中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:國家教育部、發(fā)改委、能源局先后印發(fā)《儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2020—2024年)》、《加強(qiáng)碳達(dá)峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》等通知,要求統(tǒng)籌整合高等教育資源,加快設(shè)立儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科和專業(yè),加快培養(yǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域“高精尖缺”人才,推動(dòng)我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。高校是人才培養(yǎng)的核心陣地,多所高校響應(yīng)國家號(hào)召,更加緊密對(duì)接國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的需求,大力推進(jìn)儲(chