国内外新能源专业人才培养方案对比与分析

杨世关等

由于在提高能源自给、减少温室气体排放以及在推动经济快速健康发展方面所具有的独特优势，新能源产业在全球范围内成为非常重要的投资领域。这加大了该产业对人才的需求，因为与传统化石能源产业相比，新能源产业能够创造更多的就业岗位。根据联合国环境规划署发布的报告《绿色就业：在可持续低碳世界的体面工作》，2006年，全世界太阳能、风能和生物质能领域就业人员分别达89万、30万和117万。根据国际绿色和平组织与欧洲可再生能源理事会研究，到2020年，可再生能源将创造超过650万个工作岗位，是现有可再生能源工作岗位的3倍。就业岗位增加与人才培养数量的不足导致目前新能源产业发展普遍面临人才短缺问题。大约从2008年起，我国新能源产业的发展就面临专业人才缺乏的问题。在这样的背景下，国内外一些高校开始设置新能源专业进行高等专门人才的培养。本文对我国高校设置的新能源科学与工程专业人才培养方案进行了研究，并与欧美新能源专业的设置情况进行了对比分析，以期为我国新能源专业进一步的建设和发展提供一些参考或启示。

一、我国新能源科学与工程专业开设状况

2008年世界金融危机之后，为了推进我国产业结构的转型，温家宝总理提出了发展战略性新兴产业的构想。2010年国务院通过了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，提出要培育和发展包括新能源产业在内的七大战略性新兴产业。随后教育部发文鼓励有条件的高校申办战略性新兴产业相关专业，并于2010年首次批准浙江大学、华北电力大学等11所大学开设“新能源科学与工程”专业，2011年和2012年又先后批准了23所大学开办该专业。截至2012年，教育部共批准国内34所大学开设了新能源科学与工程专业，详见表1。

从表1可以看出，开设新能源科学与工程专业的大学中“985工程”大学有7所，“211工程”大学13所，还有3所农业院校。这些大学分布在全国的17个省市，其中，江苏最多有10所，占总数的近三分之一；其次是北京和辽宁，各3所；河南、山东、福建、江西和湖北各2所；吉林、黑龙江、广东、河北、陕西、浙江、上海和重庆各1所。从地域分布状况看，开设新能源科学与工程的高校主要集中在中东部省份，西部省份开设该专业的高校只有2所。

二、新能源科学与工程专业人才培养方案对比

作者对各所大学网上公开的人才培养方案进行了收集整理，并进行了对比分析。从收集到的资料看，各所大学关于新能源科学与工程专业的人才培养模式大体可以分为两类：一类在课程体系的设置上充分体现本科人才培养的“宽口径”原则，课程内容涵盖各种新能源，包括风能、太阳能、生物质能、地热能、氢能、核能等；另一类在课程体系的设置上更多地体现了“专业化”要求，设有专业方向，侧重于太阳能、风能和生物质能中的某一类。基于上述第一种思想进行的课程设置，体现了新能源的综合性和交叉性，但存在的问题是难以兼顾风能、生物质能和太阳能等不同的新能源对专业基础知识要求的不同。风能的专业基础侧重于机械和电气，生物质能的专业基础主要有热能、化学和生物学，而太阳能的专业基础是物理、化学和材料科学。因此，由于缺乏相关专业基础知识做支撑，这样的课程设置对每种新能源专业知识的讲解会存在内容深度方面的局限。基于第二种思路所开展的课程设置强调了专业的方向性，其不足在于削弱了对学生新能源综合知识的培养。表2是国内部分高校新能源科学与工程专业主要课程设置情况。

通过对表2的分析，可以得出以下几点结论：

（1）即使是同一类型的培养方案，各个高校之间在课程设置上也存在着较大差别。比如同属于“宽口径”型培养方案的西安交通大学与重庆大学和浙江大学的课程设置均存在较大差异。从课程所涉及的专业内容看，西安交通大学的培养方案涵盖了风能、太阳能、生物质能、水能、地热能、氢能，以及储能和节能等专业内容。而浙江大学的课程内容除了涉及太阳能、风能、生物质能和氢能外，还有三门与环境相关的课程，分别是能源与环境技术进展、能源与环境系统工程概论和低碳能源技术。

