新工科視閾下光電網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置的可行性研究

金成 盧孟 左建輝 張浩

摘 要：光電網(wǎng)是能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)傳輸電能和信息的綜合能源信息網(wǎng)，光電網(wǎng)技術(shù)充分體現(xiàn)了電氣與通信學(xué)科的深度交叉融合，具有新工科的特質(zhì)。保定學(xué)院作為地方本科高校，擬與河北榮毅集團(tuán)共同籌建新工科“光電網(wǎng)工程”專業(yè)。對(duì)專業(yè)設(shè)置的必要性和可行性進(jìn)行了論證，并提出了專業(yè)建設(shè)構(gòu)想。

關(guān)鍵詞：新工科;光電網(wǎng)工程;專業(yè)設(shè)置;可行性

中圖分類號(hào)：G4? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.16.092

河北榮毅集團(tuán)于2000年立項(xiàng)研發(fā)了“光電網(wǎng)”，它是一纜傳輸，多網(wǎng)合一的傳輸電能與信息的綜合能源信息網(wǎng)。光電網(wǎng)技術(shù)是由電工技術(shù)、信息通信技術(shù)、電子技術(shù)、控制科學(xué)與技術(shù)等結(jié)合而成的多學(xué)科綜合技術(shù)，主要涉及電力傳輸和檢測(cè)，光信息的輻射、傳輸、探測(cè)以及光電信息的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理與顯示等領(lǐng)域。光電網(wǎng)技術(shù)充分體現(xiàn)了電氣與通信學(xué)科的深度交叉融合，具有新工科的特質(zhì)。光電網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展是搶灘未來科技制高點(diǎn)的重要突破口，對(duì)于推動(dòng)電力及通信領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)，維護(hù)國(guó)家信息安全，具有十分重要的戰(zhàn)略意義。在國(guó)家政策指引和政府大力支持下，有一大批光電高新技術(shù)企業(yè)得到了迅速發(fā)展，并帶動(dòng)了基礎(chǔ)材料業(yè)、電力裝備業(yè)、通訊信息業(yè)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是萬億級(jí)的、最具魅力的朝陽產(chǎn)業(yè)。光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，勢(shì)必對(duì)能夠掌握電力與通信深度融合的光電網(wǎng)技術(shù)人才保持長(zhǎng)期旺盛的需求。

目前，我國(guó)高等院校電氣和通信是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科，在面對(duì)光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)面前，現(xiàn)有的電氣類和電子信息類的各個(gè)專業(yè)培養(yǎng)的人才無法滿足光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所需的具有綜合性的技能型專門人才。

1 光電網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置的必要性

1.1 是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、全面落實(shí)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略部署的需要

《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》（國(guó)發(fā)[2015]40號(hào)）明確指出“發(fā)展基于電網(wǎng)的通信設(shè)施和新型業(yè)務(wù)。推進(jìn)電力光纖到戶工程，完善能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信系統(tǒng)。統(tǒng)籌部署電網(wǎng)和通信網(wǎng)深度融合的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)同纜傳輸、共建共享，避免重復(fù)建設(shè)?！彪S著國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的全面部署和產(chǎn)業(yè)政策相繼推出，為光電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展注入了新的活力，開辟了新的空間。

保定市作為全國(guó)首個(gè)光電網(wǎng)示范市，成立以市長(zhǎng)為組長(zhǎng)的光電網(wǎng)領(lǐng)導(dǎo)小組，出臺(tái)《光電網(wǎng)實(shí)施措施》等文件。全國(guó)人大代表，保定市人大常委會(huì)黨組書記馬譽(yù)峰在全國(guó)人民代表大會(huì)會(huì)議上提案：“光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)，它對(duì)于加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、助推京津冀協(xié)同發(fā)展和‘一帶一路建設(shè)，具有重要意義。建議教育部依托保定學(xué)院等高校，設(shè)立光電網(wǎng)工程專業(yè)，培養(yǎng)適合光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展所需的工程技術(shù)人才。”光電網(wǎng)是保定市在高效推進(jìn)國(guó)家首個(gè)“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展示范市”建設(shè)的重要內(nèi)容，積極開展“光電網(wǎng)科技創(chuàng)新行動(dòng)”，提升保定市在京津冀協(xié)同發(fā)展中的地位具有十分重要的意義。

