新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)與本科人才培養(yǎng)探索

劉 泉

（北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 北京 100192）

0 引言

新能源是相對(duì)于傳統(tǒng)能源來定義的，新能源主要包括風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、核能、海洋能、氫能、生物能等，基本屬于可再生能源和新清潔能源。而傳統(tǒng)能源諸如煤炭、石油、天然氣等化石能源，都是不可再生能源，目前我國(guó)石油儲(chǔ)量大約可用17年，煤炭約可用75年，越用越匱乏，而且污染環(huán)境，受到各方關(guān)注與管控。

目前我國(guó)已成為世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，化石能源的使用不可能持續(xù)發(fā)展。另外一方面，新能源行業(yè)發(fā)展較快，新能源是國(guó)家七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，是朝陽產(chǎn)業(yè)，未來的能源。

我國(guó)高?！靶履茉纯茖W(xué)與工程”專業(yè)成立于2011年，2015年才有第一批本科畢業(yè)生，不能滿足用新能源市場(chǎng)需求。如何培養(yǎng)好能源專業(yè)本科生，將我國(guó)的新能源事業(yè)發(fā)揚(yáng)光大，是一項(xiàng)重要工作任務(wù)。以下談一些體會(huì)。

1 處于交叉學(xué)科下的新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程設(shè)置

每個(gè)大學(xué)的新能源專業(yè)培養(yǎng)側(cè)重面是不同的。一般來說，新能源專業(yè)都是依托本校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科開設(shè)；新能源本身包含太陽能、風(fēng)能、核能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮艿戎辽侔舜竽茉?，有的大學(xué)選擇其中一種作為培養(yǎng)方向，也有的選擇多種能源。北京信息科技大學(xué)依托機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科、機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部測(cè)控系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，依托我校機(jī)電一體化技術(shù)強(qiáng)勢(shì)基礎(chǔ)，結(jié)合京津冀一體化發(fā)展需求，培養(yǎng)風(fēng)力發(fā)電裝備、太陽能光伏與新能源電站設(shè)計(jì)領(lǐng)域的高級(jí)應(yīng)用型人才；生源為北京和其它部分省份，比例約各占一半。

圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，在課程設(shè)置上吸收了機(jī)電一體化傳統(tǒng)強(qiáng)勢(shì)專業(yè)的精華，奠定了專業(yè)基礎(chǔ)，比如專業(yè)基礎(chǔ)課包括：工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械控制工程、電機(jī)學(xué)、材料力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、工程熱力學(xué)、電力電子、電子技術(shù)、電工技術(shù)、PLC、單片機(jī)的控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)等。在專業(yè)課上，學(xué)習(xí)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)電機(jī)組監(jiān)測(cè)與控制、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)，太陽能轉(zhuǎn)換原理與技術(shù)、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)工程、分布式光伏系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、太陽能利用技術(shù)、新能源發(fā)電電氣二次系統(tǒng)儲(chǔ)能、新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、新能源技術(shù)與應(yīng)用等課程。同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)。

新能源本科專業(yè)學(xué)生，在校期間最好參加相關(guān)競(jìng)賽，提高綜合應(yīng)用能力，比如國(guó)家級(jí)競(jìng)賽和省部級(jí)競(jìng)賽分別有：“中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)大學(xué)生優(yōu)秀科技作品競(jìng)賽及優(yōu)秀科技作品獎(jiǎng)”“全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”“北京市大學(xué)生節(jié)能節(jié)水低碳減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽”“學(xué)校大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目”，在我校內(nèi)部還有“新能源應(yīng)用技術(shù)大賽”，另外，部分畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行制作實(shí)物等，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 打造一支“雙能”型為主的新能源師資隊(duì)伍

