時間：2023-04-26 15:43:36
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關鍵詞：新能源發電；專業英語；雙語教學；教學模式
作者簡介：葉林（1968-），男，湖北武漢人，中國農業大學信息與電氣工程學院，教授。（北京 100083）
基金項目：本文系中國農業大學2010年首批全英文授課課程建設重點項目（項目編號：08132953）、2011-2013年中國農業大學重點外專引智項目（項目編號：2011W004）、2011年中國農業大學校級教育教學改革項目（項目編號：1081-18062101）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）30-0115-02
大規模開發利用可再生能源可以節約國家能源，特別是新能源發電技術對于優化我國能源結構、保障國家能源安全、改善環境、促進經濟社會可持續發展具有非常重要的現實意義。隨著新能源發電技術的快速發展，對新能源發電技術專業人才培養的要求和層次也在不斷提高。現代高水平的電力專業人才不僅需要掌握系統的專業知識，而且還應該具有高水平的專業外語交流能力，[1]因此，有必要深化新能源發電專業英語課程體系建設，開展雙語教學改革實踐與探索，[2]進一步提高雙語教學的質量，這是培養高素質電力專業人才的重要基礎。
新能源發電技術專業英語課程主要是為電氣工程及自動化專業高年級本科生開設的專業課，同時也是面向全校其他專業的高年級本科生開設的一門校級通選（選修）課，是一門知識面很廣、內容豐富、前沿性很強的課程。課程在比較分析國內外新能源發電技術特點的基礎上，對風力發電、太陽能光伏發電/熱發電、水力發電、生物質能發電、海洋能發電和燃料電池發電等幾種典型的新能源發電方式的原理、技術現狀、并網運行情況以及未來發展趨勢等進行了全面的分析介紹，[3]教學內容全面展示了近年來新能源發電領域的最新科技成果。通過對該門課程的學習，可以使學生了解全球和中國的新能源發電技術現狀、研究進展和存在的問題，熟悉新能源發電的生產過程，并掌握新能源系統各個發電方式的基本工作原理、動態運行特性，培養學生對新能源發電等相關領域的興趣，提高學生專業英語實際應用能力和競爭力，為學生將來進一步從事新能源發電領域的技術工作和進行科學研究夯實基礎。
為提高新能源發電技術專業英語課程的教學質量，在課程體系建設和教學模式創新等方面進行了一些探索與思考。
一、課程建設
1.課程體系建設
教學大綱在新能源發電技術專業英語雙語教學的課程體系建設中具有指導性作用，針對課程實踐性強及與前沿技術聯系緊密的特點，在查閱、歸納、總結、消化國內外相關文獻資料和最新研究成果的基礎上，考慮選課學生的不同專業背景，編撰具有一定通用性的新能源發電技術專業英語課程雙語教學大綱。特別針對現有電氣工程專業英語中有關新能源發電技術方面比較薄弱的現實，參考國內外最新的研究進展，將涉及新能源發電技術這一新興領域的英語專業術語、詞匯進行分類總結，補充到雙語教學課程教材中，使得具有不同專業背景的選課學生易于接受，形成一個特點鮮明的課程體系，這是本雙語課程實踐探索最首要的研究內容。
2.積極推進自編雙語教材的建設，豐富教學資源
課程教學選用了國外原版英文教材，教材內容非常豐富全面、數據新，并配以生動、形象、有趣的插圖，深受學生的喜愛。但是，由于中國學生英語語言背景、具體專業方向等方面的差異，原版教材的通用性較差，而且原版教材的價格昂貴，這些局限因素促使教學團隊在前期大量查閱、歸納、總結國內外的相關文獻資料和吸取國內外最新研究成果的基礎上，選取國內外具有一定時效性和難度適中的英文資料作為課程補充講義，結合專業的實際情況專門組織編寫了自編教材，并在教學實踐中不斷完善、補充、修訂具有科學性及可讀性的新能源發電技術領域的雙語教材，突出“英漢兼顧、內容新穎、難度適中、適用面廣”的特點，有助于學生在較短時間里全面掌握新能源發電技術的基本原理、相關技術、國內外的研究進展及發展趨勢。通過自編教材的建設豐富了教學資源，有利于促進雙語課程的教學效果，拓寬學生的視野。
3.注重課件的制作和課程教學輔導網頁的建設
在本課程雙語教學的實施中，從查閱、消化國外原版教材和本專業的相關文獻資料入手，結合雙語課程的特點，撰寫相應的雙語教案和講稿，精心制作教學課件，做到圖文并茂、突出基礎原理部分、充分展示國內外最新研究成果，并將教案或課件發給學生，方便學生課前預習和課后復習。依托專業實驗室和學科建設資源建設了新能源發電技術專業英語雙語課程教學課外輔導網絡開放實驗室，將課程所有教學資源、相關文獻、視頻、PPT課件以及軟件等放在了實驗室教學網絡上，可隨時提供給學生查閱、下載課程教學資料和課外閱讀。為課程教學創造了一個優良的網絡教學環境，進一步鞏固了教學內容，拓寬了學生的專業知識面和外語媒介運用能力，鞏固了教學效果。
二、教學模式的改革與探索
1.課堂教學兼顧全局，循序漸進
教學方法和手段是實現教學目的的重要保障，教師應大膽嘗試多種教學方法的并用。教學過程中要遵循循序漸進的原則，授課節奏由慢到快，內容由淺至深。在課程教學過程中，初期為幫助學生更容易地進入課程，會對重點和難點內容加入中文對照；隨著課程內容的深入，以及學生對課程相關術語的逐步熟悉，逐漸提高課堂英語授課的比例，在課程教學中期逐漸過渡到英文授課為主。在教學中鼓勵學生用英文回答問題，但對英語基礎較差的學生仍然允許用中文回答和提問，以便充分掌握教學內容，從而使該課程教學真正體現“難度適中、循序漸進、英漢雙強”的特點。遵循因材施教的原則，根據學生外語基礎合理制訂不同的目標，保證學生在學習專業知識的同時提高外語運用能力。
2.增加實踐教學環節，實現教學方法的多樣化
為了激發學生的學習熱情和主動性，采取形式多樣的教學方法，采用授課與討論相結合方式，營造積極思考和發表見解的課堂氛圍，避免學生只是被動地聽。教師從知識的傳授者變為學生探求知識的引導者，促進學生主體性和獨立性的發展，通過師生之間的溝通和交流，讓學生真正參與到教學過程中來。在課堂教學中適當進行口語訓練，營造課堂討論、外語提問和回答問題的氛圍，調動學生使用外語的積極性和主動性。注重學生專業英語交流能力的培養，采取讓學生朗讀教材中關鍵詞、關鍵段落的方法，幫助他們克服畏難心理，選擇一些較簡單的問題提問，要求他們用英語回答一些簡單的問題。適當增加一定學時的課外實踐教學環節，組織選課學生參觀新能源發電場，培養了學生的學習興趣，提高了學生學習的積極性，既開拓了學生的學術視野又促進了教學。
通過雙語教學的大力改革實踐，使得學生長期普通英語的學習能力迅速轉化到專業英語的學習上，英語的交流能力得到迅速提高，培養學生國際化視野，從課程體系建設方面推動本科生教育國際化的發展。
3.聘請外籍教授參與教學，創造原味英語語境
