國內(nèi)外新能源專業(yè)人才培養(yǎng)方案對比與分析

楊世關(guān)等

由于在提高能源自給、減少溫室氣體排放以及在推動經(jīng)濟快速健康發(fā)展方面所具有的獨特優(yōu)勢，新能源產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)成為非常重要的投資領(lǐng)域。這加大了該產(chǎn)業(yè)對人才的需求，因為與傳統(tǒng)化石能源產(chǎn)業(yè)相比，新能源產(chǎn)業(yè)能夠創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的報告《綠色就業(yè)：在可持續(xù)低碳世界的體面工作》，2006年，全世界太陽能、風能和生物質(zhì)能領(lǐng)域就業(yè)人員分別達89萬、30萬和117萬。根據(jù)國際綠色和平組織與歐洲可再生能源理事會研究，到2020年，可再生能源將創(chuàng)造超過650萬個工作崗位，是現(xiàn)有可再生能源工作崗位的3倍。就業(yè)崗位增加與人才培養(yǎng)數(shù)量的不足導(dǎo)致目前新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展普遍面臨人才短缺問題。大約從2008年起，我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就面臨專業(yè)人才缺乏的問題。在這樣的背景下，國內(nèi)外一些高校開始設(shè)置新能源專業(yè)進行高等專門人才的培養(yǎng)。本文對我國高校設(shè)置的新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行了研究，并與歐美新能源專業(yè)的設(shè)置情況進行了對比分析，以期為我國新能源專業(yè)進一步的建設(shè)和發(fā)展提供一些參考或啟示。

一、我國新能源科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)狀況

2008年世界金融危機之后，為了推進我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，溫家寶總理提出了發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的構(gòu)想。2010年國務(wù)院通過了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，提出要培育和發(fā)展包括新能源產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。隨后教育部發(fā)文鼓勵有條件的高校申辦戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)，并于2010年首次批準浙江大學(xué)、華北電力大學(xué)等11所大學(xué)開設(shè)“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)，2011年和2012年又先后批準了23所大學(xué)開辦該專業(yè)。截至2012年，教育部共批準國內(nèi)34所大學(xué)開設(shè)了新能源科學(xué)與工程專業(yè)，詳見表1。

從表1可以看出，開設(shè)新能源科學(xué)與工程專業(yè)的大學(xué)中“985工程”大學(xué)有7所，“211工程”大學(xué)13所，還有3所農(nóng)業(yè)院校。這些大學(xué)分布在全國的17個省市，其中，江蘇最多有10所，占總數(shù)的近三分之一；其次是北京和遼寧，各3所；河南、山東、福建、江西和湖北各2所；吉林、黑龍江、廣東、河北、陜西、浙江、上海和重慶各1所。從地域分布狀況看，開設(shè)新能源科學(xué)與工程的高校主要集中在中東部省份，西部省份開設(shè)該專業(yè)的高校只有2所。

二、新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案對比

作者對各所大學(xué)網(wǎng)上公開的人才培養(yǎng)方案進行了收集整理，并進行了對比分析。從收集到的資料看，各所大學(xué)關(guān)于新能源科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式大體可以分為兩類：一類在課程體系的設(shè)置上充分體現(xiàn)本科人才培養(yǎng)的“寬口徑”原則，課程內(nèi)容涵蓋各種新能源，包括風能、太陽能、生物質(zhì)能、地熱能、氫能、核能等；另一類在課程體系的設(shè)置上更多地體現(xiàn)了“專業(yè)化”要求，設(shè)有專業(yè)方向，側(cè)重于太陽能、風能和生物質(zhì)能中的某一類?；谏鲜龅谝环N思想進行的課程設(shè)置，體現(xiàn)了新能源的綜合性和交叉性，但存在的問題是難以兼顧風能、生物質(zhì)能和太陽能等不同的新能源對專業(yè)基礎(chǔ)知識要求的不同。風能的專業(yè)基礎(chǔ)側(cè)重于機械和電氣，生物質(zhì)能的專業(yè)基礎(chǔ)主要有熱能、化學(xué)和生物學(xué)，而太陽能的專業(yè)基礎(chǔ)是物理、化學(xué)和材料科學(xué)。因此，由于缺乏相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識做支撐，這樣的課程設(shè)置對每種新能源專業(yè)知識的講解會存在內(nèi)容深度方面的局限。基于第二種思路所開展的課程設(shè)置強調(diào)了專業(yè)的方向性，其不足在于削弱了對學(xué)生新能源綜合知識的培養(yǎng)。表2是國內(nèi)部分高校新能源科學(xué)與工程專業(yè)主要課程設(shè)置情況。

