对接新能源专业岗位 构建新能源科学与工程专业实践教学体系

陈铁华

(长春工程学院 能源动力学院，长春 1320012)

一、新能源专业人才社会需求分析

我国《能源发展“十三五”规划》中提到，2020年，我国可再生能源将有更大的发展。其中，水电将达到3亿千瓦，风电装机和生物质发电目标均为3 000万千瓦，太阳能发电达到180万千瓦；沼气年利用量达到443亿立方米，太阳能发电达到180万千瓦，太阳能热水器总集热面积达到3亿平方米。根据《规划》目标，到2020年，我国一次能源消费结构可再生能源比例将由目前的7%，提升到16%。

如此规模的新能源发电产业迫切需要一大批掌握新能源投资、设计、制造、运行、维护、管理等方面专业知识、具有创新能力的高级专业人才。目前，具备创新、国际交流能力的复合型新能源专业人才和优秀的新能源专业总设计师尤为短缺，根据“2020年我国电力工程科技人才需求预测及供需平衡分析”，仅风电专业总需要人数为18.5万人[1]。业内专家认为，中国新能源产业的发展，需要在人才培养上切实加大力度，新能源专业人才的规模化培养已刻不容缓[2]。

二、新能源专业岗位能力分析及实践能力培养目标

(一)新能源专业岗位能力分析

通过对风能与太阳能领域相关企业的调研，用人单位对新能源科学与工程专业毕业生应具备的素质要求较高，具体如下：

1.新能源科学与工程专业及相关的技术基础理论水平。

2.新能源科学与工程设计、设备维护、运行等实践能力。

3.选用适当的理论和实践方法解决新能源产业实际问题的能力。

4.外语综合能力及科技写作能力，能够阅读与表达本专业外文文献的能力。

5.有效的沟通与交流能力，组织管理能力。

6.自然科学及人文科学基础。

7.良好的职业道德等。

用人单位对毕业生的这些要求，很显然在理论教学基础上，需要通过切实有效的实践教学才能培养出企业所需求的应用技术人才。目前，新能源专业集中进行的实践教学主要有课程设计、综合性实验、金工实习、专业实习等，其中只有专业实习是在企业进行。

(二)新能源专业实践能力培养目标

新能源科学与工程专业人才培养目标是面向新能源产业，根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要，培养在风能和太阳能领域从事相关工程技术及设备的开发制造、工程设计、系统运行监控、设备维护、生产管理等，具有较强工程实践和创新能力的应用型专门人才，以满足国家战略性新兴产业发展对新能源领域技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。

实践能力培养目标是在具备新能源专业基本理论和基本知识基础上，能够用适当的理论和实践方法解决新能源产业实际问题[3]。具体如下：

1.掌握新能源技术中风能、太阳能关键装备的设计、制造、使用和维护技术。

2.具有选用适当的理论和实践方法解决新能源产业实际问题的能力。

3.参与生产问题解决方案的设计、开发，制定实施计划。

4.有效的交流与沟通能力，能听说读写译新能源专业的外文资料。

5.具有创新意识，能够进行新能源装备开发和设计、工艺流程设计和技术改造，具有一定的组织管理能力。

三、新能源专业实践教学体系构建

基于新能源专业实践能力培养目标，构建逐层深入的实践教学体系，如实验技能单项训练、操作技能应用训练、职业技能训练、综合能力与创新能力训练等。使实践教学各环节前后衔接、逐步深入。在实践教学体系上力求构建一个有宽度(实验内容丰富)、有厚度(基础实验和综合实验)、有尖峰(学有余力创新高度)的金字塔结构。使大部分学生在完成基础实验和综合实验后，具有逐步设计、制作、调试和总结的能力，具有一定的科研能力和创新基础。

(一)建立“平台+模块”的实践教学体系

以“平台+模块”的构建思路建立实践体系如图1所示。其中，平台包括公共基础课程实验、学科基础课程实验和公共基础集中实训等环节。设置目的是对学生进行基础技术应用能力的素质培养；模块由专业课程实验、综合实验和专业集中实训等环节构成。主要目的是对学生进行专业综合技术应用能力和素质培养，具体承担基于专业和职业岗位群的综合应用实践训练。