為充分營造原汁原味的英語語境氛圍，課程選用原版的英語教材及影像資料，使課程教學真正體現“內容專、語境純”的特點，快速提升學生的英語聽、說、讀、寫和溝通演講能力。另外，重視課程教學團隊的建設，通過與歐美名牌大學建立定期的國際合作與學術交流機制，邀請外籍教授作專題學術報告，聘請外籍教授參與教學環節。實踐證明，經驗豐富的外國教授上專業英語課效果最好，他們的課程一般安排在后半階段，學生在經過一段課程學習后學習信心高漲。外教的授課方式與內容使得學生頓感眼界開闊，英語理解水平普遍提高極快，學生的英語理解能力、學術交流能力與自信心也得到普遍提高，培養了學生的國際化視野。
4.以科研促教學，建立高水平教學團隊
科學研究是提高教師教學水平的基礎。學術水平高、外語水平好的教授和幾名青年教師組成了結構合理、充滿活力和創造力、責任心強的師資隊伍，這些都是這門雙語教學課程得以成功進行的保障。團隊成員均承擔了國家自然科學基金研究項目、教育部科學技術重點研究、教育部博士點基金項目、國家科技支撐計劃研究項目，取得了一定的科研成果并運用于教學中，取得了較好的效果，真正做到科研和教學互促互進。
教學團隊中的骨干教授利用自己的影響力，邀請國際一流高校的教授來華進行學術交流和課堂授課，為青年教師創造和國外著名學者交流的機會，從中汲取國外先進的教育思想理念和教育方法，并請外籍教授對課程主講教師的教學工作進行評價和指導，不斷改進教學方法，提高教學團隊的整體教學水平，開闊了青年教師的學術視野。
5.突破傳統的課程教學模式，建立創新驅動的教學模式
新能源發電技術是一個不斷發展完善中的學科，技術進步日新月異，因此，在教學內容上也應該跟蹤最新的研究進展，及時吸納國內外科學研究成果，與時俱進，充分體現國際化，突出新穎性。教學方法上，將原來單純的教師課堂講授這一學生被動獲取知識的教學模式，變為創新驅動的學生主動參與模式，努力調動學生的學習積極性，提高學生的參與程度，將課堂講授與課堂討論、實踐環節相結合。鼓勵學生提出創新理念并及時表達，在主講教師的指導下，學生以團隊合作的形式自主完成中英文文獻檢索、英文論文寫作及英文專題演講等過程，大大提高學生團隊協作能力、綜合利用專業知識和英語工具解決實際問題的能力，使課堂成為一個絕好的學生展現創新思維的平臺。
三、學校政策措施的支持
為了貫徹《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》精神和《教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》，全面推進教學改革，培養高素質創新性人才，自2011年起中國農業大學開展教育教學改革立項研究工作。新能源發電專業英語雙語課程成為學校首批16門獲得資助的教學改革立項的重點研究項目之一。同時，學校國際合作與交流處設立聘請外籍教師專項，以支持課程聘請國外名牌大學教授短期來校進行學術交流、參與指導雙語課程的教學。學校多渠道的經費資助為順利實施雙語教學課程建設提供了強有力的財政支持。
同時，學校一直非常重視雙語示范課程建設。近幾年來，學校制定了一系列鼓勵雙語示范課程建設的政策文件，明確提出雙語示范課程建設的總體規劃和管理機制，在規范雙語建設課程基礎上，鼓勵雙語示范課程的建設。為此，學校專門設立了雙語示范課程專項建設經費，并將雙語教學課程的課時酬金提高100%。對雙語示范課程的師資培訓、人才引進、實驗室建設、教材編寫等予以政策性支持，為推動雙語教學的改革與探索提供了很好的制度措施和條件保障。
四、結語與體會
1.教學理念與教學新模式的創新
在教學模式上，教學團隊努力學習和掌握國外先進教學思想、理念，尋求教與學的最佳結合點，不斷探索運用現代教學方法變革傳統的教學方式。注重培養學生用英語思考、解決專業問題的能力，增強學生獲取知識的能力和學術交流能力。
2.注重專業知識與英語應用能力的雙提高
在基本教材和課堂教學的基礎上，課程采用專家報告、現場調研、專題演講、影視資料等，加強學生對新能源發電基本原理的理解。該課程采用專業知識介紹和實際英語運用能力培養兼顧的教學方法，注重學生實際英語應用技能的培養，實現學生專業知識和英語水平雙贏的教學目標。
參考文獻：
[1]陳紅蕾. 雙語教學的實踐與思考[J].高教探索，2003，（3）：59-60.
論文摘要：“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的全校性選修課。課程的授課目的是讓上述專業的學生對電力生產過程有一個大致的了解，為以后有可能服務于電力行業做準備。由于學生在數學、物理以及電氣方面的基礎薄弱，因此本課程的教學方法與電氣工程及其自動化專業的課程教學法有所不同，重點是要激發學生的學習興趣，讓他們克服畏難情緒主動學習，在重點講述常規發電原理的基礎上把自主教學法成功應用于課堂教學過程中。通過課堂教學效果的驗證，本方法是行之有效的。
論文關鍵詞：電力生產；自主教學法；學習興趣；教學效果
“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的一門全校性選修課。它是為了讓工商管理、市場營銷及會計學等專業的學生了解一定的電力生產方面的知識，為以后在電力系統從事相關工作做準備。但是經濟與管理學院的學生大多是文科類學生，數學、物理基礎不扎實，而且大學期間又沒有開設電氣專業基礎課（如“電路”、“電機”、“發電廠電氣部分”等），所以學習起來有難度，而且很多學生認為這門課與他們的專業不相關，學習的積極性也不高。針對課程的特點和學生的學習心理，筆者在經過兩三年的“電力生產概論”教學后，在重點講述常規發電、電力生產原理等的基礎上，把學生自主教學法成功應用到教學過程中。通過課堂教學效果的驗證，本方法是行之有效的。
一、教材內容及教學方法介紹
長沙理工大學選定的“電力生產概論”教材是普通高等教育“十一五”規劃教材，李光輝主編。該教材內容全面、難度適中，是一本非常適合非電氣類學生學習電力生產方面知識的通用教材。全書共九章，教材前四章先介紹了電力系統與電力生產方面的知識，然后重點講述了三大常規能源發電：火力發電、水力發電和核能發電。第五章為未來能源發電技術，依次介紹了風力發電、地熱發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質發電、氫能發電等相關知識。后面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計算機在電力行業中的應用等與電力生產密切相關的一些專業知識。教材內容安排合理，難度適中。只要學生跟著老師系統地把教材學完，對電力系統及電力生產應該有一個比較全面、系統的了解，收獲是很大的。
