光伏技术论文范例

光伏技术论文

光伏技术论文范文1

[关键词]创新创业教育理念;太阳能光伏材料及应用;创新思维

2010年5月教育部印发《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》,指出高等学校创新创业教育是深化高等教育教学改革、培养学生创新精神和实践能力的重要途径。2015年5月国务院办公厅出台了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,对加强高等学校创新创业教育提出了更为明确的任务要求。在2020年9月的科学家座谈会上深刻阐述了加快科技创新的重大战略意义,同时也强调了培养学生创新意识和创新能力对加强科技创新力的重要作用。2021年五邑大学印发的《关于加快建设和完善高水平人才培养体系的若干意见》提出,要构建以能力培养为目标的创新创业教育体系,深化创新创业教育改革。强化课程教学在创新创业能力培养中的基础功能,要在所有理论和实践课程中融入创新创业因素,将课程学习作为学生创新创业教育的基础,促进专业教育与创新创业教育的有机融合。青岛大学党委书记关于专业教育与创新创业教育之间的关系给出了生动形象的比喻:专业教育是创新创业教育的基础,没有专业教育背景,创新创业教育就成了无根之木;创新创业教育是专业教育的延伸和拓展,没有创新创业教育的融入,专业教育就会缺乏活力。五邑大学材料科学与工程专业的人才培养目标为:毕业生工作五年左右能够具备本专业工程师的理论水平和工作能力,可以通过终身学习顺应行业发展,适应团队合作的工作环境,能够成为材料科学与工程领域,特别是电池产业、电动汽车以及其他新能源行业的工程师和管理者。为了实现人才培养目标,在实施人才培养方案过程中需要加大对创新创业能力的培养力度,以提高学生对行业发展需求的适应性。虽然目前在人才培养方案中的实践教学学时占总学时的37%,但实践常以传统的命题式实验居多,对学生创新思维训练和创新创业能力培养的支撑度仍有待提升。因此,探索在专业理论课程中的创新创业教育实践对于全面培养创新型人才具有重要的现实意义。太阳能光伏材料及应用是材料科学与工程专业大三本科生的专业选修课,在此之前学生已经学习过固体物理导论、材料科学基础和材料研究与测试方法等课程。在此先修基础之上,通过太阳能光伏材料的理论学习理解太阳能光伏材料的结构、性能及应用,将创新创业教育理念融入课堂教学、阅读前沿文献与课堂讨论、创新实践、开放新课题课程论文撰写等教学环节,培养学生的创新思维,提高学生创新创业实践能力。课程紧跟前沿科研成果与科技发展,及时更新教学内容与课件,为学生构建与时俱进的专业知识体系。其中在创新实践环节融入了大量的创新创业教育元素,且此环节占最终课程考核的35%。本课程每年会根据具体的选课人数来更新创新实践形式。下面着重介绍在本课程中实施过的实践形式与具体案例,运用多样化的教学模式促使教师为课程教学不断加入新的内容,融入新的创新创业教育元素。

一、虚拟作品的创新设计

选课人数多于50人时可选择虚拟作品的创新设计作为实践形式。要求根据所学的太阳能电池种类,通过资料检索,创新性地设计一个包含太阳能光伏应用的作品。要求分组提交完整的作品说明书,要体现作品设计的研究背景(明确作品设计的目的和意义)、作品设计的详细方案(需要有自己利用软件绘制的结构图,对作品的每部分功能进行详细说明;如果有简单的电路,可以画出电路图)和作品说明(通过以上的方案来详细阐述作品设计的优缺点)。虚拟作品设计的主要目的是激发学生的创新思维,弱化作品的可行性,而突出强调学生的创意。学生提交了诸如太阳能户外运动服装、太阳能太空电站、太阳能电池驱动锂离子电池供电系统、柔性太阳能电池与生命特征监控系统的集成可穿戴设备等作品设计说明书。在完成这一实践作业的过程中,学生学会了自主查找文献资料、软件绘图等技能,并能通过不同太阳能电池的性能综合判断其在不同场合的应用可能性,同时通过将太阳能电池与具体实际应用的联系,极大地激发了学生的课堂学习热情。

二、太阳能电池作品的制作

选课人数多于25人少于50人时,可以依托学院的科研平台,选择太阳能电池作品的制作为实践形式。例如以“染料敏化太阳能电池的制作与性能表征”为项目任务,学生自主分组完成项目。实验方案和流程由学生通过查阅文献和资料来确定,可以选择天然染料或者商用染料,选择的天然染料可以源于水果或植物等,学生在材料的选择上具有多样性和自主能动性,极大地促进了学生对材料性能和实验过程了解的积极性。项目完成过程中需要学生明确项目分工,作品报告需包括电池的结构示意图、每个组成部分的功能和材料说明、实验过程、得到的性能数据和演示情况、遇到的问题及分析、在实验过程中可能存在的安全问题及评价。学生通过分组自主完成太阳能电池的方案设计与实验过程,培养对实验现象和实验数据进行简单分析和解释的能力,同时也能掌握太阳能电池的制备、基本性能表征手段与分析方法。下图为某组学生的实验过程流程图和太阳能电池组件的实物图,体现学生通过调研对实验的流程和细节已完全掌握。例如某组学生在报告中描述实验遇到的问题:(1)用2B铅笔涂电极不均匀导致电池无法驱动蜂鸣器,分析可能产生的原因是碳含量过低导致电子传输性能较差。(2)电解液的量过多时,在封装电池器件时容易导致电极短路。(3)电池效率会随着电解液的挥发而下降,分析是由于没有密封封装所导致。这些问题的提出与解决反映了学生对实验过程与现象有了深入的思考。此外,学生还能对实验过程中可能存在的安全问题进行分析。太阳能电池作品制作的主要目的是让学生通过查阅文献确定实验方案、制作太阳能电池、测试电池性能、撰写实验报告、分析问题等,加深对太阳能电池工作原理的理解。学生创新性地将电池用于蜂鸣器、电子手表、小风扇、LED等小型电子产品的驱动,提升了对太阳能电池应用范围的认识,并通过团队合作增加集体主义荣誉感,促进综合能力与素质的提高。

三、微课视频的制作

如果该学期选课人数不多(一般少于25人),可选择微课视频的制作为实践作业。选择某一章节作为学生的自学内容,学生可以自主选择某个知识点作为微课视频的主题,也可以将内容扩充到课程大纲以外的相关知识点。利用视频录制软件录制时长不超过10分钟的微课短视频,制作相应的课件并以讲清知识点为原则。通过微课视频的制作,把课堂学习的主动权交给学生,学生对知识点有更全面的认知与理解。教师在课堂讲授知识点时,学生被动接受不容易理解并记住,但是通过查找资料制作课件,不仅可以梳理知识点的内在逻辑性,而且可以加深对知识点的理解,并提高对知识点的记忆。此外,学生在微课视频制作过程中还可以学习如何使用现代化信息技术,充分发挥自己的创新思维,通过剪辑、动画、案例等素材丰富微课视频,提升视频的可观性。总之,将创新创业教育理念融入专业理论课程学习,补充实践教学环节对创新思维与能力培养的不足,对构建全方位的创新型人才培养体系具有重要的意义。本课程的教学团队不断在尝试新的创新创业教育模式,旨在激发学生的创新思维,培养学生的创新实践能力,提高学生对课堂的学习兴趣。选修过本课程的学生有较大比例主动加入课外科技活动小组,积极参加各类科技竞赛,如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛、材料创新大赛等比赛。本课程的创新创业教育实践也为其他专业理论课程的创新创业教育改革提供了思路。

参考文献:

[1]胡金焱.创新创业教育:理念、制度与平台[J].中国高教研究,2018(7):7-11.

[2]田娟,陆强,张兆臣,等.“双创”教育理念指导教学模式改革的研究[J].中国现代教育装备,2020(343):141-142.

[3]赵硕.地方高校创新创业教育融入人才培养体系的实践与探索[J].就业与保障,2021(2):93-94.

[4]金凤,梁贞文,范怡清.基于成果导向教育理念的导师制对培养本科生创新创业能力的探究[J].科教文汇,2021(15):2-4.

