新工科背景下能源動力專業(yè)學位研究生人才培養(yǎng)體系研究與實踐

唐明珠，陳薦，孟維廳

（長沙理工大學 能源與能源動力學院，湖南長沙 410114）

在2017年高等工程教育研討會上，達成我國要加快建設和發(fā)展新工科的共識[1]。我國承諾力爭在21世紀30年代、60年代分別實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”減排目標[2]。復旦共識、天大行動、北京指南，構成新工科建設的“三部曲”，奏響人才培養(yǎng)主旋律[3]。實現(xiàn)“雙碳”目標，能源電力行業(yè)面臨新機遇，同時也面臨重大挑戰(zhàn)。推動能源系統(tǒng)的改革，抓住行業(yè)新機遇，化解行業(yè)風險與挑戰(zhàn)，歸根結底是要培養(yǎng)能源系統(tǒng)高級專門人才[4]。助力能源行業(yè)轉型升級，需要培養(yǎng)具備創(chuàng)新思維和技術整合能力的能源動力高級專門人才。自2017年發(fā)布新工科行動指南以來，各大高校的人才培養(yǎng)體系，能在一定程度上滿足市場對能源動力人才多元化的需求[5]。

王章豹，鄭筱，李楊等研究了影響理工科大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的因素，提出了提升學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)積極性的4條措施[6]。劉寶，陳鴻龍秉承實效導向理念，提高人才培養(yǎng)質量和專業(yè)建設水平[7]。新工科建設不僅需要高校專業(yè)研究生從思維上轉變，還應當滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、多專業(yè)知識整合能力和跨界綜合運用能力等能力要求。林建通過調研證明新工科與傳統(tǒng)工科不是對立關系，新工科是傳統(tǒng)工科的“升級版”[8]。因此，能源與動力工程學院結合我院實際，進一步探究新工科能源動力專業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系的頂層設計方案。

黃震，謝曉敏研究了通過能源變革，推進能源電力供側改革，實現(xiàn)電力脫碳和零碳化，減輕人類生存和發(fā)展的威脅[9]。李暉，劉棟，姚丹陽針對中長期能源電力發(fā)展計算模型進行研究，指出未來能源結構中新能源電力占主體，提出了需求側供給改革措施[10]。在設計新工科背景下能源動力人才培養(yǎng)體系時，不僅需要考慮未來新能源需求擴大，同時需要考慮傳統(tǒng)能源，做到有的放矢。

長沙理工大學高度重視能源動力專業(yè)（以下簡稱“能動專業(yè)”）研究生人才培養(yǎng)體系建設，在新工科建設指南的引領下，加強工程教育改革與能源動力行業(yè)發(fā)展的聯(lián)系。長沙理工大學能源動力及工程熱物理專業(yè)從20世紀90年代創(chuàng)建以來，擁有光榮的歷史延革，立足湖南，輻射周邊，充分發(fā)揚行業(yè)奠基石的精神。進入21世紀后，我校在傳統(tǒng)能源高效利用和污染防治、新能源的建設與開發(fā)、智慧能源和儲能系統(tǒng)的搭建等方面做出了突出貢獻。為了在新時代能源電力行業(yè)書寫好“長理答卷”，長沙理工大學進一步研究和探討新工科的內涵和外延。在新工科背景下，對長沙理工大學能源動力專業(yè)學位研究生人才培養(yǎng)體系開展有效的研究。

現(xiàn)場審計可以使審計工作更加細致全面，非現(xiàn)場審計可以增強審計工作的風險預警能力，這兩種審計方式分別適用于不同的審計情況，非現(xiàn)場審計可以為現(xiàn)場審計提供前期準備，現(xiàn)場審計可以有效彌補非現(xiàn)場審計的缺點，因此在審計方法的革新上，商業(yè)銀行要對這兩種審計方式一齊予以重視，在審計工作中不斷地加強，做到二者的優(yōu)勢互補。

1 在新工科背景下，搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺，培養(yǎng)能源動力專業(yè)研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

完善教育實踐內涵，符合新工科復合型人才培養(yǎng)規(guī)劃。強化實踐教學能源動力研究生實踐教學體系應充分重視實踐教學所占的比重。結合能動學院下設的暖通與空調研究所、能源材料與技術研究所、振動與噪聲研究所、熱工測量技術研究所以及能源與環(huán)境研究所，設置專業(yè)實驗課和獨立實驗課。強調實踐教學內容上應該以設計性和綜合性實驗為主，減少演示性和驗證性實驗，增加創(chuàng)新性實驗。增加專業(yè)實踐課的內容，合理搭配專業(yè)實踐課程和專業(yè)理論課程，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，增強創(chuàng)新能力，驅動創(chuàng)新創(chuàng)意項目落地。