針對學生數學、物理及電氣方面基礎不扎實的特點，要在開始就使學生對這門課程的學習感興趣，并做好心理準備。第一節課在介紹了教材內容后，講述該課程要采用的教學方法，即采用教師課堂講述為主、學生自主講述為輔的創新教學法。前四章常規能源發電等電力生產方面的知識由教師重點在課堂上講述，讓學生切實掌握電力生產過程的特點以及每一種常規能源發電的原理。后面第五章的未來能源發電技術的發電原理與常規能源發電基本是一樣的，只是所使用的一次能源不同而已，而且新能源發電技術是現在研究的熱點。所以針對教材上所提供的五種新能源發電，可讓每個班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發電技術作為自主講述的內容。這門課一般是兩個或三個行政班級組成，如果是兩個行政班級則每班可分兩組各選一種新能源發電技術講述；如果是三個行政班級，則以班為單位各選一種新能源發電技術自主講述。學生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學生課程期末考核成績。
在讓每個學生詳細了解教學方法之后，又提醒學生，如果前四章的基礎內容沒學好，要想在自主講述的內容上面取得好成績是很困難的。所以第一堂課下來，學生對這門課的學習興趣就被激發起來了。課間休息時班干部就召集全班同學討論選擇自主講述的新能源發電方式，最后把選定的結果向全體同學公布，并告訴他們，只有發揮全班同學的合力，共同參與、合理分配任務才能在自主講述環節取得良好的效果。在時間安排上，為了使學生有充分的時間準備課件，在學生授課前2～3周提前通知他們。 "
二、常規能源發電原理講述
通過第一節課教學內容、方法的介紹，學生都心中有數，對這門課程的學習也做好了充分的思想準備。因此，在講述電力系統及電力生產方面基礎知識以及三大常規能源發電原理時，首先講述什么是一次能源、什么是二次能源。怎樣把一次能源轉換為電能就是學習的重點。電能已成為工業、農業、國防、交通等國民經濟各部門不可缺少的動力，所以作為當代大學生，了解電力生產方面的知識以及電力系統的發展方向和動態是完全有必要的。
了解了這門課程的重要性和學習了該課程的必要性之后，學生對后續的授課內容興趣明顯提高了。電磁感應定律是發電的基本原理，這在初中物理課程里面已經學過。1831年法拉第發現了電磁感應定律之后，很快出現了原始的交流發電機、直流發電機和交、直流電動機，為了給用戶輸送電能，慢慢發展了高壓直流和交流輸電。以至于到現在的特高壓交流、直流輸電技術。另外，重點講述我國的電力發展現狀以及在特高壓輸電領域的一些世界領先技術。學生對該課程的學習興趣明顯提高了。
電力生產就是要把自然界的一次能源轉換為電能。火力發電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學能經過燃燒轉化為高溫高壓水蒸氣的內能，然后通過水蒸氣膨脹做功推動汽輪機旋轉，汽輪機帶動發電機轉子磁極旋轉，在固定不動的定子繞組周圍形成變化的磁場，從而在繞組內感應出電動勢。若定子中的繞組按一定的繞線規律，與外電路形成回路，則繞組中就會產生相應的電流。在一定的電壓下，電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發電是在水電站中水輪機將水的勢能和動能轉換為推動水輪機旋轉的機械能，水輪機轉輪旋轉帶動發電機發電。而核能發電的原理與火力發電很相似，也就是說核電廠只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學能，其能量轉換過程是：核能水和水蒸氣的內能發電機轉子的機械能電能。
三、新能源發電學生自主講述
論文關鍵詞：電力生產；自主教學法；學習興趣；教學效果
“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的一門全校性選修課。它是為了讓工商管理、市場營銷及會計學等專業的學生了解一定的電力生產方面的知識，為以后在電力系統從事相關工作做準備。但是經濟與管理學院的學生大多是文科類學生，數學、物理基礎不扎實，而且大學期間又沒有開設電氣專業基礎課（如“電路”、“電機”、“發電廠電氣部分”等），所以學習起來有難度，而且很多學生認為這門課與他們的專業不相關，學習的積極性也不高。針對課程的特點和學生的學習心理，筆者在經過兩三年的“電力生產概論”教學后，在重點講述常規發電、電力生產原理等的基礎上，把學生自主教學法成功應用到教學過程中。通過課堂教學效果的驗證，本方法是行之有效的。
一、教材內容及教學方法介紹
長沙理工大學選定的“電力生產概論”教材是普通高等教育“十一五”規劃教材，李光輝主編。該教材內容全面、難度適中，是一本非常適合非電氣類學生學習電力生產方面知識的通用教材。全書共九章，教材前四章先介紹了電力系統與電力生產方面的知識，然后重點講述了三大常規能源發電：火力發電、水力發電和核能發電。第五章為未來能源發電技術，依次介紹了風力發電、地熱發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質發電、氫能發電等相關知識。后面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計算機在電力行業中的應用等與電力生產密切相關的一些專業知識。教材內容安排合理，難度適中。只要學生跟著老師系統地把教材學完，對電力系統及電力生產應該有一個比較全面、系統的了解，收獲是很大的。
針對學生數學、物理及電氣方面基礎不扎實的特點，要在開始就使學生對這門課程的學習感興趣，并做好心理準備。第一節課在介紹了教材內容后，講述該課程要采用的教學方法，即采用教師課堂講述為主、學生自主講述為輔的創新教學法。前四章常規能源發電等電力生產方面的知識由教師重點在課堂上講述，讓學生切實掌握電力生產過程的特點以及每一種常規能源發電的原理。后面第五章的未來能源發電技術的發電原理與常規能源發電基本是一樣的，只是所使用的一次能源不同而已，而且新能源發電技術是現在研究的熱點。所以針對教材上所提供的五種新能源發電，可讓每個班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發電技術作為自主講述的內容。這門課一般是兩個或三個行政班級組成，如果是兩個行政班級則每班可分兩組各選一種新能源發電技術講述；如果是三個行政班級，則以班為單位各選一種新能源發電技術自主講述。學生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學生課程期末考核成績。
在讓每個學生詳細了解教學方法之后，又提醒學生，如果前四章的基礎內容沒學好，要想在自主講述的內容上面取得好成績是很困難的。所以第一堂課下來，學生對這門課的學習興趣就被激發起來了。課間休息時班干部就召集全班同學討論選擇自主講述的新能源發電方式，最后把選定的結果向全體同學公布，并告訴他們，只有發揮全班同學的合力，共同參與、合理分配任務才能在自主講述環節取得良好的效果。在時間安排上，為了使學生有充分的時間準備課件，在學生授課前2～3周提前通知他們。 轉貼于
二、常規能源發電原理講述
通過第一節課教學內容、方法的介紹，學生都心中有數，對這門課程的學習也做好了充分的思想準備。因此，在講述電力系統及電力生產方面基礎知識以及三大常規能源發電原理時，首先講述什么是一次能源、什么是二次能源。怎樣把一次能源轉換為電能就是學習的重點。電能已成為工業、農業、國防、交通等國民經濟各部門不可缺少的動力，所以作為當代大學生，了解電力生產方面的知識以及電力系統的發展方向和動態是完全有必要的。