光伏技术论文范文2

关键词:新能源材料与器件;专业英语;教学实践

为了适应国家战略性新兴产业需要,实现新能源的有效转化和合理利用,以及发展新能源技术,2011年教育部批准设置了新能源材料与器件专业。新能源材料与器件专业英语是这个专业的选修课之一。这门课的目的是培养学生将新能源专业知识与英语的读、写、听、说结合,能够自如的运用专业英语。

一、新能源材料与器件专业英语教学实践

1.教材及教学内容的选择。新能源材料与器件专业英语的教学目的是通过讲授专业术语,学生能够较熟练地阅读专业文献,为本科毕业论文(设计)或今后从事新能源相关专业研究打下了坚实的基础。2014年化学工业出版社出版了由张素贞,刘晓艳主编的《新能源专业英语》教材,这是目前国内主要介绍有关新能源材料专业英语的书籍,其内容主要围绕新能源的光伏系统、风能、生物质能等展开,每章节是以单词、句子、正文、作业和阅读构成。笔者以本书为主线结合近几年新能源的发展现状对内容进行了拓展,讲授的内容主要包括:(1)以《新能源专业英语》教材的前四章为讲授重点,分别是PartIOverview,PartIIPVSys-tems,PartIIIImplementationofPVSystems,PartIVWindpower。选择讲解这四章内容是因为学生在大三的专业课中已经学习了相关知识,对中文的专业术语比较熟悉,能够比较容易识记一些专业词汇,从而激发学生学习专业英语的兴趣。(2)以发表在TOP期刊的最新文章为讲解内容,比如:2016年发表在ChemComm化学通讯的《Novelp-typeandmetallicdual-functionalCu-Al2O3ultra-thinlayerforthebackelectrodeenablinghighperformanceofthinfilmsolarcells》。首先讲解了这类通讯文章的结构,然后逐段讲解了这篇文章的内容,让学生感受到目前商业化最成功的太阳电池,即碲化镉(CdTe)太阳电池,从性能到工艺还有哪些方面需要改进。2017年发表在J.Am.Chem.Soc.美国化学会志的《Fine-TunedPhotoactiveandInterconnectionLayersforAchievingover13%EfficiencyinaFullerene-FreeTandemOrganicSolarCell》。通过此学术论文的讲解让学生了解到在无富勒烯串联有机太阳能电池中通过微调光敏和交互层实现超过13%的效率。2.教学方法的运用。在每一节内容开展之前,笔者会随机点名让学生对本节课所学内容进行阅读,在聆听学生阅读的过程中,对生僻的单词进行讲解,并在黑板上板书,以便学生们识记,然后逐句进行翻译,讲解专业英语的句型结构,最后找出本节课所讲内容的某段进行听力练习,先让学生们对接下来要听写的这段内容熟读三遍,然后将书闭合,笔者再进行阅读,第一遍语速尽量慢,第二遍语速稍微快一点,第三遍按照常规的交流语速阅读。这种方式是为了进一步提高学生的听力能力,利于他们聆听学术报告。为了让学生感受学科前沿领域的科研工作,选择2—3篇有关新能源材料与器件专业的综述文章,让2—3位学生利用课余时间将综述文章转化为口头报告(需要制作PPT),在临近期末时进行讲解,未做报告的学生,每个人需要针对报告内容用专业英语进行提问。这样的教学方法有如下优势:(1)对新能源材料与器件前沿知识的学习和科学文化素养的培养。(2)培养学生对专业英语的阅读能力。(3)训练学生用专业英语表达的能力。这样的教学方法不足之处在于:(1)由于课时有限,不能让每个学生讲解专业文献,覆盖率不高。(2)有的学生对论文的阅读不仔细,不能讲解出所选文献的具体内容,从而达不到应有的教学效果。3.考核评价。考核是评估学生学习这门课程的综合情况,促进学生学习的一种方式。《新能源材料与器件专业英语》这门课的考核分为三部分:(1)期末考试开卷卷面成绩(70%),期末考试题型为英译汉、汉译英和英文写作,内容涉及专业课中所学的知识。英译汉是为了考察学生对于专业术语的掌握情况,特别是一些基本概念和基本理论,占50%;汉译英是为了让学生在做本科毕业设计之前掌握学术论文的写作句型以及翻译的技巧,占40%;英文写作部分是让学生对这门课程提出宝贵的意见和建议,占10%。(2)文献报告与课堂提问(20%),2—3个学生做指定的文献综述报告,其他学生对所做报告内容提问,根据所做报告学生制作PPT思路是否清晰,讲解是否清楚,回答问题是否合理等方面进行现场打分;对未做报告学生是否针对讲解内容进行提问,是否运用合理语句提问以及提问表现是否积极进行现场打分。(3)考勤(10%),整个学期一共16次课,执行不定期点名制度,比如整个学期点名5次,一次未到扣1分,两次未到扣3分,三次未到扣5分,四次未到扣8分,五次未到扣10分。选修这门课的每个学生的成绩都有理有据,从他们的最终成绩中可以掌握他们对新能源材料与器件专业英语这门课程学习的重视程度以及学习的具体情况。

二、新能源材料与器件专业英语教学思考

通过几年的新能源材料与器件专业英语的教学实践和学生们对于这门课程的教学反馈,笔者初步试探了教授这门课程的教学方法:(1)这门课的开设对象是大四第一学期新能源材料与器件专业的学生,学生们在大四学期之前已经完成了大部分的专业课学习,对新能源的发展方向大致了解,其中部分考研的学生对于学校和专业的选择产生了困惑,为了吸引这部分学生的注意,教师在上课时可以结合国内外各个大组的研究内容进行专题授课,让学生们知道国内外哪些课题组在哪些领域的技术处于领先水平,为学生们在选择进一步深造的学校和专业时提供信息。(2)最好采用视频和板书相结合的方式进行授课,采用视频是帮助学生们更好的理解所学内容,采用板书是由于学生们需要紧跟教师的思路,课后要进行重点理解与识记。(3)如果课堂时间充足,可以选择一些优秀的国际会议报告与学生们共同学习,以便拓宽他们的国际视野。(4)制定合理的考核评价体系对激发学生们的兴趣至关重要,此阶段应多以鼓励教学为主,但成绩又要加以区分。

三、结语

通过对新能源材料与器件专业英语的学习,学生们能够掌握科技论文的结构、词汇、写作方法及与普通英语的异同点。掌握新能源材料与器件专业常用的英语词汇,能较顺利的阅读、理解和翻译有关的科技英文文献和资料,并掌握英文论文的书写格式及英文论文摘要的写作技巧。

参考文献:

[1]王芳,于姗,武元鹏,庄稼,周莹.新能源材料专业英语教学方法探讨与实践[J].科教文汇,2015,(324):59-61.

[2]任玉荣,曲婕,丁建宁.新能源材料与器件专业英语教学的几点思考[J].广东化工,2015,42(301):256-257.

光伏技术论文范文3

全世界光电子技术产业的市场规模己达1万亿美元,国外光电子产业主要集中在美国、西欧和日本等国家和地区。近十年来,中国光电子技术产品市场的年增长率始终保持两位数的高速增长。随着信息光电子技术、激光加工、激光医疗、显示、照明等光电技术的快速发展,我国已经形成市场可观、发展潜力巨大的光电子产业。2006年,《国家信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》明确提出,未来5~15年15个领域发展的重点技术中就包括了光电子技术,声明要重点发展激光器、光电探测器、光传输和光传感设备、微光机电系统、半导体照明等产品。[6]2010年10月,国务院正式《国务院关于加快培育发展战略性新兴产业的决定》,进一步明确了光电产业是战略性新兴产业的重要组成部分,包括新型显示器件、LED等在内的细分产业都在国家战略性新兴产业规划中明确提到。[7]可见,在光电产业相关技术和生产能力快速提高的情况下,对光信息科学与技术专业人才的需求量也将逐年增大。

光信息科学与技术具有旺盛的生命力,处于高速发展时期。目前,在光通信、光电检测、光电照明、光学元件与系统、光伏产业、激光技术、光学设计、光学材料等方面都有广阔的应用前景,对社会的发展和贡献不可估量。作为高校,除了科研、教学,还要服务于社会,服务地方经济发展,这些不仅体现在科学研究和教师兼职方面,也体现在人才培养目标和方案上。光信息科学与技术同光学、机械、电子、材料、计算机、自动控制等多学科的知识息息相关,但也不能面面俱到,所以十分有必要结合当地企业的发展,调整学科的发展、人才培养计划,为地方经济服务,加强科学研究,引领社会的发展。三峡大学地处湖北省域副中心城市的宜昌,经济活跃,交通方便。现在高铁开通后,宜昌到武汉的时间已经减少到2小时左右。随着国内光电照明、太阳能、光电显示产业如火如荼地发展。宜昌太阳能、光电照明等光电企业也有较大的发展,如中国南玻集团宜昌南玻硅材料有限公司(一期项目已累计投资20多亿元,专门从事高纯多晶硅材料、太阳能硅片及电池片生产的大型制造企业)等等一大批光电企业。这些企业主要集中在光伏产业、节能照明、LED、光学冷加工等方面。这些光电企业有着旺盛的人员需求,对本专业产业人才的培养具有十分重要的意义。2011年出台的《宜昌市科技发展“十二五”规划(2011至2015年)》明确提出,在节能环保领域的发展方向要围绕光电子产业核心技术开发,抢占背景光源行业技术创新制高点,加快液晶照明灯、LED背光源及照明产业化。围绕太阳能技术开发,加快太阳能热水系统产品系列开发及产业化。[8]由此可见,在地方政府的扶持下光电子相关产业会得到快速发展,这些都为光信息科学与技术专业结合本地进行产业人才培养提供了难得的机遇。根据三峡大学理学院发展的需要,结合产业的蓬勃发展,产业人才培养措施如下:

改革本科教学培养方案,加强专业基础理论学习,巩固专业思想教育光信息科学与技术专业需要学生在系统、扎实的理论基础和在光电子技术、光通信及应用等方面具有较宽广的专业知识、较强实践动手能力,并成为在电光源、光学设计、光学材料、光纤通信等专业领域中的一个或两个方向具有特色的人才。毕业生能在光信息技术产业及其相关领域从事信息科学与技术的研究、设计、集成及开发、制造、技术管理等方面工作的应用型人才。因此要加强几何光学中的光学设计、模拟电子技术数字电子技术课程设计、嵌入式系统、光电检测技术、机械原理和设计等课程的实践环节,同时要加强专业思想教育,了解社会发展的动态,密切了解光电信息的最新发展和应用,掌握一些主流软件的应用。另外,为了使培养方案切合社会发展的实际,我们广泛征求本地企业的意见,积极邀请了相关企业参与了光信息科学与技术专业培养方案的修订工作。

加大力度开展实验教学,开足基本实验,充分利用专业实验,开展创新实践要加强实践的教学,更新教学设备和教学内容,加强电路设计和光学设计方面的实践教学,充实实验室设备,培养学生的实践能力。条件允许的情况下,将安排学生到实习基地完成相关实验。另外,创新实验室的设立为学生创新实践的培养提供了良好的工作平台。虽然这个方面的工作才刚开始,但是已经受到学生的积极评价。

拓展实习基地的实践教学,提升专业技能在目前联系的实习基地基础上,增强与当地光电企业联系,经常参观了解企业的发展和社会需求,同时能争取进入相关企业实习,锻炼培养专业能力。我们已经同宜昌劲森光电(主要从事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明开发、制造、销售的高新技术企业)、中船重工388厂(光学冷加工、光电系统)、匡通照明(LED封装)等相关的光电企业建立了实质的合作关系。陆续有学生进入上述企业实习,一些优秀的学生也相继进入这些企业工作。教师参与了劲森照明新型节能灯具的开发。与匡通照明组建了联合的工程试验中心,投入1000万元左右,很快试验设备就将到位。这些不仅仅提高了教师的科研能力,反过来又提高了教师的教学水平,同时也为本专业的学生实习提供了一个良好的实践平台。实习基地的建立是一个长期的过程,需要与生产企业进行有效地沟通,制订实习项目,并且跟踪学生对实习的反馈,建立有效的实习效果的评估体制,保证学生的生产实践能力得到实质的训练。学生实习基地的进一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的实习训练对学生实践能力的培养有利,有助于学生进一步深刻了解产业界对本专业的要求,反过来会激励学生对本专业的学习欲望。

人才培养与科研开发相结合人才培养能力与科研能力息息相关,科研不仅能提高教师的教学能力,也增强学生对专业的信心。在横向科研项目上,尽可能让部分能力强的学生参与进来,直接培养学生的专业技能。实践证明,学生参与科研项目是培养学生实践能力的及其有效的手段。比如学生的毕业论文有些涉及到大坝光纤传感、节能灯设计等实践性很强的课题。鼓励学生申请学校针对学生的创新基金项目,虽然经费不多,但是对学生实践能力、创新能力的培养是十分有益的,同时也提高了学生参与科研的热情。随着相关科研能力的快速提高,可以预见未来的几年内,伴随着学生进入实验室,至少有一部分本科生的科研能力也会得到极大的提高。#p#分页标题#e#

人才专职与兼职相结合以“双师型”教师为重点,加强专业教师队伍建设,加大专业教师的培训力度。依托相关的大中型企业,共建“双师型”教师培养培训基地。一方面要努力完善教师定期到企业实践制度。本专业的教师在条件许可的情况下,要轮流、定期到相关企业进行培训或者兼职工作一段时间,力争在3~5年内实现所有专业教师都有在相关企业工作的经历。另一方面,要聘任(聘用)具有实践经验的专业技术人员和高技能人才担任本专业专兼职教师,到学校指导教学、技术咨询、技术服务,甚至可以参与本科毕业论文的指导。这种指导可以是单独的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培养,有利于教学,这种合作的形式是灵活的。

光伏技术论文范文4

关键词:地方高校;化学;化学实验;实验教学

学校的根本任务就是培养人才,作为地方高校,应培养适应基础教育和地方经济社会发展需要的、专业基础扎实、知识面宽、综合素质高、具有创新精神的高级专门人才[1]。化学院系是实施化学教育的主体,作为学校教学部门,基本任务就是化学教学,它分为理论、实验二部分。化学是一门以实验为基础的自然学科,化学中的定律和学说都源于实验,同时又为实验所检验。早期的化学也被称为实验化学[2],化学教育家戴安邦曾专门撰文“化学实验教学是实施全面化学教育的有效形式”[3],可见化学实验教学在化学教学中的重要地位,所以化学实验教学就应该是教学研究的重要课题。

1基础化学实验教学的目标任务

基础化学实验教学在学校化学教育中承担培育化学专才的目标任务,可具体分解落实在以下四个部分:①所谓的“专业基础扎实”,是指掌握实验基本原理、基本知识和基本操作,对实验能规范操作并得出正确的数据和结论,现行的专业基础课对应的基础实验都担负着这样一个任务;②“知识面宽、综合素质高”,则指通过较为复杂的综合实验,熟练掌握上述“三基”,并在实验过程中加进一些综合性、开拓性知识经验,以锻炼学生综合技能及拓展思维;③通过某些综合实验及其模仿实验逐步为设计实验,创新实验铺路引导,以培养学生“解决问题的能力和创新能力”;④在设计实验、创新实验里精选出好的题目,作为毕业论文题目,从而构建出一个“完整的实验教学模式”,也为化学系有“50%以上的毕业论文在实验室中完成”的目标贡献份额。总而言之,化学实验教学的目标和任务就是通过基础实验、综合实验、设计实验、创新实验、毕业论文(优选的创新实验)一套化学实验教学运行模式来完成培养化学专才的任务。

2基础化学实验教学存在的问题

地方院校传统的基础实验教学模式,重视化学理论教学,一般是教授理论主课的老师制定实验教学计划,下意识地把实验教学变成了理论教学的一部分,使得实验教学体系变得不够完善,忽视了综合性、设计性、创新性实验的开设,严重地制约了学生关键素质—能力的培养,加之实验教学人员非专技所长,致使实验教学质量难以得到保障。如果学校实验管理顶层设计不理顺,那么实验教学四个基本要素“内容”、“人”、“财”、“物”就无法协调安排;如果实验教学的内容、考核、激励不合理,书面考试完全代替,那么真正需要考察的“能力”和“素质”就容易出现得不到训练、体现和考核等表象问题[4]。

3基础化学实验教学改革的实施

3.1以基础实验教学目的为导向,确立“能力”是关键

在教育部为本科教学质量评估和保证实验教学质量而设计的一套体系中,明确要求应以培养学生关键素质—“能力”为目的,采取增加综合性和设计性实验比例,加强创新型实验教学项目建设,最大可能性改善实验条件,加强实验教师队伍的建设等措施。这是基础化学实验教学应该坚决实施的措施,具体是使学生掌握实验基本原理、基本知识,加深对化学理论的理解,熟练地进行规范操作,进而得出正确的结论。为培育学生的知识和经验获得的能力、查阅资料能力、实验动手能力、完成实验的观察能力、协调合作能力、运用多学科知识解决问题的能力、预见和判断能力、数据处理能力、总结和评价能力、文字报告能力等设计好路线,这是人才培养更深层次必然要求,是人才培育精髓实质[2]。为了这个根本目标,我们必须积极推进化学实验教学改革。