通過對表2的分析，可以得出以下幾點結(jié)論：

（1）即使是同一類型的培養(yǎng)方案，各個高校之間在課程設(shè)置上也存在著較大差別。比如同屬于“寬口徑”型培養(yǎng)方案的西安交通大學(xué)與重慶大學(xué)和浙江大學(xué)的課程設(shè)置均存在較大差異。從課程所涉及的專業(yè)內(nèi)容看，西安交通大學(xué)的培養(yǎng)方案涵蓋了風能、太陽能、生物質(zhì)能、水能、地熱能、氫能，以及儲能和節(jié)能等專業(yè)內(nèi)容。而浙江大學(xué)的課程內(nèi)容除了涉及太陽能、風能、生物質(zhì)能和氫能外，還有三門與環(huán)境相關(guān)的課程，分別是能源與環(huán)境技術(shù)進展、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程概論和低碳能源技術(shù)。

（2）上述人才培養(yǎng)方案課程體系的共性在于大部分培養(yǎng)方案體現(xiàn)了能源動力類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)，這些課程包括工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等。這與教育部新修訂的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2010）》將新能源科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)為能源動力類特設(shè)專業(yè)的要求是一致的。

（3）分析測試能力的培養(yǎng)受到重視。作為應(yīng)用性很強的專業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生具備從事現(xiàn)代能源技術(shù)與裝備研究及應(yīng)用的能力十分重要，因此一些學(xué)校開設(shè)了相關(guān)課程，比如，西安交通大學(xué)開設(shè)了《新能源過程、狀態(tài)與材料性能測試與分析技術(shù)》，華北電力大學(xué)開設(shè)了《生物燃料分析與測試》、《太陽電池材料測試與分析》等課程，上海理工大學(xué)開設(shè)了《動力工程測控技術(shù)》等。

（4）課程設(shè)置充分體現(xiàn)了創(chuàng)新性。許多高校的課程設(shè)置都充分體現(xiàn)了方案設(shè)計者的創(chuàng)新意識，比如浙江大學(xué)設(shè)置的《低碳能源技術(shù)》、《能源與環(huán)境系統(tǒng)工程》等課程考慮了能源與環(huán)境的關(guān)系，這些課程可以起到拓寬學(xué)生知識視野的作用。再比如一些學(xué)校設(shè)置的《儲能技術(shù)原理》則符合新能源這種分布式能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重大需求。享有國際聲譽的社會批評家杰里米·里夫金在其新作《第三次工業(yè)革命》中提出，組成第三次工業(yè)革命五大技術(shù)支柱中“儲能技術(shù)”是其中一項。