了解了這門課程的重要性和學習了該課程的必要性之后，學生對后續的授課內容興趣明顯提高了。電磁感應定律是發電的基本原理，這在初中物理課程里面已經學過。1831年法拉第發現了電磁感應定律之后，很快出現了原始的交流發電機、直流發電機和交、直流電動機，為了給用戶輸送電能，慢慢發展了高壓直流和交流輸電。以至于到現在的特高壓交流、直流輸電技術。另外，重點講述我國的電力發展現狀以及在特高壓輸電領域的一些世界領先技術。學生對該課程的學習興趣明顯提高了。
電力生產就是要把自然界的一次能源轉換為電能。火力發電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學能經過燃燒轉化為高溫高壓水蒸氣的內能，然后通過水蒸氣膨脹做功推動汽輪機旋轉，汽輪機帶動發電機轉子磁極旋轉，在固定不動的定子繞組周圍形成變化的磁場，從而在繞組內感應出電動勢。若定子中的繞組按一定的繞線規律，與外電路形成回路，則繞組中就會產生相應的電流。在一定的電壓下，電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發電是在水電站中水輪機將水的勢能和動能轉換為推動水輪機旋轉的機械能，水輪機轉輪旋轉帶動發電機發電。而核能發電的原理與火力發電很相似，也就是說核電廠只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學能，其能量轉換過程是：核能水和水蒸氣的內能發電機轉子的機械能電能。
三、新能源發電學生自主講述
關鍵詞：光伏發電技術；教學模式；課堂實驗教學；校企合作教學
中圖分類號：G646 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）03-0161-02
人類社會的可持續發展面臨著環境惡化、資源短缺的嚴峻挑戰，而取之不盡用之不竭的太陽能則成為新能源的首選之一。曾經在全球光伏產業的推動下，中國光伏產品已占據國際市場的大半壁江山，但卻一直面臨市場在外的困局。光伏產業經過數年爆發式增長，最終多個環節產能面臨嚴重產能過剩。隨著歐美對中國太陽能電池板的“雙反”實施，近幾年是中國光伏產業發展過程中的一個“寒冬”。光伏企業要應對“寒冬”，一是上游制造企業要提高自身的技術水平和產品質量；二是下游應用企業要抓住機遇，通過技術創新不斷提高系統集成能力，致力于為客戶提供優質可靠的系統設計方案。依據國家新能源政策的戰略部署，結合上海電力學院的專業特色，我校相關太陽能光伏發電專業力圖培養出合乎國家和社會需要的、滿足光伏產業結構調整的市場需求的光伏材料及光伏系統設計專業方面的人才。有關專業以物理學為基礎，系統學習基礎物理學、固體物理、半導體物理等，使學生牢固掌握物理學基礎理論。同時結合電力教學的優勢，將太陽能電池技術、太陽能發電技術、電力分析基礎、逆變器原理等作為專業必修課，培養太陽能發電技術行業的高層次專業人才。這樣，學生在掌握光伏發電系統設計專門技能的同時具備更加扎實的理論知識基礎和科技創新的潛力。其中《太陽能發電技術》包含了太陽輻射、光伏系統設計原理、部件選型、系統安裝維護等內容，其教學目標是希望通過該課程的學習能使同學們能掌握太陽能發電系統的設計開發，為今后從事相關工作打下堅實的理論基礎。作為最早開設《太陽能發電技術》課程的高等院校，由于該課程屬于新課程教學，教學過程中受到教材、實驗設備等各方面條件的限制，使用傳統的教學方法效果不很理想。本文就近年教學過程中遇到的一些問題，針對目前的教學模式進行探討。
一、加強課堂實驗教學
《太陽能發電技術》作為光伏產業人才培養的基礎性課程，主要講述太陽輻射的相關知識、光伏發電系統的原理、系統設計、配件選型及系統安裝維護等相關專業知識，這是一門實踐性十分強的專業課程。在目前的教學過程中發現，單純依靠理論知識講解，學生很難對光伏系統有深入的理解。總結教學過程發現，在學習理論知識的同時如果能結合相關的實驗、實踐教學，則可大幅度提高教學質量與課堂教學效果，也能加深學生對知識點的理解與掌握，這就凸顯了課程教學中實驗環節的重要性。由于《太陽能發電技術》屬于新課程，受到實驗設備、實驗條件和人員的限制，短時間內開展豐富實驗教學有著一定的困難。但是，使用計算機軟件仿真虛擬實驗和設計就沒有這方面的限制。因此，著手開發該課程的虛擬實驗教學環境也是一種重要的方法。此外，在教學的過程中也可以根據教學的需要，動員學生與老師一起自行設計一些簡單可行的實驗設備，既可以加深學生對所學理論知識的理解，又能使學生能夠得到全面的實際訓練，還可以豐富該課程的教學資料。另外，在這個過程中，除了簡單的驗證性實驗，還與控制類、綜合設計類的實驗相結合，提高了學生對已學知識的綜合運用能力，加強了學生的動手能力和實踐能力，使學生在走入社會后，能較快適應市場發展需要，提高就業競爭力。此前北京信息科技大學的白連平等[1]針對該課程就設計了一些可行性實驗，如光伏陣列設計實驗、太陽能路燈照明系統設計等。
二、開展校企合作教學
由于工科課程的實踐特性，除了課堂的理論與實驗之外，開展校企合作教學則是提高該課程教學效果的制勝法寶[2]。在前期的教學過程中作為實踐教學曾經帶學生到相關的光伏企業見習，在企業參觀實習的結束之后，有些學生反映“公司實習4天比在學校2年學的東西都多”，這句話也讓作為教育工作者的我們陷入沉思。現在學生學習知識的途徑很多，他們更喜歡看到實際的操作而不是“紙上談兵”。例如課堂上講過單晶硅、多晶硅、薄膜太陽電池，而很多學生到了現場仍然分不清楚是什么類型的太陽電池組件；課堂上學習了晶體硅太陽電池的制備工藝，參觀的時候學生還是提出為什么這些電池都是藍色的，不能做成其他顏色呢？雖然這些基礎的知識都已經在課堂上講授過了，明顯部分學生不知道或者不懂卻從來沒有人提出過，而在參觀過程中他們都想到了這些問題，通過參觀學習對這些知識有了更進一步的理解，充分說明了僅有課堂教學遠遠無法滿足該課程的設置目標。因此，除了輔助的課堂實驗教學或者視頻演示之外，與相關企業開展校企合作教學也是提高學生認知能力的一項重要教學手段。這就要求在該課程的教學過程中，除了加強實驗教學還必須加強學校和企業之間的合作，開展合作教育方可取得更好的教學成果。
三、將科研與新技術融入教學培養學生的科技創新能力
