面向能源互聯(lián)網(wǎng)的電氣信息類研究生培養(yǎng)改革

溫 和 帥智康 滕召勝 許加柱 郭斯羽

(湖南大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院， 長沙 410082)

能源在國際關(guān)系中的地位顯得十分突出。能源互聯(lián)網(wǎng)是清潔主導(dǎo)、電為中心、互聯(lián)互通、共建共享的現(xiàn)代能源體系。在全世界范圍進行清潔能源的大規(guī)模開發(fā)、輸送和使用，需要依賴智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源的能源互聯(lián)網(wǎng)平臺[1-3]。能源互聯(lián)網(wǎng)需要通力國際合作，剪除政策壁壘，建立高效運轉(zhuǎn)的資源配置機制和市場運行機制。

作為解決全球環(huán)境與能源危機的重要工程，能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建將面臨社會經(jīng)濟利益、環(huán)境與市場建設(shè)、地緣政治和技術(shù)創(chuàng)新等多方面的巨大挑戰(zhàn)，這對電氣信息類人才培養(yǎng)提出了新的要求[4-5]。國內(nèi)高校聯(lián)合電網(wǎng)、電氣設(shè)備制造企業(yè)和國外高校，從更高層次、更廣領(lǐng)域開展研究生聯(lián)合培養(yǎng)，有利于青年學(xué)生與世界高水平大學(xué)和學(xué)術(shù)機構(gòu)進行深度的學(xué)術(shù)交流與科研合作，開拓國際視野，提高創(chuàng)新思維能力[6-7]。在全球能源互聯(lián)的背景下，高校聯(lián)合電網(wǎng)、電氣設(shè)備制造企業(yè)和國外高校聯(lián)合培養(yǎng)研究生作為國內(nèi)研究生教育國際化的重要手段，可以促進教學(xué)理念、方法和方式的轉(zhuǎn)變，切實補齊研究生教育資源不足的短板，促進人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

實現(xiàn)“雙一流”建設(shè)宏偉目標(biāo)，必須高度重視研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)，需要逐步形成國際視野的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，為拔尖人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。我校電信學(xué)校依托產(chǎn)學(xué)研合作資源，探索培養(yǎng)具有國際視野的電氣信息類研究生，也正是滿足能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展過程中對高層次人才需求的重要舉措，可為其他相關(guān)專業(yè)研究生的培養(yǎng)模式改革提供借鑒。

1 研究生國際視野培養(yǎng)的需求

能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)分為三個階段：國內(nèi)互聯(lián)、洲內(nèi)互聯(lián)和洲際互聯(lián)。目前，能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)仍有諸多技術(shù)難關(guān)有待攻克，主要集中在以下領(lǐng)域：①特高壓領(lǐng)域的特高壓直流輸變電技術(shù)、特高壓多端柔性直流、超高壓/特高壓柔性直流、高壓直流斷路器等技術(shù)；②智能電網(wǎng)領(lǐng)域中，各類清潔能源靈活接入，以及電網(wǎng)與云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)技術(shù)深度融合的新技術(shù)等；③清潔能源領(lǐng)域中，大容量高參數(shù)風(fēng)機、高效率低成本光電轉(zhuǎn)換、大規(guī)模海洋能發(fā)電等清潔能源技術(shù)等；④儲能領(lǐng)域的大容量、長壽命、低成本、高安全性的新型儲能技術(shù)；⑤電網(wǎng)運行控制領(lǐng)域的特大型交直流混合電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行技術(shù)，以及如何提升大電網(wǎng)防御能力。

根據(jù)2016年2月國家發(fā)展改革委、國家能源局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合制定的《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，2019—2025年著力推進能源互聯(lián)網(wǎng)多元化、規(guī)?；l(fā)展，初步建成能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，形成較為完備的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系并推動實現(xiàn)國際化?？梢姡靶纬奢^為完備的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系并推動實現(xiàn)國際化”是現(xiàn)階段能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重點工作。

能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)對標(biāo)準(zhǔn)體系、核心裝備、運營技術(shù)、國際合作等方面具有較高的要求。因此，綜合能力強、技術(shù)水平高，且具有國際視野的復(fù)合型電氣信息類人才是建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的根本需求。

研究生國際化教育已經(jīng)全面鋪開。美國以其優(yōu)質(zhì)資源和強大國力為依托，吸引全世界的優(yōu)秀學(xué)子留學(xué)，其研究生培養(yǎng)分為學(xué)術(shù)型和職業(yè)型。英國出臺了專門政策吸引全世界優(yōu)秀學(xué)子，將研究生創(chuàng)新教育作為振興英國的基本政策。德國十分重視國際研究合作和聯(lián)合培養(yǎng)研究生，并逐步擴大招收國外研究生。日本通過提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)生活條件，吸引外國留學(xué)生及研究學(xué)者，并派遣學(xué)生和學(xué)者赴境外留學(xué)。我國也十分重視研究生的國際化培養(yǎng)，設(shè)立了雙碩士和合作辦學(xué)項目，派遣學(xué)生和研究人員赴境外高水平機構(gòu)學(xué)習(xí)，也招收留學(xué)生和吸引國外學(xué)者來華訪問、工作。

