刘 泉
(北京信息科技大学机电工程学院 北京 100192)
新能源是相对于传统能源来定义的,新能源主要包括风能、太阳能、地热能、核能、海洋能、氢能、生物能等,基本属于可再生能源和新清洁能源。而传统能源诸如煤炭、石油、天然气等化石能源,都是不可再生能源,目前我国石油储量大约可用17年,煤炭约可用75年,越用越匮乏,而且污染环境,受到各方关注与管控。
目前我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国,化石能源的使用不可能持续发展。另外一方面,新能源行业发展较快,新能源是国家七大战略新兴产业之一,是朝阳产业,未来的能源。
我国高校“新能源科学与工程”专业成立于2011年,2015年才有第一批本科毕业生,不能满足用新能源市场需求。如何培养好能源专业本科生,将我国的新能源事业发扬光大,是一项重要工作任务。以下谈一些体会。
每个大学的新能源专业培养侧重面是不同的。一般来说,新能源专业都是依托本校的优势学科开设;新能源本身包含太阳能、风能、核能、生物质能、海洋能、地热能等至少八大能源,有的大学选择其中一种作为培养方向,也有的选择多种能源。北京信息科技大学依托机械工程一级学科、机械测试系统北京市重点实验室、教育部测控系统重点实验室,依托我校机电一体化技术强势基础,结合京津冀一体化发展需求,培养风力发电装备、太阳能光伏与新能源电站设计领域的高级应用型人才;生源为北京和其它部分省份,比例约各占一半。
围绕培养目标,在课程设置上吸收了机电一体化传统强势专业的精华,奠定了专业基础,比如专业基础课包括:工程制图、机械设计、机械原理、机械控制工程、电机学、材料力学、空气动力学、工程热力学、电力电子、电子技术、电工技术、PLC、单片机的控制应用实训等。在专业课上,学习风电机组设计与制造、风电机组监测与控制、风电机组运行与维护,太阳能转换原理与技术、太阳能热发电系统工程、分布式光伏系统工程设计、太阳能利用技术、新能源发电电气二次系统储能、新能源发电并网技术、新能源技术与应用等课程。同时加强实验环节教学。
新能源本科专业学生,在校期间最好参加相关竞赛,提高综合应用能力,比如国家级竞赛和省部级竞赛分别有:“中国可再生能源学会大学生优秀科技作品竞赛及优秀科技作品奖”“全国大学生机械创新设计大赛”“北京市大学生节能节水低碳减排社会实践与科技竞赛”“学校大学生科技创新项目”,在我校内部还有“新能源应用技术大赛”,另外,部分毕业设计进行制作实物等,提高学生的实践能力。
新能源的师资目前相对较少,专业相近的博士毕业人才,往往投身到国家电网等央企或上市公司,高校选择的余地不是太大。另一方面,希望新能源师资具备“双师型”,即实践经验丰富,既能够教学科研,又能够热爱行业实践。我校新能源科学与工程专业,注重引进高水平师资,专业任课教师均具有211/985博士学历,有2名海归,有1名博士后,也有比较完善的教学实验设备与仪器。教师既有理论教学水平,又有较强的工程实践理念,期望对培养应用型人才培养有良好促进。
教师专业结构比较合理。有机械设计制造、机械电子工程、控制技术、图像(软件算法)、电机与电器、电力、微网与能源管理等,适应交叉学科的兼容。
新能源专业成立不久,一般实验设备都不会完善到齐,尤其是大型设备。另外,适合教学的新能源实验设备也确实比较少,不像老专业那么成熟,所以,新能源专业的教师应该多走出去到企业开展实践活动,组织定期参观和生产实习。我们的教学应该来源于实践,最后服务于实践,高校应该与企业开展互动,实践出真知。
专业教师也和新能源主流企业保持良好关系。我们规定专业的每位教师联系几个业绩良好的新能源公司,这样,就有五六十个公司常备在手,一方面希望技术对接合作;另一方面,对新能源学生的就业拓宽了渠道,有机会就与企业“订单式”人才培养,就业上取得了主动,受益多多。
让学生走近企业。新能源专业新生入学后,我们每年安排大一学生参观延庆的华能风电场,以及延庆八达岭光热应用示范基地,我们带领大二学生参观北京开发区的金风科技(上市公司)风电制造厂与太阳能应用公司,也参观北京国际风能大会于光伏大会,每年都集体去,让学生和会场的大企业接触,了解企业,了解技术装备;大三学生到校外生产实习,如山东德州的皇明股份公司、张家口大型风电场,大四的各种实训实验实习。总之,大学四年的专业教育不间断,很连贯。
我国是世界上太阳能光伏组件产能大国,也是风力发电机组制造与使用大国,均是世界第一的位置,从业企业众多,大型上市公司也多,而作为新专业的人才储备不多,因此人才需求旺盛。本专业学生毕业后,能够在风电机组的设计制造与检测;太阳能光伏、电站系统的设计与应用,以及新能源电力管理行业就业,或者考研深造。通过毕业五年左右的社会实践,预期可成为新能源风电装备与太阳能应用工程领域的高素质人才,熟悉本专业国内外最新技术,能够独立解决复杂的工程技术问题,独立完成所负责的工作,具备在项目中担任技术骨干或项目管理的能力。可以考研深造;成绩优秀者,本科后期可以选拔到一些国外大学交换学习。