培养光伏产业应用人才的新能源科学与工程专业课程体系

    杜文汉，赵宇，陈磊，熊超，肖进，马金祥，柴济民，朱亭颖，殷艳，杜鹃

    [摘 要] 新能源科学与工程专业作为近年来新设立的本科专业，其人才培养是否适应新能源产业需求值得高度关注。常州工学院2012年作为全国第一批设立该专业的本科院校，第一届本科毕业生于2016年顺利毕业，通过对近五年来的专业培养方案进行梳理，提出下一阶段学生培养的课程设计改革方向，以期进一步提高本科生的培养质量。

    [关 键 词] 新能源科学与工程；培养方案；课程体系

    [中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）07-0193-01

    新能源科学与工程专业是教育部于2011年批准设立的本科层次新专业，其专业代码为080503T，学制四年，学生完成学业后授予工学学士学位。从2012起开设该专业的学校仅有十余所，至2017年我国已有74所不同本科层次的高等院校开设该专业并进行本科的教学，专业培养学生数量大大增加。江苏省内有十三所高校进行了该专业的招生培养工作，分别为：南京大学、江苏大学、河海大学、南京理工大学、南京工业大学、扬州大学、河海大学文天学院、南通理工学院、盐城师范学院、淮阴工学院、淮海工学院、常熟理工学院和常州工学院，可以看出，不论是国内学术水平一流的高校，还是普通二本高校都在进行新能源科学与工程本科学生的培养。新能源科学与工程专业是培养在风能、太阳能、地热、生物质能和核能等新能源领域，从事相关工程技术的开发研究、工程设计、优化运行及生产管理工作的跨学科复合型高级工程技术人才，同时通过系统的实践实习训练培养出具有较强工程实践和创新能力的专门人才。在全国各个高校开设该专业时，由于前期基础不同，课程体系设置差异较大，有的高校侧重于风力发电（如扬州大学等），有的高校侧重于光伏发电（如常州工学院、常熟理工学院）。

    作者所在的常州工学院是一所以培养应用型人才为主，为地方产业服务的普通本科高校。光伏产业是常州地区的支柱产业之一，拥有天合光能和亿晶光电等一大批大型光伏企业，2017年前8个月的工业产值达489亿元，同比增加6.43%，国内市场份额占15%以上，企业对研发生产人员需求量大。为了适应企业对人才的需要，从2012年起，常州工学院进行新能源科学与工程专业的招生培养工作，2012—2016每年招收3个标准班120名左右的本科生，配備了海内外英才荟萃的具有博士学位的高水平中青年教师进行学生的培养工作。

    在近几年的课程体系设计过程中，我们逐步完善了培养方案，设置了传热学、工程热力学的能源与动力传统基础课，同时设置了半导体物理、材料科学基础、薄膜材料与器件和材料与器件测试技术四门与材料学关联性强的课程，强化学生的材料分析制备基础，再设置光伏电池原理与工艺、光伏发电技术等光伏制备技术课程，最后设置了分布式能源系统与优化、光伏建筑一体化、智能电网等与光伏系统应用关联性强的课程。

    2016年第一批本科生毕业，除了20%左右的毕业生进入其他高等院校攻读硕士研究生学位之外，其余大部分学生进入光伏相关企业工作，工作对口程度高。从毕业生反馈回的信息可知，他们普遍认同该专业的课程体系，特别强调本专业开设的各个实践课程有效提高了学生的动手能力和独立思考能力，同时也提出一些有益的建议，比如适度增加实践课程，在毕业设计阶段尽早进入企业实习锻炼等。

    结合上述毕业生反馈情况以及作者的教学实践，对新能源科学与工程光伏方向的课程体系设置提出下列反思。

    公共课程设置方面，除了思想政治和体育课程外，适度提高大学物理和高等数学的教学要求，从而夯实学生的数理基础。专业基础课方面，重点关注材料科学基础、半导体物理学、材料化学、模拟和数字电子电路、工程热力学等专业基础课的教学质量，有效拓宽学生的专业基础面，为将来从事不同的行业打下基础。专业课方面，重点开设光伏发电技术、光伏电站运行维护技术、新能源材料、薄膜材料与薄膜材料测试方法等专业课，在上述课程基础上开设锂离子电池制备技术和光热发电技术等拓展型的专业选修课，以便学有余力的学生拓宽专业范围。实践教学方面，将学生的校外实习时间由一周延长到四周左右，使学生能充分了解企业运行机制，包括企业的部门设置缘由、严格的考勤制度、生产过程中如何高效管理员工、如何进行产品品质控制以提高产品的优品率。通过下厂生产实践，加深学生对即将面对的工作环境的了解，从而为以后的工作打下基础。

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