光伏发电技术专业实验实训教学探索

摘 要：经济发展消耗了大量能源，导致能源紧缺。光伏等行业快速发展，需要的人才也相对较多，开设光伏发电技术及应用专业的院校也逐渐增多。这项课程有很强的实践性，需要培养学生的动手能力，开设实验实训教学可以很好地应对这个问题。

关键词：光伏发电；实验实训；教学

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.066

0 引言

光伏专业实践性较强，为了增强教学成果，需要开展实验实训教学，培养学生的实际操作能力。由于这个行业起步较晚，发展速度过快，各个高校的人才培养方式并未成熟。当前，我国此专业的实践教学改革比较薄弱，需要深入研究。

1 光伏发电技术专业实验实训教学当中存在的问题

（1）实际操作较少。光伏产业出现时间较短，发展十分迅速，在一些院校的教学体系当中依旧处不完善，尤其是实践教学较为薄弱，有些院校甚至脱离实践教学，这与开设这类专业的院校的培养人才目标不符。只教会学生理论，忽视实践的重要性，这种情况对学生今后的发展不利，无法培养学生的动手技能。

（2）理论与实践脱节。国内进行光伏专业教学改革，但改革的重点主要集中在理论教学之上，实践教学方面的改革比较薄弱，尤其是实验实训方面获得的成就相对较少。一些院校虽然陆续开设了光伏专业的实验实训课程，但是并未与理论实现紧密结合，学生学习的理论没有实践的机会，知识也就无法消化，学生的专业实践能力更得不到培养[1]。

（3）实践并未对生产起到促进作用。为了让学生在毕业之后获得更好地就业机会，应符合光伏企业的一线生产要求。一些学校虽然具备较佳的实验室设施，但不能和光伏企业的生产相适应，造成学生具备的能力和企业需求脱节，毕业之后需要重新在企业了解工作内容，要花费一定时间才能适应企业的环境。正因这些问题的存在，才应创建起更加符合实际的实践教学体系[2]。

2 光伏发电技术及应用专业实践教学安排

（1）教学目标。开展实践教学的主要目标是立足实际培养出符合企业要求的人才。接受培养的学生能掌握光伏电池检测、光伏组件生产等专项技能，同时渐渐增强学生的工程意识、专业技能等，让学生具备独立设计、维护以及检测的能力[3]。为了让课程具备更强的实际意义，给重要课程设定对应目标岗位。比如，光伏电池原理课程，目标是培养电池片生产工人、维护员等。

（2）课程安排。根据光伏发电的实践教学要求，教学内容由光伏电池、光伏组件、光伏系统等三个部分组成。根据实际情况划分为基础阶段、提升阶段以及创新阶段。在基础阶段，主要开展太阳能电池原理实验，同时验证电池特性。在第二阶段，研究的重点是光伏发电系统的应用，对重点设备进行测试。创新阶段主要是对光伏发电技术开展综合应用，并进行产品创新设计的培训。在实践教学方面，可以分为实验课程与实训课程两个部分，其中的实验课程分别是光伏电池和光伏发电系统。对于光伏电池实验部分而言，需要进行太阳能电池的暗伏安特性测量等实验。对光伏发电系统实验部分而言，需要开展太阳能电池的发电原理、能量转换等实验。将实验课程分为创新训练、课程设计以及毕业设计等三个方面，涉及到产品的制作和开发等内容。

3 光伏发电技术及应用专业实验室的创建

（1）实验实训室的创建。根据实验的需求可购置太阳能电池特性检测设备，也将光伏发电实验实训台放置在实验室当中。前者包括实验测试箱、光伏电池以及模拟光源，能确保光伏电池的实验顺利完成。后者则包括模拟负载、逆变器等部分，对光伏发现系统实验起到辅助作用。积极与校外相关企业合作，建设起模拟企业生产环境的实验室，构建起共3个核心实验室，1个拓展实验室，还有另外3个具有辅助性质的实验室。光伏电池检测实训室属于核心实训室，主要负责电池片的检测。光伏组件生产线也属于核心实训室，负责的是教会学生们光伏组件的生产工艺。建立起20kw的屋顶光伏电站，对光伏系统进行设计，也对施工部分进行处理。光伏互补发电系统是唯一一个拓展实训室，主要负责日常的实验和调试，对实验过程进行监督。负责控制器开发的辅助实训室，在其中进行控制器的开发和调试。逆变器的安装实训室主要开展逆变器的安装和调试工作。电工电子的实训室开展相关产品的设计；（2）实验实训室管理。光伏发电技术实验实训室实施半开放式管理，在满足正常的教学实践需求之外，也可以让学生们在实训室当中开展专项锻炼，尤其是创新实验区的设立，能在很大程度上让学生的创造力得到发挥，学完课程之后可以进行创新实训项目。让实验实训的教学资源能得到充分利用；（3）创建实习基地。院校与企业进行合作，学生就可以随意选择各种实习模式，学校与企业都能获益。可以直接选择本地的光伏企业，对光伏产业中的各个岗位进行分配，学生可以根据实际情况选择适合自己位置，锻炼自身能力。

4 光伏发电技术专业实验实训教学效果

（1）提升初次就业率。在这个实践教学模式下，学生们能在毕业之前增强理论积累的同时，也在实践能力上得到提升，还能在现场直接接受培训，毕业后能尽快进入到光伏企业当中，让光伏企业节省了大量培养人才的时间。

（2）促使学校和企业交流。在这种教学体系之下，教师和企业的工作人员都可以直接对学生进行指导，减少资源浪费。不仅如此，由于能随时和企业生产一线员工进行沟通，可以快速知晓光伏行业的最新发展动向，让学校能平衡教学与生产的关系。

（3）缓解学生的经济与心理问题。学生能到与学校合作的企业当中实习，企业可以提供不同的岗位供学生挑选，让学生的经济问题得到一定程度的缓解。而且学生直接去感受企业真实的工作环境，使学生们提前对工作岗位的情况有所认知，让学生尽早对这些方面的情况有所接触，成为学生从学校到社会的过渡，减少学生日后步入社会出现不良心理状况的几率。

5 总结

光伏发电属于应用性很强的专业，需要具备较多的知识，更是要从实践的角度对这个专业开展深入研究。可以与企业展开合作，共同创建实验室，让学生能在开展实验时得到的锻炼机会，具备符合企业的就职要求的素质，对学生毕业后的就业有很大好处。

参考文献：

[1]高惠平，田建军，张振龙等.太阳能光伏发电综合设计性实验教学探索[J].实验科学与技术，2015，15（01）：100-102.

[2]颜鲁薪.构建高职光伏发电技术及应用专业课程体系的思路与体会[J].课程教育研究，2015，18（10）：241.

[3]王英，万红.药物制剂技术专业实训课的教学方法改革探索与实践[J].中国中医药现代远程教育，2014，12（24）：147-148.

作者简介：马登昌，男，硕士，助理实验员。