劉 泉
(北京信息科技大學(xué)機電工程學(xué)院 北京 100192)
新能源是相對于傳統(tǒng)能源來定義的,新能源主要包括風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、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(tǒng)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(huán)境,受到各方關(guān)注與管控。
目前我國已成為世界上最大的能源生產(chǎn)國和消費國,化石能源的使用不可能持續(xù)發(fā)展。另外一方面,新能源行業(yè)發(fā)展較快,新能源是國家七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一,是朝陽產(chǎn)業(yè),未來的能源。
我國高校“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)成立于2011年,2015年才有第一批本科畢業(yè)生,不能滿足用新能源市場需求。如何培養(yǎng)好能源專業(yè)本科生,將我國的新能源事業(yè)發(fā)揚光大,是一項重要工作任務(wù)。以下談一些體會。
每個大學(xué)的新能源專業(yè)培養(yǎng)側(cè)重面是不同的。一般來說,新能源專業(yè)都是依托本校的優(yōu)勢學(xué)科開設(shè);新能源本身包含太陽能、風(fēng)能、核能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮艿戎辽侔舜竽茉?,有的大學(xué)選擇其中一種作為培養(yǎng)方向,也有的選擇多種能源。北京信息科技大學(xué)依托機械工程一級學(xué)科、機械測試系統(tǒng)北京市重點實驗室、教育部測控系統(tǒng)重點實驗室,依托我校機電一體化技術(shù)強勢基礎(chǔ),結(jié)合京津冀一體化發(fā)展需求,培養(yǎng)風(fēng)力發(fā)電裝備、太陽能光伏與新能源電站設(shè)計領(lǐng)域的高級應(yīng)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(yǎng)目標(biāo),在課程設(shè)置上吸收了機電一體化傳統(tǒng)強勢專業(yè)的精華,奠定了專業(yè)基礎(chǔ),比如專業(yè)基礎(chǔ)課包括:工程制圖、機械設(shè)計、機械原理、機械控制工程、電機學(xué)、材料力學(xué)、空氣動力學(xué)、工程熱力學(xué)、電力電子、電子技術(shù)、電工技術(shù)、PLC、單片機的控制應(yīng)用實訓(xùn)等。在專業(yè)課上,學(xué)習(xí)風(fēng)電機組設(shè)計與制造、風(fēng)電機組監(jiān)測與控制、風(fēng)電機組運行與維護,太陽能轉(zhuǎn)換原理與技術(shù)、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)工程、分布式光伏系統(tǒng)工程設(shè)計、太陽能利用技術(shù)、新能源發(fā)電電氣二次系統(tǒng)儲能、新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、新能源技術(shù)與應(yīng)用等課程。同時加強實驗環(huán)節(jié)教學(xué)。
新能源本科專業(yè)學(xué)生,在校期間最好參加相關(guān)競賽,提高綜合應(yīng)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(xué)會大學(xué)生優(yōu)秀科技作品競賽及優(yōu)秀科技作品獎”“全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽”“北京市大學(xué)生節(jié)能節(jié)水低碳減排社會實踐與科技競賽”“學(xué)校大學(xué)生科技創(chuàng)新項目”,在我校內(nèi)部還有“新能源應(yīng)用技術(shù)大賽”,另外,部分畢業(yè)設(shè)計進行制作實物等,提高學(xué)生的實踐能力。
新能源的師資目前相對較少,專業(yè)相近的博士畢業(yè)人才,往往投身到國家電網(wǎng)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(jīng)驗豐富,既能夠教學(xué)科研,又能夠熱愛行業(yè)實踐。我校新能源科學(xué)與工程專業(yè),注重引進高水平師資,專業(yè)任課教師均具有211/985博士學(xué)歷,有2名海歸,有1名博士后,也有比較完善的教學(xué)實驗設(shè)備與儀器。教師既有理論教學(xué)水平,又有較強的工程實踐理念,期望對培養(yǎng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)有良好促進。
教師專業(yè)結(jié)構(gòu)比較合理。有機械設(shè)計制造、機械電子工程、控制技術(shù)、圖像(軟件算法)、電機與電器、電力、微網(wǎng)與能源管理等,適應(yīng)交叉學(xué)科的兼容。
新能源專業(yè)成立不久,一般實驗設(shè)備都不會完善到齊,尤其是大型設(shè)備。另外,適合教學(xué)的新能源實驗設(shè)備也確實比較少,不像老專業(yè)那么成熟,所以,新能源專業(yè)的教師應(yīng)該多走出去到企業(yè)開展實踐活動,組織定期參觀和生產(chǎn)實習(xí)。我們的教學(xué)應(yīng)該來源于實踐,最后服務(wù)于實踐,高校應(yīng)該與企業(yè)開展互動,實踐出真知。
專業(yè)教師也和新能源主流企業(yè)保持良好關(guān)系。我們規(guī)定專業(yè)的每位教師聯(lián)系幾個業(yè)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(shù)對接合作;另一方面,對新能源學(xué)生的就業(yè)拓寬了渠道,有機會就與企業(yè)“訂單式”人才培養(yǎng),就業(yè)上取得了主動,受益多多。
讓學(xué)生走近企業(yè)。新能源專業(yè)新生入學(xué)后,我們每年安排大一學(xué)生參觀延慶的華能風(fēng)電場,以及延慶八達(dá)嶺光熱應(yīng)用示范基地,我們帶領(lǐng)大二學(xué)生參觀北京開發(fā)區(qū)的金風(fēng)科技(上市公司)風(fēng)電制造廠與太陽能應(yīng)用公司,也參觀北京國際風(fēng)能大會于光伏大會,每年都集體去,讓學(xué)生和會場的大企業(yè)接觸,了解企業(yè),了解技術(shù)裝備;大三學(xué)生到校外生產(chǎn)實習(xí),如山東德州的皇明股份公司、張家口大型風(fēng)電場,大四的各種實訓(xùn)實驗實習(xí)??傊髮W(xué)四年的專業(yè)教育不間斷,很連貫。
我國是世界上太陽能光伏組件產(chǎn)能大國,也是風(fēng)力發(fā)電機組制造與使用大國,均是世界第一的位置,從業(yè)企業(yè)眾多,大型上市公司也多,而作為新專業(yè)的人才儲備不多,因此人才需求旺盛。本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后,能夠在風(fēng)電機組的設(shè)計制造與檢測;太陽能光伏、電站系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用,以及新能源電力管理行業(yè)就業(yè),或者考研深造。通過畢業(yè)五年左右的社會實踐,預(yù)期可成為新能源風(fēng)電裝備與太陽能應(yīng)用工程領(lǐng)域的高素質(zhì)人才,熟悉本專業(yè)國內(nèi)外最新技術(shù),能夠獨立解決復(fù)雜的工程技術(shù)問題,獨立完成所負(fù)責(zé)的工作,具備在項目中擔(dān)任技術(shù)骨干或項目管理的能力??梢钥佳猩钤欤怀煽儍?yōu)秀者,本科后期可以選拔到一些國外大學(xué)交換學(xué)習(xí)。