3.2推进实验教学内容的改革

化学教育培养的人才目标是:基础知识扎实、基本技能出色、创新能力强,能独立解决实际问题化学专门人才。落实到基础化学实验教学中,可分解成4个单项:①理论验证、基本操作的实验,我们可以优选一些现行实验,验证性的诸如《羧酸及其衍生物的性质》、《氧化还与电化学》、《环己酮、糠醛与氨基脲的竞争反应》实验等等,基本操作的诸如《常用玻璃仪器使用及玻璃管的简单加工》、《五水硫酸铜结晶水的测定》、《物质熔点沸点测定》实验等等;②培养一般研究方法的开拓知识面的实验,我们设计成综合实验,包括运用多种实验技术,需要理论宽泛的《4-苯基-2-丁酮的制备》,《配合物键合异构体的红外光谱测定》综合性实验等,旨在培养学生的规范操作及分析、推理、归纳、总结并形成报告的能力,它能培养学生解决问题的能力,比例应当加大;③培养创新能力的实验,如:《苹果中钙的提取及测定》、《四苯基异二醇光化学合成及表征》的实验……设置成设计实验,在教师的引导下,相对独立地提出问题、查阅资料、设计方案、完成实验、分析数据、得出结论和成果,充分发挥学生的主观能动性,综合运用所学的理论知识和实验技能,来完成设计实验,进而培养兴趣、探索未知、发展个性、解决问题,从而真正提高素质,这种真正培养学生核心素质—能力设计实验应该增加;④培养学生的创新能力,写出逻辑严谨、情理并茂而又科学的毕业论文,通过2~3年实验训练和增多的专业理论知识,学生掌握了基本操作、基础知识及实验报告和小论文等科研性文章的写作技巧,懂得了文献调研、确定实验方案工艺、实施物质合成、分离纯化、物质表征,进而弄清组成、结构、性质及相互关系等科学研究的基本流程,这样基本化学科研范式,结合具体课题(学生自选,导师命题),就自然而然地写出好的毕业论文(因为上述环节涵盖了论文所有过程),再加上学生按自己的个性意向,选择导师,导师又以自己的优势方向指导学生,导师优势学术与学生志趣双向耦合,既调动了指导教师发挥优势才干的积极性,又利用了他们掌握的研究项目、实验室、资金、物质设备、数据信息等方面的优势。学生按兴趣选择,他们学习研究的积极性高、思维活跃、动力强劲,那么师生的优势叠加自然会产生施教者希冀的效果,高质量的毕业论文或成果便会不断涌出。事实上,2018-2020年学生的论文质量比起往年有大幅度提升(教育部专家对教学质量评估的结论)。所以,应推广“化学基础实验—综合实验—设计实验—毕业论文实验(导师的科研项目实验、自选或命题实验)”一条龙式的独立实验教学模式。这样便可将“学习知识和技能”、培养“能力”贯穿于整个实验教学之中。

3.3加强创新型实验和项目建设

创新型实验能培养学生的创新精神和能力,可独立地设置成实验教学环节,也可列入选修课或课外科学技术活动的实践环节。创新实验项目从查阅文献、收集资料,到提出课题、设计方案、确立方法、选用仪器,完成实验,到分析结果等,都完全由学生自行确定。这种由想法到结果的实验,是一种设计性创新实验,难度较大,为增加成功概率,我们一定要选择适当的时机进行,在做好基础实验、练习综合实验、实践设计实验的基础上,具备了深厚的实验功底后,经学生、老师、项目及经费四项匹配后实施,万万不可流于形式。课题的内容和形式不限,可使学生感受科研工作的全部内涵和乐趣,掌握科学研究的基本规律和科学的思维方法,培养学生钻研、探索、创新精神,以达到学生自我发展能力的目的[5]。经过多方努力,成果也较为显著:各科研课题组(每个组2-7名)中都有同学积极参加,不同课题组除了完成本项目外,自己又开创了一些实验,三年累计16项“大学生研究性学习与创新性实验计划项目”均结题或完成,参加“山东省大学生化学实验大赛”(省科协、省教育厅、省共青团、省发改委及省人社厅共同主办),近三年都获得了好成绩,袁兆朔《有机模板剂导向的金属卤化物低维钙钛矿材料的发光性能研究》、李正进《有机卤代小分子给体材料的设计、合成及光伏性能研究》等7个项目在“学生科创大赛”中分别获得省级一、二或三等奖,曹晓雨《酯交换法制异丙醇》、吴玉芳《低维钙钛矿新型白光LED发光材料的研究与应用》等3个项目被推荐为“省青创”项目,并获得获中国化工学会、中国化工教育学会表彰奖励。

3.4革新实验教学管理模式

紧扣学校培养人才的中心任务,化学实验教学应以学生为中心,不能以教师为中心。教师是主导,是服务于学生学习的,不能为教师而设置实验,如满足工作量,满足哪个实验室容量,这是本末倒置的现象,学生是教学活动的主体,应以学生为本,紧紧围绕中心任务设置实验教学体系及管理模式。完成学校培养人才的中心任务,首先采取独立的实验教学体系,兼顾理论知识体系。可以根据不同的实验培养目的,设计不同的模块,和相关课程保持协调一致,基本原理、基本知识及基本操作的实验,规定时间、地点、指定教师;对综合性实验实行预约制,一天设置多个时段,使学生根据自己的情况自主选择实验的时间和内容,增加实验课的灵活性、选择性等,尽量向按需教学的方向靠拢,这是教育大趋势;对于设计性实验、毕业论文项目的实验,要开放实验室,师生互选,使实验研究及能力兴趣优势叠合,易出成果及高质论文;其它实验项目、竞赛要在开放实验室的情况下进行。其次是实验人员专职化,我们要固定实验教师,实验人员不一定是全才,但必须是专才,因此我们要固定人员,用其所长,辅以一定政策及激励措施,使其在专职领域“钻研实验教学,专心实验教学,服务实验教学”,培养他们成长为高效完成实验教学的群体[6]。第三要推行实验中心下的实验课程规划(如若课程附属于教研室,则一定破坏实验技术完整体系,必不能达到培养人才的目的)、教职、经费、实验室、物质统筹安排,恰到好处地使其物尽其用,人尽其才,协调一致,化学实验教学效率更高。一个好的实验教学模式,可高效率的完成教学目标。

3.5重视实验教学队伍建设

培养人才是学校中心任务,主导“教”的关键是教师,实验教师又是培养学生“能力”的强有力的依托,因此建设好实验教师队伍是关键点。化学实验教学的高质量主要取决于实验教师的能力、经验、积极性和责任心,还取决于对实验教学目的和意义的认识程度,所以,建设好一支实验教师队伍至关重要。措施如下,第一、要建设一支稳定的“教”有专攻的实验教师队伍,只有人员专职固定,才有人专注于研究实验教学问题,这是提高实验教学基础,还有实验教师在学校环境、实验运作、实验器材上的经验,能帮助学校提高教学效率。第二、要培训提高实验教师能力,实验教师成长需要学校培养扶植,实验教学技能、实验技术知识、实验管理等,可到相关高校考察学习进修或学术交流,增长本行业知识技能。大型仪器到有同类仪器设备的学校或科研单位或厂家进行培训。支持鼓励青年实验教师学业进修,更新拓展知识结构,提高实验教学水平和实验技能。第三、设计一些项目促进实验教学的深入,如设立实验技术的研究、大型仪器设备功能再开发,增加实验教师技能,提高教学技艺。第四、要采取激励措施,总结实验教学工作,开展评比活动,设立实验技术成果奖等。专职实验教师与理论课教师要有相同待遇,实验技术人员的职称评定要着重突出实验技能和实际工作业绩,让实验教师有期望,这样才能稳定队伍,提高积极性。第五、用一些特殊人才政策吸引具有博士学位或具有教授职称、理论知识扎实、动手能力强的优秀教师或科研能人进入实验教学一线,这是实现高素质实验教师队伍最简单便捷方式。总之采取一系列措施,努力建设一个钻研实验教学,潜心实验教学,用心实验教学的教师群体,这是搞好实验教学前提和保障[7]。

光伏技术论文范文5

关键词:落脚点;课程教学改革;地方院校

一、引言

长期以来,不少高校对于《大学物理》课程及教学在高素质理工科人才培养中的基础地位及重要性认识不足,甚至不少高校理工科专业在课程体系建设中,为了进行所谓的人才培养方案的改革,压缩学分,取消了大学物理的课程,或将课程的学分降到让人啼笑皆非的地步。究其原因,有以下几个方面的因素:

1.作为主管教学的院校负责人对于《大学物理》课程在人才培养中的基础地位认识不足,甚至是误解,主要是由于他们对于人才培养目标的认识和理解都不够。

2.作为《大学物理》课程教学方式、教学内容以及教学目标的自身改革做得远远不够,教师“固步自封”,缺少对于人才培养深层次的理解和认识,缺少课程教学改革目标的引导和支持。

3.《大学物理》课程对于专业人才培养所起到的作用由于短时间无法观测到,结果就使得一些人形成此专业不需要学学物理的错误和肤浅的认识。从大的方面说,可能会影响到几届甚至十几届毕业生在专业技术能力和创新能力上的严重缺失。

4.大学生普遍缺少学学物理课程的兴趣以及一些专业老师对于学生的误导也是导致对于大学物理课程重视不够的原因之一。五邑大学作为一个地方性高等院校,其理工科学生比例超过65%。《大学物理》课程组近十年来对上述问题进行了较为深入的探讨和有益的尝试,从大学物理课程教学的自身和老师入手来探讨形成上述问题的主要原因,从如何提升学生的学习兴趣和教学质量入手,以“四个结合”为突破口和抓手,充分发挥《大学物理》课程在高素质应用型人才培养中的作用,不断进行教学改革和教学研究,取得了一定成效。