素質教育已經是高等院校的重中之重，學校有很多項目都涉及鼓勵大學生科技創新，從近代科學技術的發展史我們也可以看出，年輕人在科技創新上有著巨大的潛力。而如何通過有效途徑提高工科學生的科技創新能力也困擾著不少教師。同時作為高校教師大多也同時肩負著科研工作，怎么樣將自己的科研工作融入日常教學并以此為基礎培養學生的科技創新能力也是一個應該認真考慮的重要問題。大學生在科研領域的創新在國際上屢見不鮮，比如在超導領域，MgB2合金超導體以及NaCoO.H2O超導體都是由日本的本科生首先發現的。《太陽能電池技術》及《太陽能發電技術》課程的開設，為科研融入教學提供了良好的載體。太陽電池材料的研究是目前材料科學的一大熱門研究領域，這樣可以在教學過程中使學生了解到最新的材料研究，從而讓學生了解到了什么是科研，科研對實際生活又有著怎樣的影響，從而激發學生的學習興趣。而《太陽能發電技術》主要包括太陽輻射、電池制造、組件制造、系統原理、系統設計、部件選型以及控制器逆變器原理等技術。它包含了多門理論性和實踐性都很強的專業課程，涉及的知識面廣、內容概念多，為大學生創新提供了一個良好的平臺。學生在老師的指導下開展太陽能電池及發電技術的研究，查閱資料、進行光伏發電方案的設計，促使學生將所學的電學、材料學、物理學等學科聯系起來。有利于調動學生的學習積極性，激發學生的科技創新興趣，培養學生分析和解決問題的能力[3]。
四、課程考核形式多樣化
基于該課程的實踐性特點和教學目的，可以在傳統卷面理論知識考核的基礎上增加多樣化的考核形式，比如系統設計作品展示、成果匯報等多種方式進行考核，綜合考核專業知識、專業技能等方面。對采取不同方式、對各個不同方面進行考核的結果，通過一定的加權系數評定課程最終成績。
五、小項目形式完成課程設計
在網絡化的今天，課程設計面臨的一大問題就是論文在網絡上復制粘貼完成。而作為實踐性較強的太陽能發電方向的畢業生，我們是否可以改變思路，課程設計不再局限于理論推導而轉向實踐性課程設計。指導老師可以根據地理情況和電網分布情況選擇合適的條件用于學生自主設計光伏發電站，包括太陽能電站地點選擇、可行性分析、電站規模及組成、蓄電池容量、光伏電站年發電量及經濟效益、光伏電站整體布局（組件串并連設計、匯流箱排布、電纜連接、線管地槽整體排布、電纜規格及用量計算、線管規格及用量計算、配電房及看守房布置、支架定點圖等）、系統防雷及監測、電網安全性等部分內容[4]。相信完成這樣的課程設計，可以培養學生查閱文獻和市場調研能力，對其今后獨立從事光伏產業內業務是非常有幫助的。這樣的課程設計比普通的論文撰寫更能提高學生的專業水平，從而使學生的能力達到甚至超越該學科的培養目標。
本文根據《太陽能發電技術》的實際教學經驗以及該課程的教學目標，探討了在現有教學模式基礎上需要進行的一些改進。作為工科應用型創新人才，最重要的是應該具有很強的獨立獲取和應用知識的能力，而傳統的理論教學為主模式則很難讓學生將書本知識與實際光伏工程結合起來，也就無法真正理解光伏發電系統。本文提出了加強實驗教學、開展校企合作教學、將大學生創新融入教學以及改變傳統的考核方式等，其實質都是為了改變目前理論教學為主體的教學模式，將實驗、實踐教學等過去不被重視的教學方式引入這些實踐性較強的課程，探索新的教學模式，從而培養出更適合現代企業、社會所需的高層次人才，達到開設該專業的最終目標。
參考文獻：
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生物質能不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導致社會不健康發展；地熱能的大規模開發將導致區域地面表層土壤環境遭到破壞，將引起再一次生態環境變化；而風能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，它們必將成為今后替代能源主流。
風力發電
目前，我國已超過美國，成為全球風電裝機容量最大的國家，同時也成為風能設備最大的生產國。隨著國內風電產業鏈日臻完善、研究規模不斷擴大，成本下降非常顯著，競爭力也逐漸增強，但是在產業鏈最上游的新型材料及半導體器件（控制芯片、電力電子器件等）研究方面仍較落后，主要研究工作集中在中下游的風電整機制造、關鍵零部件配套（發電機、電控、傳動系統等）以及并網技術領域。
沈陽工業大學在風電整機制造方面具有很強的實力，是我國最早從事風力發電技術研究的少數高校之一，設置有風能技術研究所，師資力量完善，先后承擔過多項大型橫、縱向課題，成果顯著。其設計的具有自主知識產權的1.5MW風電機組實現了產業化，占據一定的市場地位，產學研結合能力很強。
華北電力大學作為教育部直屬高校中唯一的以電力為學科特色的大學，成立了國內首家“可再生能源學院”，下設風能與動力工程專業，未來還將籌備生物質發電和太陽能利用專業。研究內容以大容量風力發電接入，對電力系統安全、穩定運行的影響為主，主要研究包括：風電場建模與仿真、風能資源測量與評估、風力發電機組狀態監測與故障診斷、風力發電機組只能控制與優化運行、低速風能利用策略與先進風力發電理論，充分發揮了其在電力系統方面的優勢。
重慶大學機械傳動國家重點實驗室，借助其在機械傳動領域的優勢，在風電機組齒輪箱設計、動態特性研究、工作模態測量及制造工藝方面有深入的研究，并且產學研結合。
汕頭大學新能源研究所在大型風電機組空氣動力學、結構強度及結構動力學研究方面頗有作為，自行開發了大型風力機優化設計系列軟件。
浙江大學流體傳動及控制國家重點實驗室對風力發電系統中的液壓技術有深入研究，包括風機制動系統、定槳距控制和變槳距控制等。
同濟大學機械工程學院在風電機組葉片動力學分析、結構優化設計、剛柔耦合系統模型分析方面經驗豐富。
東南大學在風力發電機研究、設計方面走在前列。近期又集合學校優勢學科，建立了風力發電研究中心，致力于以風力發電為核心的可再生能源發電及應用技術的基礎研究。
電控方面，清華大學、北京交通大學、中科院電工所都有很強的實力。清華大學電機工程與應用電子技術系原名電機工程系，歷史悠悠，師資力量雄厚，在風電接入對電力系統影響、風電機組建模仿真、風電變流器設計及控制等方面有深入研究。北京交通大學電氣工程學院早期隸屬于鐵道部，主要服務于我國軌道交通電傳動裝備產業，在大功率電力電子技術領域積累了豐富經驗，研究實力在國內高校處于領先地位。新能源研究所成立后從事大功率風電機組（直驅或雙饋）并網變流器、中大功率光伏發電逆變器、風電機組仿真及主控系統、微網技術研究，產學研結合能力很強。中科院電工所新能源發電技術研究組是國內最早研究風力發電、太陽光伏發電的單位之一，其大型并網風電機組控制及變流技術、變槳距控制技術以及風電場集中和遠程監控技術等較成熟，還有一些特色研究工作包括：風/光互補、風/柴系統及其控制逆變技術、控制逆變技術等。
光伏發電
光伏發電具有系統簡單以及維護方便等特點，應用面較廣，現在全球裝機總容量已經開始追趕傳統風力發電。太陽能發電主要分為并網電源系統和離網電源系統，目前大規模使用的主要是并網系統，一般包括光伏電池組件、光伏逆變器、配電柜、監控系統等。其中光伏電池組件將太陽能轉化成電能，光伏逆變器與風能變流器類似，可以將光伏電池組件產生的不穩定電能變成穩定的電能并入電網。
我國光伏業正處在爆發式增長期，中國大陸和臺灣的光伏電池廠商占全球總電池產量59%的份額。與風電產業鏈類似，除了最上游的化合物、硅片提純、加工外，我國已形成了較完整的光伏產業鏈，包括晶體硅、薄膜電池片及組件加工、光伏逆變器、系統集成、能源投資商等。