（2）上述人才培养方案课程体系的共性在于大部分培养方案体现了能源动力类专业的学科基础，这些课程包括工程热力学、传热学、流体力学等。这与教育部新修订的《普通高等学校本科专业目录（2010）》将新能源科学与工程专业设为能源动力类特设专业的要求是一致的。

（3）分析测试能力的培养受到重视。作为应用性很强的专业，培养学生具备从事现代能源技术与装备研究及应用的能力十分重要，因此一些学校开设了相关课程，比如，西安交通大学开设了《新能源过程、状态与材料性能测试与分析技术》，华北电力大学开设了《生物燃料分析与测试》、《太阳电池材料测试与分析》等课程，上海理工大学开设了《动力工程测控技术》等。

（4）课程设置充分体现了创新性。许多高校的课程设置都充分体现了方案设计者的创新意识，比如浙江大学设置的《低碳能源技术》、《能源与环境系统工程》等课程考虑了能源与环境的关系，这些课程可以起到拓宽学生知识视野的作用。再比如一些学校设置的《储能技术原理》则符合新能源这种分布式能源产业化发展的重大需求。享有国际声誉的社会批评家杰里米·里夫金在其新作《第三次工业革命》中提出，组成第三次工业革命五大技术支柱中“储能技术”是其中一项。

三、国外高校新能源专业开设及人才培养方案的设置情况

美国的一些高校已开办相关专业来培养新能源方面的人才。2005年，俄勒冈州技术学院开设了美国第一个可再生能源工程本科专业，之后，伊利诺斯州州立大学和约翰布朗大学开设了可再生能源专业，埃弗格来兹大学开设了替代能源与可再生能源管理专业，威斯康辛大学普莱维尔分校开设了可持续与可再生能源系统专业，纽约州立大学坎顿技术学院开设了可再生能源专业。在欧洲，德国历史最悠久的国立农业大学、欧洲农业大学综合科研实力排名第一的霍恩海姆大学开设了生物基产品与生物能源专业；挪威阿格德尔大学和挪威生命科学大学开设了可再生能源专业。此外，美国的一些高校开设有新能源相关的辅修专业，比如，科罗拉多矿业大学开设了能源辅修专业，学生可以在可再生能源和传统能源之间选择一个方向进行学习，托莱多大学设置了可再生能源辅修专业。表3是国外部分开设新能源专业大学的课程设置情况。（表中主要课程为笔者翻译，原英文课程名可登陆相应学校网站查询）

从表3所列几所大学的情况可以看出，国外大学的新能源类专业人才培养方案与国内大学在两个方面具有较大的相似性。一是国外新能源专业人才培养方向也存在“宽”与“专”两种类型，前者如约翰布朗大学、埃弗格来兹大学等，这些学校的专业培养方向涵盖了太阳能、生物质能等多种可再生能源；而霍恩海姆大学则属于后者，其专业名称即是生物基材料和生物能源。二是不同大学之间的课程设置同样存在着较大差别，充分体现了每所大学自身的特色。

国外一些大学虽然也有分专业方向的做法，但是这些做法与我们国内的设计有不同之处，国外是按照在共同的基础课程之上，通过专业课的不同来划分方向，这与国内完全根据专业方向对应设置基础课的做法明显不同。比如，纽约州立大学坎顿技术学院设置了10门涵盖风能、太阳能、生物质能、地热能的专业课程模块，但只要求学生从中选修4门，这其实是为了便于学生自主选择专业方向所进行的一种设计。威斯康辛大学普莱维尔分校的培养则从另外一个角度划分了专业方向，分为设计与分析方向、开发与管理方向，一个方向侧重于培养学生的设计研究能力，另一个方向侧重于培养学生从事新能源开发和管理的能力，每个方向单独设有相对应的课程模块。