1.1 搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽平臺

專業(yè)競賽是檢驗能源動力專業(yè)研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的一種方式，目前每年都舉辦國家級、省部級、校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，如全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、全國大學生機械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽、全國大學生電子設計競賽等。通過參加競賽，我院能動專業(yè)研究生與各大參賽高校學子，深入交流比賽心得、互相學習拼搏精神、達到共同進步的目的。近年來我院學子踴躍參與各大競賽平臺，如在2021年我院能源動力專業(yè)碩士研究生參加湖南省大學生電子設計競賽、全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃年會展示、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，屢獲佳績。在參與高水平專業(yè)競賽的過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力，一方面融合所學的專業(yè)知識和競賽項目，另一方面緊跟目前能源動力熱點和趨勢，達到不斷提高能源動力專業(yè)碩士研究生的科技創(chuàng)新能力和工程綜合實踐能力的目標。

1.2 建設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地平臺

通過以下4 種方式來優(yōu)化新工科背景下的能源動力人才培養(yǎng)體系。

1.3 搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)在線開放課程平臺

調整專業(yè)基礎課程，突出學科重點。為加強碩士生的數(shù)學基礎，由學校統(tǒng)一開設數(shù)學類公共學位選修課程，要求至少必修1 門課，如“高等工程數(shù)學”，供不同研究方向的研究生根據(jù)需要進行選修。為使不同方向的學生了解本專業(yè)領域的基礎知識，開設了傳熱傳質理論與工程應用、熱力學循環(huán)理論及應用、高等流體力學及工程應用、儲能材料與技術等課程。為緊跟學術前沿，開設了能源動力工程前沿（Ⅰ、Ⅱ）作為專業(yè)基礎課程，幫助學生了解能源動力科技最新進展。此外，學院定期邀請國內外能源動力領域專家學者到訪，介紹能源行業(yè)最新科技進展，如基于馬爾科夫鏈的有限空間內顆粒物傳輸及分布研究、車用鎂合金各項異性力學性能研究、燃煤電廠污染物生成與控制簡介等。專業(yè)基礎課程是能源動力專業(yè)研究生培養(yǎng)中的重要一環(huán)，對培養(yǎng)研究生綜合能力起到承上啟下的關鍵作用。

1.4 搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目平臺

由表3可以看出，隨著907加入量的增加，固化膜的柔韌性有所減弱，沖擊強度在一定范圍內增大，當引發(fā)劑的加入量大于5%時，沖擊強度有所減小。原因是907加入量超過一定值時，會在體系引起應力集中，導致沖擊強度減小。

增加專業(yè)選修課，開拓能源動力專業(yè)研究生視野。整合能源動力學院師資力量，結合能源動力專業(yè)實際增加了專業(yè)選修課程種類。提升能動專業(yè)研究生對復雜系統(tǒng)和復雜設備運行原理的理解，開設發(fā)電廠運行與優(yōu)化控制、現(xiàn)代控制理論、現(xiàn)代測試技術以及信號分析與系統(tǒng)辨識；結合當下“雙碳”背景如期實現(xiàn)減排目標和治理大氣排放污染，開設材料表面與界面、催化材料、燃燒理論與高效低污染燃燒技術。新工科的建設不僅要求能源動力專業(yè)求新求變，而且與其他專業(yè)、學科融合，不斷豐富能源動力新工科內涵，因而開設了能源經(jīng)濟學等經(jīng)濟學相關的課程。專業(yè)選修課是拔高能源動力專業(yè)研究生專業(yè)素質的關鍵一招，提供了更加豐富的選擇渠道，激發(fā)能源動力專業(yè)研究生的主觀能動性。

2 優(yōu)化新工科背景下的能源動力專業(yè)人才培養(yǎng)體系

依托長沙理工大學“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園”，結合能動專業(yè)教育資源，與五大發(fā)電集團、湘電風能、中國中車風電事業(yè)部搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練基地。開設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育同時教育課程，如科技論文與專利寫作概論、機械創(chuàng)新設計、大學生創(chuàng)業(yè)教育、移動互聯(lián)網(wǎng)思維等線下課程。除此之外，聘請企業(yè)高管和技術人才作為創(chuàng)業(yè)導師舉辦不定期的講座指導能源動力專業(yè)研究生，發(fā)掘創(chuàng)新潛能，結合能源動力領域工程實際傳授新技術。設立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程，啟發(fā)能動專業(yè)研究生擁有創(chuàng)新思維；通過與企業(yè)建立緊密的聯(lián)系，鼓勵能源動力專業(yè)研究生，結合所學知識和社會熱點，提出關鍵性解決方案。在“互聯(lián)網(wǎng)+大賽”中，我院學子研制出智慧能源綜合管理系統(tǒng)，準確預測電力負載，排查電網(wǎng)問題，助力我國完成“雙碳”目標。因此，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地平臺既能鍛煉能源動力研究生解決復雜科學問題的能力，又能鍛煉落實復雜的工程項目的能力。

