新能源科學與工程（風電）專業(yè)建設經驗淺析

文 | 田德，劉永前，王永

為響應國家能源發(fā)展戰(zhàn)略方針，適應新時代能源發(fā)展要求，面向新能源產業(yè)人才需求，華北電力大學依托傳統優(yōu)勢電力學科，于2006年創(chuàng)建全國第一個多學科交叉型風能與動力工程專業(yè)。2012年，教育部專業(yè)調整，風能與動力工程專業(yè)變更為新能源科學與工程專業(yè)，并設置風電方向。2017年，在華北電力大學和社會各界的大力支持下，經過教研室?guī)熒牟恍概ΓL電專業(yè)進入國家“雙一流”建設“能源電力科學與工程”學科群。

國際化人才培養(yǎng)方案建設

在中國可再生能源學會風能專委會的支持下，教研組從調研國內外風電產業(yè)發(fā)展及未來人才需求入手，經過多次本科培養(yǎng)方案的研究和教育教學方法的探討工作，建立并完善了創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，完善人才培養(yǎng)質量監(jiān)督和評價體系，形成符合國家經濟建設和國際發(fā)展需求的風電人才培養(yǎng)方案和科學合理的課程體系，包括專業(yè)課程體系、實踐教學體系及其教學平臺方案。

培養(yǎng)方案融合機械、電氣、控制和流體等專業(yè)基礎知識，具有鮮明的多學科交叉特色，旨在培養(yǎng)基礎理論扎實、實踐能力強、綜合素質高、發(fā)展?jié)摿Υ?、具有國際競爭力的創(chuàng)新型高級風力發(fā)電技術與管理人才，為我國風力發(fā)電產、學、研機構和政府管理部門提供領軍人才和重要學術骨干，為國際風力發(fā)電行業(yè)提供高水平風力發(fā)電技術與管理人才。

經過多年來的教學實踐，教研組吸取教學反饋意見對專業(yè)培養(yǎng)方案不斷修訂，該培養(yǎng)方案日臻完善，已成為國內高等院校開設風電本科專業(yè)、制定本科生培養(yǎng)方案的主要參考資料。

師資隊伍建設

根據風電專業(yè)多學科交叉的特點，組合校內空氣動力學、機械工程、控制科學與工程、電氣工程研究方向的教授團隊，風電教研組形成了一支多學科交叉、國際化、工程化與知識結構合理、教學與科研水平兼?zhèn)?、專兼職配備合理、相對穩(wěn)定且素質優(yōu)良的教學隊伍。

在師資人才培養(yǎng)方面，風電教學團隊探索建立了教授與青年教師“一幫一”的共同發(fā)展模式。校內資深教授一對一地對青年教師進行傳、幫、帶，通過定期開展教學研究活動，實現對青年教師從備課到授課，從教學方法到內容，從作業(yè)批改到課后輔導的全方位指導，既保證青年教師的授課質量，又促進青年教師的成長與發(fā)展。除此之外，教研組積極創(chuàng)造條件，鼓勵青年教師到國內外高水平大學或研究機構留學訪問或合作研究，正確把握風力發(fā)電技術與風電產業(yè)的發(fā)展方向。

專業(yè)教材體系建設

由前世界風能協會主席賀德馨任教材編審委員會主任，組織全國風力發(fā)電產學研領域的著名專家編寫和出版了國際上第一套6部風能與動力工程專業(yè)教材。這6部教材分別是：《風力發(fā)電原理》 《風力機空氣動力學》《風力發(fā)電機組設計與制造》《風力發(fā)電機組監(jiān)測與控制》 《風電場電氣工程》《風力發(fā)電場》。教材編撰吸納了全國多位專家教授多年來的教學、科研和實踐經驗，編入了反映工程應用背景且較為成熟的技術內容。

該套教材經過校內多年使用，根據教師反饋意見進行了修改和校正，同時力保教材內容緊跟風電技術的最新發(fā)展成果。該套教材的出版，對推動國家風能與動力工程本科專業(yè)的進步、提高全國風電人才的培養(yǎng)質量以及促進未來我國風能產業(yè)的健康發(fā)展均具有積極的現實意義。

圖1 中國可再生能源規(guī)模化發(fā)展項目（CRESP）風電技術人才培養(yǎng)捐款項目驗收會

圖2 2009年6月中節(jié)能張北風電場本科生實習現場

創(chuàng)新實驗與校外實踐條件建設

依托學校電力特色，華北電力大學制定了風能與動力工程專業(yè)實驗室建設總體規(guī)劃，實驗室建設本著高起點、高水平、高利用率的原則進行。在中國可再生能源規(guī)?；l(fā)展項目、“211”工程三期建設項目、國家特色專業(yè)和北京市特色專業(yè)建設項目等其他配套資金的資助下，規(guī)劃建設10個風力發(fā)電實驗室，包括大型風洞實驗室、風力發(fā)電機組設計與制造實驗室、物理模型實驗室、風電場與風電機組仿真實驗室、風力發(fā)電運行與控制試驗室的建設。實驗室極大地提高了學科建設的創(chuàng)新能力，為教師教學科研和學生創(chuàng)新提供了優(yōu)越的實驗條件。

華北電力大學與國內風力發(fā)電研究機構、企業(yè)緊密合作，建立本科生聯合培養(yǎng)機制，以提高學生的實踐動手能力。簽訂本科生聯合培養(yǎng)協議的研究機構、企業(yè)包括：沈陽工業(yè)大學風能技術研究所、國網電力科學研究院、華北電力設計研究院、大唐集團新能源有限責任公司、金風科技、浙江運達風力發(fā)電工程有限公司、中節(jié)能風力發(fā)電（張北）有限公司、中航(保定)惠騰風電設備有限公司等。還與金風科技等合作建立北京市校外人才培養(yǎng)基地，深入開展本科生校企聯合培養(yǎng)活動。每年定期派遣本科生到實習基地開展實踐教學活動，不僅提高了實踐能力，還激發(fā)了學生的學習熱情。

建設成果

在本科生培養(yǎng)方面，風能專業(yè)生源質量逐年提高，學生在實踐、實習中給企業(yè)留下了基礎知識扎實、動手能力強、創(chuàng)新思想活躍等好印象。截至目前，本科畢業(yè)生每年就業(yè)率均為100%。2006—2017年風能與動力工程專業(yè)學生參與國家、北京市、學校創(chuàng)新項目共計60余項；獲大學生科技競賽國家級獎共計16項、北京市獎26項。在對外交流合作方面，風能學生得到了業(yè)內專家的積極評價。人才培養(yǎng)得到了華北電力大學和相關企業(yè)的肯定與認可。

2008年和2010年，風能與動力工程專業(yè)先后被評為北京市特色專業(yè)和國家級特色專業(yè)，2010年，華北電力大學在國家級特色專業(yè)教學研究交流會上做大會報告，介紹和匯報專業(yè)建設經驗和成果。學校風電專業(yè)培養(yǎng)方案、教材體系、創(chuàng)新實踐等方法，得到了國內同行院校的認可。作為我國風能教育工作組組長單位，未來華北電力大學將擴大風能協會風能教育工作組成員，定期召開教育研討會，制定教學、教育計劃，將新能源科學與工程（風電）專業(yè)建設成國內一流、國際知名的品牌專業(yè)。