué)生科技創(chuàng)新能力一直是我們研究的課題。太陽能發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置的研究，為培養(yǎng)系能源發(fā)電技術(shù)人才提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái)。太陽能發(fā)電技術(shù)主要包括太陽能電池板、太陽能充電控制器及逆變器技術(shù)等。它涵蓋了多門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)課程，設(shè)計(jì)的知識(shí)面廣、內(nèi)容概念多[1]。實(shí)踐教學(xué)是高校重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅能加深大學(xué)生對理論知識(shí)的理解和掌握，而且能培養(yǎng)大學(xué)的獨(dú)立思考的能力和勇于探索的精神。在教學(xué)過程中將太陽能發(fā)電技術(shù)引入到相關(guān)的課程教學(xué)活動(dòng)中，在專業(yè)教師的指導(dǎo)下自主進(jìn)行組隊(duì)，查閱太陽能發(fā)電的資料，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)教材的指導(dǎo)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，搭建基本電路，進(jìn)行測試分析結(jié)果等。從而讓學(xué)生了解太陽能電池是怎樣將太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能，太陽能控制器在調(diào)控整個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)的原理等知識(shí)。有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

（2）參與各類科技創(chuàng)新活動(dòng)。鼓勵(lì)學(xué)生多參加社會(huì)實(shí)踐，參加校級(jí)、省級(jí)、國家級(jí)的各類太陽能發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新競賽，讓學(xué)生在專業(yè)老師的指導(dǎo)下開展太陽能電池發(fā)電技術(shù)的研究，促使他們將自己所學(xué)電學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科聯(lián)系起來，并將知識(shí)加速轉(zhuǎn)化為科研成果。通過各類競賽平臺(tái)上交流的學(xué)習(xí)，可以開闊學(xué)生的眼界，也可以讓學(xué)生了解更多兄弟院校同學(xué)之間的科研能力水平，找到差距，從而激發(fā)科技創(chuàng)新的熱情和追求。通過競賽的評比考核讓社會(huì)和專業(yè)人士認(rèn)可，也讓學(xué)生在科研創(chuàng)新的路上更有信心和興趣。

（3）校企合作培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。隨著國家創(chuàng)新體系的建設(shè)和科教興國戰(zhàn)略的實(shí)施，加強(qiáng)校企合作，讓學(xué)校教育和企業(yè)需求有效的結(jié)合，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一個(gè)很好的途徑[2]。對于高年級(jí)的同學(xué)，他們經(jīng)過前幾年的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握了電學(xué)、物理學(xué)等等相關(guān)知識(shí)，對太陽能發(fā)電板、蓄電池、逆變器、控制器等有初步的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上積極引導(dǎo)他們運(yùn)用自己的能力，設(shè)計(jì)研發(fā)一些太陽能發(fā)電的產(chǎn)品。如太陽能屋面（頂）、墻壁及門窗、太陽能熱水器、太陽能電池板、光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能路燈等。通過校企合作，學(xué)生可以獲得企業(yè)提供的資金支持，讓學(xué)生覺得學(xué)習(xí)知識(shí)有所回報(bào)，使得大學(xué)生更有動(dòng)力和興趣將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新成果。

3 結(jié)語

通過對太陽能發(fā)電技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們不僅能夠自覺地學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)的知識(shí)，而且能使理解更為透徹，還能通過知識(shí)的延伸而拓展知識(shí)面。通過太陽能發(fā)電技術(shù)的研究和實(shí)踐，已使大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)找到一個(gè)好的切入點(diǎn)。通過研究設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試，激發(fā)了學(xué)生的想象力，培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和跨專業(yè)的綜合應(yīng)用能力。另外，太陽能發(fā)電技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn)是跨學(xué)科的結(jié)合，從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)需要多學(xué)科的配合，完成這樣一個(gè)工程是團(tuán)隊(duì)努力的成果，這又培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

[1]牛方方.機(jī)器人與大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].科技與企業(yè)，2011;11:146-146

[2]鄧廣福.如何培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力[J].文教資料，2011;11:217-218

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.143

本文系安徽省教育廳教學(xué)研究項(xiàng)目(Grant No.20100428,20100440)的研究成果。

個(gè)人簡介

陳兆權(quán)（1981-），男，工學(xué)博士，副教授，主要研究方向:電磁場數(shù)值計(jì)算、氣體放電技術(shù)及應(yīng)用、電力系統(tǒng)故障分析及仿真等。