2.1 精簡公共基礎課，調整專業(yè)基礎課，增加選修課

精簡公共基礎課程，保留核心課程。開設中國特色社會主義理論與實踐研究，推進創(chuàng)新型國家和中國特色社會主義事業(yè)建設；開設自然辯證法概論，培養(yǎng)理論思維、助力攀登科學高峰；開設工程碩士英語，筑牢學術英語基礎、培養(yǎng)具備國際化視野的能源動力專精人才。公共基礎課程是能源動力專業(yè)研究生培養(yǎng)體系中的關鍵一步，對鞏固研究生的學術理論基礎起到關鍵性作用。

發(fā)揮我院人才優(yōu)勢建設在線課程開放平臺，能動專業(yè)擁有以雙聘院士、湖南省“百人計劃”工程人選、海外特聘教授、湖湘英才等高水平教授為核心、青年副教授與博士研究生為骨干的學科團隊與研究生人才培養(yǎng)隊伍體系。利用我院良好的軟硬件條件和豐富的學科資源豐富在線課程內涵，能動專業(yè)擁有多個省級以上實驗平臺，如“電力生產(chǎn)與控制”國家虛擬仿真實驗中心、“可再生能源發(fā)電技術”湖南省重點實驗室、“能源高效清潔利用與轉換”湖南省高校重點實驗室等。以2021 屆為例，能源動力專業(yè)研究生人數(shù)同比增長42%，專業(yè)方向涵蓋多個領域，對學院的在線課程提出了更高的要求。為激發(fā)能動專業(yè)研究生的學習積極性，不僅開放在線公共通識課程、專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程，結合我院良好條件的基礎上還應當開放實驗室設備在線參觀、基礎實驗操作教學等教學內容。搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)在線開放平臺已有眾多先進成功案例值得學習，在借鑒過程中，結合我校的實際情況和能動專業(yè)研究生人才培養(yǎng)定位，重構能源動力專業(yè)研究生的創(chuàng)新意識和能力。

水利工程的建設，積極推進全面質量管理，采用先進的質量管理模式和管理手段，科學技術和先進的施工技術的推廣，利用科學的方法和科技的力量降低工程的材料成本，提高工程質量。施工企業(yè)要實施全面質量管理，建立健全質量保證體系，制定和完善崗位質量標準、質量責任和考核辦法，實施質量責任制。在施工過程中加強質量檢查工作，認真落實“三項制度”，全過程的控制，對項目的質量，關系到企業(yè)的前途和命運，是水利水電施工企業(yè)基于國內外市場抓住關鍵。

最終設計的主清掃器由陶瓷刮刀、安裝板以及安裝調節(jié)機構組成，陶瓷刮片刮除皮帶面黏附物料，彈性安裝座具有一定的彈性，保證在不損傷皮帶的情況下陶瓷刮片與皮帶面貼合，有效地清除皮帶黏附物料。

搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目平臺，讓能源動力專業(yè)研究生有機會主持或參與科研創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。近年來我院能動專業(yè)研究生踴躍參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，如在2021年我院推薦“軸流式止回閥導向筋結構優(yōu)化及動態(tài)性能試驗系統(tǒng)”等13 項研究生科研創(chuàng)新項目參加學校評審。在具體項目的實施過程中，能源動力專業(yè)研究生擔當項目負責人，鍛煉發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。同時，能源動力專業(yè)研究生可以根據(jù)專業(yè)方向和興趣選擇不同的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，如參加風資源評估實驗室、節(jié)能數(shù)據(jù)中心實驗室、風電機組故障診斷實驗室、風光發(fā)電互補實驗室等相關創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練平臺建設，為能源動力專業(yè)研究生提供工程實踐平臺，提高能源動力專業(yè)研究生的工程實踐能力。

2.2 增加專業(yè)實驗課及獨立實驗課比重，強化實踐內容

能源動力專業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系從四個方面搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺，培養(yǎng)新工科背景下的能源動力專業(yè)研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

