陈兆权 洪伶俐 徐公林 杨岸 祝龙记
1.安徽理工大学电气与信息工程学院, 淮南,232001
2.安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南,232001
结合太阳能发电技术研究培养大学生科技创新能力
陈兆权1洪伶俐2徐公林1杨岸1祝龙记1
1.安徽理工大学电气与信息工程学院, 淮南,232001
2.安徽理工大学材料科学与工程学院, 淮南,232001
太阳能发电技术的研究作为开发新能源首选方法之一,具有技术含量高、知识面宽广、科技创新性强等特点,是培养大学生科技创新能力的优选途径。本文将太阳能发电技术引入教学、开展科技创新活动、校企合作等方式来进行大学生科技创新能力的培养。通过太阳能发电技术的研究和实验,可使大学生的实践及创新能力均有较大幅度的增强。
太阳能;发电技术;科技创新
进入21世纪以来,人类社会面临着严重的能源短缺和环境污染。传统能源中的石油、天然气和煤将在未来一二百年甚至几十年内耗尽,而且会对生态和环境带来很多副作用。我国目前已拥有3亿千瓦的电力装机,其中火力发电量占总发电量的74.5%。可再生能源发电所占比重很小,其中风力发电总装机容量仅34万千瓦,太阳能光伏发电总装机容量只有2万千瓦。因此,研究开发无污染、可再生的新能源与能源转换技术,不仅成为科技界的当务之急,而且上升到了经济和战略安全的范畴。作为未来开发太阳能发电技术的主力军,当今的大学生有为未来新能源发电及转换技术做贡献的使命。为了培养他们的科技创新能力和节能环保意识,我们必须从学校教育教学开始。
(1)将培养科技创新意识引入到教学中。大力提倡素质教育的今天,如何通过有效途径提高电气工程专业学生科技创新能力一直是我们研究的课题。太阳能发电实验装置的研究,为培养系能源发电技术人才提供了一个崭新的平台。太阳能发电技术主要包括太阳能电池板、太阳能充电控制器及逆变器技术等。它涵盖了多门理论性和实践性都很强的专业课程,设计的知识面广、内容概念多[1]。实践教学是高校重要的教学环节,不仅能加深大学生对理论知识的理解和掌握,而且能培养大学的独立思考的能力和勇于探索的精神。在教学过程中将太阳能发电技术引入到相关的课程教学活动中,在专业教师的指导下自主进行组队,查阅太阳能发电的资料,并根据实验教材的指导进行方案设计,搭建基本电路,进行测试分析结果等。从而让学生了解太阳能电池是怎样将太阳辐射转化为电能,太阳能控制器在调控整个系统工作状态的原理等知识。有利于调动学生的学习积极性,激发学生的科技创新兴趣,培养学生分析和解决问题的能力。
(2)参与各类科技创新活动。鼓励学生多参加社会实践,参加校级、省级、国家级的各类太阳能发电技术创新竞赛,让学生在专业老师的指导下开展太阳能电池发电技术的研究,促使他们将自己所学电学、材料学、物理学等学科联系起来,并将知识加速转化为科研成果。通过各类竞赛平台上交流的学习,可以开阔学生的眼界,也可以让学生了解更多兄弟院校同学之间的科研能力水平,找到差距,从而激发科技创新的热情和追求。通过竞赛的评比考核让社会和专业人士认可,也让学生在科研创新的路上更有信心和兴趣。
(3)校企合作培养学生的科技创新能力。随着国家创新体系的建设和科教兴国战略的实施,加强校企合作,让学校教育和企业需求有效的结合,是培养创新人才的一个很好的途径[2]。对于高年级的同学,他们经过前几年的系统学习,已经掌握了电学、物理学等等相关知识,对太阳能发电板、蓄电池、逆变器、控制器等有初步的认识。在此基础上积极引导他们运用自己的能力,设计研发一些太阳能发电的产品。如太阳能屋面(顶)、墙壁及门窗、太阳能热水器、太阳能电池板、光伏发电系统、太阳能路灯等。通过校企合作,学生可以获得企业提供的资金支持,让学生觉得学习知识有所回报,使得大学生更有动力和兴趣将所学知识转化为创新成果。
通过对太阳能发电技术的研究和实验,学生们不仅能够自觉地学习相关专业的知识,而且能使理解更为透彻,还能通过知识的延伸而拓展知识面。通过太阳能发电技术的研究和实践,已使大学生的实践能力和创新能力的培养找到一个好的切入点。通过研究设计、制作、调试,激发了学生的想象力,培养了学生的设计能力、创新能力、动手能力和跨专业的综合应用能力。另外,太阳能发电技术的研究和实验是跨学科的结合,从设计到实现需要多学科的配合,完成这样一个工程是团队努力的成果,这又培养了学生的团队协作精神。
[1]牛方方.机器人与大学生创新能力培养[J].科技与企业,2011;11:146-146
[2]邓广福.如何培养大学生科技创新能力[J].文教资料,2011;11:217-218
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.143
本文系安徽省教育厅教学研究项目(Grant No.20100428,20100440)的研究成果。
个人简介
陈兆权(1981-),男,工学博士,副教授,主要研究方向:电磁场数值计算、气体放电技术及应用、电力系统故障分析及仿真等。