新形势下应用物理学的专业建设探究

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 我校当年为了和省内高校进行错位竞争,选择将光伏方向作为应用物理学的突破口,从专业开设至今,为省内外各大光伏企业输送了大量的人才,获得了用人单位的好评。但是期间,光伏产业发生了巨大的变化。进入212年,我国的光伏产业受外部影响严重,无论是电池组件,还是多晶硅的产量增长率均下降严重,近九成光伏企业停产或处于停产边缘。213年以来,在国内多项利好政策带动下,光伏产业逐渐恢复,设备及其元器件制造业景气状况出现明显好转。光伏产业作为一个政策影响较大的行业,对于学生的培养更需合理的专业建设来应对产业的不确定性。目前,国内相关高校光伏方向的课程设置仍然以光伏产业辉煌时的培养方案培养学生,采取粗放性的教学,这不符合产业发展的需,也不符合学生未来发展的需。因此,我们出在新的形势下,修改光伏方向的专业建设,对于高该方向的教学质量有着重大的实际意义;也对于日后学生在企业的发展及自身的成长有着重大的实际意义。 
  1 既有培养方案存在的问题 
  我校对于该专业方向曾经制定了29和212版的培养方案,对比两个方案,我们发现其中变化不大。从光伏产业发展情况看29版培养方案是符合当时光伏产业发展特点的,当时光伏产业高速发展,对相关人才的需求可以说是不计成本和代价的,且当时国内开设有相关专业的高校少之又少,因此29版的培养方案处于摸索阶段,实际是基于传统物理+部分光伏知识的结果。而212版培养方案修订实际是在211年,对于212年出现的巨大变化始料未及。按照此两种培养方案,在教学中,我们看到对于学生日后所从事的光伏产业的相关知识储备不足,而传统物理知识过多,造成该方向教学质量明显下降。学生毕业后对从事的行业了解甚少,这一点在我们带学生去企业实习中已经有所反应。为了改善该方向教学现状,我们在课堂上作出了种种努力,例如降低教学难度等,加大光伏知识的讲解,但是受制于专业建设的设计,教学依然没有得到太大改变。 
  众所周知,专业培养方案的制定找准本校人才培养定位,充分发挥自身的人才培养特色,注重人才培养的行业企业背景,强调人才培养模式的改革创新。29版和212版的培养方案在培养目标、培养求、毕业标准等基本的方案内容上问题不大,但是对于专业建设的设计需做调整。为了帮助学生更好地适应光伏方向,我们试图在光伏产业特点、新形势下机遇与挑战的基础上,结合专业培养目标,在本校实际情况下,研究专业建设的设置,从而使教学质量得到实际意义上的高,使学生能够从容面对将来的就业。 
  专业建设,即一个专业所设置的课程相互间的分工与配合构成的。专业建设是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。而且,一个专业具有区别于其他专业的培养方向和业务范围,就应有自己独立的专业建设。光伏方向的课程划分为通识教育平台课程、学科专业基础课程、专业(方向)课程、集中实践环节和课外实践环节五个方面。 
  212版的培养方案中,公共基础教育平台、学科基础平台、专业教育平台、选修课程、集中实践与第二课堂占总学分的比例分别为35.59%,22.3%,13.84%,14.41%,11.86%和2.26%,从中可以看出对于具体光伏方向的选修课程只占到了总学分的14.41%,这对于学生的成长和就业是不利的。而基础课程(包括公共基础教育平台、学科基础平台、专业教育平台)其比例高达71.46%,两者相比较,可以明显看出对于相关光伏产业的知识传授是偏少的。 
  应用物理学(光伏方向)作为一个面向产业发展,为产业供人才的专业,其专业发展应该紧密联系光伏产业发展方向,把握产业发展的特点。例如国家允许私人发电并网,其中私人发电很大一部分就是家庭光伏发电,这就涉及到太阳能建筑一体化、太阳能光伏发电系统等课程,而在我校应用物理学(光伏方向)专业的专业建设中并没有相关的课程。 
  因此,对于应用物理学(光伏方向)专业的专业建设,体现产业特点、发展趋势,唯有这样学生才能够增加基本技能的锻炼,培养学生创新精神和实践能力,达到高人才培养质量的目的。 
  2 专业建议的几点思考 
  结合应用物理学专业特点和徐州作为新能源发展较好地区的优势,我们出“科教结合”、“校企结合”(协鑫集团、海润光伏、艾德太阳能等)一条主线,坚持四年实践教学不断线,通过构建实验、实习、创新实践三大硬件平台,构筑课程体系框架,校企联合编写特色教材、开设学科思维意识讲座以及在学分基础上探索创新学分等手段,保证实践教学的规范性、科学性、目的性的有序长效开展。 
  2.2 平台建设 