光電網(wǎng)相對(duì)于電網(wǎng)、信息網(wǎng)主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：性能極其穩(wěn)定，能夠同時(shí)、同路、同走向傳輸電能與光信息，實(shí)現(xiàn)了電力流、業(yè)務(wù)流、信息流的一體化融合;可以通過一次架設(shè)、一次施工、一次投入，在傳輸高壓電能的同時(shí)傳輸語音、數(shù)據(jù)、視頻等信息，達(dá)到縮短工期、減少成本、節(jié)約資源。光電網(wǎng)已經(jīng)在保定市清苑區(qū)白團(tuán)35KV變電站、大廣高速、張涿高速、天津平安城市等重大工程項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。隨著雄安新區(qū)的設(shè)立，在建設(shè)智慧新城、打造生態(tài)城市、發(fā)展高新產(chǎn)業(yè)、打造高效交通網(wǎng)的過程中一定會(huì)促進(jìn)光電信息產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)極，為光電網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。

1.2 是主動(dòng)迎合我國(guó)高等工程教育“新工科”專業(yè)建設(shè)的需要

2017年，教育部先后對(duì)“新工科”達(dá)成了“復(fù)旦共識(shí)”，公布了《新工科建設(shè)行動(dòng)路線》，發(fā)布了《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》，為新工科建設(shè)指明方向。與老工科相比，“新工科”更強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、交叉性與綜合性。

光電網(wǎng)是電氣工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的交叉學(xué)科，完全具有新工科的特質(zhì)。因此，盡快籌建與新工科“光電網(wǎng)”對(duì)應(yīng)的光電網(wǎng)工程專業(yè)顯得尤為迫切。

1.3 是光電網(wǎng)行業(yè)對(duì)光電網(wǎng)技術(shù)與工程人才的迫切需要

光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)為光電信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，開辟了新的空間。在面對(duì)光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)面前，急缺可以從事光電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、光電網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)和施工組織、光電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)制造、光電網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)等領(lǐng)域的科學(xué)研究、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作、科技開發(fā)與應(yīng)用、運(yùn)行管理與技術(shù)服務(wù)等工作，具有現(xiàn)代科學(xué)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力，能夠適應(yīng)當(dāng)代信息化社會(huì)高速發(fā)展需要的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。在國(guó)家、地方政府政策支持下，一大批光電高新技術(shù)企業(yè)的迅速發(fā)展，勢(shì)必會(huì)對(duì)能夠掌握電力與通信深度融合的光電網(wǎng)技術(shù)人才的需求保持長(zhǎng)期旺盛和穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

2 設(shè)置光電網(wǎng)工程專業(yè)的可行性

2.1 形成了以光電網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的專業(yè)核心課程體系

河北榮毅集團(tuán)對(duì)光電網(wǎng)擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，申請(qǐng)專利109項(xiàng)，獲得國(guó)家專利50項(xiàng)，國(guó)際專利6項(xiàng)，PCT專利6項(xiàng);制定了中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案的《光電纜工程設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)和多項(xiàng)關(guān)于光電纜的河北省地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。目前光電網(wǎng)已經(jīng)創(chuàng)造了中國(guó)多個(gè)第一，獲得國(guó)內(nèi)第一個(gè)光電纜發(fā)明專利、第一個(gè)通過中國(guó)電科院權(quán)威檢測(cè)、中國(guó)第一個(gè)光電纜在國(guó)家電網(wǎng)使用并獲獎(jiǎng)、中國(guó)第一個(gè)光電纜標(biāo)準(zhǔn)。