国外大学在课程设置方面普遍比较重视经济及管理类课程的开设，并将这些课列为必修课。比如Principles of Management（管理学原理），Principles of Supervision（监督原理），Project Management（项目管理），Project Management for Renewable Energy（可再生能源项目管理），Economics of Biobased Energy Production（生物能源生产经济学），Managing an Alternative Energy Project（替代能源项目管理）等。国内大学对这类课程的重视程度不如国外大学。

美国的大学对高年级学生开设有Capstone Course（国内翻译为顶峰体验课程），比如Alternative and Renewable Energy Management Capstone Course（替代能源与可再生能源管理顶峰体验课程），Renewable Energy Capstone（可再生能源顶峰体验课程），Capstone Project（顶峰体验项目）等。这是一门将所学知识应用于特定主题、问题或设计的课程，过程包含资料（文献）收集、量化分析、产品设计、小组讨论与合作等，类似于我们的毕业设计。但是二者之间也存在较大区别，毕业设计是一个必修的、学分较多的项目研究课程，而顶峰体验课程表现出了紧凑多样的课程形式、多层次的课程目标、人性化的选修制度，具有团队合作、学术整合和产学融合的特点，被许多国家的高等教育引进。

四、结论与建议

通过对我国新能源人才培养的现状进行分析整理，可见：

（1）我国已初步构建了新能源人才培养的专业体系，在各所大学所制定的新能源科学与工程专业人才培养方案中，既有面向培养具备新能源综合知识与能力人才的方案，又有侧重于培养系统和深入掌握某类新能源专门知识人才的方案。不同的培养模式可以为新能源技术和产业的发展提供不同类型的专门人才。

（2）新能源种类多样且处在快速发展的过程中，加之不同种类的新能源对专业基础知识的要求存在差别，这些因素加大了专业课程体系构建的难度，在“专”与“宽”之间如何平衡和取舍还需要各个大学在现有人才培养方案的基础上，开展广泛深入研究，以便对人才培养方案进一步完善和改进，使其更符合新能源产业发展需求。

（3）我国新能源科学与工程专业与欧美等发达国家的新能源专业的人才培养方案和课程体系，无论是在设计理念，还是在具体内容方面都有很强的相似性，在体系先进性方面与国外处在同一水平上。但同时，我们也应积极学习和借鉴国外大学优秀的教学改革成果，比如美国大学顶峰体验课程的设置。

基于以上结论，笔者就我国的新能源人才培养提出以下几点建议：

（1）作为一个新兴专业，很多课程没有现成的教材可供选用。如果按目前的培养方案，大多数课程都需要各学校单独来编写，而要完成如此多新教材的编写，无疑是一项非常繁重的工作，而且也难以在较短的时间内完成。因此，从新能源科学与工程专业的长远和健康发展角度考虑，应该分类构建面向全国的专业基础课和专业课课程体系，在此基础上各大学可再根据各自的特点设置体现自身特色的课程。只有这样才能为全国性专业教材的编写奠定必要的基础。

（2）建议设有“新能源科学与工程”专业的高校联合构建基于互联网的电子教材共享平台。考虑到战略性新兴产业发展对创新人才的需求，以及新能源技术的快速发展，为了使该专业所培养的人才在知识结构和能力方面与科学技术的发展最大限度的保持同步，对新专业的建立应该充分融入新的思路，利用互联网这一平台应该是一项相对便捷的选择。

（3）建议已开设该专业的高校创造条件吸引更多其他专业的学生辅修该专业。这样不仅能增加新能源人才的培养数量，而且还可以更好地适应不同新能源岗位对人才知识结构需求多样化的要求。（杨世关系华北电力大学可再生能源学院副教授；李继红系华北电力大学可再生能源学院讲师；董长青系华北电力大学动力系副教授。本文系北京市教育科学“十二五”规划重点项目[项目编号：ADA12060]和北京市支持在京中央高校共建项目的研究成果。）