新能源科學與工程專業建設與本科人才培養探索

劉 泉

（北京信息科技大學機電工程學院 北京 100192）

0 引言

新能源是相對于傳統能源來定義的，新能源主要包括風能、太陽能、地熱能、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，目前我國石油儲量大約可用17年，煤炭約可用75年，越用越匱乏，而且污染環境，受到各方關注與管控。

目前我國已成為世界上最大的能源生產國和消費國，化石能源的使用不可能持續發展。另外一方面，新能源行業發展較快，新能源是國家七大戰略新興產業之一，是朝陽產業，未來的能源。

我國高校“新能源科學與工程”專業成立于2011年，2015年才有第一批本科畢業生，不能滿足用新能源市場需求。如何培養好能源專業本科生，將我國的新能源事業發揚光大，是一項重要工作任務。以下談一些體會。

1 處于交叉學科下的新能源科學與工程專業課程設置

每個大學的新能源專業培養側重面是不同的。一般來說，新能源專業都是依托本校的優勢學科開設；新能源本身包含太陽能、風能、核能、生物質能、海洋能、地熱能等至少八大能源，有的大學選擇其中一種作為培養方向，也有的選擇多種能源。北京信息科技大學依托機械工程一級學科、機械測試系統北京市重點實驗室、教育部測控系統重點實驗室，依托我校機電一體化技術強勢基礎，結合京津冀一體化發展需求，培養風力發電裝備、太陽能光伏與新能源電站設計領域的高級應用型人才；生源為北京和其它部分省份，比例約各占一半。

圍繞培養目標，在課程設置上吸收了機電一體化傳統強勢專業的精華，奠定了專業基礎，比如專業基礎課包括：工程制圖、機械設計、機械原理、機械控制工程、電機學、材料力學、空氣動力學、工程熱力學、電力電子、電子技術、電工技術、PLC、單片機的控制應用實訓等。在專業課上，學習風電機組設計與制造、風電機組監測與控制、風電機組運行與維護，太陽能轉換原理與技術、太陽能熱發電系統工程、分布式光伏系統工程設計、太陽能利用技術、新能源發電電氣二次系統儲能、新能源發電并網技術、新能源技術與應用等課程。同時加強實驗環節教學。

新能源本科專業學生，在校期間最好參加相關競賽，提高綜合應用能力，比如國家級競賽和省部級競賽分別有：“中國可再生能源學會大學生優秀科技作品競賽及優秀科技作品獎”“全國大學生機械創新設計大賽”“北京市大學生節能節水低碳減排社會實踐與科技競賽”“學校大學生科技創新項目”，在我校內部還有“新能源應用技術大賽”，另外，部分畢業設計進行制作實物等，提高學生的實踐能力。

2 打造一支“雙能”型為主的新能源師資隊伍

新能源的師資目前相對較少，專業相近的博士畢業人才，往往投身到國家電網等央企或上市公司，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”，即實踐經驗豐富，既能夠教學科研，又能夠熱愛行業實踐。我校新能源科學與工程專業，注重引進高水平師資，專業任課教師均具有211/985博士學歷，有2名海歸，有1名博士后，也有比較完善的教學實驗設備與儀器。教師既有理論教學水平，又有較強的工程實踐理念，期望對培養應用型人才培養有良好促進。

教師專業結構比較合理。有機械設計制造、機械電子工程、控制技術、圖像（軟件算法）、電機與電器、電力、微網與能源管理等，適應交叉學科的兼容。

3 與新能源公司建立良好協作關系

新能源專業成立不久，一般實驗設備都不會完善到齊，尤其是大型設備。另外，適合教學的新能源實驗設備也確實比較少，不像老專業那么成熟，所以，新能源專業的教師應該多走出去到企業開展實踐活動，組織定期參觀和生產實習。我們的教學應該來源于實踐，最后服務于實踐，高校應該與企業開展互動，實踐出真知。

專業教師也和新能源主流企業保持良好關系。我們規定專業的每位教師聯系幾個業績良好的新能源公司，這樣，就有五六十個公司常備在手，一方面希望技術對接合作；另一方面，對新能源學生的就業拓寬了渠道，有機會就與企業“訂單式”人才培養，就業上取得了主動，受益多多。

讓學生走近企業。新能源專業新生入學后，我們每年安排大一學生參觀延慶的華能風電場，以及延慶八達嶺光熱應用示范基地，我們帶領大二學生參觀北京開發區的金風科技（上市公司）風電制造廠與太陽能應用公司，也參觀北京國際風能大會于光伏大會，每年都集體去，讓學生和會場的大企業接觸，了解企業，了解技術裝備；大三學生到校外生產實習，如山東德州的皇明股份公司、張家口大型風電場，大四的各種實訓實驗實習。總之，大學四年的專業教育不間斷，很連貫。

4 新能源本科生畢業預期

我國是世界上太陽能光伏組件產能大國，也是風力發電機組制造與使用大國，均是世界第一的位置，從業企業眾多，大型上市公司也多，而作為新專業的人才儲備不多，因此人才需求旺盛。本專業學生畢業后，能夠在風電機組的設計制造與檢測；太陽能光伏、電站系統的設計與應用，以及新能源電力管理行業就業，或者考研深造。通過畢業五年左右的社會實踐，預期可成為新能源風電裝備與太陽能應用工程領域的高素質人才，熟悉本專業國內外最新技術，能夠獨立解決復雜的工程技術問題，獨立完成所負責的工作，具備在項目中擔任技術骨干或項目管理的能力。可以考研深造；成績優秀者，本科后期可以選拔到一些國外大學交換學習。