“太阳能光伏发电应用技术”课程教学方式探讨

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[摘要]太阳能光伏产业的发展促进了企业对具有光伏专业知识的人才的大量需求。相关专业学生的培养离不开“太阳能光伏发电应用技术”这门课程的教学。针对“太阳能光伏发电应用技术”课程概念性、系统性及实践性强的特点，为提高学生学习兴趣，加强学生对知识理解，广西水利电力职业技术学院采用了项目任务与校内外实践相结合的教学方式，在完成由小及大、由简到繁、由生活到生产的系统任务，以及贯穿的任务之间的实践中，理解掌握知识，最后以“产品”作为考核形式，让学生在展示互动中学好本门课程。

[关键词]光伏发电;项目驱动;校内外实践

[中图分类号]G712

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712（2014）34-0077-02

一、引言

目前，现代社会的高速发展带动了人类对自然资源的大量消耗，尤其是近几年化石能源的需求量日益增长，导致了化石能源出现不可忽视的危机，同时也产生了一系列环境污染问题。为了整个人类的可持续发展，各国将目光投向清洁的新型能源，特别是取之不尽用之不竭的太阳能更是新能源的首选，太阳能必将是未来解决环境与资源问题的必然选择。基于此，国家能源局出台《太阳能发电发展“十二五”规划》，以期提高国家太阳能光伏发电规模。2013年8月12日，中国南方电网有限责任公司下发了《南方电网公司进一步支持光伏等新能源发展的指导意见》（南方电网计〔2013〕84号），进一步支持和促进新能源产业有序协调发展，大力推广光伏发电产业的发展。

伴随政策的出台，除了大容量光伏电站投产建设之外，各种包含个人屋顶光伏系统在内的小型分布式光伏发电系统也不断建立起来，这要求从事光伏产业的电力类专业学生具备光伏发电专业知识。“太阳能光伏发电应用技术”课程为电力类专业的一门专业选修课，具备较为全面的光伏发电系统知识，考虑到该课程概念性与实践性较强的特点，为使学生更好理解掌握关键技术知识，提高学生学习兴趣，以项目任务驱动配合校内外实践动手教学方式，采用贴近生活的项目任，配合学生动手与参观实践相结合方式促进课程的学习。在成绩提交和考核阶段，以类似于产品会形式展示自己作品成果，提升学生对完成成果的自豪感，且牢牢记住完成项目任务的过程步骤和所涉及的知识。

二、以项目任务将概念知识具体化

（一）课程专业体系分析

1.课程内容分析

“太阳能光伏发电应用技术”课程涉及原理概念多，各个原理虽以光伏发电系统为实例，对光伏发电系统包含的关键部分，如光伏组件、光伏逆变器、光伏组件控制器、光伏交直流配电配等，都做了或具体或简略的讲解，但还是比较抽象，学生难以将书本上的原理与实际器件相联系。即使将系统做个整体讲解，学生也只能知道个大概用处，对专业知识仍无法深刻理解。

虽然课程概念性强，但具体的系统设备在日常生活中均可以见到，可以引入常见系统，再结合动手操作，引导学生从小系统到大系统自主分析设计，在主人翁状态中学习知识。

2.课程专业岗位分析

在光伏专业目标是成为能独立设计光伏发电站的光伏工程师，通过学习本课程，学生可以从光伏工程师助理开始，半独立设计光伏发电站，逐步积累经验，接着成为光伏工程师，最后成为完全能够独立设计的高级光伏工程师。

（二）生活实例形成项目，以项目驱动法教学

为引起学生学习兴趣，将生活分布式小型光伏发电系统引入形成项目任务，首先根据学生初次了解知识的情况设定岗位，其次是完成各项任务，在任务不断学习过程中根据考核其学习情况改变岗位，接着对任务进行成果讲解，最后做集体分析总结，因此，根据学习知识掌握能力的岗位变化，可以形成几人形成一个项目组，也可以个人成组。项目驱动及校内外实践教学过程如图1所示：

图1项目驱动及校内外实践教学过程

项目任务由小到大，由简到繁，由生活到生产的内容制定，从日常生活的小型太阳能发电器件引入，激起学生兴趣，同时导入相关原理知识点，在完成任务中学习原理知识点。课程在执行过程中，为强学生学习兴趣与知识点理解，把校内外实践安排在完成任务过程中，形成项目任务与校内外实践相结合，贯穿在整门课程的教学始终。

三、利用校内外资源，形成实践教学系统化特色化

（一）校内资源实践系统化

在完成本门课程过程中，为使学生更系统理解任务需求，更好对任务进行展开。每项任务在进行之前，应让学生先树立系统概念。此时，采用参观校内相关系统设备，让学生实际动手运行，做好笔记心得，同时教师做部分讲解，提醒应该注意的方面。最终学生对任务项目具有具体而系统概念，实际动手完成任务时考虑较为周全。

（二）校外资源实践特色化

因校外大型实际投产运行中的光伏发电系统不允许学生动手操作，学生只能大致参观一遍，但可根据能够实现的任务项目，参与部分校外小型光伏发电系统建设，进行“小而全”的特色系统工作，如个人家用小型屋顶光伏发电系统项目。学生实际参与光伏发电系统建设，做力所能及实事，结合自己设计任务内容，既可以锻炼动手能力，又进一步掌握专业知识。

四、以“产品”与答辩形式将考核趣味化

根据目前翻转课堂的思想，当学生为课堂主人翁时，更能融入到学习当中去。在课程每个项目任务执行后考核中，将完成的项目任务作为“产品”，小组代表作为小组“产品人”展示成果，讲解完成过程、系统涉及原理、系统功能特点等内容，同时，接受其他学生的提问，并做出回答。教师在过程中加以引导，最终根据学生综合表现给予相应成绩，对于只有单人成组完成项目的学生，在成绩上可适当增加权值。通过这种形式，学生更深刻理解自己执行的项目过程，牢记项目任务执行时遇到的问题与所用到的知识，更好地掌握本门课程。

五、结束语

太阳能光伏发电产业仍将是国家和地方政府不断推广的新能源产业，各地区不断兴起一批批与太阳能光伏相关的企业，因此，具有太阳能光伏专业知识的学生必将有所发展。“太阳能光伏发电应用技术”课程提供了较为全面的太阳能光伏发电系统知识，采用项目任务驱动与校内外实践教学相结合方式，将概念知识具体化，更容易让学生掌握知识，在今后教学过程中可使用多种信息设备与虚拟软件，丰富教学呈现手段，进一步提高教与学的效率。

参考文献：

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