三、國外高校新能源專業(yè)開設(shè)及人才培養(yǎng)方案的設(shè)置情況

美國的一些高校已開辦相關(guān)專業(yè)來培養(yǎng)新能源方面的人才。2005年，俄勒岡州技術(shù)學(xué)院開設(shè)了美國第一個可再生能源工程本科專業(yè)，之后，伊利諾斯州州立大學(xué)和約翰布朗大學(xué)開設(shè)了可再生能源專業(yè)，埃弗格來茲大學(xué)開設(shè)了替代能源與可再生能源管理專業(yè)，威斯康辛大學(xué)普萊維爾分校開設(shè)了可持續(xù)與可再生能源系統(tǒng)專業(yè)，紐約州立大學(xué)坎頓技術(shù)學(xué)院開設(shè)了可再生能源專業(yè)。在歐洲，德國歷史最悠久的國立農(nóng)業(yè)大學(xué)、歐洲農(nóng)業(yè)大學(xué)綜合科研實力排名第一的霍恩海姆大學(xué)開設(shè)了生物基產(chǎn)品與生物能源專業(yè)；挪威阿格德爾大學(xué)和挪威生命科學(xué)大學(xué)開設(shè)了可再生能源專業(yè)。此外，美國的一些高校開設(shè)有新能源相關(guān)的輔修專業(yè)，比如，科羅拉多礦業(yè)大學(xué)開設(shè)了能源輔修專業(yè)，學(xué)生可以在可再生能源和傳統(tǒng)能源之間選擇一個方向進行學(xué)習，托萊多大學(xué)設(shè)置了可再生能源輔修專業(yè)。表3是國外部分開設(shè)新能源專業(yè)大學(xué)的課程設(shè)置情況。（表中主要課程為筆者翻譯，原英文課程名可登陸相應(yīng)學(xué)校網(wǎng)站查詢）

從表3所列幾所大學(xué)的情況可以看出，國外大學(xué)的新能源類專業(yè)人才培養(yǎng)方案與國內(nèi)大學(xué)在兩個方面具有較大的相似性。一是國外新能源專業(yè)人才培養(yǎng)方向也存在“寬”與“?！眱煞N類型，前者如約翰布朗大學(xué)、埃弗格來茲大學(xué)等，這些學(xué)校的專業(yè)培養(yǎng)方向涵蓋了太陽能、生物質(zhì)能等多種可再生能源；而霍恩海姆大學(xué)則屬于后者，其專業(yè)名稱即是生物基材料和生物能源。二是不同大學(xué)之間的課程設(shè)置同樣存在著較大差別，充分體現(xiàn)了每所大學(xué)自身的特色。

國外一些大學(xué)雖然也有分專業(yè)方向的做法，但是這些做法與我們國內(nèi)的設(shè)計有不同之處，國外是按照在共同的基礎(chǔ)課程之上，通過專業(yè)課的不同來劃分方向，這與國內(nèi)完全根據(jù)專業(yè)方向?qū)?yīng)設(shè)置基礎(chǔ)課的做法明顯不同。比如，紐約州立大學(xué)坎頓技術(shù)學(xué)院設(shè)置了10門涵蓋風能、太陽能、生物質(zhì)能、地熱能的專業(yè)課程模塊，但只要求學(xué)生從中選修4門，這其實是為了便于學(xué)生自主選擇專業(yè)方向所進行的一種設(shè)計。威斯康辛大學(xué)普萊維爾分校的培養(yǎng)則從另外一個角度劃分了專業(yè)方向，分為設(shè)計與分析方向、開發(fā)與管理方向，一個方向側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計研究能力，另一個方向側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生從事新能源開發(fā)和管理的能力，每個方向單獨設(shè)有相對應(yīng)的課程模塊。

國外大學(xué)在課程設(shè)置方面普遍比較重視經(jīng)濟及管理類課程的開設(shè)，并將這些課列為必修課。比如Principles of Management（管理學(xué)原理），Principles of Supervision（監(jiān)督原理），Project Management（項目管理），Project Management for Renewable Energy（可再生能源項目管理），Economics of Biobased Energy Production（生物能源生產(chǎn)經(jīng)濟學(xué)），Managing an Alternative Energy Project（替代能源項目管理）等。國內(nèi)大學(xué)對這類課程的重視程度不如國外大學(xué)。

