探微風(fēng)能與動力工程專業(yè)人才的培育范文
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一、風(fēng)能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，高等學(xué)校的專業(yè)設(shè)置顯得相對滯后，導(dǎo)致風(fēng)電相關(guān)技術(shù)人才匱乏，同時這方面的專業(yè)教育資源和專業(yè)的高級人才也相當(dāng)缺乏。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、風(fēng)電領(lǐng)域核心技術(shù)的突破很大程度上依賴我國風(fēng)電本科人才培養(yǎng)。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大、風(fēng)力機(jī)組單機(jī)容量的進(jìn)一步增加以及風(fēng)電科技的快速發(fā)展，人才短缺的問題日益凸顯。風(fēng)電本科教育始于2006年，教育部相繼批準(zhǔn)華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、東北電力大學(xué)和沈陽工業(yè)大學(xué)等少數(shù)高等院校開辦“風(fēng)能與動力工程”本科專業(yè)。國內(nèi)設(shè)置風(fēng)能與動力工程專業(yè)的院校，如蘭州理工大學(xué)主要依托能源與動力工程學(xué)院，華北電力大學(xué)主要依托可再生能源學(xué)院，沈陽工業(yè)大學(xué)主要依托新能源工程學(xué)院，培養(yǎng)計(jì)劃偏重于動力機(jī)械；專業(yè)設(shè)置側(cè)重于風(fēng)力發(fā)電的只有河海大學(xué)，由原電氣工程學(xué)院與水利水電工程學(xué)院部分學(xué)科專業(yè)調(diào)整合并組建了能源與電氣學(xué)院，并設(shè)置了新能源系，但是也成立于2009年，其人才培養(yǎng)和課程體系也屬于摸索階段。目前，設(shè)置本專業(yè)的高校因發(fā)展基礎(chǔ)和辦學(xué)定位等方面的差別，所制定的培養(yǎng)方案也存在一定差別和側(cè)重，對于風(fēng)電這個新興產(chǎn)業(yè)對人才的需求及風(fēng)電人才培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的、深入的研究。
師資短缺是新辦專業(yè)普遍面臨的問題，之前沒有這方面的人才儲備，也缺乏這方面的專業(yè)教育資源，現(xiàn)有的少數(shù)高級人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業(yè)相關(guān)科研項(xiàng)目的骨干教師外，一般都對新專業(yè)課程體系缺乏總體掌握，在轉(zhuǎn)行教師中常出現(xiàn)的問題是教學(xué)內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對性。對于骨干教師應(yīng)注意的問題是科研成果向教學(xué)中的轉(zhuǎn)化問題，將風(fēng)能最新技術(shù)進(jìn)展融入到課堂教學(xué)中。結(jié)合我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，從人才現(xiàn)實(shí)需求和高等教育銜接的角度立足于內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢、地域特色及畢業(yè)去向，構(gòu)建以風(fēng)能與動力工程專業(yè)為核心，形成創(chuàng)新型、實(shí)踐型為主的風(fēng)電人才培養(yǎng)體系，不求規(guī)模的最大化，但求優(yōu)勢和特色的互補(bǔ)。在橫向?qū)Ρ绕渌盒ｏL(fēng)能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力視為風(fēng)能與動力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式，同時培養(yǎng)學(xué)生具備到邊遠(yuǎn)艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。
二、風(fēng)能與動力工程專業(yè)課程體系設(shè)置規(guī)劃
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個綜合電機(jī)制造、空氣動力學(xué)、電力電子、電力系統(tǒng)、先進(jìn)控制理論等多學(xué)科知識的高度交叉的新技術(shù)系統(tǒng)工程，現(xiàn)有風(fēng)能與動力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實(shí)用性和時效性，同時復(fù)合型師資和教育資源有所欠缺，各學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)研究的學(xué)術(shù)氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風(fēng)能與動力工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上，本著學(xué)以致用的思想，立足內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，面向風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場，秉承服務(wù)社會的理念，優(yōu)化整合教學(xué)資源，既要保證理論知識的掌握又要提升學(xué)生實(shí)際動手能力，構(gòu)建科學(xué)合理、特色鮮明的以風(fēng)力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。在完善風(fēng)電人才教育體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能與動力工程專業(yè)選課指導(dǎo)，如圖1所示。
課程體系設(shè)置以綜合素質(zhì)教育為核心，實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點(diǎn)，要求學(xué)生具備較寬廣的電氣學(xué)科工程技術(shù)基礎(chǔ)和風(fēng)能與動力工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，接受風(fēng)能開發(fā)利用技術(shù)的基本科研和工程訓(xùn)練，具有分析和解決風(fēng)能利用方面問題的基本能力，能把握電機(jī)電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動控制與風(fēng)力機(jī)械和風(fēng)電場的有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化多學(xué)科交叉融合與實(shí)際工程應(yīng)用能力的緊密聯(lián)系。其專業(yè)主干課程主要包括：工程力學(xué)、機(jī)械制圖、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動控制理論、電機(jī)學(xué)、電力拖動自動控制系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)、風(fēng)資源測量與評估、風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)、風(fēng)電場電氣工程、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測試與維護(hù)、太陽能發(fā)電技術(shù)、可再生能源。
風(fēng)能與動力工程專業(yè)作為一個工科專業(yè)，要求很強(qiáng)的實(shí)踐性，需要配備良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐基地。由于開辦時間短、缺少相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，加之風(fēng)電機(jī)組的安裝條件等因素，高校雖然擁有良好的育人環(huán)境，但是教學(xué)資源和實(shí)踐基地的缺失已經(jīng)嚴(yán)重制約了風(fēng)電人才的培養(yǎng)。目前國內(nèi)只有少數(shù)單位開發(fā)了演示性風(fēng)電實(shí)驗(yàn)裝置。為彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問題，可以采用建立校企產(chǎn)學(xué)研合作的方式，充分利用地區(qū)優(yōu)勢，與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地。
目前我國正式出版的風(fēng)能技術(shù)書籍不少，但其中能直接用于本科教學(xué)的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類：第一類為技術(shù)培訓(xùn)類教材，理論性和知識的系統(tǒng)性不足；第二類為理論性專著，偏重理論性，有深度，很多內(nèi)容源自作者的學(xué)位論文或技術(shù)報告，部分章節(jié)的難度遠(yuǎn)超本科生的理解能力；第三類是各國風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，可作為教學(xué)輔助用書，但同樣不適于課堂教學(xué)。由于以上問題，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)在沒有進(jìn)行專業(yè)師資培訓(xùn)的前提下，教師們通過自身科研和刻苦自學(xué)克服了很多實(shí)際困難，采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結(jié)合的方式開出了風(fēng)能與動力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程，如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測試與維護(hù)、無功補(bǔ)償技術(shù)等專業(yè)課程，計(jì)劃在經(jīng)過兩到三屆的試用和修改補(bǔ)充后正式出版一些教材。
三、結(jié)語
我國風(fēng)力發(fā)電在大規(guī)模非水可再生能源發(fā)電中的先行地位已經(jīng)明確。為適應(yīng)我國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對相關(guān)技術(shù)人員的迫切需求，在本科階段設(shè)立風(fēng)與動力工程專業(yè)、培養(yǎng)從事風(fēng)電事業(yè)的技術(shù)人才是十分必要和及時的。通過分析我國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)對專業(yè)人才知識技能結(jié)構(gòu)的需求，規(guī)劃一套可行的人才培養(yǎng)模式和專業(yè)課程體系方案將對這個新型專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用，也將對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)、快速的發(fā)展起到一定的推動作用。
作者：任永峰彭偉張利宏李華單位：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院