李泰 潘榮睿 崔海林
本文以丹麥和中國的高等教育現狀為切入點,首先研究了丹麥高等教育中的本科、研究生教育中的教育模式體系,其次研究了丹麥新能源人才培養理念,并且以此作為借鑒和參考,提出了新型新能源人才培養課程體系和實踐培養的構建和思路。
我國與丹麥新能源專業課程類似,一般信息處理技術、數字化技術、總線技術、通信技術、控制技術等方面的知識,本科生課程包括能源系統工程、工程熱力學、流體力學、傳熱學、可再生能源及其利用、光伏科學與工程等[1-2]。研究生課程涉及到電力系統自動化、電力電子、電力經濟、新能源發電等; 所涉及的技術知識也相當的精深,如風力發電技術、光伏發電技術、并網技術、調制技術、調度優化技術、配網智能技術、云計算技術等方面的知識。包括新能源與電力系統、新能源發電技術、可再生能源技術、風力發電機原理、太陽能發電技術等。
聯合國環境規劃署發布《綠色就業:在可持續低碳世界的體面工作》的報告稱全球太能能、風能和生物質能的就業人數至2006年已突破百萬。國際綠色和平組織與歐洲可再生能源理事會研究指出,到2020年可再生能源將創造超過650萬個工作崗位。在全世界范圍內,對于可再生能源就業人才的需求不斷增加,面臨人才嚴重短缺的問題。
我國與丹麥在新能源人才教育模式和人才培養方案上有較大區別。以丹麥奧爾堡大學為列,奧爾堡大學本科生教育一般以丹麥語為主。課程分為兩種:一種是一般性課程,一般性課程可以為學生提供新能源基礎方面的知識;另一種是項目課程,學生需要在開學前選擇項目指導老師,并且選擇項目組的同學,共同學習與項目作業直接相關的知識。
研究生教育一般以英語為主。奧爾堡大學新能源人才培養培養模式是以問題為基礎,稱為PBL教學模式。該教學模式更加突出培養學生的自主性和獨立性。同時加大博士經費投入,博士研究生可以在校申請課題,申請下來的課題經費以工資的形式發放給學生,提高了學生的經濟資助水平。
1.3 新能源人才培養體系的創新與思考
1.3.1 項目考核
為了更好的汲取和學習丹麥新能源人才培養方法,首先,選擇難易程度適中的新能源有關的項目,學生通過《電機與拖動》、《電力傳動自動控制系統》等先修課程的學習,通過MATLAB等仿真軟件可以順利完成項目的初步設計。其次,適當提高項目的難度,給出相關背景文獻和資料,將學生以班級為單位分為5人學習小組,進行風電系統控制轉矩優化控制系統等新能源有關的項目設計,學校電力電子等有關實驗平臺可以保障項目的完成。通過增加不同難以程度的項目環節,有利于培養學生的動手能力和自主學習能力,有效提高了他們綜合運用所學知識的能力。
1.3.2 工程實踐
以江蘇科技大學為例,制定詳細的新能源專業的實訓教學計劃和工程實踐指導書籍,充分利用新能源科學與工程實驗室以及羅克韋爾自動化實驗室,使得校內實訓能提高學生創新實踐能力。與此同時,通過與多家企業合作辦學使學生更加深入理解新能源類專業課程的理論知識在實際生產過程中的應用及效果。通過對實際工程的接觸,學生可以在工程實踐中積累經驗,為今后的繼續深造和就業做好鋪墊。
1.3.3 學科競賽
鼓勵學生參加各種新能源技術創新類和創意創業類的大學生創新創業大賽,并且引入企業參與賽事,搭建技術交流與創業扶持平臺。按照從簡單到復雜有利于學習認知規律的原則,合理安排本科生、研究生新能源課程的順序,讓學生集中精力完成專業理論知識學習。
鼓勵從事新能源專業教學和科研的教師在科研實驗室內為本科生、研究生集中開設“小班型、不排課、重實踐”的學科前沿課程、現場研討型課程。堅持以問題為導向的PBL教學模式創新改革,實行科研資源全開放的制度,最大限度的向全體學生開放,大力營造有利于創新教育的環境。
隨著新能源建設強國在新能源人才培養中更加注重多元化、通識化、應用化、綜合化的現狀和發展趨勢,基于基礎教學、項目考核、工程實踐、學科競賽四位一體化的新能源人才培養模式的研究和探索,圍繞以PBL基于問題學習為導向的先進方法,將創新教育與素質教育相結合,提出新型的學科建設和課程體系,基于創新實踐項目來研究課程之間的橫向聯系,使教學效果得到明顯的提高,同時也提高了新能源人才的培養質量。
基金項目:江蘇省博士后基金,1801061B,國家自然科學基金51307074。
(作者單位:江蘇科技大學)