美國的大學(xué)對高年級學(xué)生開設(shè)有Capstone Course（國內(nèi)翻譯為頂峰體驗課程），比如Alternative and Renewable Energy Management Capstone Course（替代能源與可再生能源管理頂峰體驗課程），Renewable Energy Capstone（可再生能源頂峰體驗課程），Capstone Project（頂峰體驗項目）等。這是一門將所學(xué)知識應(yīng)用于特定主題、問題或設(shè)計的課程，過程包含資料（文獻）收集、量化分析、產(chǎn)品設(shè)計、小組討論與合作等，類似于我們的畢業(yè)設(shè)計。但是二者之間也存在較大區(qū)別，畢業(yè)設(shè)計是一個必修的、學(xué)分較多的項目研究課程，而頂峰體驗課程表現(xiàn)出了緊湊多樣的課程形式、多層次的課程目標、人性化的選修制度，具有團隊合作、學(xué)術(shù)整合和產(chǎn)學(xué)融合的特點，被許多國家的高等教育引進。

四、結(jié)論與建議

通過對我國新能源人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀進行分析整理，可見：

（1）我國已初步構(gòu)建了新能源人才培養(yǎng)的專業(yè)體系，在各所大學(xué)所制定的新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，既有面向培養(yǎng)具備新能源綜合知識與能力人才的方案，又有側(cè)重于培養(yǎng)系統(tǒng)和深入掌握某類新能源專門知識人才的方案。不同的培養(yǎng)模式可以為新能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供不同類型的專門人才。

（2）新能源種類多樣且處在快速發(fā)展的過程中，加之不同種類的新能源對專業(yè)基礎(chǔ)知識的要求存在差別，這些因素加大了專業(yè)課程體系構(gòu)建的難度，在“?！迸c“寬”之間如何平衡和取舍還需要各個大學(xué)在現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，開展廣泛深入研究，以便對人才培養(yǎng)方案進一步完善和改進，使其更符合新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

（3）我國新能源科學(xué)與工程專業(yè)與歐美等發(fā)達國家的新能源專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程體系，無論是在設(shè)計理念，還是在具體內(nèi)容方面都有很強的相似性，在體系先進性方面與國外處在同一水平上。但同時，我們也應(yīng)積極學(xué)習和借鑒國外大學(xué)優(yōu)秀的教學(xué)改革成果，比如美國大學(xué)頂峰體驗課程的設(shè)置。

基于以上結(jié)論，筆者就我國的新能源人才培養(yǎng)提出以下幾點建議：

（1）作為一個新興專業(yè)，很多課程沒有現(xiàn)成的教材可供選用。如果按目前的培養(yǎng)方案，大多數(shù)課程都需要各學(xué)校單獨來編寫，而要完成如此多新教材的編寫，無疑是一項非常繁重的工作，而且也難以在較短的時間內(nèi)完成。因此，從新能源科學(xué)與工程專業(yè)的長遠和健康發(fā)展角度考慮，應(yīng)該分類構(gòu)建面向全國的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程體系，在此基礎(chǔ)上各大學(xué)可再根據(jù)各自的特點設(shè)置體現(xiàn)自身特色的課程。只有這樣才能為全國性專業(yè)教材的編寫奠定必要的基礎(chǔ)。

（2）建議設(shè)有“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)的高校聯(lián)合構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的電子教材共享平臺。考慮到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對創(chuàng)新人才的需求，以及新能源技術(shù)的快速發(fā)展，為了使該專業(yè)所培養(yǎng)的人才在知識結(jié)構(gòu)和能力方面與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展最大限度的保持同步，對新專業(yè)的建立應(yīng)該充分融入新的思路，利用互聯(lián)網(wǎng)這一平臺應(yīng)該是一項相對便捷的選擇。

（3）建議已開設(shè)該專業(yè)的高校創(chuàng)造條件吸引更多其他專業(yè)的學(xué)生輔修該專業(yè)。這樣不僅能增加新能源人才的培養(yǎng)數(shù)量，而且還可以更好地適應(yīng)不同新能源崗位對人才知識結(jié)構(gòu)需求多樣化的要求。（楊世關(guān)系華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院副教授；李繼紅系華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院講師；董長青系華北電力大學(xué)動力系副教授。本文系北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點項目[項目編號：ADA12060]和北京市支持在京中央高校共建項目的研究成果。）