二、大学物理课程教学改革的落脚点

在多年的地方院校理工科《大学物理》的教学中,我们深深体会到教学中的酸甜苦辣。首先,地方院校的学生整体入学分数偏低,物理、数学的基础普遍不够扎实,加上一些学生和老师的错误认识,对于学习数学和物理,尤其是物理,总是带有一定的抵制情绪,这就为地方院校学生的培养带来一些十分突出的问题。其次,大部分大学物理老师都来自985或211院校,用一些985院校和211院校的教学方法来为这些学生教授大学物理是十分困难的,往往很“失败”和“失效”。“要求过高”显然很不现实,也完全违背“因材施教”的教育原则。再次,由于绝大部分国内的教材大多是从理论到理论,缺乏理论与实际工程、工业应用的结合与联系,很多所谓的精品教材放在985学校还可以,但放在地方院校很显然是不合适的。近些年,我们通过“四个结合”的实践,发现上述问题是可以找到一些有效的方法和途径来加以解决的。

1.大学物理教学和物理实验的结合。国内很多院校大学物理的教学往往与物理实验教学脱节,各教各的,缺乏必要的交流,甚至出现相互指责的现象。我们觉得,大学物理的教学必须要和物理实验紧密结合起来,因此,在五邑大学所有上大学物理课程的老师,也都承担物理实验课教学,不仅在知识内容上有衔接,在教学内容上也要相互支撑,构成了一个完整的教学体系。其次,这种结合使老师既要了解物理的思想、理论体系以及物理的哲学史,也要清楚这些知识体系是如何通过实验得到并加以验证的,在此基础上才可能谈到最原始的创新和应用。第三,这种结合激发了学生的学习兴趣,对课程的知识体系有了更完整的理解,对实践动手能力和思维方式有了更系统的训练。与此同时,我们还增加了综合性设计实验、开放性实验、学生自选实验等,鼓励学生自己设计制作演示实验装置和有别于传统实验的新的实验内容,收到了良好的教学效果。

2.大学物理教学和学生课外科技活动以及专业拓展的结合。大学物理教学的成效取决于学生的学习动力,我们引导鼓励广大学生利用物理的基本原理在其所学的专业上进行拓展,鼓励他们组建课外科技活动小组,坚持长期开展课外科技活动,鼓励同学申请学校的课外科技活动项目课题,积极参加学校的多种科技竞赛活动和国家、省“挑战杯”竟赛和科技制作、物理实验设计大赛等。这不仅取得了丰富的课外科技活动成果,同时也极大地提高了学生学习物理、应用物理的积极性,使得大学物理的教学效果得到明显提高,同时也增强了学生的综合素质和能力。

3.大学物理教学和科学技术的发展前沿以及实际生产应用的有机结合。教学现代化是教学改革的永恒主题,而教学内容的现代化是教学改革的最重要课题。要增强学生学习物理的动力,光靠原有的“基础框架”是不行的。大学物理的教学必须与科学技术的发展进步以及工业生产应用紧密结合起来。这不仅需要教师长期的教学经验和体会,更需要教师持续科研积累起来的物理功底。如,中国高铁的力学设计、青藏铁路等的减震系统设计、各种电器的基本物理原理、工业生产技术中的物理问题、各类传感器技术与物理、各种光学器件薄膜的设计、纳米技术、纳米器件、光伏技术、超导磁悬浮、隐身材料、光电子器件等内容的引入,不仅学生十分感兴趣,而且很多学生被“诱惑”到实验室和科研课题中来。

4.大学物理教学和专业培养的结合。大学物理的教学能够与专业培养相结合,不仅有利于大大提升学生学习物理的兴趣,同时也为学生的专业学习奠定了扎实的基础,提升了学生们利用物理原理来结合专业课程的专业发展能力。要想实现这种结合,首先承担相应学院物理教学的老师要对所在学院的专业设置有一定的了解,其次要找到物理的知识点与专业知识结构的结合点,比如振动与波动与通讯电子专业、路桥专业以及机电工程专业的结合,电磁理论与自动控制、轨道交通、物联网、大数据等专业方向的结合点,等等。

三、教学建设与实践效果

近四年来,大学物理课程教师先后发表了200余篇学术论文,其中120余篇被SCI、EI收录,发表教学研究论文近40篇,同时取得了丰硕的教学研究成果,近三年来共获得校教学研究立项18项,获得校教学成果一等奖3项,校教学改革一等奖2项和其他教学成果奖多项。先后有4位教师连续被校教学质量评价委员会评为“优秀”。与此同时,很多学生在省挑战杯竞赛、省大学生物理实验设计大赛以及国家和广东省的多个科技竞赛中获得多项大奖,发表学术论文80余篇,其中SCI/EI收录18篇。

四、教学建设的一些体会

大学物理课程教学的“四个结合”能够在五邑大学大学物理教学中顺利实施离不开以下几个要素:首先,要有一批乐于奉献、致力于不断进行大学物理教学改革的精干师资队伍;其次,要不断更新教学和人才培养的观念,更新教学理念,敢于突破传统的观念,把提高学生的学习兴趣、激发学生的学习热情始终摆在教学改革的前列;再次,教师要有积极、饱满的工作热情,不失时机地引导学生参加课外科技活动(第二课堂)的学习、参加教师的科研课题,注重学生综合能力和素质的培养,注重学生科学观念的培养;第四,教师作为教学体系的主要实施者,要不断提高教学能力,提高认识水平,把培养学生作为教学的终极目标,注意理论联系实际,注意知识的传播、知识的运用、知识的创新几个方面的有机结合。

参考文献:

[1]王忆,朱慧群,曾庆光.地方院校复合应用型人才多层次培养模式的探索与实践[J].中国教育发展研究,2009,6(7):18-19.

[2]朱慧群,王忆.探索教学与科研互融,构建激发创新意识的大学物理教学新体系[D].第四届全国大学物理课程报告论坛论文集,2009.6:104-106.

光伏技术论文范文6

【关键词】低碳经济;新能源产业;动力机制;演化路径

1引言

低碳经济时代的到来为新能源集群化发展带来了巨大的优势。现阶段,影响新能源产业集群化的原因主要有外部因素和内部因素,动力机制比较复杂,对新能源产业的集约化发展从不同角度产生了一定的影响。由于全球气候变暖,环境不断被破坏,煤炭和石油等不可再生能源面临着枯竭的风险,因而低碳经济理念一经提出就被联合国所重视,同时也是每个国家所重点关注的话题。为进一步促进我国新能源产业的发展,需要深入分析其集群的动力机制,因此,本文从内部动力和外部动力两个大的方向对低碳经济背景下新能源产业集群动力机制进行了深入的分析,同时,对新能源产业集群的背景、基本特征和演化路径等内容展开了探讨。

2低碳经济背景下新能源产业集群的发展背景

2.1能源需求快速增加

随着我国经济水平的持续提升,对各种资源的需求量越来越多,截至目前,我国煤炭、电力的消费和生产量位居世界第一,同时,我国的石油消费量高居全球第一位。现阶段,我国各行业生产仍然以石化资源等不可再生能源为主,包括天然气和煤炭等,在所有资源中占比90%,未来石化资源的消耗量还会逐年增加。相关统计结果显示,我国能源消费总量从2016年的43.6亿吨标准煤上升至2020年的49.7亿吨标准煤。近年来,受到低碳经济理念的持续性影响,新能源利用率不断上升,但上升幅度仍然不容乐观,而未来一个时期我国仍将保持化石能源消费的刚性增长,新能源仍然难以成为能源消耗中的主流。

2.2能源供应形势严峻

不可再生资源包括煤炭、石油和天然气等,是现阶段我国各行业生产主要依赖的资源,在2009年之前我国不可再生能源的储备量超过世界大多数国家的能源储备量,但随着我国经济的迅猛发展,能源被大量消耗,在2009年之后我国能源则主要以进口为主,到2020年我国进口煤数量达3.04亿吨。我国在石油方面则成为净进口国,2020年我国进口的石油为5.42亿吨,我国进口石油的占比高达73.54%。现阶段,我国天然气也主要依靠进口,因此,我国能源的紧缺和需求的增加使得新能源的研发和应用成为我国实现进一步发展的必然趋势和必然要求。

2.3节能减排起步较晚

我国对低碳经济理念的认知要远远晚于西方发达国家的认知,由于我国的生产和发展主要依靠石化能源等不可再生能源,因此,我国二氧化碳的排放量居于世界前列。同时,由于我国节能减排工作起步较晚,如果未有效实行节能减排措施,则会大大提高我国的能源消费量。根据荷兰环境评估署数据,2019年我国温室气体排放量达到140亿吨二氧化碳当量,排放总量约占全球温室气体排放总量的27%,是温室气体排放的主要国家。为响应节能减排和低碳经济理念的基本要求,我国需要加快节能减排的步伐,尽可能减少不可再生能源的消耗量,减少温室气体的排放,加大对新能源开发技术的资金投入力度,满足社会发展的能源需求,因此,集群化发展是减少环境污染的必然需求。

