國內外新能源專業人才培養方案對比與分析

楊世關等

由于在提高能源自給、減少溫室氣體排放以及在推動經濟快速健康發展方面所具有的獨特優勢，新能源產業在全球范圍內成為非常重要的投資領域。這加大了該產業對人才的需求，因為與傳統化石能源產業相比，新能源產業能夠創造更多的就業崗位。根據聯合國環境規劃署發布的報告《綠色就業：在可持續低碳世界的體面工作》，2006年，全世界太陽能、風能和生物質能領域就業人員分別達89萬、30萬和117萬。根據國際綠色和平組織與歐洲可再生能源理事會研究，到2020年，可再生能源將創造超過650萬個工作崗位，是現有可再生能源工作崗位的3倍。就業崗位增加與人才培養數量的不足導致目前新能源產業發展普遍面臨人才短缺問題。大約從2008年起，我國新能源產業的發展就面臨專業人才缺乏的問題。在這樣的背景下，國內外一些高校開始設置新能源專業進行高等專門人才的培養。本文對我國高校設置的新能源科學與工程專業人才培養方案進行了研究，并與歐美新能源專業的設置情況進行了對比分析，以期為我國新能源專業進一步的建設和發展提供一些參考或啟示。

一、我國新能源科學與工程專業開設狀況

2008年世界金融危機之后，為了推進我國產業結構的轉型，溫家寶總理提出了發展戰略性新興產業的構想。2010年國務院通過了《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，提出要培育和發展包括新能源產業在內的七大戰略性新興產業。隨后教育部發文鼓勵有條件的高校申辦戰略性新興產業相關專業，并于2010年首次批準浙江大學、華北電力大學等11所大學開設“新能源科學與工程”專業，2011年和2012年又先后批準了23所大學開辦該專業。截至2012年，教育部共批準國內34所大學開設了新能源科學與工程專業，詳見表1。

從表1可以看出，開設新能源科學與工程專業的大學中“985工程”大學有7所，“211工程”大學13所，還有3所農業院校。這些大學分布在全國的17個省市，其中，江蘇最多有10所，占總數的近三分之一；其次是北京和遼寧，各3所；河南、山東、福建、江西和湖北各2所；吉林、黑龍江、廣東、河北、陜西、浙江、上海和重慶各1所。從地域分布狀況看，開設新能源科學與工程的高校主要集中在中東部省份，西部省份開設該專業的高校只有2所。

二、新能源科學與工程專業人才培養方案對比

作者對各所大學網上公開的人才培養方案進行了收集整理，并進行了對比分析。從收集到的資料看，各所大學關于新能源科學與工程專業的人才培養模式大體可以分為兩類：一類在課程體系的設置上充分體現本科人才培養的“寬口徑”原則，課程內容涵蓋各種新能源，包括風能、太陽能、生物質能、地熱能、氫能、核能等；另一類在課程體系的設置上更多地體現了“專業化”要求，設有專業方向，側重于太陽能、風能和生物質能中的某一類?；谏鲜龅谝环N思想進行的課程設置，體現了新能源的綜合性和交叉性，但存在的問題是難以兼顧風能、生物質能和太陽能等不同的新能源對專業基礎知識要求的不同。風能的專業基礎側重于機械和電氣，生物質能的專業基礎主要有熱能、化學和生物學，而太陽能的專業基礎是物理、化學和材料科學。因此，由于缺乏相關專業基礎知識做支撐，這樣的課程設置對每種新能源專業知識的講解會存在內容深度方面的局限?；诘诙N思路所開展的課程設置強調了專業的方向性，其不足在于削弱了對學生新能源綜合知識的培養。表2是國內部分高校新能源科學與工程專業主要課程設置情況。

通過對表2的分析，可以得出以下幾點結論：

（1）即使是同一類型的培養方案，各個高校之間在課程設置上也存在著較大差別。比如同屬于“寬口徑”型培養方案的西安交通大學與重慶大學和浙江大學的課程設置均存在較大差異。從課程所涉及的專業內容看，西安交通大學的培養方案涵蓋了風能、太陽能、生物質能、水能、地熱能、氫能，以及儲能和節能等專業內容。而浙江大學的課程內容除了涉及太陽能、風能、生物質能和氫能外，還有三門與環境相關的課程，分別是能源與環境技術進展、能源與環境系統工程概論和低碳能源技術。