新能源的師資目前相對(duì)較少，專業(yè)相近的博士畢業(yè)人才，往往投身到國(guó)家電網(wǎng)等央企或上市公司，高校選擇的余地不是太大。另一方面，希望新能源師資具備“雙師型”，即實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，既能夠教學(xué)科研，又能夠熱愛行業(yè)實(shí)踐。我校新能源科學(xué)與工程專業(yè)，注重引進(jìn)高水平師資，專業(yè)任課教師均具有211/985博士學(xué)歷，有2名海歸，有1名博士后，也有比較完善的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器。教師既有理論教學(xué)水平，又有較強(qiáng)的工程實(shí)踐理念，期望對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)有良好促進(jìn)。

教師專業(yè)結(jié)構(gòu)比較合理。有機(jī)械設(shè)計(jì)制造、機(jī)械電子工程、控制技術(shù)、圖像（軟件算法）、電機(jī)與電器、電力、微網(wǎng)與能源管理等，適應(yīng)交叉學(xué)科的兼容。

3 與新能源公司建立良好協(xié)作關(guān)系

新能源專業(yè)成立不久，一般實(shí)驗(yàn)設(shè)備都不會(huì)完善到齊，尤其是大型設(shè)備。另外，適合教學(xué)的新能源實(shí)驗(yàn)設(shè)備也確實(shí)比較少，不像老專業(yè)那么成熟，所以，新能源專業(yè)的教師應(yīng)該多走出去到企業(yè)開展實(shí)踐活動(dòng)，組織定期參觀和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。我們的教學(xué)應(yīng)該來源于實(shí)踐，最后服務(wù)于實(shí)踐，高校應(yīng)該與企業(yè)開展互動(dòng)，實(shí)踐出真知。

專業(yè)教師也和新能源主流企業(yè)保持良好關(guān)系。我們規(guī)定專業(yè)的每位教師聯(lián)系幾個(gè)業(yè)績(jī)良好的新能源公司，這樣，就有五六十個(gè)公司常備在手，一方面希望技術(shù)對(duì)接合作；另一方面，對(duì)新能源學(xué)生的就業(yè)拓寬了渠道，有機(jī)會(huì)就與企業(yè)“訂單式”人才培養(yǎng)，就業(yè)上取得了主動(dòng)，受益多多。

讓學(xué)生走近企業(yè)。新能源專業(yè)新生入學(xué)后，我們每年安排大一學(xué)生參觀延慶的華能風(fēng)電場(chǎng)，以及延慶八達(dá)嶺光熱應(yīng)用示范基地，我們帶領(lǐng)大二學(xué)生參觀北京開發(fā)區(qū)的金風(fēng)科技（上市公司）風(fēng)電制造廠與太陽能應(yīng)用公司，也參觀北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)于光伏大會(huì)，每年都集體去，讓學(xué)生和會(huì)場(chǎng)的大企業(yè)接觸，了解企業(yè)，了解技術(shù)裝備；大三學(xué)生到校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)，如山東德州的皇明股份公司、張家口大型風(fēng)電場(chǎng)，大四的各種實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)?？傊?，大學(xué)四年的專業(yè)教育不間斷，很連貫。

4 新能源本科生畢業(yè)預(yù)期

我國(guó)是世界上太陽能光伏組件產(chǎn)能大國(guó)，也是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造與使用大國(guó)，均是世界第一的位置，從業(yè)企業(yè)眾多，大型上市公司也多，而作為新專業(yè)的人才儲(chǔ)備不多，因此人才需求旺盛。本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后，能夠在風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)制造與檢測(cè)；太陽能光伏、電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，以及新能源電力管理行業(yè)就業(yè)，或者考研深造。通過畢業(yè)五年左右的社會(huì)實(shí)踐，預(yù)期可成為新能源風(fēng)電裝備與太陽能應(yīng)用工程領(lǐng)域的高素質(zhì)人才，熟悉本專業(yè)國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)，能夠獨(dú)立解決復(fù)雜的工程技術(shù)問題，獨(dú)立完成所負(fù)責(zé)的工作，具備在項(xiàng)目中擔(dān)任技術(shù)骨干或項(xiàng)目管理的能力?？梢钥佳猩钤欤怀煽?jī)優(yōu)秀者，本科后期可以選拔到一些國(guó)外大學(xué)交換學(xué)習(xí)。