3低碳经济背景下新能源产业集群的特点

第一,新能源产业集群以政府为依托。自我国倡导低碳经济以来,政府就为新能源产业提供了良好的政策支持和充足的资金支持,各个地方政府根据当地的特点推出了一系列支持政策,推动了新能源产业集群的发展。政府部门在促进当地经济发展的同时,引入了适合当地的外来经济主体,以便于推进当地新能源经济的发展。在政府的帮扶下,新能源企业的基础设施得到了完善和补充,并通过对引进企业的管理从而实现新能源企业的集群效应[1]。

第二,新能源产业高度依靠相关联产业的发展。现阶段,新能源发展的内在动力主要为利润空间的扩大,为最大限度地提高新能源企业的经济效益并促进企业的可持续发展,需要拉长新能源价值链和丰富新能源产业链,这是新能源产业集群发展的又一个主要特点,完整的新能源价值链和产业链能够提高新能源企业的工作效率,并且有利于缩短企业之间联系的时间,在提高新能源企业经济效益的同时,促进了企业的可持续发展。

第三,以高度发达的地方网络为依托。随着科学技术的不断发展和广泛应用,互联网被运用在经济发展工作当中,并形成了以互联网为依托的信息化经济发展模式,当地政府也依托这种经济发展模式实现对新能源产业的集约化管理。产品的运输是新能源产品得到广泛运用的关键环节,因此,运输成本则是影响新能源企业利润空间的主要因素,如果新能源企业以地方网络为依托则可以大大减少新能源产品的运输成本,在很大程度上提高了产品的可运输性。与此同时,政府依托“互联网+”的经济发展模式能够积极鼓励新能源企业大胆地创新与发展新能源产品的运输方式,并为新的新能源企业的形成和发展提供了科学的范本,为促进新能源产业聚集奠定了良好的基础。根据以上3种特点可以总结出新能源产业集群的具体定义:各种新能源企业在各种因素的作用下集中在同一个区域并在同一时间开展相关业务活动和交流,借助互联网等先进的科学技术和创新后的企业管理制度实现资源的高效利用和资源配置的最优化,从而达到保护能源安全的目的,促进传统企业的转型与升级,实现创新型新能源企业的有效集聚。

4低碳经济背景下我国发展新能源产业集群的动力机制

低碳经济背景下对新能源产业的发展提出了更高的要求,目前,我国新能源产业集群仍然处于刚刚起步的阶段,虽然取得了一定的成就,但与其他发达国家相比还存在一定的差距。随着各种先进技术的发展及其在新能源产业中的深入应用,新能源会逐渐向高效产业集群的方向发展和优化。发达国家的新能源产业集群的高效发展主要依靠的是新能源企业的内部因素,同时,产业集群的发展也是新能源企业自身发展的必然要求。为促进我国新能源产业集群发展,需要深入分析其动力机制。基于此,本文主要从内部动力机制和外部动力机制两个大的方面入手,并对这两个大方面的动力机制进行了细化整理和分析。

4.1外部动力机制

4.1.1社会因素

工业时代的发展和进步使得煤炭等化石能源接近枯竭,同时也对自然环境产生了巨大的破坏,资源的过度开发破坏了人类赖以生存的自然环境,煤炭等不可再生资源的燃烧排放了大量的温室气体,破坏了臭氧层,导致全球温度迅速升高。由此可见,工业时代的发展与自然环境的不协调导致的环境污染、资源枯竭是现阶段我国经济发展的主要困境,由于化石能源具有不可再生性,近年来,能源的枯竭与人类发展之间的矛盾日益加剧,因此,新能源的开发是解决不可再生能源紧张的主要途径,同时也是协调经济发展与自然环境关系的重要方式。新能源的开发是推动人类工业发展的必然要求,新能源产业集群的发展能够在很大程度上解决我国的能源安全问题,是目前比较理想的解决途径。新能源产业集群属于社会经济的范畴,市场的各种经济现象、地理位置、人们的经济行为等内容都会影响新能源产业聚集的形成和发展。新能源产业集聚一般都是由某种传统行业发展而来的,因此,社会关系是影响新能源产业集群的主要外部因素之一。

4.1.2政治因素

在低碳经济背景下,新能源的开发和产业集群的发展是全球范围内关注的重点内容,主要目的是最大限度地减少温室气体的排放,改善温室效应等问题。为深入贯彻落实低碳经济理念,各国政府针对经济发展内容和产业结构进行干预和调整。联合国气候大会于1997年12月在日本京都通过《京都议定书》,即人类第一部限制各国温室气体排放的国际法案。我国为了响应低碳经济理念和实现节能减排的目标,先后制定了《节约能源法》和《可再生能源法》等相关法律法规,完善了低碳经济发展的法律制度,为新能源产业集群提供了良好的政治环境。各地政府也针对新能源产业集群出台了相关政策,为其提供充足的政策支持和资金支持,同时也为吸引优秀的企业集聚提供了良好的营商环境,有助于促进传统企业的转型与升级,并向信息化、科学化和集约化的方向发展,促进新能源产业的集聚,因此,政治因素是驱动我国新能源产业集聚的外在因素之一。具体来说,针对我国新能源产业的发展和新能源技术的进步,各地政府推出了一系列优惠政策,使得新能源产业集聚程度不断提高,产业集群发展取得了一定的成就,但与发达国家相比还存在较大的差距。例如,在2013年我国政府加大了对新能源企业的补贴力度,促使新能源汽车的销量与上年相比增长了37.6%,同时,纯电动汽车的销量也迅速增加。这表明在政府的支持下,新能源产业发展取得了可喜的成绩。新能源企业的发展不仅仅是我国现阶段低碳经济发展的必然要求,也是新能源企业实现自我发展和进步的实际需求,基于此,各地政府要结合本地新能源企业发展的具体情况提供相应的政策支持,并积极引导外地企业进入本地,形成完整的新能源产业集群和产业链条,优化市场经济结构,促进新能源企业发展,提高新能源企业在市场中的核心竞争力,促进新能源行业的健康发展,贯彻可持续发展总战略,实现经济发展与自然环境相协调。

4.2内部动力机制

4.2.1运输成本低

新能源具有较强的可运输性,产品对运输条件要求不高且具有运输成本低等优势,是提高新能源企业和产品竞争力的主要因素,有助于提高新能源企业的经济效益和社会效益,因此,新能源产品可以进行长时间和长距离的运输,借助新能源产品的运输将各个新能源企业整合在一起,从而形成产业聚集。但如果新能源产品不能进行长时间的运输,则企业的运营只能依靠短距离的市场消费来维持,因此,不利于产业的集聚和集约化发展。新能源产品在具有可运输性的前提下还需要节约运输成本,反之如果某种新能源产品的运输成本较高导致市场竞争力降低,运输成本的提高则在很大程度上影响企业的利润空间,无法进一步扩大市场,从而使得新能源无法广泛地应用到各个领域当中。例如,光伏作为现阶段应用范围广泛的新能源产品,就同时具备运输成本低和可运输性强两种优势。目前,我国的光伏能源可以远销国外,一方面促进了我国出口贸易的发展,促进与国外的经济交流;另一方面说明我国产业集聚发展取得了一定的成绩。随着市场经济体制改革的不断深入,我国经济发展进入了新常态,受劳动力缺乏和工人成本不断提升等因素的影响,使得我国出口形势和出口产品的国际竞争力受到了一定的负面影响。但在我国新能源技术的研发和应用以及基础设施高度发展的影响下,我国新能源产品的出口竞争力得到了提升,由此可见,交通运输等基础设施的高水平发展和完善是降低新能源产品运输成本的主要因素,也是提升我国经济水平和综合国力的必要需求。

4.2.2产业价值链拉长

产业价值链是扩大新能源企业整体经济利润空间的重要影响因素,同时也是影响新能源产业集群的内在驱动因素。在一个新能源企业中如果所涉及的业务类型越多则产业价值链就越长,这就使得整个生产工作被细化为不同的精细化环节,被分解后的生产环节就具备了较高的专业性,每个环节中劳动力的分工更加明确,生产环节专业化程度的提高有利于整合新能源企业中的有效资源,从而将企业连接为一个新能源产业集群[2]。但需要注意的是,新能源产业集群不是范围越大越好,也不是靠企业的数量取胜,而是依靠产业集群的质量取胜。集群的质量和适合的条件指的是企业各个环节的发展是相辅相成的,而不是脱离整体单独存在的,企业内部的每个生产环节都需要与前后企业的连接环节相适应,整体的发展和促进才是优质新能源产业集群的具体体现。

