產學研結合模式下的風電人才培養

文 | 北京交通大學電氣工程學院 荊龍，王健強

自上世紀九十年代開始，北京交通大學電氣工程學院就涉足了風力發電這一領域，見證了中國風電事業的成長與發展，為行業輸送了大量優秀人才。

在風電教育與人才培養方面，學院始終堅持產學研結合模式：學院在這一環節擁有眾多科研技術力量，承擔了人才培養、技術開發與產品創新的任務；企業則將工程設計注入到研發當中，是平臺設計和建設的主要力量；整機廠的介入，提供了良好的測試環境，并促進了科研成果向市場的推進，產品向效益的轉化。這種良性循環的機制，充分調動了各個環節的積極性，促使研究水平、工程實踐經驗以及產業化能力都得到了大幅度的提升。

學院于2006年成立了新能源研究所，在本科專業中設置了新能源發電方向，開設了《風力發電機組的原理與控制》、《風電場建設及防雷接地》、《風電場接入系統分析》等一系列課程，主要從以下幾方面加強學生工程實踐能力和科研能力的培養。

一、加強課程實踐環節的作用。以提高學生利用理論知識解決工程實際問題的能力為目標，引導學生掌握通過實驗解決各種問題的方法和能力。學院花費數百萬元購置了風電機組教學演示平臺。通過實際操作、運行演示，學生能夠深入理解風電機組運行原理；利用先進的半實物仿真設備dSPACE、RTDS搭建了風力發電系統半實物仿真平臺，學生可以自行編寫控制策略，在平臺上進行驗證。

二、突出基于項目的“研中學”、“做中學”教學模式。在課程教學過程中，全面采用基于項目的教學模式，采取以問題為導向，以大作業、專題研究報告、文獻綜述報告、研究性實驗報告等為載體的探索式學習模式，注重培養學生從工程全局出發，綜合運用多學科知識、各種技術和現代工程工具解決工程實際問題的能力和綜合素質，強化培養學生的自主學習能力、創新意識和探索未知領域的興趣。

三、強化基于企業現場實踐的教學模式。學院聘請了國華能源的周衛華總經理為兼職教授，講授部分《風力發電機組的原理與控制》課程，并定期開展新技術講座。同時明確本科實習、畢業設計必須與企業生產實際密切相關，結合在企業開展現場實踐和課題研究，參與工程解決方案的設計、開發，有機會提出、審查、選擇為完成工程任務所需的工藝、步驟和方法，強化學生工程實踐能力和工程素質的培養。

四、加強工程研究方法訓練。結合實踐環節的教學，幫助學生了解工程實踐和科學研究的基本流程以及關鍵環節，建立工程實施的整體概念、思路和方法。

五、建立多元化的工程實踐訓練體系。建立與實施貫穿人才培養全過程的科研訓練體系。學院設立了多層次的科研訓練項目，引導學生系統參與科研實踐活動，努力提升學生的實踐能力與創新精神。從大一開始，學生就可以根據自己的興趣，選擇大學生創新性實驗計劃的項目；三年級以后的專業學習階段，要求至少參加兩項研究性專題課程的學習和實踐，參與導師的科研活動等。通過這些訓練，培養學生利用科學方法和觀點，使用現有技術、工具或新興技術，發現、分析和解決工程實踐問題的能力與素養。

以上述五個方面為出發點，學院和國電龍源集團、中國北車、北京京儀集團、湘潭電機股份有限公司、常州新譽風電、北京能高自動化有限公司、株洲南車、AREVA、Bosch、Siemens、ABB等風電企業建立了良好的合作關系，組建了多個產學研聯合體和學生實習實踐基地，依托校外人才培養基地進行工程實習和畢業設計，充分發揮校企合作和雙導師優勢，指導學生在企業開展現場實踐和課題研究，實施設計解決方案并且參與相關評價，從而培養學生獨立解決工程實踐問題的能力、科學研究能力和科技開發及組織管理能力。

依托產學研模式，一大批技術得以落地。具備自主知識產權的1.5MW雙饋、2MW直驅風電機組并網變流器已在現場批量應用，并通過了國網電科院組織的低電壓穿越測試。2010年，學院在國內率先開展大功率中壓3MW/3kV風電變流器的開發，樣機已經完成地面試驗，目前正在研制5MW海上風電變流器。

除了與企業積極合作，學院還與丹麥奧爾堡大學、澳大利亞新南威爾士大學、悉尼大學、加拿大埃爾伯塔大學、美國夏威夷大學、密歇根大學、加州大學戴維斯分校，美國能源部可再生能源實驗室、英國南安普頓大學、曼徹斯特大學等知名的國際院校建立了項目合作、人員互訪、學生聯合培養等交流機制。

2010年，中丹可再生能源戰略合作論壇成功在我校舉辦。

2011年，通過地方政府投資2000萬元，學院在東營建立風電室外研究中心。針對風電機組的建模仿真、整機及零部件的性能測試、變流器的研發及試驗、整機設計及壽命評估、風電場運行維護等開展實質性研究工作。

學院在風電領域先后承擔了數十項科研項目，其中“863”項目3項、科技支撐項目3項、國際合作項目2項。2013年國家能源局在我院設立了主動配電網技術研發中心。

2015年，國家外專局批準我校成立了新能源國際學院，是國內六所高校國際化示范學院之一。該學院將引進國外知名專家學者30余人，借鑒國際通行的高等教育運行方法，采用國際先進教學、管理模式，培養造就創新型風電國際人才。

在現有產學研結合的教育模式下，學院充分利用在國內風電領域技術優勢，結合公司及整機廠產品工程實踐及推廣應用的優勢，構建了新型的“產學研用”聯合體系，以產業帶動學術研究，以學術促動產業，以研究推進人才培養。“產學研用”有機結合，有利于促進整體研究水平的提高，培養具備實踐能力的高水平風電人才，加快推廣風電核心技術的研究開發的步伐，從而探索了一條提升我國風電事業水平的新道路。