（2）上述人才培養方案課程體系的共性在于大部分培養方案體現了能源動力類專業的學科基礎，這些課程包括工程熱力學、傳熱學、流體力學等。這與教育部新修訂的《普通高等學校本科專業目錄（2010）》將新能源科學與工程專業設為能源動力類特設專業的要求是一致的。

（3）分析測試能力的培養受到重視。作為應用性很強的專業，培養學生具備從事現代能源技術與裝備研究及應用的能力十分重要，因此一些學校開設了相關課程，比如，西安交通大學開設了《新能源過程、狀態與材料性能測試與分析技術》，華北電力大學開設了《生物燃料分析與測試》、《太陽電池材料測試與分析》等課程，上海理工大學開設了《動力工程測控技術》等。

（4）課程設置充分體現了創新性。許多高校的課程設置都充分體現了方案設計者的創新意識，比如浙江大學設置的《低碳能源技術》、《能源與環境系統工程》等課程考慮了能源與環境的關系，這些課程可以起到拓寬學生知識視野的作用。再比如一些學校設置的《儲能技術原理》則符合新能源這種分布式能源產業化發展的重大需求。享有國際聲譽的社會批評家杰里米·里夫金在其新作《第三次工業革命》中提出，組成第三次工業革命五大技術支柱中“儲能技術”是其中一項。

三、國外高校新能源專業開設及人才培養方案的設置情況

美國的一些高校已開辦相關專業來培養新能源方面的人才。2005年，俄勒岡州技術學院開設了美國第一個可再生能源工程本科專業，之后，伊利諾斯州州立大學和約翰布朗大學開設了可再生能源專業，埃弗格來茲大學開設了替代能源與可再生能源管理專業，威斯康辛大學普萊維爾分校開設了可持續與可再生能源系統專業，紐約州立大學坎頓技術學院開設了可再生能源專業。在歐洲，德國歷史最悠久的國立農業大學、歐洲農業大學綜合科研實力排名第一的霍恩海姆大學開設了生物基產品與生物能源專業；挪威阿格德爾大學和挪威生命科學大學開設了可再生能源專業。此外，美國的一些高校開設有新能源相關的輔修專業，比如，科羅拉多礦業大學開設了能源輔修專業，學生可以在可再生能源和傳統能源之間選擇一個方向進行學習，托萊多大學設置了可再生能源輔修專業。表3是國外部分開設新能源專業大學的課程設置情況。（表中主要課程為筆者翻譯，原英文課程名可登陸相應學校網站查詢）

從表3所列幾所大學的情況可以看出，國外大學的新能源類專業人才培養方案與國內大學在兩個方面具有較大的相似性。一是國外新能源專業人才培養方向也存在“寬”與“?！眱煞N類型，前者如約翰布朗大學、埃弗格來茲大學等，這些學校的專業培養方向涵蓋了太陽能、生物質能等多種可再生能源；而霍恩海姆大學則屬于后者，其專業名稱即是生物基材料和生物能源。二是不同大學之間的課程設置同樣存在著較大差別，充分體現了每所大學自身的特色。

國外一些大學雖然也有分專業方向的做法，但是這些做法與我們國內的設計有不同之處，國外是按照在共同的基礎課程之上，通過專業課的不同來劃分方向，這與國內完全根據專業方向對應設置基礎課的做法明顯不同。比如，紐約州立大學坎頓技術學院設置了10門涵蓋風能、太陽能、生物質能、地熱能的專業課程模塊，但只要求學生從中選修4門，這其實是為了便于學生自主選擇專業方向所進行的一種設計。威斯康辛大學普萊維爾分校的培養則從另外一個角度劃分了專業方向，分為設計與分析方向、開發與管理方向，一個方向側重于培養學生的設計研究能力，另一個方向側重于培養學生從事新能源開發和管理的能力，每個方向單獨設有相對應的課程模塊。

