《太陽能電池》課程產(chǎn)學協(xié)作實踐探索

劉雪芹 傅意超 洪鑫

【摘要】本文征對本科和研究生階段專業(yè)課程《太陽能電池》的課程建設(shè)，闡述了進行產(chǎn)學協(xié)作的積極意義和實踐探索。

【關(guān)鍵詞】課程建設(shè) 產(chǎn)學協(xié)作 實踐

【基金項目】本文受到重慶理工大學專業(yè)學位研究生教育改革試點項目資助“光學工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生教改探索：創(chuàng)新培養(yǎng)模式，培養(yǎng)高層次工程應(yīng)用人才”（zssd105）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）09-0241-01

一、引言

《太陽能電池》課程是本科生應(yīng)用物理學專業(yè)、新能源科學與工程等相關(guān)專業(yè)以及部分研究生專業(yè)的核心課程。課程的目的主要是全面系統(tǒng)的介紹太陽能電池的基本原理和最新發(fā)展動向，介紹光伏組件的工藝基礎(chǔ)以及光伏系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用。通過本課程的學習，學生對太陽能電池及光伏組件從理論到工藝，從設(shè)計到應(yīng)用都會有全面的了解，為相關(guān)的科研、技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

這是一門理論性與實踐性都很強的一門課程，為保證課程的教學質(zhì)量，一般采用理論和實驗結(jié)合的方法組織教學。但是，教師在組織教學中往往難以與產(chǎn)業(yè)有機結(jié)合，學生在學習過程中也常常感覺過于偏重理論而且征對性不強，我們在實踐教學中探索了產(chǎn)學協(xié)作進行課程教學的模式。

二、產(chǎn)學協(xié)作育人項目——《太陽能電池》

2017年12月5日國務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》，提出了深化產(chǎn)教融合的主要目標，并指出要推動學科專業(yè)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級相適應(yīng)。

我校新能源科學與工程本科生專業(yè)以及工程碩士光學工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生都有太陽能電池方面的課程。該課程實踐性很強，而且與產(chǎn)業(yè)結(jié)合非常緊密。為了更好組織教學，我們于2017年2月申報成功教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目一項：太陽能電池原理與設(shè)計教學內(nèi)容和課程體系改革。這是在教育部主導(dǎo)下，旨在創(chuàng)新產(chǎn)學合作協(xié)同育人機制，組織有關(guān)企業(yè)支持高校教師和學生共同開展產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目。我們與浙江瑞亞能源科技公司合作，共建產(chǎn)學基地，深入推進教學改革。該項目覆蓋了我校本科生新能源科學與工程專業(yè)核心課程和工程碩士光學工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生選修課程《太陽能電池》。項目旨在基于產(chǎn)學深度協(xié)同機制下構(gòu)建新能源產(chǎn)業(yè)用人需求與教育供給側(cè)改革的有效途徑，通過項目的推進，建設(shè)滿足新常態(tài)下匹配院校競爭力具有持續(xù)發(fā)展力、匹配產(chǎn)業(yè)需求的專業(yè)人才培養(yǎng)方案，建成優(yōu)質(zhì)、可共享、具有示范價值的太陽能電池相關(guān)課程標準、課程素材、教材資源并推廣應(yīng)用。

校企合作、產(chǎn)教融合是學校人才培養(yǎng)中非常重要的一環(huán)，對培養(yǎng)應(yīng)用型工程人才至關(guān)重要。我們冀望以協(xié)同育人項目為載體，鼓勵企業(yè)導(dǎo)師授課、共建課程、聯(lián)合編寫教材、合作建設(shè)新工科微專業(yè)等，推動校企合作共建教學平臺，深化人才培養(yǎng)模式改革，提升本科教學水平，不斷提升本科人才培養(yǎng)質(zhì)量。

三、 《太陽能電池》課程教學組織

革新教學內(nèi)容。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢，課程緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)實際，對課程教學內(nèi)容重新組織。課程教材擬選用國外引進的光伏領(lǐng)域經(jīng)典教材：《應(yīng)用光伏學》（偉納姆（澳）主編、 狄大衛(wèi)翻譯，上海交通大學出版社）。該書作者是澳大利亞新南威爾士大學光伏工程研究中心的資深專家和光伏太陽能業(yè)界權(quán)威，研究中心在硅材料太陽能電池研究方面世界領(lǐng)先，是單結(jié)單晶硅太陽能電池效率的世界紀錄突破者和保持者。該書通俗易懂，內(nèi)容豐富，主要強化光伏發(fā)電實踐應(yīng)用。教學中嘗試增加了光伏系統(tǒng)設(shè)計這部分內(nèi)容。這對提高學生的工程實際能力和為以后投身相關(guān)產(chǎn)業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。

強化實驗實踐教學。采用理論和實驗結(jié)合的方法進行教學（理論32學時，實驗16學時）。我校有光伏電站、風光互補電站以及光伏殺蟲燈和光伏充電站等多處光伏應(yīng)用，首先帶領(lǐng)學生參觀校內(nèi)光伏電站和光伏應(yīng)用，首先給學生有一個感性認識。然后開設(shè)太陽能電池伏安特性實驗、環(huán)境影響實驗、光伏充電實驗、光伏控制器實驗、蓄電池實驗等一系列常規(guī)實驗，后期擬進一步加強實驗實踐教學，增加實驗內(nèi)容，尤其是設(shè)計性和綜合性實驗項目。

充分運用案例教學，提高學生綜合能力。主要以校內(nèi)12KW光伏電站案例組織教學。通過光伏電站的可行性論證報告的撰寫、系統(tǒng)設(shè)計、施工組織、系統(tǒng)運行監(jiān)控維護等全方位學習，讓學生掌握光伏工程從論證、設(shè)計、安裝到運維的系統(tǒng)知識和技能。學生學習起來不但興致盎然，而且能夠靈活運用教科書中學到的基礎(chǔ)知識，完成一個工程項目，深入掌握了企業(yè)需要的技能，為以后投身相關(guān)工作單位打下了堅實基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

通過產(chǎn)學協(xié)作育人項目的資助，進行《太陽能電池》教學內(nèi)容和課程體系改革，革新教學內(nèi)容，強化實驗實踐教學，充分運用案例教學，提高了學生綜合應(yīng)用能力。

作者簡介：

劉雪芹（1971.12-），男，漢族，重慶合川人，教授，博士，研究方向：新能源材料與器件。