大数据背景下光伏发电技术与应用专业建设探究

　　摘 要：随着大数据技术大规模应用于光伏发电领域，光伏发电技术与应用专业的发展面临着极大的机遇与挑战。该文将分析大数据背景下光伏发电技术与应用专业的发展现状及存在的问题，探讨教师定位、人才培养目标、课程体系设置及实践教学体系等方面对人才培养模式的影响，并进一步提出“光伏发电+数据分析”的人才培养改革方式。

　　◆關键词：大数据技术;光伏发电技术与应用专业;人才培养模式

　　在全球信息化发展的背景下，机器人、人工智能、云计算等“新工科”专业伴随着互联网技术的发展而渗入到社会生产生活的各个层面，导致社会各领域的数据也以爆炸式的速度增长。大数据的出现使得传统的数据分析技术已无法满足人们对数据的储存、分析、搜索及处理等操作的要求，在此背景下，大数据分析技术在数字经济时代的各专业领域进行了大规模应用。

　　随着大数据技术在各领域的广泛应用，高职院校的教育工作者开展了大数据背景下数学与应用数学专业、应用统计学专业、机电专业、计算机专业等专业领域的课程体系建设与人才培养模式探究工作，但目前鲜有文献专门研究大数据背景下光伏工程技术专业的课程体系改革与人才培养模式。基于此，本文将剖析大数据时代光伏工程技术专业面临的问题与挑战，结合高职院校光伏工程技术专业发展现状，提出高职院校光伏工程技术专业的建设策略，为进一步研究新形势下光伏专业的评价体系与人才培养模式提供理论依据。

　　1大数据背景下光伏专业课程设置存在的问题

　　高职院校光伏工程技术专业主要面向企业培养光伏电站运维方面的应用型技能人才。目前，各光伏电站实时采集的光伏发电数据、太阳辐射数据、气象数据、地理数据以及其他相关业务数据无法通过传统的独立监控平台进行处理，分布式光伏发电已给光伏电站的集中监控和运维带来了巨大挑战。而借组计算机、网络通信和大数据技术建立的大数据运维平台不仅可以提高工作效率、减少电站值守人数，而且可以提供电站实时、准确的生产管理信息。因此，大数据技术已在光伏发电产业的智慧运维、智能化精益运检管理方式等方面进行了大量开发与应用。

　　目前高职院校光伏工程技术专业的课程体系建设与人才培养模式鲜有融入大数据技术相关理论。文献提出“双基础+专业项目”的特色课程体系建设方案，但该方案是在传统电力、材料、电气自动化等专业课程体系基础上简单地增设光伏产业链的相关课程，导致人才培养目标不明确。文献则设立与光伏材料制造相关的课程体系，但高职院校需培养从事光伏组件生产、光伏发电系统的安装、调试、设计、运行与维护等工作的应用型人才。文献从校企合作角度探讨高职院校应注重与企业合作，开展订单式培养模式帮助毕业生确定就业方向，最大限度地解决光伏专业的人才供需问题。文献提出基于行业标准的光伏发电专业课程体系改革与人才培养方案研究。显然，目前高职院校都未能将大数据技术相关理论融入人才培养模式中，造成培养的应用型人才与大数据背景下企业需求不能实现无缝对接。

　　2大数据背景下光伏专业建设策略

　　针对目前大数据技术背景下高职院校光伏工程技术专业人才培养模式存在的时代教学局限性问题，本文从教师定位、人才培养目标、课程体系设置及实践教学体系等方面探讨光伏工程技术专业的建设思路，使高职院校的毕业生更符合就业市场需求及其未来事业的发展。

　　2.1教师定位

　　在大数据时代，培养符合企业需求的光伏专业高素质应用型人才，雄厚的师资力量是其中一个关键环节。因此，学校应鼓励教师积极参与大数据信息技术相关研讨会和讲座，甚至给予更多出国深造的机会，从而提高教师的专业水平与职业素养。此外，教师应积极参与企业、政府的课题项目，增强现场实践经验，多参加各类大数据培训和会议交流，提高自身的教学能力和教学水平，让教师的教学内容、教学形式有利于学生综合素质的提高。

　　2.2人才培养目标

　　现行的光伏专业要求学生掌握供配电、电力电子、控制理论、光伏发电系统理论等专业基础知识。随着大数据技术在光伏发电产业的智慧运维、智能化精益运检管理方式等方面的大量开发与应用，高职院校培养的光伏专业应用型人才还应掌握数据挖掘技术、计算机编程技术和大数据分析技术的相关理论，具备收集、整理和分析大数据的实践技能。因此，依据高职院校学生的学习能力状况，本文提出“光伏发电+数据分析”的改革方式，打破传统的高职院校光伏专业教育单一发展模式，创新光伏专业定位特色，从而提高人才培养质量。本文提出的“光伏发电+数据分析”人才培养方式主要包括两部分：

　　一是传统的“光伏发电”培养目标。高职院校光伏专业学生应掌握基本的电路分析方法、电气设备基础知识、光伏发电的基本原理和系统组成，了解光伏电站的设计、施工与管理、运行与维护的基本要求，从而具备对常规光伏电站进行日常管理、故障排除及设备运维的能力。

　　二是特色的“数据分析”培养目标。为适应大数据技术在分布式光伏用户管理和智能运维平台中的应用，本文提出高职院校光伏专业应在满足传统的“光伏发电”培养目标前提下，培养学生具备深度分析管理数据的能力，使学生具备在大数据分析结果的基础上对设备进行预防性试验、检测、检修和维护工作的能力，满足光伏企业精益化运检管理体系的需求。

　　2.3课程体系设置

　　目前，高职院校光伏专业课程体系主要包括公共基础课程、专业基础课程、专业核心课程和专业扩展课程等四个部分。为达到“光伏发电+数据分析”的人才培养目标，本文提出应在现行课程体系下增加专业特色课程。专业特色课程主要是为适应大数据技术在光伏发電产业中的大规模应用，包括数据结构、数据库原理、数据挖掘、大数据分析方法及应用等数据挖掘、大数据分析类课程。

　　2.4实践教学体系

　　大数据形势下，光伏专业不仅需要加强专业特色课程建设，还需注重实践类教学环节。本文作者所在院校目前已建立了电工技术技能实训室、电子技术技能实训室、PLC理实一体化实训室、风光互补发电系统安装与调试实训室、光伏发电系统设计与仿真等实训室供学生完成常规实践教学任务。此外，为达到“光伏发电+数据分析”的人才培养目标，学校还应为学生提供分布式光伏电站实训场所，让学生了解大数据技术在智慧运维、智能化精益运检管理方式等方面的应用。最后，为倡导学生学习大数据分析技术的学习氛围、增强创新思维，学校应鼓励学生参加全国光伏电子类竞赛、全国大学生数学建模竞赛等专业比赛。

　　3结语

　　本文主要探究了大数据背景下高职院校光伏专业人才培养存在的问题，并从教师定位、人才培养目标、课程体系设置及实践教学体系等方面探讨光伏专业的建设思路，重点提出了“光伏发电+数据分析”的人才培养改革方向，努力培养适应社会发展的实践性、创新型高级应用型人才。

　　基金项目：湖南省教育科学研究工作者协会“十三五” 规划 2020 年度高等教育重点课题资助项目(课题编号：XJKX20A063 );2021年度株洲市社科职教专项课题一般立项课题资助项目(课题编号：SKZJ2021032 )。

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