國外大學在課程設置方面普遍比較重視經濟及管理類課程的開設，并將這些課列為必修課。比如Principles of Management（管理學原理），Principles of Supervision（監督原理），Project Management（項目管理），Project Management for Renewable Energy（可再生能源項目管理），Economics of Biobased Energy Production（生物能源生產經濟學），Managing an Alternative Energy Project（替代能源項目管理）等。國內大學對這類課程的重視程度不如國外大學。

美國的大學對高年級學生開設有Capstone Course（國內翻譯為頂峰體驗課程），比如Alternative and Renewable Energy Management Capstone Course（替代能源與可再生能源管理頂峰體驗課程），Renewable Energy Capstone（可再生能源頂峰體驗課程），Capstone Project（頂峰體驗項目）等。這是一門將所學知識應用于特定主題、問題或設計的課程，過程包含資料（文獻）收集、量化分析、產品設計、小組討論與合作等，類似于我們的畢業設計。但是二者之間也存在較大區別，畢業設計是一個必修的、學分較多的項目研究課程，而頂峰體驗課程表現出了緊湊多樣的課程形式、多層次的課程目標、人性化的選修制度，具有團隊合作、學術整合和產學融合的特點，被許多國家的高等教育引進。

四、結論與建議

通過對我國新能源人才培養的現狀進行分析整理，可見：

（1）我國已初步構建了新能源人才培養的專業體系，在各所大學所制定的新能源科學與工程專業人才培養方案中，既有面向培養具備新能源綜合知識與能力人才的方案，又有側重于培養系統和深入掌握某類新能源專門知識人才的方案。不同的培養模式可以為新能源技術和產業的發展提供不同類型的專門人才。

（2）新能源種類多樣且處在快速發展的過程中，加之不同種類的新能源對專業基礎知識的要求存在差別，這些因素加大了專業課程體系構建的難度，在“專”與“寬”之間如何平衡和取舍還需要各個大學在現有人才培養方案的基礎上，開展廣泛深入研究，以便對人才培養方案進一步完善和改進，使其更符合新能源產業發展需求。

（3）我國新能源科學與工程專業與歐美等發達國家的新能源專業的人才培養方案和課程體系，無論是在設計理念，還是在具體內容方面都有很強的相似性，在體系先進性方面與國外處在同一水平上。但同時，我們也應積極學習和借鑒國外大學優秀的教學改革成果，比如美國大學頂峰體驗課程的設置。

基于以上結論，筆者就我國的新能源人才培養提出以下幾點建議：

（1）作為一個新興專業，很多課程沒有現成的教材可供選用。如果按目前的培養方案，大多數課程都需要各學校單獨來編寫，而要完成如此多新教材的編寫，無疑是一項非常繁重的工作，而且也難以在較短的時間內完成。因此，從新能源科學與工程專業的長遠和健康發展角度考慮，應該分類構建面向全國的專業基礎課和專業課課程體系，在此基礎上各大學可再根據各自的特點設置體現自身特色的課程。只有這樣才能為全國性專業教材的編寫奠定必要的基礎。

（2）建議設有“新能源科學與工程”專業的高校聯合構建基于互聯網的電子教材共享平臺。考慮到戰略性新興產業發展對創新人才的需求，以及新能源技術的快速發展，為了使該專業所培養的人才在知識結構和能力方面與科學技術的發展最大限度的保持同步，對新專業的建立應該充分融入新的思路，利用互聯網這一平臺應該是一項相對便捷的選擇。

（3）建議已開設該專業的高校創造條件吸引更多其他專業的學生輔修該專業。這樣不僅能增加新能源人才的培養數量，而且還可以更好地適應不同新能源崗位對人才知識結構需求多樣化的要求。（楊世關系華北電力大學可再生能源學院副教授；李繼紅系華北電力大學可再生能源學院講師；董長青系華北電力大學動力系副教授。本文系北京市教育科學“十二五”規劃重點項目[項目編號：ADA12060]和北京市支持在京中央高校共建項目的研究成果。）