李龍
摘要:隨著能源格局的變革,新能源發(fā)電技術(shù)取得了驚人的發(fā)展成果。職業(yè)院校開設(shè)光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè),為國家培養(yǎng)技能型專業(yè)人才成為了必然趨勢。通過對光伏發(fā)電類相關(guān)企業(yè)的調(diào)研,本文對光伏專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系做了思考和探索,重點闡述了“雙基礎(chǔ)+專業(yè)項目”的特色課程體系的建設(shè)心得。
關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電;人才培養(yǎng)方案;項目式教學(xué);課程體系建設(shè)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)35-0224-02
一、引言
遼寧作為老工業(yè)基地,面臨國家供給側(cè)改革,化石能源將被去產(chǎn)能,選擇清潔的新能源成為了必由之路?!笆濉逼陂g,遼寧能源消費結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,將實現(xiàn)以化石能源為主、清潔能源大力發(fā)展的新局面。從“十三五”規(guī)劃可以看出,未來五年新能源發(fā)電比例要比過去五年提高了135.7%。風(fēng)電、核電等清潔能源應(yīng)用要求較高,光伏發(fā)電將太陽能的輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,是目前最清潔、環(huán)保的能源。隨著遼寧省對光伏產(chǎn)業(yè)的重視和光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,高職院校開設(shè)光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè),為社會培養(yǎng)了光伏應(yīng)用人才是必然趨勢。
我國首個高職光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)于2008年9月在江西新余高等??茖W(xué)校開始招生。我國高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院有1200余家,然而截至目前為止,開辦光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的院校只有30所左右。[1]目前辦有光伏專業(yè)的學(xué)校該專業(yè)辦學(xué)年限都較短,基本都處于探索階段。根據(jù)光伏發(fā)電類企業(yè)的反饋,高職光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)急需解決以下問題:首先,找準(zhǔn)專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo)。高職光伏發(fā)電專業(yè)培養(yǎng)的高級應(yīng)用型人才不僅要掌握現(xiàn)代社會生產(chǎn)、建設(shè)與服務(wù)一線從事管理和直接操作的各種高級技能,還應(yīng)具有設(shè)計和開發(fā)能力。其次,構(gòu)建合理的課程體系。通過基礎(chǔ)類課程培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ),拓展知識面,通過專業(yè)項目培養(yǎng)學(xué)生的核心專業(yè)技能。再次,建設(shè)校企合作實訓(xùn)基地。在建設(shè)新專業(yè)的過程中與多個新能源類企業(yè)進行合作共建實訓(xùn)基地,共同建立符合企業(yè)需求的人才培養(yǎng)方案。最后,建設(shè)專兼結(jié)合、結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)團隊。
二、基于“雙基礎(chǔ)+專業(yè)項目”的特色課程體系建設(shè)
“雙基礎(chǔ)”是指在課程體系中設(shè)置高職生應(yīng)知應(yīng)會的通識教育課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程兩個基礎(chǔ)平臺?!半p基礎(chǔ)”內(nèi)設(shè)置的課程相對穩(wěn)定,其作用主要是對學(xué)生進行基礎(chǔ)知識教育、基本技能訓(xùn)練和基本應(yīng)用能力培養(yǎng)?!皩I(yè)項目”是指在課程體系中設(shè)置光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)必須掌握的專業(yè)專項技能與專業(yè)綜合技能課程,其主要作用是對學(xué)生進行專業(yè)知識教育、專業(yè)技能訓(xùn)練和應(yīng)用能力的培養(yǎng)?!皩I(yè)項目”強調(diào)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),以工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,以加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)為核心,注意與職業(yè)技能大賽緊密結(jié)合,設(shè)置系列專業(yè)項目課程,注重解決實際問題的方法培養(yǎng),提高學(xué)生的實際動手能力和崗位對接能力。
通過對錦州陽光氣象科技有限公司、天津天海源電氣技術(shù)有限公司等公司的走訪和調(diào)研,確定了光伏專業(yè)學(xué)生的就業(yè)崗位主要為以下崗位:光伏組件加工與檢測人員,電氣設(shè)計技術(shù)人員,風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計、施工及運行維護人員,太陽能相關(guān)銷售與咨詢?nèi)藛T。針對以上崗位的素質(zhì)要求、國家新能源行業(yè)從業(yè)人員的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的要求,遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院制定了基于“兩基礎(chǔ)+專業(yè)項目”的特色課程體系。
光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才的能力包括社會能力、專業(yè)理論能力和專業(yè)技術(shù)能力三個方面。社會能力的培養(yǎng)依托于文化基礎(chǔ)課程,具體的教學(xué)執(zhí)行部門為思政與體育部,包括應(yīng)用英語、高等數(shù)學(xué)、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)等課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力、溝通與書面表達能力等。社會能力培養(yǎng)貫穿于第一到第三學(xué)期,其中計算機應(yīng)用基礎(chǔ)作為應(yīng)用性較強的基礎(chǔ)課程,我校創(chuàng)造性地采用了短學(xué)期的授課方式,即計算機應(yīng)用基礎(chǔ)于第一學(xué)年的暑期集中進行,采用項目式教學(xué)方式,既保證了授課效果,又解決了全校集中教學(xué)機房不足的弊端。職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)作為指導(dǎo)就業(yè)的實戰(zhàn)性課程,在第五學(xué)期,即學(xué)生大規(guī)模找工作就業(yè)的時間段也安排了教學(xué)內(nèi)容,主要指導(dǎo)學(xué)生在面試過程中常見的問題和所需技能,有利于提高學(xué)生的就業(yè)成功率。專業(yè)理論能力的培養(yǎng)依托于專業(yè)理論基礎(chǔ)課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)文件識讀與分析能力,光伏發(fā)電專業(yè)必備的基礎(chǔ)理論知識包括機械制圖、電工基礎(chǔ)與技能、機械基礎(chǔ)、電工、電子、CAD實訓(xùn)等課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的工程識圖能力、機械設(shè)計能力以及電工電子基本原理及實踐能力、認知控制系統(tǒng)的能力,使學(xué)生具備良好的電氣工程理論素養(yǎng),為后續(xù)光伏專業(yè)技術(shù)能力的培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。專業(yè)基礎(chǔ)課程一般安排在第二和第三學(xué)期。