公路工程是我國社會基礎設施建設的重要組成部分，直接關系著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。為了充分滿足現(xiàn)階段交通運輸行業(yè)對公路質量的要求，應加強對施工技術的控制管理，為公路工程施工活動的高效開展奠定基礎。在具體的施工過程中，應在保障施工進度的基礎上，針對施工中存在的各類隱患積極采取相應的處理措施。

2.3 增加專業(yè)方向課程數(shù)量，突出專業(yè)生態(tài)的多樣性

增加專業(yè)課方向課程數(shù)量，踐行新工科人才建設要求。基于能源動力行業(yè)人才培養(yǎng)體系，助力能源動力專業(yè)研究生構建多樣化的專業(yè)知識結構體系。為實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標，新型儲能技術研究成為當下熱點，能動專業(yè)針對性地開設儲能材料與技術、新能源材料專業(yè)選修課程；傳統(tǒng)火力發(fā)電企業(yè)要加強有害氣體防治工作，開設燃燒理論與高效低污染燃燒技術、催化材料以及多相流理論等課程。根據(jù)能源動力專業(yè)實際增設不同方向的專業(yè)課，既符合新工科能動高級專門人才建設需求，又能加強引導能源動力專業(yè)研究生規(guī)劃；既保持能動專業(yè)行業(yè)特色，又能緊跟時代發(fā)展需要；適應能源電力行業(yè)發(fā)展的人生藍圖，實現(xiàn)個人奮斗方向與行業(yè)變革方向一致，達到個人價值和社會價值一致。

2.4 跨專業(yè)選課或輔修相關專業(yè)，實現(xiàn)學科完全交叉

為培養(yǎng)復合型人才，設置非能源動力專業(yè)課。專業(yè)課程學習是能動專業(yè)研究生學習生活的重要組成部分，加強專業(yè)基礎課和實踐課程學習的同時，應注重學科交叉的培養(yǎng)體系建設，增強人才的工程實踐和集成創(chuàng)新能力。我國正經(jīng)歷能源大國到能源強國的轉變過程，趨向以能源動力、計算機、數(shù)學、設計等為代表的多學科融合發(fā)展。智慧能源系統(tǒng)為解決電網(wǎng)沖擊、維護電網(wǎng)穩(wěn)定提供一種新的解決思路，要求能源動力專業(yè)研究生具備大數(shù)據(jù)思維，因此選修計算機與統(tǒng)計學院開設的高等數(shù)理統(tǒng)計、回歸分析與線性模型、大數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計基礎等。提升能源動力學生人文修養(yǎng)，注入工業(yè)化設計創(chuàng)作源泉，鼓勵學生選修設計美學和設計心理學等由選修藝術學院開設的美學理論課程。

在能源行業(yè)發(fā)展日新月異的今天，我院現(xiàn)行能源動力專業(yè)研究生培養(yǎng)方案尚有很大的提升潛力。專業(yè)課基礎課和專業(yè)選修課體現(xiàn)電力特色和能源動力底蘊，考慮到優(yōu)化能源動力人才培養(yǎng)體系，復合當下“雙碳”和新工科主題。為了培養(yǎng)復合型能源動力研究生，在制定主修專業(yè)培養(yǎng)方案的同時增加跨學科選課自由度以及兼顧本專業(yè)輔修培養(yǎng)計劃。

3 結語

長沙理工大學能源動力專業(yè)開展能源動力專業(yè)學位研究生人才培養(yǎng)體系研究與實踐。通過搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺，培養(yǎng)新工科背景下的能源動力專業(yè)研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。長期以來的教育教學實踐表明，長沙理工大學能源動力專業(yè)研究生畢業(yè)后主要去向為五大發(fā)電集團，扎根基層，砥礪奮斗，把所學的知識和技能應用到工作中去，實現(xiàn)了企業(yè)效益提高和個人發(fā)展?jié)摿υ龃蟮耐蚨?。在今后能源動力教育教學實踐中，利用上述四種方式優(yōu)化新工科背景下的能源動力人才培養(yǎng)體系，強化各個專業(yè)課、選修課、實踐實驗課等各個培養(yǎng)環(huán)節(jié)，師生一道抓實干，亮能動本色，葆學院風采，為國家能源行業(yè)，尤其是能源電力事業(yè)貢獻力量。我校能源動力專業(yè)學位研究生人才培養(yǎng)體系研究為其他高校能源動力專業(yè)提供了可參考的范例。