2014年12月，在中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下，由河北榮毅集團(tuán)、保定學(xué)院、華北電力大學(xué)、北京中電天興科技發(fā)展有限公司等10家國(guó)內(nèi)從事光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化研究、科技攻關(guān)的法人機(jī)構(gòu)聯(lián)合成立了中國(guó)光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，旨在通過聯(lián)盟帶動(dòng)建立完整的涵蓋光電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、市場(chǎng)推廣等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的開發(fā)和公共科技服務(wù)平臺(tái)，共同突破關(guān)鍵的技術(shù)難題以及在應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)推廣，提升光電纜、光電網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品在中國(guó)乃至全世界的整體競(jìng)爭(zhēng)力。在聯(lián)盟的基礎(chǔ)上同時(shí)成立了光電網(wǎng)研究院，建立了“光電網(wǎng)院士工作站”，專家是中國(guó)科學(xué)研究院電工所嚴(yán)陸光院士和半導(dǎo)體所王占國(guó)院士。

2015年12月，由河北榮毅通訊有限公司牽頭發(fā)起，成立了由中國(guó)科學(xué)院電工研究所、省內(nèi)企事業(yè)單位和保定學(xué)院、華北電力大學(xué)等高校的40多位理事單位組成的河北省光電網(wǎng)學(xué)會(huì)。學(xué)會(huì)中電力、信息研究領(lǐng)域的科研人才、專業(yè)技術(shù)人才，始終堅(jiān)持以光電纜、光電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向，尤其是嚴(yán)陸光院士及其團(tuán)隊(duì)推動(dòng)了光電網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，解決光電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)中遇到的關(guān)鍵難題，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，形成了多項(xiàng)高水平的科研成果。在專家、技術(shù)人員的共同努力之下，逐步建立了與電力傳輸和檢測(cè)，光信息的輻射、傳輸、探測(cè)以及光電信息的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理與顯示等光電網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的知識(shí)體系，為“光電網(wǎng)工程專業(yè)”打造了專業(yè)核心課程體系。

2.2 保定學(xué)院積極搭建校企合作平臺(tái)促轉(zhuǎn)型發(fā)展

2015年，學(xué)院被河北省教育廳確定為向應(yīng)用技術(shù)類型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展十所試點(diǎn)學(xué)校之一;2016年，學(xué)院被國(guó)家發(fā)改委、教育部列入“十三五”產(chǎn)教融合發(fā)展工程規(guī)劃項(xiàng)目試點(diǎn)院校。學(xué)院緊密結(jié)合京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略，特別是保定經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，在新工科建設(shè)上力求做到好而實(shí)，充分發(fā)揮與地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密的優(yōu)勢(shì)，搭建學(xué)校、科研院所、高新企業(yè)的合作平臺(tái)，面向地方企業(yè)和產(chǎn)業(yè)當(dāng)前需求和未來發(fā)展，推動(dòng)本校傳統(tǒng)學(xué)科的整合“轉(zhuǎn)型”改造和升級(jí)和創(chuàng)建“新生”工科。保定學(xué)院協(xié)同中國(guó)科學(xué)院電工研究所、河北榮毅集團(tuán)等，逐步建立了深層次、多樣化的自主研發(fā)和開放合作的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制。在校企深度融合發(fā)展過程中，中國(guó)科學(xué)院電工所嚴(yán)陸光院士、半導(dǎo)體所王占國(guó)院士提議保定學(xué)院和榮毅集團(tuán)共同籌建光電網(wǎng)工程專業(yè)，培養(yǎng)具備電力和信息兩個(gè)交叉學(xué)科的復(fù)合型專門人才。

2.3 擁有一支教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、科研水平較高的專業(yè)師資隊(duì)伍

目前該專業(yè)有專任教師10人（教授2人，副教授4人，講師4人）、實(shí)驗(yàn)員2人;全體教師中具有博士學(xué)位3人，碩士學(xué)位8人?？梢云刚?qǐng)中國(guó)科學(xué)院電工所、華北電力大學(xué)等高校的4位客座教授定期講學(xué)，聘請(qǐng)河北榮毅集團(tuán)等企業(yè)的高級(jí)工程師3人擔(dān)任主講教師和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)教師。近五年共發(fā)表論文百余篇，研究領(lǐng)域涉及電磁理論應(yīng)用、電子信息技術(shù)、光學(xué)工程等，被SCI檢索8篇，被EI檢索3篇，參加“九五”規(guī)劃課題一項(xiàng)，一項(xiàng)省級(jí)重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科，16項(xiàng)市廳級(jí)課題研究，兩次獲河北省優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)。從人力資源上看，已經(jīng)具備了增設(shè)光電網(wǎng)工程專業(yè)的師資力量。

