《新能源发电与并网技术》课程教学改革与探索

一、引言

2010教育部发布了《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》。2015年举办首届中国“互联网+”大学生创新创业大赛。2016年我国正式成为《华盛顿协议》会员，开展工程教育专业认证，工程教育与世界接轨。2017年以来，教育部积极推进新工科建设[1]，全国各高等院校应结合自身的优势进行新工科建设与发展的路径选择，地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。2019年10月，教育部教育发布了《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》，指出要严格教育教学管理坚决取消毕业前补考等“清考”行为。大学生是最具创新、创业潜力的群体之一；同时高等教育在数量提升时要严把质量关[2]。新时期，高校面临教学理念的转变和课程体系的改革，尤其是如何改革应用型本科的教学体系[3-5]，培养行业发展的人才队伍和技术储备，参与世界范围的人才和技术竞赛。

二、课程教学现状

随着国家智能电网的建设、新能源技术的发展和应用，电力电子技术在其中扮演着重要作用，也急需一批掌握技术的应用型人才队伍。为此，在进行电力电子相关课程的学习之后，智能电网信息工程专业新开设了《新能源发电与并网技术》，主要讲授太阳能、风能等新兴能源的发电技术，以及如何将发出的电能接入大电网。这是一门典型的以应用为主的课程，在教学过程中，发现下列主要问题。

（一）缺少高质量的教材，教学内容陈旧。新能源发电技术日新月异，发展迅猛；目前还没有一本被广泛认可的教材，已面世的一些教材，教学内容相对陈旧，质量一般。新能源发电与并网技术的核心是电力电子变流技术，但已有一门专业课程《电力电子技术》。如果还是以讲授电力电子技术为主，显然课程重复性大。

（二）教学方法以理论教学为主，缺少实践环节。该课程实际上是一门偏重应用的课程，单纯的理论教学显得过于抽象、乏味，无法调动学生的学习兴趣和自主学习的动力。学生无法感受到新能源发电技术在现实生产、生活中的重要性；导致学习只是为了拿到学分，为了考试通过而采取死记硬背的方法。

（三）缺乏实践创新能力的培养。应用学科或课程培养的目的是对知识的应用，目前的教学缺少应用环节，教师自身大多也缺乏工程应用的经验，对知识的讲授普遍停留在“纸上谈兵”的层面。没有为学生提供实践创新的平台或条件，最终导致学生怀疑课程学习的必要性。

三、课程教学改革与探索

（一）更新并优化教学内容。新能源发电与并网技术的核心是电力电子技术，基础是功率器件，核心是功率变换技术。经过几十年的发展，特别是近些年以SiC、GaN为代表的新型功率器件发展迅猛，因此在课堂教学中有必要引入新型电力电子器件的介绍。同时引入实际的工程应用案例，特别是我国在新能源开发与应用领域的最新成果，例如太阳能和风力发电技术，微网和智能电网的建设，储能、电动汽车和高速铁路中的应用。激发学生的学习兴趣和自主学习的热情。对于一些老旧、与现有《电力电子技术》重复的内容需进行适当删减，重构知识架构，侧重应用，尽量避免过多的复杂理论推导。

（二）改进教学方法，加强实践环节。以实际工程案例为素材，以问题为线索，通过flash动画、视频等资源展示课程内容，丰富课堂教学环节。同时通过专业电力电子仿真软件，构建基本电源系统模型，演示所讲授内容的工作原理；在此基础上增设课堂仿真环节。提供相关的课外学习资料，并对部分热点、难点问题进行课堂讨论。建立本地相关行业的校企实践基地，让学生到研发、生产一线；有条件的高校可以建立新能源发电、智能微电网相关的实验平台，在此基础上开设部分实践教学环节，让学生有机会感受到所学知识具体应用的一面。我校目前已建立了新能源发电与智能微电网实验平台、新能源发电与仿真测试平台，并在此基础上开设了部分相关的实践环节，有力促进的该课程的教学改革发展。

（三）严格教学管理，完善考核体系。大学生的数量逐年提升，质量问题已成为摆在高等教育工作者面前的严峻问题。课程的考核方式直接影响到学生的积极性和对知识的掌握程度。根据工程教育专业认证为基本要求，建立多样化、多层次、全过程、客观公正的考核学生的学习效果。指定明确的考核方式，提前告知学生。通过课前预习环节考核学生的自主学习情况，通过课堂小组讨论形式加强学生互动；通过实验或项目情况考核学生对所学知识的运用能力，传统的期末考试作为必要的补充。

文章来源：《创新创业理论研究与实践》 网址: http://www.cxcyllyjysj.cn/qikandaodu/2021/0115/702.html