專業(yè)項目課程分為兩個層次,屬于遞進關(guān)系,學(xué)生先在第四學(xué)期學(xué)習(xí)專業(yè)專項能力項目課程,在有了光伏發(fā)電專業(yè)的各項專項能力后,在第五學(xué)期學(xué)習(xí)專業(yè)綜合能力項目,培養(yǎng)學(xué)生的核心專業(yè)知識。
通過用人單位的反饋,遼軌院設(shè)立了四門專業(yè)專項能力項目課程,包括電氣控制項目、PLC應(yīng)用與運行維護項目、電力電子與變頻器項目和單片機應(yīng)用與制作項目。電氣控制項目要求學(xué)生掌握交流異步電動機的結(jié)構(gòu)與電氣控制線路;掌握控制電機的基本結(jié)構(gòu)與常見故障;等等。本課程直接對接中級維修電工技能證書,通過對本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生的中級維修電工技能證書的一次通過率能達到90%以上。該課程采用理實一體化的教學(xué)方式,授課在教、學(xué)、做一體化實訓(xùn)室(電氣控制實訓(xùn)室),采用過程考核的方式記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。PLC項目、單片機項目所涉及的知識都是光伏發(fā)電控制系統(tǒng)必備的專業(yè)知識。PLC和單片機通常作為光伏控制器或者發(fā)電裝置的控制器,因此PLC應(yīng)用與運行維護項目、單片機應(yīng)用與制作項目是專業(yè)專項能力項目的必備課程。電力電子與變頻器項目主要講授電力電子器件的基本機構(gòu)和電路原理等,是光伏發(fā)電系統(tǒng)中最常用的專業(yè)知識之一,因此電力電子與變頻器項目也是光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的必修專項能力課程。
經(jīng)過了專業(yè)專項能力課程的學(xué)習(xí),光伏發(fā)電專業(yè)的學(xué)生基本掌握了設(shè)計和應(yīng)用光伏發(fā)電系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)知識和所必備的應(yīng)用能力。在第五學(xué)期,遼軌院安排專業(yè)綜合能力項目課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和專業(yè)核心能力。將太陽能光伏技術(shù)和光伏系統(tǒng)相關(guān)技能作為教學(xué)的重點,實行“項目引領(lǐng)”的情景式教學(xué)。[2]
光伏專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的主要技能應(yīng)包括太陽能電池片焊接、檢測,太陽能電池的選擇和使用,蓄電池的選擇和使用,控制器和逆變器的使用和維護,簡單太陽能發(fā)電系統(tǒng)的使用和維護,風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)的使用和維護,簡單太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計和安裝,太陽能發(fā)電系統(tǒng)的運行維護和故障排除。遼軌院設(shè)置了三門專業(yè)綜合能力項目課程,包括光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)與運行項目、光伏產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)與應(yīng)用項目、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)與運行項目。由于高職學(xué)生有基礎(chǔ)知識薄弱的特點,在課程內(nèi)容上,從光伏產(chǎn)業(yè)需要的知識能力出發(fā),對課程進行適當(dāng)整合、精簡處理。例如,對一些復(fù)雜的公式推導(dǎo)進行簡化,創(chuàng)新教學(xué)手段,以“用”導(dǎo)“學(xué)”,以“用”促“學(xué)”。
以光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)與運行項目為例,學(xué)生們將要學(xué)習(xí)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試方法,因此在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計課程中教師應(yīng)采用案例式教學(xué)法和分組討論式教學(xué)法,讓學(xué)生們根據(jù)自己小組的任務(wù)查閱資料進行光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計。教師給出包含光伏發(fā)電系統(tǒng)的地理位置、負載系統(tǒng)及其他任務(wù)條件的任務(wù)書,各小組學(xué)生根據(jù)任務(wù)書設(shè)計光伏發(fā)電組件、光伏控制器、光伏逆變器和儲能系統(tǒng),最后由各小組的組長到講臺前面以匯報的形式展示設(shè)計成果,教師和其他小組的成員負責(zé)打分,案例設(shè)計的最終成績由教師打分成績和其他各小組打分成績各占50%組成。通過開展案例式教學(xué)法和分組討論教學(xué)法,學(xué)生們能身臨其境的感受光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計過程,在親身參與設(shè)計的過程中強化了理論知識,增加了資料收集能力,鍛煉了團隊配合能力,能夠徹底貫徹教育“以人為本”的理念。
三、結(jié)語
本文主要探究了適合高職學(xué)院光伏發(fā)電技術(shù)專業(yè)的建設(shè)道路,以遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院的建設(shè)實例分析了光伏專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系建設(shè)、實驗實訓(xùn)資源建設(shè)過程和方法。實踐證明,“雙基礎(chǔ)+專業(yè)項目”的特色課程體系有利于高職學(xué)生的成長和成才,是一條值得推行的專業(yè)建設(shè)道路。
參考文獻:
[1]鄭丹.關(guān)于高職院校光伏專業(yè)建設(shè)的思考[J].職業(yè)教育研究,2013,(8):161-162.
[2]宋偉杰,楊曄,王維燕,等.光伏產(chǎn)業(yè):現(xiàn)狀、前景及研究需求[J].太陽能,2011,(3):15-17.