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摘要：文章分析了《太陽(yáng)能光伏發(fā)電及利用技術(shù)》課程傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式存在的問(wèn)題及原因，提出解決方案，將積極教學(xué)法融入課堂，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐，提出新的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系的改革實(shí)踐，通過(guò)對(duì)新疆工程學(xué)院該課程在兩種課堂教學(xué)模式下的學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和結(jié)果進(jìn)行了比較，本次課程改革效果較好。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；積極教學(xué)法；教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué)；考核方式

一、引言

隨著世界范圍內(nèi)環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，能源危機(jī)不斷加劇，各種新能源技術(shù)日益受到世界各國(guó)的重視。新能源科學(xué)與工程專業(yè)也是在此大背景下，面對(duì)全球能源危機(jī)及新能源產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展而開(kāi)設(shè)的新專業(yè)[1]。2011年教育部批準(zhǔn)新能源科學(xué)與工程專業(yè)為本科專業(yè)。新疆工程學(xué)院于2015年開(kāi)始招收新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科生，專業(yè)本著服務(wù)地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)的目的，主要開(kāi)設(shè)了太陽(yáng)能發(fā)電方向、風(fēng)力發(fā)電方向和生物質(zhì)能發(fā)電三個(gè)主要方向的專業(yè)課。由于專業(yè)較新，目前全疆僅有部分院校開(kāi)設(shè)了相關(guān)專業(yè)。新疆太陽(yáng)能資源豐富，近年來(lái)，國(guó)家出臺(tái)了“金太陽(yáng)”等一系列可再生能源優(yōu)惠政策，在此背景下新疆光伏電站的裝機(jī)容量越來(lái)越大[2]。《太陽(yáng)能發(fā)電及利用技術(shù)》作為新能源科學(xué)與工程的專業(yè)課越來(lái)越受到重視。因此，該專業(yè)該課程人才培養(yǎng)模式的合理性及教學(xué)質(zhì)量直接影響到學(xué)生日后的就業(yè)情況，更重要的是新疆地區(qū)光伏行業(yè)的發(fā)展。目前，我校正在向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型，為培養(yǎng)出更多適應(yīng)新形勢(shì)下應(yīng)用型本科人才，對(duì)《太陽(yáng)能發(fā)電及利用技術(shù)》的課程改革勢(shì)在必行。

二、課程改革的意義

我校《太陽(yáng)能發(fā)電及利用技術(shù)》在大三第二學(xué)期開(kāi)設(shè)，屬于專業(yè)必修課，課程共計(jì)40學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐教學(xué)8學(xué)時(shí)，課程結(jié)束后有兩周的課程設(shè)計(jì)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基本理論和光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包括了解太陽(yáng)能資源的現(xiàn)狀、掌握光伏發(fā)電的基本理論及系統(tǒng)分類、構(gòu)成，掌握光伏發(fā)電中各個(gè)環(huán)節(jié)如：光伏電池、充放電控制器、逆變器及相關(guān)電力電子變換電路、蓄電池的工作原理、控制方法及結(jié)構(gòu)選型，掌握太陽(yáng)能電池板串并聯(lián)、蓄電池容量、串并聯(lián)數(shù)的計(jì)算等，并能夠獨(dú)立完成小光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)是我校的新專業(yè)，沒(méi)有現(xiàn)成的較好的教學(xué)模式可參考，目前授課方式仍然以傳統(tǒng)教學(xué)模式授課，缺乏“積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)新性”等能力的培養(yǎng)。且理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)[3]，學(xué)生的應(yīng)用能力和社會(huì)的實(shí)際需求不符，制約我校該專業(yè)學(xué)生在就業(yè)后職業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步影響到我校該專業(yè)的發(fā)展。目前，學(xué)校也處在應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型之際，借此機(jī)會(huì)，在本學(xué)期本人教授該課程時(shí)大力推進(jìn)該課程的教育教學(xué)改革，積極探索新的人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)新學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐機(jī)制和內(nèi)容。