國內高校對于光伏系統研究主要集中于工程應用方面，合肥工業大學教育部光伏系統工程研究中心是我國迄今為止唯一的專門從事光伏系統技術研究的國家重要的科學研究基地，掛靠合肥工業大學電氣與自動化工程學院，主要從事光伏組件建模及仿真、光伏逆變器設計及控制、工程化應用等研究工作，產學研結合較好，承擔多個大型光伏電站設計工作。
海外院校
由于新能源行業涉及領域多、范圍廣，以及我國新能源行業開始起步，人才的缺乏已經成為極為突出的問題，國家、社會、高校、企業都在積極努力培養這方面的人才，學生的擇校就業也因此變得十分靈活。同時，也因為剛剛起步，目前面臨的多是工程應用技術類問題，因此我們的相關研究工作主要分布在中下游，從前面的介紹也可以看出，在新能源上游高端領域，由于技術壁壘很高，國內的研究工作相對較少，但是可以選擇留學歐美高校，得到更進一步的提高。
澳大利亞新南威爾士大學光伏研究中心，由有著“太陽能之父”之稱的馬丁·格林教授領導，專注光伏電池的研究，自上世紀80年代起，30年間畢業于新南威爾士大學光伏中心的中國留學生已經撐起了中國光伏產業的半壁江山。如今，在屈指可數的幾大領頭光伏企業中——尚德、中電光伏、英利、賽維LDK都有新南威爾士大學畢業生的身影，其科研實力可見一斑。
在歐洲，各國都十分重視新能源的開發利用。作為生態村理念的首創國，丹麥是能源問題解決得最好的國家之一。早在2006年，我國就與丹麥簽署了“可再生能源”合作項目，國內許多高校分別與丹麥高校開展聯系。丹麥奧爾堡大學能源技術學院在風力發電、分布式發電、電力系統、電力電子及控制技術等領域有深入研究經驗，并且與許多國家和組織開展合作，產學研實力很強。特別是在風力發電領域優勢突出，核心研究領域包括：風力發電機組及風電場的控制與監測、仿真、設計、優化。
隨著新能源技術發展以及各項政策效應的逐步顯現，開發利用新能源的成本將明顯下降，為人類清潔能源利用和產業結構升級帶來歷史性機遇，新能源終將成為今后世界上的主要能源之一。
Tips：新能源材料與器件專業優勢院校
文/南京航空航天大學 郭棟梁
該專業重點是研究與開發新一代高性能綠色能源材料、技術和器件（如通訊、汽車、醫療領域的動力電源），發展“新能源材料”(新型鋰離子電池材料、新型燃料電池材料和新型太陽能電池材料)的學術研究方向。
新能源材料與器件專業設置，主要依托化學化工學院，跨能源科學、材料科學、化學等多個學科，擬培養能掌握新能源材料專業基本理論、基本知識和工程技術技能，掌握新能源材料組成、結構、性能的測試技術與分析方法，了解新能源材料科學的發展方向，具備開發新能源材料、研究新工藝、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料專門人才。畢業生可在化學能源、太陽能及儲能材料等新能源材料領域從事科學研究與教學、技術開發、工藝設計等方面工作，也可繼續攻讀新能源材料及相關學科高層次專業學位。
新能源技術是21世紀世界經濟發展中最具有決定性影響的五個技術領域之一，新能源材料與器件是實現新能源的轉化和利用以及發展新能源技術的關鍵。新能源材料與器件本科專業是適應我國新能源、新材料、新能源汽車、節能環保、高端裝備制造等國家戰略性新興產業發展需要而設立的，是由材料、物理、化學、電子、機械等多學科交叉，以能量轉換與存儲材料及其器件設計、制備工程技術為培養特色的戰略性新興專業。
高校特色：
華東理工大學
以半導體材料技術、化學電源技術、太陽電池技術等為特色。未來就業集中在光伏太陽能、新能源開發和利用以及半導體材料器件的設計、化學電池開發等。
東南大學
依托電子科學與技術大類專業背景，專業內容側重光電子材料及其應用方面，主要針對太陽能材料制備、檢測和應用，可以拓展到生物能等其他新能源。
四川大學
光電功能材料與器件方向，在新型能源材料與技術、化合物半導體晶體材料與制備技術、介電功能材料與制備技術、固體波譜學等方面的研究取得了國內外同行公認的成就。光電信息功能晶體碘化汞和硒鎵銀的研制兩項成果分別獲得（1992年度和2000年度）國家發明二等獎和兩項部省級科技進步二等獎；鐵電薄膜研究獲得一項四川省科技進步一等獎，還獲得兩項部省級科技進步二等獎；薄膜太陽電池研究獲得一項中國高校發明二等獎。每年發表在國內外著名學術刊物和學術會議上的為《SCI》、《EI》所收錄的高水平論文40余篇次。
【關鍵詞】 應用型 工學結合 新能源 人才培養模式
面對日益嚴峻的化石能源枯竭和環境惡化問題，人們已經清楚的意識到太陽能將是人類最重要的能源。目前，太陽能光伏發電技術與應用得到快速發展。到2008年年底，全球光伏累計安裝容量大約18.5GWp，但其主要市場在歐美和日本。歐美和日本已經形成了光伏應用的設計、安裝、運行維護的新興產業隊伍和人才培養教育體系。而我國雖然是光伏組件的生產大國，但光伏的安裝總量包括光伏電站的安裝占世界光伏安裝總量的比重很小，設計、安裝、運行維護產業隊伍尚未形成，人才培養體系還沒有建立。
根據我國新能源中長期發展規劃，2009年-2010年均新增55MW，到2010年我國光伏發電累計裝機容量將達到250MW；而到2020年年需新增1350MW，累計裝機將達到1600MW。因此我國光伏發電應用的潛在市場非常巨大。面對國家推動國內光伏發展的政策到位，國內光伏市場即將規模化發展，人才制約瓶頸將很快顯現。因此，必須加大力度，迅速建立和完善我國光伏應用人才培養體系。
南昌理工學院就是在這一背景下于2008年成立了太陽能光電工程學院，在應用型太陽能光伏專業人才培養模式的教育理念、培養方案、課程設置、教學內容等方面進行了有益的改革與探索，學校把新能源科學與工程專業教育廳重點學科優勢和應用型光伏創新人才培養結合起來，并率先摸索出光伏專業應用型、創業型人才培養模式，具有一定的創新性。以此為案例，本文力求總結與闡述工學結合教學模式在光伏應用專業教育中的成效性。
一、工學結合，依托行業、企業確定人才培養方案
人才培養模式是是教育教學思想、理論轉化為創新教學實踐， 實現培養目標的物質力量的中介[1] ，它包含教育思想與教學觀念、專業培養目標與規格、專業設置、教學內容與課程體系等幾個基本要素[2]。為適應世界光伏產業發展和工科院校教育改革的趨勢，南昌理工學院聯系我國光伏產業現狀，緊密結合學校的學科優勢與辦學特色，根據江西區域經濟發展的要求，建立適應“光伏產業應用性人才教育基本要求”為目標的教育教學體系。力爭在省屬工科本科院校中培養具有國際光伏產業發展思維，能夠勝任光伏電池組件生產、研發以及光伏系統的設計、安裝維護等工作，促進本地區經濟社會發展的具有創新能力與創業思維的新一代光伏產業復合型人才。學院與國內大型光伏企業如賽維、晶科能源等高科技企業強強聯合，建立起訂單式培養。根據企業的需要確定人才培養方案，開設有光伏電池片制造工藝、光伏材料與檢測、單晶硅/多晶硅制造工藝、光伏組件加工與工藝、太陽能發電技術、光伏發電設計與施工等核心專業課程，并到企業實訓，強化技能素質培養，掌握光伏電池片及組件加工技術，使學生在就業初期就能夠在技術崗位上脫穎而出，從而獲取更多的升職機會；同時，要求學生掌握光伏電池片、光伏組件生產過程的原理與工藝要求，掌握光伏發電及相關供用電技術，有利于學生的可持續發展。