目前，我國的電氣信息類研究生的培養(yǎng)仍完全立足國內(nèi)培養(yǎng)，整個教學(xué)體系中的國際化課程偏少，特別在國際標(biāo)準(zhǔn)體系、國際商務(wù)與法規(guī)方面的教學(xué)資源缺乏。此外，研究生的考核機制仍側(cè)重應(yīng)試能力，未能融入中外聯(lián)合培養(yǎng)需求，不利于培養(yǎng)具有國際視野的創(chuàng)新人才。在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的背景下，國際化視野的電氣信息類研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)模式亟待突破。

2 電氣信息類研究生培養(yǎng)模式探索

全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)對人才需求的規(guī)格要求和職業(yè)能力提出了新要求。因此，我院根據(jù)電氣信息類研究生未來在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的前沿技術(shù)研究、工程設(shè)計、國際施工等典型工作崗位的職責(zé)要求，從崗位的目的性、社會性、穩(wěn)定性、規(guī)范性和群體性進行分析，確定電氣信息類研究生的崗位定位和相應(yīng)職業(yè)能力，從而為面向能源互聯(lián)的電氣信息類研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建提供理論依據(jù)。

在此基礎(chǔ)上，我院以培養(yǎng)電氣信息類研究生國際視野、創(chuàng)新實踐能力為目標(biāo)，從研究生國際工程素質(zhì)、工程實踐能力和創(chuàng)新思維三方面著手，探索并建立面向全球能源互聯(lián)網(wǎng)的三方(國內(nèi)高校+企業(yè)+海外高校)聯(lián)合培養(yǎng)的研究生創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng)模式：充分利用高校、電網(wǎng)和電氣設(shè)備制造業(yè)企業(yè)的不同教育環(huán)境和教育資源，打造三方(國內(nèi)高校+企業(yè)+海外高校)聯(lián)合培養(yǎng)導(dǎo)師隊伍；建立適應(yīng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)需求的科研創(chuàng)新實踐訓(xùn)練項目庫，優(yōu)化和改革電氣信息類研究生創(chuàng)新實踐方式，建立突出研究生工程素質(zhì)、工程實踐能力和創(chuàng)新思維的一體化培養(yǎng)模式。主要做法包括：

(1)修訂具有國際視野的電氣信息類研究生三方(國內(nèi)高校+企業(yè)+海外高校)聯(lián)合培養(yǎng)計劃。“一站式”的電氣信息類研究生培養(yǎng)無法適應(yīng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的需求。我院探索三方(國內(nèi)高校+企業(yè)+海外高校)聯(lián)合培養(yǎng)電氣信息類專業(yè)研究生的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案修訂，充分利用境外優(yōu)質(zhì)研究生教育資源提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，與劍橋大學(xué)、多倫多大學(xué)、德州農(nóng)工大學(xué)、田納西大學(xué)、墨爾本大學(xué)等高水平大學(xué)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系，邀請國際知名學(xué)者來校舉辦學(xué)術(shù)講座，開設(shè)前沿課程，指導(dǎo)培養(yǎng)方案修訂，對研究生和中青年教師進行面對面指導(dǎo)，為電氣信息類研究生的國際聯(lián)合培養(yǎng)搭建了穩(wěn)固、暢通、友好的渠道，將國外優(yōu)質(zhì)教育資源有效融合到研究生教學(xué)科研全過程。修訂前后的培養(yǎng)方案要點對比如表1所示。

表1 修訂前后的培養(yǎng)方案要點對比

(2)三方(國內(nèi)高校+企業(yè)+海外高校)聯(lián)合培養(yǎng)的實踐項目設(shè)計。為有效提高電氣信息類研究生的國際化工程素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力，在改革中需要研究三方(國內(nèi)高校+企業(yè)+海外高校)聯(lián)合培養(yǎng)的實踐教學(xué)方式和工程創(chuàng)新訓(xùn)練途徑，以切實提升研究生創(chuàng)新水平和科研實踐技能。我院建設(shè)和完善了三方(國內(nèi)高校+企業(yè)+海外高校)聯(lián)合培養(yǎng)的教學(xué)、實踐案例。一方面改變了以往形式主義過多，動手太少的“象牙塔”式惡性循環(huán)模式，切實提高實踐訓(xùn)練反饋速度，設(shè)計了適應(yīng)電氣信息類研究生職業(yè)技能需求的動模仿真、儲能變換等技能實踐訓(xùn)練項目。另一方面根據(jù)不同研究方向，設(shè)置了由淺入深的工程創(chuàng)新訓(xùn)練計劃，緊密聯(lián)系工程實際，以工程項目或產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)全過程為載體，構(gòu)建綜合性實踐訓(xùn)練項目，突出其創(chuàng)新性和結(jié)合電能生產(chǎn)使用實際的特點，促進學(xué)生工程實踐和創(chuàng)新能力的提高。