5低碳经济背景下新能源产业集群的演化路径

技术是影响新能源产业聚集的关键因素,技术创新是新能源企业发展的活力源泉,基于此,本文从技术创新的角度对低碳经济背景下新能源产业集群的演化路径进行了深入的分析,演化过程主要包括以下两个方面:第一,通过政府或者其他方式将传统企业引入新能源产业园区中,随后引进新能源研发技术相关企业并促进二者之间的沟通与交流,建立园区科研所,并鼓励各企业积极参与技术讨论与交流,重点建立创新技术联盟。与此同时,要注重对先进技术的引入工作,及时实现技术的升级与转化,如果企业在引进相关研发技术后无法实现技术的吸收和升级,则代表该新能源企业的发展水平还没有达到特定的要求。对此,为实现技术引进效果的最优化,需要引进与企业自身发展水平和承受能力相适应的技术,打开市场,提高自身在市场中的核心竞争力。第二,新技术引进后综合分析园区内所有新能源企业应用技术的共性并建立技术创新交流平台,为新能源产业集群内的企业提供先进的新能源研发技术,引导企业将技术应用在实际生产环节当中,实现技术与实践的融合,提高技术应用的有效性。

6结语

综上所述,在低碳经济背景下,新能源产业集群得到了良好的发展,为促进新能源企业的可持续发展,需要提高新能源产业集聚发展与规划的合理性和科学性,综合分析新能源产业集群的动力机制,认识到政治因素、社会因素、产业价值链和运输成本对新能源产业集群的影响,实现资源的最优配置,保护自然环境,促进可持续发展。

【参考文献】

【1】张怀文.低碳经济背景下新能源产业集群动力机制和演化路径分析[J].工业技术经济,2016,35(9):155-160.

光伏技术论文范文7

传统教学存在的问题分析

电力电子技术作为工程技术需要有一定量的实验和实践环节才能保障学习效果。但在传统的“电力电子技术”课程实验项目中,基础性和简单验证性实验较多,不能很好地与当前的工程实际应用相联系,致使许多新技术、新方法无法通过实验来直观的体验。而且电力电子实验设备的常用形式为基于挂件结构的实验台和实验箱,基本上与实验内容相关的重要元器件、电路和系统都被封闭于内。实验过程中,学生们无法看到功率元器件、配件及电子仪表的外观和关键连线。学生依照原理图机械地连接主电路、记录实验数据和波形,即使不了解电路的工作原理,也能较顺利地完成实验。因此,无法发挥学生的主观能动性,没有探索学习的动力,锻炼创新思维和动手能力的教学内容和平台也不足。

课程教学改革措施

作为地方综合性高校,南通大学的电气工程及其自动化专业的定位是培养应用型工程技术人才,为区域经济发展提供智力支撑和人才支持。因此,本课程作为电气工程及其自动化专业的主干专业课程之一,其教学目标的确立需结合本区域的产业分布与发展特点,同时又紧紧围绕本专业的学科方向。形成了以帮助学生从装置和系统角度理解和掌握电力电子技术,培养理论与实践能力兼具的创新型电力电子应用技术人才为目的,以新能源、运动控制、电源技术、柔性交流输配电等应用领域为背景,以讲授电力电子技术在实际工程应用中所需要处理的相关问题为主要内容的课程教学思路和培养目标。

根据培养目标,在学院学科特色和现有教学资源的基础上,对课程体系和内容进行了合理调整。舍弃了传统的以大篇幅晶闸管半控器件分析为主线的教学内容体系,建立了“以基于全控器件的实际应用为主线,以电力电子主拓扑电路结合系统级的自动控制原理及其实现电路分析为主要技术内容,培养学生从整体的角度认识和设计电力电子电路的能力”的课程教学体系。整合后的教学内容由三部分组成:功率器件、典型电路、应用及其系统。功率器件是基础,重点讲授开关全控器件及其驱动电路;典型电路是主体,重点讲授基于全控器件的直直、逆变和整流三种变换电路及其控制机理;应用及其系统是提升,重点讲授电力电子在新能源发电、运动控制、电源和柔性交流输配电技术中的应用原理及其典型系统设计案例。三者层次明晰,但学时又有所侧重。即前两部分作为前续“电力电子技术”课程内容的回顾与拓展,讲授学时占总理论学时的近一半,第三部分作为工程应用与系统提升的重要部分,需着重讲授,以逐次勾勒出一个电力电子技术及其工程应用的整体全貌。在教学内容的组织与讲授中,凝炼理论教学的内容,在原理的讲授中注意培养学生面向工程的意识和思维,并及时动态地将教学团队获得的最新科研成果以及科研项目的最新进展融合到相关的课程内容中去,让学生接受到来自科研和工程研发第一线的新知识、新技术。另外,针对基于电力电子技术应用的电气工程及其自动化专业发展的趋势和前沿内容,以及课程中被压缩掉或被取消的专业知识,设置为系列课外专题讲座,聘请对专题内容有深入研究和独特造诣的教师及企业的科技人员讲授,以开拓学生的知识面、培养学生理论联系实际的思维及能力。

课内实验是在课堂教学的基础上,巩固理论知识,培养动手能力和初步设计技能,增强解决问题和分析问题的能力的必要教学一环。为了突出课程的工程实用性,采取了优选验证性实验,增加了设计型和综合型实验项目的课内实验设置方法。注重电路的工作机理分析与工程实际问题是验证性实验项目的选择标准。优选的该类实验项目包括:常用PWM控制器件及特性、不控整流的谐波与抑制、SPWM/SVPWM/方波PWM逆变策略的实现电路及特性等。注重工程实用性是设计型和综合型实验项目的选择标准。我们要求学生们对该类型的实验项目遵循“理论设计计算—>计算机仿真验证—>硬件实验电路测试—>波形数据分析总结”的顺序开展路线,以强化学生对知识点的掌握和实验内容的理解,并促进学生形成理论联系实际的科学实验作风。增设的实验项目包括:各型升/降压直直变换器设计、有源功率因数校正器设计、谐振软开关设计、三相高频PWM整流器设计,以及他们的复合系统设计等。课内实验项目设置为必修和开放式的选修两类,以弥补实验授课学时不足的矛盾,同时采取“案例讲解法”、“实物演示法”等不同的教学方法,在实验课上认真讲解实验内容、步骤和注意事项,以激发学生兴趣,调动其积极性。此外,应改革课内实验成绩的评定方式,突出对实验过程的考核,鼓励探索性的设计型实验。具体措施包括增加课内实验在课程总成绩中的权重,增加实验预习报告、实验操作测评、实验过程问辩三方面的成绩考核项等,通过确立科学合理的考核方法,调动学生自主学习的积极性,形成务实的学习风气。

课程设计是对学生工程设计和应用能力、创新意识和创新精神培养的重要环节,其课时安排在全部理论课程讲授完毕后进行。该实践环节依托于以现代电力电子技术与运动控制实验室为主体,以工程训练中心、控制电机、虚拟仪器、风力发电动模实验室等其他专业实验室为辅助的课程设计开放式创新训练实验平台。[3,4]课程设计内容以学生熟悉并感兴趣的热点工程为背景,从南通大学电气工程学院专业与学科特色以及科研项目中,提炼出其中典型的技术问题,设计出合理的课程设计项目。可选的背景包括:风力发电、光伏发电、精密电机伺服驱动、电力无功与谐波控制、磁悬浮控制、特种电源等。其中的典型技术问题包括:整流、正弦逆变、直直变换、Delta逆变、闭环自动控制、检测技术等。针对少部分优秀学生采用“导师制”的课程设计教学方法,通过细致的指导,紧密的设计过程跟踪,来进一步提高课程设计质量,并促进这部分学生研究性论文、专利、小制作等方面成果的形成。针对大部分学生采用“项目驱动教学法”的课程设计教学方法。学生以小组为单位,在选题库中自由选题,利用书刊、网络查找相关资料,自主形成完成项目的各种设计思路,以培养学生独立思考问题、解决问题的能力。通过课程设计的锻炼,使学生将书本上的理论知识和实践经验真正融入了自己的知识链,提高了其综合能力以及自主创新和团队协作能力。#p#分页标题#e#

网络教学是弥补课堂教学学时局限,开拓课程学习的知识面,引导学生开展自主性学习,提高人才培养质量的重要途径。课程组以校Blackboard网络教学平台为基础,通过长期投入、持续积累、动态跟踪的建设方式,建立了课程的网络辅助教学平台。网站的教学材料提供了与课程相关的丰富的资源,内容包括教学资源库(课程教学大纲、多媒体课件、实验指导书、数值仿真实验例程、实验设备操作视频等文件)、参考资源库(经典学术论文、典型芯片和模块的使用手册、常用仿真软件说明、典型应用设计案例、产业趋势和研究热点等信息)、复习思考题库等版面区。此外,课程组充分利用Blackboard网络平台的交互功能,完成诸如教学信息、在线电子试卷测试、远程答疑和讨论等教学工作,提高了教学的效率和效果。