二、開展實驗教學改革，不斷完善實驗室硬件設施，為學院的發展提供硬件支撐條件。實踐教學是職業教育的核心環節，主要培養學生的職業能力，即專業能力、方法能力、社會能力[3]。新能源產業人才教育教學改革的關鍵是新能源產業相關實踐技能的培養，加強新能源專業本科生生產實踐課程的教學，以創業型、應用性人才培養為主，科研教學型人才培養為輔。
1. 修訂各專業實驗教學大綱，加大實踐教學的比例。
打破專業和學科的界限，合并內容相同或相近的課程，優化專業基礎課理論與實驗教學內容，刪除陳舊過時和過深過難的內容，吸收前沿科技成果，增加實踐教學內容，盡可能應用新的實驗技術，在教學之中使學生的綜合能力得到培養。
2. 增開綜合性實驗和設計性實驗，實施學生開放實驗室建設
學校建有實驗實訓中心1個，其中包含6個實驗室（機房、操作平臺），教學機房、電子電工實驗室、光伏基礎實驗室、光伏發電實驗室、光伏材料實驗室，多晶硅鑄錠實驗操作平臺。實驗實訓中心平時對學生開放，66.67%的實驗室為開放性實驗室。制訂實施了《實驗室開放管理暫行辦法》，對實驗室開放做出明確規定和具體要求，并提供專項經費保障，有效改變目前本科生實驗教學中存在的動手能力不足的問題，學生綜合實驗能力得到很好地培養。同時，在開放實驗室中學生可以自行設計實驗，科研興趣小組還能設計專題實驗。
三、 改變既往單一的實習模式，加強實習實訓基地建設，探討加強新能源專業本科生假期專業技能社會實踐的有效模式
學校還建成由實踐教學設備配套的校內實踐教學基地（含專業實訓室）[4]，能對行動體系課程[5]的教學提供具體的學習情境[6]，因此， 建設校內實踐教學基地是工學結合教學情境實現的關鍵。學校還先后與江西上饒光電、江西上饒晶科、上海正泰、泉州百來等公司簽訂了長期合作協議，共建實習實訓基地，企業技術人員來校任教或參與實訓指導、畢業設計（論文）指導等方式參與人才培養。改變新能源專業學生實習模式，利用假期組織學生進入實習實訓基地進行社會實踐工作，提高學生學習專業課的主動性，充分認識用人單位對畢業生的需求。并且還可以提高學生的組織能力、社會活動能力，倡導個性發揮的教學。
短短四年來，學院立足新建地方本科院校實際，積極探索具有自身特點的發展之路，努力提升符合時代要求的辦學理念。在光伏學科專業建設、人才培養等方面，突出地方性，發展應用性，著力實踐性，強化專業性，不斷提高人才培養質量，通過主課堂教學與課外創新相結合，學生的應用能力和創新能力有了明顯的提高，這是工學結合教學的成果，值得推廣和實踐。
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關鍵詞：光伏并網；太陽能；MATLAB仿真
當前，世界能源結構中，人類主要是對石油、天然氣、煤炭等化石能源的利用，但其不可再生，將面臨枯竭的危機。但化石能源的開采和利用也是造成環境污染的直接來源，人類為了將來的生存與發展，必須尋找一種清潔能源。隨著世界經濟的發展，人類對能源的需求越來越大，進而隨之而來的能源短缺，環境破壞已經成為社會發展面臨的重大問題。
新世紀，能源需求成為一個急需解決的全球性問題，各國對能源的爭奪也愈加激烈。需要尋找一種替代能源來緩解目前的形勢，走“節能減排”，發展低碳經濟的可持續發展的道路。利用“節能減排”只能緩解能源短缺的局面，但是不能從根本上解決能源短缺的趨勢，因此必須調整能源結構，利用可再生能源逐步取代傳統化石能源，因此可再生能源發展問題成為世界關注的焦點。
一、光伏發電的國內外發展現狀
20世紀70年代，在全球石油危機的背景下，西方發達國家將尋找新能源的方向轉向了豐富的太陽能，并高度重視光伏發電技術。
德國是大規模發展光伏事業最早的國家，其由政府制定的《可再生能源電力供應法》，很大力度的促進了光伏發電的市場，為本國光伏事業的發展提供了強制的政策保障。美國是繼德國之后的發展光伏發電的國家，在1997的聯合國環境與發展大會上提出了一個偉大的百萬太陽能屋頂計劃。這一計劃在美國新一屆總統奧巴馬的支持下得到了更大的推廣，奧巴馬政府對新能源開發政策給美國的光伏乃至全球的光伏發電市場注入了新的更大活力。日本也是太陽電池的生產大國，其在1997年提出了“7萬光伏屋頂計劃”，到2010年光伏電池的安裝總量達7600MW。
最近幾年，各國新的可再生能源法的出臺，更是掀起了一輪政策熱潮，新的補貼法案促進可全球光伏市場的高速發展。正是歐洲、美國和日本的強有力支持，全球光伏逆變器市場呈現出一片欣欣向榮的景象。
我國的光伏并網技術從20世紀開始起步，到現在的穩步發展的階段，國家也出臺了《可再生能源長期發展規劃》的政策，來激勵和促進我國的光伏事業的快速發展。我國國內對光伏逆變器的應用比歐洲國家晚很多，我國目前最好的光伏企業合肥陽光電源比德國的SMA要晚上市9年。我國是繼德國、美國和日本之后的世界第四大光伏組件制造國。光伏發電未來的發展必定是建設大規模的并網光伏發電系統。隨著我國經濟的不斷發展，國家制定的“十二五”規劃，為我國光伏制定了確切的發展目標，即到“十二五”末期，國內光伏發電裝機容量達到 5GW。要實現這一宏偉的目標，前路依舊是漫長和艱辛。
二、光伏并網發電系統
光伏并網發電系統是相對獨立式光伏發電系統而言的，兩者的區別就是發電系統與電力系統連接與否。光伏發電并網系統與電力系統的電網相連接，成為電力系統的一部分，便可為電力系統提供有功功率和無功電能。光伏并網系統通常由三部分組成：光伏陣列、逆變器和電網。
光伏發電系統追求的是輸出功率的最大，系統連接方式對輸出功率有著明顯的影響。其中，影響發電功率的兩個重要的方面是光伏陣列的分布方式和逆變器的結構，其分布方式和結構不同發電功率也不一樣。
三、光伏并網發電系統的關鍵技術
（一）最大功率跟蹤
在光伏發電系統中，光伏陣列電池輸出功率的利用率不僅與其內部結構有關，還受外界環境（如光照度、溫度和負載等因素）的影響。在周圍的外界不同的條件下，光伏陣列的輸出功率可達到不同的且唯一的最大功率點（MPP），對于利用光來發電的系統說，應當使光伏電池工作在最優的狀態，達到最大地將光能轉換為電能的轉化率，采用適當的控制使其運行在最大功率輸出稱為最大功率跟蹤（MPPT）。經查閱資料，在許多文獻上提出了多種控制算法，有恒定電壓法、擾動觀察法和增量電導法等。
（二）并網控制技術
光伏逆變器的控制器的控制策略是光伏系統并網控制的關鍵。光伏并網發電系統在諸如單級式、雙級式以及單相、三相等多種拓撲結構中都不能缺少網側的DC-AC變換，即并網逆變單元。并網逆變器實現直流到交流的能量變換，要控制并網電流相位和頻率，甚至需根據指令進行電網的無功功率的調節。可見，網側逆變器的有效控制是光伏并網發電系統的核心部分。
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專業建設概況