“平台+模块”的实践教学体系着力加强三个层次的工程训练。即：基本技能训练、工程意识和工程素质训练、工程实践综合能力训练。这样的实践教学体系具有层次性、递进性和可持续发展性。

(二)实践教学内容

职业与岗位分析可以明确学生实践能力培养的目标，有针对性地设置实践内容和实践方式。新能源专业基础岗位是设备生产和制造，核心岗位是设备维护和电站运行，拓展岗位是资源评估与系统分析，因此构建新能源专业对接岗位需求的实践教学内容，如图2所示。

图1　“平台 + 模块”实践教学体系结构

图2　对接岗位的实践教学内容

实践途径主要通过短时实践和集中实践。实践方式主要是课程实验教学、课程设计和实习、实训。课程实验教学随课程进程进行，属于短时实践环节。集中实践教学则按阶段进行，主要有课程设计、实习和实训。通过课程实验培养学生的动手操作能力，掌握基本技能；通过课程和毕业设计、实习、实训等环节加强理论知识的掌握，提高学生的专业知识综合运用能力。

实践教学体系是将实践教学活动各环节有机地组合在一起，贯穿于学生学习的全过程。所建立的实践教学体系以课程实验为基础，以课程设计为主线，以能力训练为依托。构建了由“整合(学科综合实验)—分化(专业基础实验)—开放(创新性实验)”的实践教学模式，开设了综合性、设计性实验，加强教学和实践的有机结合，丰富了实践教学的内容、方法和途径，实现了实践教学多样化、设计化。

四、实践教学实施

(一)实验教学实施

实践教学体系中“平台”建设是由公共基础课程支撑的，而“模块”建设则是由新能源专业来承担的。近年来，新能源专业通过中地共建项目和省级专项资金项目等渠道完成了专业实验室的建设，硬件实验系统9套，软件仿真系统2套，这些实验系统分别应用于专业课程的实验、集中综合性实训及仿真实习等。实验的性质既有专业基础理论验证，也有专业综合性实验。根据专业课教学深度的递进，训练学生的动手能力、检测能力、数据分析能力、设备维护及故障排查能力等。

学生在操作这些实验系统时，积极性很高，收获也很大。专业教师介绍实验装置功能，布置实验任务，明确实验要求。学生则分组讨论实验计划、拟定实验方案、记录实验数据、观察实验现象等，参与度极大，学生普遍反映效果好。

(二)实习教学实施

在新的形势下，校企产学合作应找准切入点，达到双方互利共赢，这样才能充分调动企业参与学校教学的积极性，提高专业实习效果。

目前，一些风电民营企业运营机制和管理制度相对国企灵活，比较注重企业的实效。学生入厂实习，经过相应的培训后，完全可以从事一些简单的生产。比如风能1141班的“风电机组结构与检修”实习，在吉林明阳风机组装厂学生被分配到电气、机械、液压、成套等班组，在企业导师的带领下参加力所能及的生产，在企业真实的环境中以“准员工”的角色进入真实的岗位，在岗位上完成学习任务。学生通过亲身体验工作过程，学习到专业知识，提高了专业综合应用能力，感受了企业氛围，重新再回到课堂时，学习有了很明确的目标，后继开的《风电机组控制技术》课程教学非常顺利，学生学习也非常轻松。风能1241—2班的实习在华仪风机组装厂进行，同样取得了良好的效果。

五、总结

通过对风能与太阳能领域相关企业的调研，掌握了社会及行业对新能源专业人才素质及能力的需求，深入分析了新能源专业岗位要求，明确了人才培养目标，构建了实践教学体系，并有针对性地开发和设计实验项目，有目的地培训学生的实践能力，直接对接新能源岗位需求，该实践教学体系在风能2012级和新能源2013级两届学生中均取得了显著效果。下一步将继续探索在新时代新工科背景下，以创新创业为主导的实践能力培养模式，进一步提高新能源专业学生的业务素质能力，以满足对接岗位的需求。

[1]水志国，荀振芳.2020年我国电力工程科技人才需求预测及供需平衡分析[J].中国电力教育，2008(1)：20-22.

[2]董礼.风电发展人才为本：中国风电人才培养研讨会纪实[J].风能，2010(9)：64-66.

[3]陈铁华.风电行业人才需求分析及培养模式探讨[J].长春工程学院学报：社会科学版，2013(3)：120-122.