光伏技术论文范文8

【关键词】未来社区;礼贤社区;场景设计

1项目概况

礼贤未来社区试点项目位于衢州市柯城区,项目规划单元占地100hm2,实施单元占地26hm2,属于改造重建类,需要改建的小区为20世纪70~90年代小区,主要有南滨花园一区、南滨花园三区、双港路43号、47号,均属于自管小区,改造面积128563m2,改造后建筑面积565000m2。礼贤未来社区试点项目直接受益人口总数为8007人,实施单元内老旧小区现状常住人口数为6987人,另从邻近地块古城双修项目征收中安置,1020人。

2礼贤未来社区设计理念

礼贤片区经受儒家文化的洗礼,是南孔文化朝圣地、“天人合一”传承地和围棋文化孕育地,具备深厚的历史文化积淀,是“衢州有礼”承载地。同时,礼贤片区还是浙江省大花园建设的主阵地,是衢州城市花园社区建设和基层创新治理的重要载体。礼贤社区的建设以南孔文化为核心,以人与人、人与自然、人与科技之间的和谐发展为根本,通过对人有礼、对自然有礼、对秩序有礼的3个有礼构建人文有礼社区、自然有礼社区和秩序有礼社区。礼贤未来社区以打造“三个有礼”未来社区建设为目标,聚焦人本化、生态化、数字化3个维度价值坐标(见图1),以高品质生活发展为主轴,关注未来邻里、教育、健康、治理4大特色场景设计。

3礼贤未来社区4大特色场景设计

3.1邻里场景设计

礼贤社区以礼贤文化引领打造未来邻里场景,将未来邻里场景分为邻里特色文化、邻里开放共享和邻里互助生活3个板块。礼贤社区全面厚植“南孔有礼”历史文化基因,培育“有礼”未来人文素养。通过丰富社区文化设施、构建社区文化标志、打造社区特色文化公园与社区特色文化主题将衢州当地南孔文化以多种形式植入到场地中,引导形成礼贤氛围浓郁的邻里场景。礼贤社区以建筑单体为单位管理单元,通过“平台+管家”管理单元,实现封闭式管理,建立多形式邻里服务与交往空间,打造邻里开放共享模式。社区构建贡献、声望等积分体系,将积分体系额纳入社区活动中心信息库,明确以积分换服务,参与社区治理等机制,鼓励居民积极参与邻里活动,促进居民互助资源共享,实现邻里互助生活。

3.2教育场景设计

礼贤未来社区从托育全覆盖、幼小扩容提质、幸福学堂全龄覆盖和知识在身边四个层面打造“人人有礼”育教方式,促进全龄素养提升。礼贤未来社区通过公建民营、幼托一体等方式,引入公益性、高端性等多层次托育机构,探索家庭式共享托育等新模式。礼贤社区创新性的将共享托育与社区养老服务挂钩,建立有余力老人、退休儿保人员等信息库,设置互助式幼托点,创新“邻里帮带”模式。礼贤未来社区打通社区与中小学近远程交互学习渠道,打通社区与之江汇教育广场平台接口,开展名师微课堂、同步课堂、双师课堂等互动版块,预留5G+VR智慧课堂场地和设备接口,探索开展虚拟实验、虚拟研学、虚拟旅游等,扩大优质幼小资源覆盖面。社区设置青少年宫、国学四点半课堂、儿童活动馆、幼儿亲水平台等,建立优质青少年培训机构合作目录,集成多样化兴趣活动,开展各种儿童主题体验活动和劳动实践教育、推行跨龄互动活动,构建多龄段需求功能复合型社区幸福学堂。社区还设置专业技能等各类社区达人资源库,构建学习积分、授课积分等共享学习机制。

3.3健康场景设计

礼贤未来社区以运动康养为亮点创造未来健康生活,构建涵盖活力运动健身、智慧健康管理、优质医疗服务和社区养老助残在内的健康生活场景。礼贤未来社区5分钟步行圈配置室内,室外健身点,15分钟步行圈内配置健身场馆,球类场地等场所设施,形成“蓝绿交织”网状慢跑绿道和滨水步道,与严家淤活力岛联动引导性慢跑绿道成网成环,建立运动社群组织,创新运动积分,实现活力运动健身。礼贤未来社区推广社区健康管理O2O模式,个人或家庭终端与区域智慧健康平台数据互联,建立居民电子健康档案,为居民提供智慧健康管理。社区卫生服务中心与三级医院合作合营建立医联体,提供远程诊疗,双向转诊等服务。社区发展社会办全科诊所,智能医务室,Medicalmall(医疗商场)等,打造10分钟生活圈未来健康站,应用人工智能(AI)等先进技术建立“黄金4分钟”紧急救援网,为居民提供优质的医疗服务。礼贤未来社区推广健康智能家居、可穿戴设备等适老化智能终端应用,提供智慧化医养结合服务,创新跨代合租、时间银行等互助养老模式,营造老人友好型社区。

3.4治理场景设计

3.4.1创业场景

礼贤未来社区因地制宜建设社区双创空间,提供弹性共享的办公空间,配置共享厨房、共享餐厅、共享书吧等“第三空间”,促进非正式交流与社会交往,打造复合优质的生活服务空间等功能空间。社区依托智慧平台搭建创业者服务中心功能模块,建立社区创客学院,促进社区资源、技能知识等全面共享,定期开设“民生市场”产品推介会和创意分享会,提供全方位的创业指导,咨询服务等。同时,社区还建立住房租售“定对象,限价格”的特色人才落户机制。

3.4.2交通场景

礼贤未来社区规划新建和全拆重建类做到“小街区,密路网”,路口间距不超过300m,新增公交线路和站台以码头为中心,通过水上交通与北部老城区相连,并开发相关水上娱乐设施及活动引导性社区路网空间全支路可达。社区采用分化封闭式的管理单元,首层架空下穿隧道等实现人车完全分流,花园式复合慢行系统,实现全区域互动。同时,社区建立智能停车系统,应用自动导引设备(AGV)智能停车技术等,提供车位管理、停车引导等功能,通过共享停车提高车位利用率,实现5分钟停取车。

3.4.3低碳场景

礼贤未来社区建设“光伏建筑一体化+储能”供电系统,全拆重建和规划新建类实现集中供热(暖)供冷,预留氢能和燃料电池技术应用接口,实现100%集中供热供冷,打造网红打卡地——零碳屋。社区进行互利共赢能源供给模式改革,全拆重建和规划新建类引入综合能源资源服务商,搭建智慧集成的管理及服务平台,社区综合节能率30%以上,采用“热泵+蓄能储热”技术和微电网技术,推广应用近零能耗建筑。社区促进垃圾分类和资源回收体系“两网融合”,提高垃圾回收利用率,提高垃圾资源化利用率,促进分质供水,提高雨水和中水资源化利用。

3.4.4建筑场景

礼贤未来社区建立统一的社区数字化信息平台,实现社区规划设计,建设施工,运营管理全生命周期智慧管理,引导CIM平台功能向南孔古城、严家淤活力岛等拓展,实现联片开发、统筹建设。礼贤未来社区以TOD导向开发强度梯级分布、“疏密有致”空间布局、采用公交站点上盖物业模式,实现无缝衔接,充分开展地下空间开发建设地上地下综合利用、地下管廊集约规划布局建设。社区对国标GB/T50378—2019《绿色建筑评价标准》、美国LEED绿色建筑认证等指标水平,提高绿色建筑建设标准,实现应用装配式建筑、绿色建材、建筑装修一体化,提供模块化户型组合和菜单式个性装修等定制服务。

3.4.5服务场景

礼贤未来社区依托智慧平台构建“平台+管家”物业服务模式,合理确定供物业经营用房占比,提出全生命周期物业运营资金平衡方案,实现基本物业服务居民零付费,开展商圈O2O、“最多跑一次”社区服务站、“一站式”服务中心、文化沙龙、旅游休闲、健康医疗、少儿生活体验、心理咨询、创新创业、社团孵化、共享服务等增值服务。社区建立完善的社区消防、安保等预警预防体系及应急机制,构建无盲区安全防护网,应用人脸识别等技术,推广数字身份识别管理,通过智慧平台预警救援、地图定位、一键式求助、联动报警等功能,实现突发事件零延时预警和应急救援。

4结语

礼贤未来社区以“4+X”创新场景体系集成打造“三个有礼”未来社区建设,聚焦人本化、生态化、数字化三维价值坐标,以高品质生活发展为主轴,重视未来邻里、教育、健康、治理4大特色主场景设计,为居民提供邻里有温度的人文有礼社区、环境有韧度的自然有礼社区、管理有精度的秩序有礼社区。

【参考文献】