面向产业需求的新能源发电专业 “光伏 + 风电” 融合课程内容设计

一、“光伏 + 风电” 融合课程内容设计理念与原则

在新能源发电产业迅速发展的背景下，课程内容的设计必须紧密围绕产业实际应用场景，以确保学生能够掌握满足行业需求的核心知识与技能。例如，在“光伏 + 风电”融合课程中，应结合新能源电站建设、运行维护及智能管理等实际工作场景，确定教学重点。具体而言，课程需涵盖从项目规划到实施的全流程知识，包括资源评估、系统设计、设备选型及并网技术等关键环节。此外，还应融入产业最新技术与发展趋势，如分布式能源系统的集成应用与智能化监控技术，使学生能够快速适应未来工作岗位的需求。通过这种方式，不仅可以提升学生的实践能力，还能增强其对产业整体运作的理解，从而实现教学与产业需求的无缝对接。

“光伏 + 风电”融合课程的设计需要打破传统学科界限，整合多学科知识，形成有机的课程体系。光伏与风电作为新能源发电的两大重要分支，在能源原理、物理基础等方面具有共性，同时在发电技术、转换原理等方面也存在差异。因此，课程设计应注重将这些知识点进行系统化整合。例如，可以通过设置公共教学模块，如最大功率点跟踪（MPPT）技术和并网技术专题，帮助学生深入理解两种技术的核心原理及其应用场景。此外，还应结合新能源科学与工程专业的特点，融入材料科学、电气工程及自动化控制等相关学科知识，培养学生跨学科解决问题的能力。通过这种学科交叉与知识整合的方式，学生不仅能够掌握单一技术的精髓，还能从整体上把握“光伏 + 风电”融合系统的设计思路与优化方法，为未来从事复杂工程项目奠定坚实基础。

二、“光伏 + 风电” 融合课程内容框架构建

1. 基础理论知识融合

光伏与风电作为新能源发电领域的重要分支，其基础理论知识在能源原理和物理基础上存在显著的共性。例如，在能量转换的基本原理方面，两者均涉及从自然能源到电能的转化过程，这一过程的核心在于对能量守恒定律的理解与应用。此外，太阳能与风能的最大利用率问题也是两者共同关注的关键点，这需要通过最大功率点跟踪（MPPT）技术进行深入讲解，并结合仿真实验以增强学生的理解深度。在教学设计上，可以通过专题教学的形式，将光伏与风电的基础理论有机结合，既强调共性知识点的整合，又突出各自独特的技术背景。

2. 技术原理融合

尽管光伏与风电在发电技术和转换原理上存在一定差异，但二者在技术实现过程中也展现出诸多相似之处。例如，在并网技术方面，光伏与风电均需解决如何将发电系统接入电网的问题，这涉及并网电路的设计、功率调节器的应用以及保护继电器的功能实现等关键技术环节。同时，两者在发电效率优化方面也面临类似的挑战，如如何通过控制策略提升系统的整体性能。针对这些异同点，融合教学应采用分层递进的方法，先讲解共性技术原理，再分析各自特有的技术细节。

3. 系统设计融合

在系统设计中综合考虑光伏与风电的互补性，是提升能源供应稳定性和经济性的重要途径。光伏与风电在资源分布和时间特性上具有天然的互补性，例如，太阳能发电通常在白天达到高峰，而风能发电则在夜间或阴天表现更为突出。因此，在系统设计中，应注重整体规划，充分利用两者的优势。

4. 运行维护融合

光伏与风电在运行维护方面既存在共性，也有显著差异。共性主要体现在设备监测、故障诊断和性能评估等方面，例如，两者均需定期对发电设备进行状态监测，以确保系统的稳定运行。然而，由于光伏与风电的技术特点不同，其维护策略也有所区别。

三、课程实施面临的挑战与解决策略

1. 师资队伍挑战与应对

在“光伏 + 风电”融合课程的实施过程中，师资队伍的专业知识结构存在显著不足。由于光伏与风电技术涉及多学科交叉领域，现有教师可能仅具备单一学科背景，难以全面覆盖融合课程所需的知识体系。此外，部分教师缺乏产业实践经验，导致教学内容与产业实际需求脱节。为应对这一挑战，可通过加强师资培训来提升教师的综合能力。

2. 实践教学资源挑战与应对

实践教学资源的整合是“光伏 + 风电”融合课程实施中的另一大挑战。由于光伏与风电技术具有较强的应用性和实践性，单一专业的实训设备往往无法满足融合课程的需求，导致实践教学资源分散且利用率低下。此外，建设综合实训基地需要大量资金投入，这对高校而言是一大负担。为解决这一问题，可通过加强校企合作来实现资源共享。

四、融合课程对学生职业能力培养的效果评估

1. 建立科学合理的评价体系

为了全面评估“光伏 + 风电”融合课程对学生职业能力培养的效果，必须建立一个科学合理的评价体系。这一体系应从知识掌握、技能运用和创新能力等多个维度进行构建。在知识掌握方面，评价指标可包括学生对新能源发电技术的基本原理、系统设计与运行维护等核心内容的理解程度，这需要通过理论考试、课堂讨论以及课后作业等形式进行量化分析。在技能运用方面，则应重点考察学生在实际操作中的表现，例如其对光伏与风电设备调试、故障诊断及系统优化的能力，这些可以通过实验课程和实践项目来评估。

2. 评价方法与实施

在“光伏 + 风电”融合课程的效果评估中，采用多元化评价方法是确保评价结果客观性和准确性的关键。具体而言，可以通过考试、实践考核和项目评估等多种方式相结合的形式开展评价工作。考试主要用于检验学生对基础理论知识的掌握情况，包括闭卷笔试和开卷案例分析两种形式，以兼顾记忆性知识和应用性知识的学习效果。实践考核则侧重于评估学生的动手能力和解决实际问题的能力，例如通过实验操作、设备调试和维护等任务完成情况进行评分。

结语

为了适应新能源产业的快速发展和新兴技术的不断融入，“光伏 + 风电”融合课程内容需要建立动态调整机制，以实现持续优化。一方面，应结合产业需求和技术发展趋势，定期修订课程大纲，确保教学内容始终与行业前沿保持一致。例如，参考华中某高校的经验，依托其在风能、太阳能等领域的科研优势，及时调整课程内容，增加关于分布式能源系统、智慧能源网等新兴领域的教学模块。另一方面，应加强校企合作，充分利用企业在技术研发和实践应用方面的资源优势，共同开发适应产业需求的课程资源。

参考文献

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[2] 张兰红 ; 阚加荣 ; 张春富 . 应用型本科院校产教融合机制探索与实践——以盐城工学院新能源学院为例 [J]. 江苏科技信息 ,2024,41(8):22-24.

[ 基金项目 ]  本文系职业教育教学改革研究一般项目资助““双碳”背景下《新能源发电技术》 课程建设研究与实践”（编号：Z2241234）