三、課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

（一）授課形式傳統(tǒng)單一

該課程的課堂教學(xué)在此之前一直采用傳統(tǒng)授課模式，老師在課堂上照本宣科灌輸式授課。這樣的教學(xué)模式下學(xué)生的積極主動(dòng)性不高，接受知識(shí)效果差，顯然已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)。課程實(shí)驗(yàn)方面，我校現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件有限，實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類少，臺(tái)數(shù)較少，可做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少，且多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)較少。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可動(dòng)手操作的部分有限，實(shí)驗(yàn)浮于表面，只能驗(yàn)證課堂上學(xué)習(xí)到的基本理論，深入的知識(shí)點(diǎn)無(wú)法從實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證。課程設(shè)計(jì)方面，由于學(xué)生能力、現(xiàn)有條件的限制，選擇的題目陳舊，沒(méi)有太多新意，實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備多不能供給課程設(shè)計(jì)使用，且受時(shí)間的限制，結(jié)合動(dòng)手能力的設(shè)計(jì)少，設(shè)計(jì)大多偏理論計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（二）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不足

實(shí)踐是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的重要措施。對(duì)于很多大學(xué)生而言，自己所學(xué)的專業(yè)能夠“學(xué)以致用”是最理想的事情。有些同學(xué)在課程學(xué)習(xí)完畢后仍然不分不清楚單晶硅和多晶硅，不知道光伏發(fā)電系統(tǒng)中控制器長(zhǎng)什么樣，看到各類電器設(shè)備不認(rèn)識(shí)的情況。如此，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)也只是皮毛上的理論，而不能深入理解其內(nèi)部的工作原理。如何能夠加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是目前教學(xué)過(guò)程中非常重要的組成部分。

（三）考核機(jī)制單一

目前該課程的考核仍然采用70%期末考試成績(jī)+30%平時(shí)成績(jī)的考核機(jī)制，考核的項(xiàng)目點(diǎn)較少，不能準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)學(xué)生的總體綜合狀態(tài)。如何合理評(píng)價(jià)學(xué)生是否掌握一門課的知識(shí)應(yīng)該是綜合的評(píng)定。

四、教學(xué)改革的措施

（一）教學(xué)方式多樣化

在理論教學(xué)方面，在應(yīng)用型本科院校的教學(xué)中，傳統(tǒng)的“教師教、學(xué)生學(xué)”的教學(xué)模式不再適合目前學(xué)生的特點(diǎn)。根據(jù)課程結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，本學(xué)期該課程在我校新能源科學(xué)與工程16-1班進(jìn)行積極教學(xué)法的試點(diǎn)。課堂組織教學(xué)過(guò)程中“以學(xué)生為主體，教師引導(dǎo)”項(xiàng)目化教學(xué)。注重上課時(shí)學(xué)生的感受。比如為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和課堂參與度，課程之前我會(huì)先把每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，將任務(wù)下達(dá)給學(xué)生，課堂上同學(xué)們分成小組圍坐在一起進(jìn)行討論。這種讓學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，將“教、學(xué)、做”有機(jī)融于一體，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。除此之外，理論教學(xué)時(shí)可以加入實(shí)物教學(xué)，比如在講太陽(yáng)能電池時(shí)可將電池板帶進(jìn)課堂，邊講理論邊看實(shí)物，讓所講理論落在實(shí)處。在課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，為保證教學(xué)質(zhì)量，每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的學(xué)生不宜過(guò)多，3-4人一組即可。在實(shí)驗(yàn)課之前一定把理論知識(shí)講透徹，讓學(xué)生明白做實(shí)驗(yàn)的目的，與理論之間的聯(lián)系，如何用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證理論所學(xué)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中老師需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的考核，觀察學(xué)生的動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)完畢，需認(rèn)真規(guī)范的提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分析所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在課程設(shè)計(jì)方面，鼓勵(lì)學(xué)生多結(jié)合生活實(shí)例來(lái)設(shè)計(jì)更新的題目，可應(yīng)用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)或一些仿真軟件來(lái)加強(qiáng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)完整性。并且課程設(shè)計(jì)可以和各種大賽相結(jié)合，比如全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽、可再生能源大賽都是很好的出口，以實(shí)現(xiàn)以賽促學(xué)。本學(xué)年，我所帶試點(diǎn)教學(xué)改革班級(jí)的學(xué)生參加了全國(guó)節(jié)能減排大賽，獲得了兩個(gè)三等獎(jiǎng)，極大的鼓舞了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（二）建立校內(nèi)外教學(xué)實(shí)踐基地，學(xué)以致用，實(shí)踐加深理論