  融合我院拥有的太阳能驱动LED照明系统工程技术研究中心、薄膜太阳能电池工程技术研究中心、徐州市光电工程重点实验室、徐州市新型电池材料重点实验室等资源,强力打造功能集约、开放充分、高效共享的实践教学基地,力争实现教学、实习教学和创新实践教学的三大教学平台,且三大平台相辅相成。 
  2.3 课程设置 
  除保障通识通修的基本科目,例如思政课、外语课、高数课之外,将剩余学分分成学科基础、学科基础选修、专业发展选修、就业发展选修等课程类型,现实目的多样性的分层次、模块化的课程体系构架。 
  2.4 实践模拟 
  以企业对员工的求来培养学生,将今后学生面临的工作任务转化成彼此独立又相互联系的项目化的教学是当前新形势下探索专业建设改革新的核心。具体来说,就是选取典型的企业任务作为载体,以学生出发点,同时根据工作任务的性质,工作工程的顺序和学生已有的通识基础进行教学设计、安排教学活动,实现理论教学与实践教学的结合、能力培养与工作岗位对接的目的。 
  例如江苏省出大力发展分布式光伏发电系统,以此实际需求,把能够独立完成光伏发电系统安装与维护的技术人才作为培养目标,围绕这个实际目标,将教学过程分为三大类 
  (1)项目申请 
  作为受政策影响较大的产业,光伏企业很大一部分市场直接来源于政府,因此与政府打交道必不可少,类似申请书,项目书的书写必不可少,因此求学生具备相关的知识。我校已经决定在215级学生中开设《大学语文》,这对该部分的教学是一个很好的补充。同时应该鼓励学生,选修文学院开设的《应用文写作》等相关的公选课程,加强该方面的锻炼。 
  (2)项目执行 
  项目申请到后,就涉及到项目的执行。这当中包含了光伏组件的选择、控制器、逆变器、防雷接地系统、流量监控等的选择,为了更好地服务学生,我们目前已经开设《光伏材料》、《硅片晶控技术与加工工艺》、《光伏发电系统的设计与施工》、《光电子技术》、《材料物理与化学》、《光纤技术及应用》、《电子材料与器件测试技术》等课程,但是应该清楚看到完成这个任务,学生还应该选修《太阳能建筑一体化技术与应用》、《材料、制备工艺及检测》、《太阳能光伏发电技术》等课程充实学生的知识水平。 
  (3)项目运营 
  众所周知,我国大部分的光伏电站的发展,都存在重建设和轻管理的问题,如果不重视运营管理,会造成较大的安全隐患;组件不注意清洁维护,严重影响发电效率;反之,加强运营管理,则可以保证设备及人身安全、减少业主经济损失;获得更高的发电量,高经济效益;良好的运营维护管理可以有效的减缓组件的衰减及系统效率的降低速度。所以这些运营管理对今后的电站投保以及电站交易有重意义。而这部分内容在当前的人才培养方案中没有得到体现,虽然我们也意识到这个问题的严重性。例如我院214年12月8日与协鑫新能源运营管理有限公司签订了合作协议,其中一个重内容就是让学生去其运营的电站协作运营管理。但是应该在培养方案适当加一些类似的课程,以及请协鑫公司等相关公司帮忙共同编写相关的教材,使得学生能够更好地适应未来的工作。 
  3 拓展实验室功能 
  围绕学生充分就业这样一个中心问题,构建以模拟工作任务为核心的实验室管理体系,在实验室运行过程中,除保障基本实验外,应该鼓励学生实现自主管理,注重过程的运行模式,坚持项目制度,注重过程管理。以江苏省大学生物理竞赛、节能减排大赛、大学生“挑战杯”学术/创业竞赛、点子设计大赛等科技竞赛为纲,鼓励学生积极参赛,自组团队,自定题目;同时通过专家会诊把脉等措施,赋予实验室学生实习的消化功能,培养学生自主解决实际问题的能力。 
  4 学生对行业的热爱 
  光伏产业受政策影响较大,产业波动较大,对于将来从事该行业的学生产生较大的心理压力,尤其是恰巧处于谷低时期的毕业生,对于该行业的从事热情较为低。我院当前专业的生源超6%来自富裕的苏南地区,该部分学生对于就业的求较高,就业地区也有明显的倾向。据我们对合作企业的调查,该公司在西部地区长期从事营运、管理的职工中,来自于发达地区的比例相当小。因此在专业建设中,应该对此做出相应的改变,对于学生就业观、区域观加以引导。 
  通过两次培养方案的修订,应用物理学(光伏方向)专业得到很好的发展,达到了育人的目的。而本文所考虑的几个问题,部分已经在专业实践中有所体现,同时有助于我院215版人才培养方案的调整。通过培养方案的修订,能够真正实现学校和实习单位各方围绕“学生就业”这个中心转,实现真正意义上的两大课堂和三大平台的互动,学生综合素养和创新能力得到打造,我们坚信,在新一轮普通本科转型应用型本科大潮中,我院应用物理专业能够得到长足的发展。 
  参考文献 
  1刘燕,聂思痕.我国光伏产业发展路径选择J.江西社会科学,215,258-61. 
  2徐燕,刘永生.实践与课堂相结合的教学模式J.教育教学论坛,215,3161-162. 
  3李新利,王慧芳.硅光伏特色专业固体物理课程调整与优化J.山东化工,215,11167-168. 
  责任编辑汤静