專業定位。新能源科學與工程專業圍繞浙江大學“以人為本、整合培養、求是創新、追求卓越”的教育理念，以“培養知識、能力、素質俱佳，具有國際視野的新能源科學與工程專業拔尖創新人才和未來行業領導者”為宗旨，以新能源的開發、儲運、利用為特征，緊密結合學科前沿和行業發展需要，積極培養滿足國家戰略性新興產業的創新型人才。
培養目標。培養具備熱學、力學、電學、機械、自動控制、能源科學、系統工程等寬厚理論基礎，掌握可再生能源和新能源專業知識，能從事清潔能源生產、可再生能源開發利用、能源環境保護、新能源開發、工程設計、優化運行與生產管理的跨學科復合型高級人才。
課程設置。專業課程設置按照浙江大學“通識課程+大類課程+專業課程”體系進行構建，其中專業課程包含專業基礎課、專業核心課和專業實驗實踐課。專業基礎課的安排上，設置了如工程流體力學、工程熱力學、傳熱學、能源與環境系統工程概論等基礎課程，使學生具有熱學、力學、機械、能源科學和系統工程等寬厚理論基礎。專業核心課程開設了包括生物質能源、太陽能、風能、氫氣大規模制取的原理和方法、新型液體燃料能源等課程，旨在讓學生掌握新能源領域相關科學原理、工藝以及新技術研究發展趨勢方面的知識。在專業實驗實踐課程上，安排了新能源實驗、認識實習、風電風機課程設計、生物質發電系統課程設計等，使學生掌握新能源的有關實驗，掌握現場運行，工程設計和生產管理等知識，為今后從事新能源開發利用工作打下基礎。
專業建設特色
依托動力工程及工程熱物理國家重點一級學科平臺，浙江大學新能源科學與工程專業建設體現出鮮明的科研與教學相長的教學特色。
強大的學科平臺。能源系擁有國內一流的學科與科研優勢，具備國際競爭的實力。現有國家重點一級學科1個，一級學科博士點1個，國家重點實驗室1個，國家工程研究中心2個。設博士點8個、碩士點8個、博士后流動站1個。連續5年科研經費超過億元。依托強大的學科與科研優勢，以及不斷在學科交叉領域取得的創新型研究進展，為學生直接參與項目研究、在實踐中培養創新精神創造了條件；同時為優秀大學生繼續深造提供了寬廣的平臺。能源系在新能源領域已有大量的研究積累，開展了大量新能源的研究方向，如太陽能熱利用發電技術，生物燃料電池，微藻制油等，并已承擔了新能源方向的973項目2項，863項目多項。
一流的師資力量。能源系擁有一批在國際上具有競爭力的中青年人才，其中院士1人，“973計劃”項目首席科學家3人，長江學者獎勵計劃特聘教授6人，國家杰出青年基金獲得者5人，浙江省特級專家2人，國家百千萬人才工程人選7人，教育部跨世紀和新世紀優秀人才5人。全系教師隊伍具有博士學位比率達93.1%，已形成了一支知識結構、學歷結構和學緣結構優化、年齡結構合理、教育教學能力和研究能力突出、具有國際競爭力的教學團隊。在新能源專業方向上，已形成了由院士牽頭，5位長江學者和一大批教授為核心的新能源研究隊伍。
先進的教學模式。專業建設以拓寬專業基礎、專業知識面為宗旨，制訂與國家發展需求相適應的本科教學計劃和課程體系。科研成果通過教學改革、課堂教學、大學生科技創新活動、畢業論文（設計）等途徑，轉化為教學資源，實現教學科研互動，為學生創新能力的培養提供了平臺。能源系積極開展本科教學改革，“結合國家重大需求，創建能源與環境復合型人才培養新體系”獲2009年國家級教學成果二等獎；《工程熱力學》、《熱工實驗》課程獲國家級精品課程稱號；“國家級能源與動力實驗教學示范中心”2012年通過專家驗收。
開放的實踐體系。經過多年的建設，能源系建立和發展了與學科前沿及行業發展緊密結合的能源與動力創新型人才培養實驗實踐教學體系。依托動力工程及工程熱物理國家重點一級學科、能源清潔利用國家重點實驗室，以能源與動力國家級實驗教學示范中心建設為契機，通過實驗課程精品化、建設學生創新實驗室和節能減排實踐基地、開展以全國大學生節能減排競賽為代表的各類學生科技創新活動、與行業領軍企業共建創新實踐教學基地等形式，構建了多層次訓練、多學科交叉、全方位輻射的立體創新實踐平臺。
專業建設成效
學科資源與科學研究成果及時、有效地引入本科教學建設中，為本科教育提供了大量優質資源，有效地提升了教學質量。本科生對該專業的認同度高，目前該專業已經成為最受學生歡迎的熱門專業之一，學生主修專業確認平均績點在4以上，在工科專業中排名第三。
核心課程精品化建設。專業依托教師在新能源領域的前沿研究方向，將科研方法、體驗與成果引入課程，推進核心課程精品化建設。2013級培養方案修訂中，確定《太陽能》、《生物質能源》2門專業核心課程建設，并增設了《非常規天然氣和合成氣開發與發電技術》、《生物質直燃發電技術》、《新型液體燃料能源》等課程，優化了課程結構，體現了專業特色。
專業教材高質量建設。近年來，教師總結多年科研和教學經驗，出版了《能源與環境系統工程概論》、《能源工程管理》等2部“十一五”國家級規劃教材。出版了《熱學基礎》、《核電與核能》、《熱能專業英語閱讀與寫作》、《燃燒理論與污染控制》、《多孔介質燃燒理論與技術》、《二氧化碳捕集封存和利用技術》、《生物質液化原理及技術應用》等專業課程指導教材。
實驗教學創新性建設。教師結合新能源領域的科研項目研究成果和科研項目實驗臺開展新開實驗課程項目的建設與研究，開設了“硫碘熱化學循環制氫”、“流動和霧化的激光測量”、“生物能源實驗”等實驗項目，同時充分利用學科實驗室的設備為學生提供優質的實驗環境。
實習基地全面性建設。在校外實踐教學基地建設中，與東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司、上海鍋爐廠、浙能集團等9家企業簽訂了校企合作協議，并根據行業面向與專業培養目標，對校企合作的課程進行了合理的規劃，注重實習企業的交叉互補。如東方鍋爐、上海鍋爐廠等企業提供熱能轉化設備的實踐實習；深圳東方鍋爐控制有限公司提供熱能設備控制方面的實習；藍天環保等提供燃燒污染控制方面的實習；華電電力科學研究院提供測試方面的實習；廣州瑞明電力股份有限公司提供電廠整體的實習。上海鍋爐廠有限公司、東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司成為首批國家級工程實踐教育中心。
學生科技創新活動開展。能源工程學系打破教學、科研、學科實驗室界限，學生通過自主立項或參加教師的科研項目，自定實驗方案、自主完成大學生科研訓練計劃、節能減排競賽等課外科技創新活動。目前，新能源科學與工程專業本科生已獲得SRTP立項31項，浙江省大學生科技創新活動計劃項目3項，全國大學生創新創業訓練計劃項目1項；獲校級大學生節能減排學科競賽獎項15項，獲國家級大學生節能減排競賽三等獎1項。
未來專業建設的方向
形成特色鮮明的專業課程體系。順應國內外新能源產業發展趨勢，結合學科研究特色，進一步梳理現有課程設置，完善“重基礎、強實踐”的課程體系；進一步凸顯新能源科學與工程專業的建設特色，形成以力學、熱學為專業基礎教學內容，太陽能、生物質能、風能等新能源的開發、儲運、利用技術為專業核心教學內容，課內外實驗實踐環節相結合的專業課程體系。