(3)面向能源互聯(lián)網(wǎng)的電氣信息類實踐課程體系構(gòu)建。研究生創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng)模式改革不僅是研究生教學(xué)模式改革的一部分，也是電氣信息類研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的核心之處，關(guān)鍵的落腳點在于面向能源互聯(lián)網(wǎng)的電氣信息類實踐課程體系：①在傳統(tǒng)的研究生專業(yè)理論基礎(chǔ)課教學(xué)中體現(xiàn)國際標(biāo)準(zhǔn)體系的思想，傳統(tǒng)的理論基礎(chǔ)課程是建立于教學(xué)邏輯規(guī)律認(rèn)識的基礎(chǔ)上，側(cè)重于知識點和知識環(huán)節(jié)的理論推導(dǎo)與分析，而作為電氣信息類研究生的實踐教育課程，應(yīng)側(cè)重建立學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新思維模式，以工程實踐作為導(dǎo)向，進行標(biāo)準(zhǔn)體系相關(guān)知識的滲透和穿插；②在公共知識教學(xué)中，注意引入國際多元文化因素、能源革命、地緣政治及影響分析等理念，課程教學(xué)體系中要拓寬學(xué)科基礎(chǔ)、安排前沿講座，在相關(guān)課程中增加地緣政治、工程倫理、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展以及創(chuàng)新設(shè)計實踐等工程有關(guān)內(nèi)容。修訂后的必修環(huán)節(jié)與考核方式要點如表2所示。

表2 修訂后的必修環(huán)節(jié)與考核方式要點

3 成效分析

近年來，湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院在電氣信息類研究生的國際聯(lián)合培養(yǎng)模式上開展了有益探索：①試行了國內(nèi)和國外雙導(dǎo)師培養(yǎng)的方式，部分研究生入學(xué)后在國內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)下學(xué)習(xí)1～2年，然后在學(xué)生自愿的情況下通過申請赴美歐等名校、科研機構(gòu)留學(xué)1～2年。聯(lián)合培養(yǎng)的學(xué)生由中外兩位導(dǎo)師(導(dǎo)師團隊)進行培養(yǎng)和考核；②充分用好湖南大學(xué)“海外學(xué)者短期講學(xué)計劃”，每年邀請境外有影響力的知名學(xué)者講學(xué)，并正式列入電氣信息類研究生課程體系。近三年，共有50多位境外學(xué)者來校講學(xué)和開設(shè)暑期課程，使湖南大學(xué)電氣信息類研究生與國際研究前沿學(xué)者面對面交流；③致力于與境外名校聯(lián)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)，近三年共有43名電氣信息類專業(yè)研究生赴與劍橋大學(xué)、多倫多大學(xué)、德州農(nóng)工大學(xué)、田納西大學(xué)、墨爾本大學(xué)等高水平大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)；④大力支持電氣信息類研究生參加本學(xué)科國際頂級學(xué)術(shù)會議，近三年電氣信息類學(xué)科研究生100余人次參加了在境外召開的IEEE等國際權(quán)威機構(gòu)主辦的專業(yè)頂級學(xué)術(shù)會議。此外學(xué)院也每年舉辦3次以上的國際學(xué)術(shù)會議，電氣信息類專業(yè)研究生聽會、擔(dān)任志愿者、宣讀論文等活動，進一步了解學(xué)科發(fā)展前沿、接觸世界著名學(xué)者、開拓國際視野。

4 結(jié)語

拓展研究生的國際視野是提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。我院針對能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需求，探索電氣信息類研究生的新培養(yǎng)模式，從三方(國內(nèi)高校+企業(yè)+海外高校)聯(lián)合培養(yǎng)計劃修訂、聯(lián)合培養(yǎng)實踐項目的設(shè)計、面向能源互聯(lián)網(wǎng)的電氣信息類實踐課程體系構(gòu)建等方面進行改革和探索，在拔尖人才培養(yǎng)、增強研究生的國際視野、科研能力和競爭能力等方面取得了較好的成效。這一工作將為培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、具有國際視野的電氣信息類高層次人才提供重要借鑒。