我校正在向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型，更注重學(xué)生的動(dòng)手應(yīng)用能力。本課程本身理論性較強(qiáng)，學(xué)生不容易建立感性認(rèn)識(shí)，而適當(dāng)?shù)膸ьI(lǐng)學(xué)生到工程現(xiàn)場(chǎng)參觀和學(xué)習(xí)，比只在課堂上空對(duì)空的泛泛講課更能讓學(xué)生深刻理解。實(shí)踐環(huán)節(jié)能夠增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)一步強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)，在此過(guò)程中能更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性。目前學(xué)校已與甘肅特銳德電氣有限公司新疆分公司達(dá)成協(xié)議，公司在我校建廠，我校學(xué)生可去廠區(qū)進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，建立實(shí)踐教學(xué)基地。該企業(yè)主要業(yè)務(wù)包括各類光伏設(shè)備、各類高低壓成套電氣設(shè)備、箱式變電站等。學(xué)生通過(guò)在基地的實(shí)習(xí)，學(xué)生對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工序、產(chǎn)品質(zhì)量保證、安全操作以及維護(hù)方面都有了切身體會(huì)和較為全面的了解，拓寬了學(xué)生的工程視野，學(xué)以致用，用實(shí)踐加深理論。本學(xué)期在上課過(guò)程中帶領(lǐng)新能源科學(xué)與工程16-1班學(xué)生參觀該廠，學(xué)生反饋效果較好。學(xué)校目前也在積極接洽更多專業(yè)相關(guān)企業(yè)，與之形成合作，讓學(xué)生有更多實(shí)習(xí)實(shí)踐基地。

（三）改革考核機(jī)制

原有的教學(xué)大綱中，本課程的考察方式為30%平時(shí)成績(jī)+70%閉卷考試成績(jī)。但是通過(guò)成績(jī)分析，對(duì)學(xué)生的觀察及往屆學(xué)生的反饋情況。結(jié)合本門課程的特點(diǎn)理論較強(qiáng)、綜合分析能力要求較高，因此本學(xué)期在課程的考核方式上進(jìn)行一定的調(diào)整，即采用60%閉卷考試+10%作業(yè)成績(jī)+10%課堂表現(xiàn)+20%課內(nèi)實(shí)驗(yàn)成績(jī)，注重平時(shí)，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，理論與實(shí)踐并重的綜合考察方式。學(xué)生要想拿高分，必須在每一個(gè)環(huán)節(jié)上下功夫。在課程設(shè)計(jì)的考核過(guò)程中，要求學(xué)生不能有完全重復(fù)的題目，例如在選題上要有特定的地理位置、環(huán)境因素的設(shè)置，在設(shè)計(jì)光伏系統(tǒng)時(shí)要盡量實(shí)現(xiàn)不同的功能應(yīng)用及特點(diǎn)。評(píng)分時(shí)以50%設(shè)計(jì)內(nèi)容+20%答辯+20%動(dòng)手能力+10%考勤。通過(guò)以上具體的考核方式，不僅可以提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，也能夠大大提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

五、結(jié)論

《太陽(yáng)能發(fā)電及利用技術(shù)》對(duì)我校來(lái)說(shuō)是一門新專業(yè)下的新課程，因此課程改革是一個(gè)不斷摸索，循序漸進(jìn)的閉環(huán)反饋過(guò)程。作為任課教師要不斷根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際調(diào)整、更新教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法、合理考核機(jī)制、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及利用、以賽促學(xué)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力。根據(jù)本門課程的特點(diǎn)，通過(guò)本學(xué)期初步的改革嘗試與探索，學(xué)生雖有些不適應(yīng)，但總體普遍的反饋效果較好，具體表現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性積極性提高，實(shí)踐動(dòng)手能力得到提高，參加大賽的經(jīng)驗(yàn)得到提升等幾個(gè)方面。當(dāng)然，效果的好壞并不能由一次試行就能做出合理的對(duì)比，在后續(xù)的教學(xué)過(guò)程中，我會(huì)繼續(xù)深入改革，多進(jìn)行幾屆學(xué)生的情況對(duì)比，并在此過(guò)程中不斷的調(diào)整教育觀念、教學(xué)方式、教學(xué)行為。我也會(huì)加強(qiáng)自身專業(yè)知識(shí)的更新，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐性知識(shí)的積累和教學(xué)內(nèi)容的整合能力，最終完成教師職能逐漸向?qū)熉毮苻D(zhuǎn)變，這也順應(yīng)了我校應(yīng)用型本科工作轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]汪澤,李春蘭,王長(zhǎng)云.新疆地區(qū)光伏應(yīng)用現(xiàn)狀及其并網(wǎng)影響研究[J].能源研究與管理,2016(3):5-9.

[3]張旭,李玲.太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐初探[J].科技視界,2015(33):190+246.

作者:竟靜靜 王玉巍 任甜甜 單位:新疆工程學(xué)院