2.4 擁有設(shè)置該專業(yè)所需的實(shí)驗(yàn)、設(shè)備等物質(zhì)條件

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、省級(jí)“電子信息行業(yè)特有工種職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)基地”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心現(xiàn)有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室14個(gè)、電子產(chǎn)品裝接實(shí)訓(xùn)室、電子技能實(shí)訓(xùn)室、高頻電路實(shí)驗(yàn)室，通信原理實(shí)驗(yàn)室、傳感器實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)與PLC實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)生電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)設(shè)備總價(jià)值約九百多萬元，近兩年預(yù)計(jì)繼續(xù)投入300多萬元用于實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。

學(xué)院與榮毅集團(tuán)達(dá)成校企共建專業(yè)協(xié)議，可以共享光電網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn)室、光電網(wǎng)程控交換實(shí)驗(yàn)室、光電網(wǎng)供配電實(shí)驗(yàn)室、綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室等。學(xué)院還建立了河北華訊科技有限公司、北京小米科技有限公司等多個(gè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，能夠充分滿足教學(xué)、科研和學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

綜上所述，設(shè)置與新工科光電網(wǎng)所對(duì)應(yīng)的“光電網(wǎng)工程專業(yè)”是必要的，完全可行的。

3 光電網(wǎng)工程專業(yè)的建設(shè)構(gòu)想

3.1 明確專業(yè)定位

服務(wù)面向定位：植根保定，面向河北，輻射京津。人才培養(yǎng)目標(biāo)定位：培養(yǎng)掌握光電網(wǎng)技術(shù)與工程方面的理論基礎(chǔ)知識(shí)，具有現(xiàn)代科學(xué)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力，可從事光電網(wǎng)技術(shù)服務(wù)以及光電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造、光電網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)等領(lǐng)域的科學(xué)研究等工作，能夠適應(yīng)當(dāng)代信息化社會(huì)高速發(fā)展需要的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。

3.2 構(gòu)建完善的校企合作辦學(xué)機(jī)制

積極爭(zhēng)取政府職能部門、企業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)以及學(xué)校的大力支持，充分調(diào)動(dòng)企事業(yè)單位參與校企合作的積極性，共同培養(yǎng)“光電網(wǎng)工程技術(shù)人才”，力爭(zhēng)在2022年全面構(gòu)建“人才共育、過程共管、責(zé)任共擔(dān)、成果共享”合作長(zhǎng)效機(jī)制，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)、社會(huì)三方共贏。

3.3 建設(shè)特色鮮明的人才培養(yǎng)方案

培養(yǎng)方案中課程模塊設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等能夠突出電力與信息深度融合的光電網(wǎng)技術(shù)特征，充分體現(xiàn)能源和信息兩大行業(yè)融合發(fā)展、學(xué)科融合的要求。學(xué)生主要學(xué)習(xí)光電網(wǎng)工程的基本理論和基本知識(shí)，接受工程技術(shù)基礎(chǔ)、科學(xué)研究等多方面綜合能力的訓(xùn)練，能在光電網(wǎng)工程領(lǐng)域中從事相關(guān)的技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)及管理工作;能從事光電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、光電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)施工、光電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)等方面的工作。

3.4 加強(qiáng)“雙師型”、高水平師資隊(duì)伍建設(shè)

力爭(zhēng)到2022年，本專業(yè)“雙師型”教師與專任教師比例達(dá)到1∶4，“柔性引進(jìn)”國(guó)內(nèi)具有本專業(yè)先進(jìn)水平的學(xué)科帶頭人，并以此為契機(jī)組建學(xué)科建設(shè)團(tuán)隊(duì)。學(xué)科團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮自身的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合京津冀協(xié)同發(fā)展情況，關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)，密切聯(lián)系企業(yè)，開展應(yīng)用性研究，服務(wù)地方發(fā)展，增強(qiáng)社會(huì)服務(wù)能力。

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