福建師范大學：在實踐中推進新能源科學與工程專業建設

與目前我國新能源產業蓬勃發展的勢頭形成鮮明對比的是，推動新能源產業技術進步和行業發展的人才供給明顯不足。高素質專業人才的缺失，已對新能源產業的健康發展產生不利影響。因此，丞待開展對新能源專業人才的培養。福建師范大學于2011年開設新能源科學與工程專業并開始招收第一屆本科學生。兩年來，學校圍繞人才培養模式、專業建設等方面進行了積極地探索。

人才培養模式

專業建設目標

探索“學校主體、行業指導、校企合作”的多層次專業建設機制，深化“做中學，學做合一”工學結合的人才培養方式。將新能源科學與工程專業建設成為教育理念先進、軟硬件條件完備、人才培養質量優良和經濟社會服務功能良好的特色專業，努力成為新能源行業高技術人才培養的搖籃。

人才培養目標

專業面向市場需求、產業和領域需求，從知識、能力和素質的三維空間構建人才培養體系，培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高，且具有面向產業和領域需求的研發能力、工程組織和管理能力的創新型、復合型專門人才。學生畢業后有能力作為新能源材料研究、工程設計與開發、LED照明工程、太陽能光電/光熱和儲能系統及能源工程控制的教學科研、技術開發、新工藝和新技術、工程應用和技術管理的跨學科復合型專門人才。

人才培養規格

學生主要學習新能源及其利用、能源工程控制的基本理論，掌握各種能量轉換與有效開發利用的理論與技術，接受現代工程師的基本訓練，具備進行新能源相關領域的材料研發、系統設計與控制、新工藝/新技術設計和工程應用等綜合能力。

（1）知識體系上，要求：①具有良好的數學、物理、電子、化學等方面的基礎理論知識；②較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括太陽能光電/光熱、LED發光照明、新型儲能系統、材料科學基礎、電子電路、計算機語言基礎知識；③較系統地掌握本專業領域的專業理論、基本技能，具有從事專業生產、技術管理、工藝設計、性能測試以及新產品、新技術、新工藝及系統集成控制的研究與開發能力；④了解相近專業（如材料物理、自動控制、物理化學和物理學等）的一般原理和知識；⑤了解本專業領域的新成果和發展趨勢，熟悉國家關于新能源產業與工程研究、科技開發及相關產業政策，國內外知識產權等方面的法律法規。

（2）能力要求方面，要求具備：①新能源相關的新產品、新技術、新工藝及系統集成控制的研究與開發能力；②熟練的計算機應用能力，具備材料設計和工程應用的編程能力；③外語的聽、說、讀、寫、譯基礎，能閱讀本專業外文書刊；④獲取新知識的能力和追蹤本學科發展動態的能力；⑤創新意識和一定的創新能力，具備撰寫論文或技術報告的能力。

專業支撐條件建設

學科與學位點

專業擁有物理學一級重點學科作為學科支撐，擁有物理學一級學科博士點、能源與材料物理二級學科博士點、能源與材料工程碩士點3個支撐學位點。至此，學院擁有新能源科學與工程從本科到博士完整的培養體系。

師資隊伍

專業現有專任教師12名，其中高級職稱教師5名，具有博士學位8名，教師的專業方向涉及新能源材料、能源工程、電子及控制，師資隊伍專業結構有效保證了人才培養模式的實施。近幾年來，專業教師在科研方面承擔了與可再生能源有關的包含863、國家自然科學基金、省科技重大專項以及產學研合作項目等10多個項目。在太陽能應用方面，開發生產太陽能集熱板的關鍵技術和光熱系統控制技術，研制太陽能光伏發電系統的關鍵技術和工程應用開發、開展太陽能電池材料基礎研究；在鋰離子電池方面，在鋰電池正（負）極材料、電池塊關鍵技術、電解液添加劑和鋰電池研發平臺等方面都具有很扎實的研究和應用開發基礎。這些科研工作保障了本科專業的培養層次和行業競爭力。

完備的實驗條件

新能源科學與工程專業是一門實踐性很強的實驗科學，因此，在課程設置中加強了實踐環節設計，包括大學物理實驗、大學化學實驗、電子電工實習、工程訓練（包括光伏、光熱工程、鋰電池生產、能源控制工程）等諸多重要實習實踐環節。2013年獲批福建省先進材料與新能源工程實驗教學示范中心，建成了新能源基礎實驗室、新能源綜合實驗室以及專業創新實驗室。其中，專業創新實驗室主要包含納米技術、鋰電池技術、太陽能技術三個創新實驗平臺。尤其是已建成了100kW校內太陽能光伏發電實踐基地和校內鋰電池工程化實訓中心。這些為學生實踐能力和創新能力的培養打下了堅實的基礎。同時，學院擁有福建省量子調控與新能源材料重點實驗室，為本科生課外科技項目和畢業設計提供重要的實驗條件。

校外實踐實訓基地

與飛毛腿（福建）電子有限公司、福建福晶科技股份有限公司、福建星網視易信息系統有限公司、福建三元達軟件公司、福州眾望達太陽能科技有限公司、福州日同輝太陽能應用技術有限公司等開展校企合作，建立大學生實踐基地。2012年獲批福建省“大學生校外實踐教育基地”建設項目——飛毛腿（福建）電子有限公司。

主要專業方向

（1）太陽能光伏。包含太陽能電池材料與太陽能發電工程兩個子方向。前者著重于太陽能電池材料性能改進、新型太陽能電池材料研發工作；后者著重于太陽能發電系統設計與模式運行研究、能源智能控制以及系統應用推廣。

（2）太陽能光熱。包含太陽能光熱材料與太陽能光熱工程兩個子方向。前者著重于太陽能光熱轉換材料性能及新材料研究；后者主要開展光熱工程系統設計、運行管理以及能源智能控制。

（3）鋰離子電池。包含鋰離子電池材料研究與鋰電池工程化兩個子方向。前者著重于儲能材料性能及新型鋰離子電池材料體系研究；后者主要開展鋰電池生產與運行管理。

（4）智能能源測控。利用現代化通訊技術、嵌入式硬件技術、數字通訊及存儲技術、傳感器及控制技術以及最先進的計算機及網絡技術，從能源管理角度開展節能、能源智能測量與控制研究。

需要進一步改進的工作

福建師范大學新能源科學與工程專業從專業設置至今僅實施2年，從專業的人才培養模式到課程設置和具體的實施過程，不可避免的存在一些問題，在積累專業建設經驗的同時，在教材、師資、平臺建設、科技活動等方面仍需不斷改進和優化。

（1）教材問題。目前，需要做好新能源科學與工程專業的核心課程，特別是專業實驗課程的教材建設。如新能源專業基礎實驗和綜合實驗課程，可結合實驗項目開設、儀器選擇先編寫實驗講議義，經過幾年的不斷完善，編寫出具有一定特色的專業相關實驗教材。

（2）專業教師問題。當前，具有工科背景的教師很少，在今后的專業建設中，完善師資隊伍專業結構將是一大任務。

（3）實踐平臺建設問題。通過多種方式，加強校內外專業實訓平臺的建設。可以積極引進企業建立校內生產性實訓基地、建立“新能源工程中心”、“新能源電子實訓基地”等，強化學生的實踐能力。

（4）學生課外科技活動問題。在專業建設中應該考慮學生課外科技活動的有效組織以及軟、硬件配套支持。此外，可以考慮與企業合作，開展橫向學生課外科技項目研究。（作者陳水源系福建師范大學物理與能源學院系主任；賴發春系副院長；鄭志強系副院長；黃志高系院長）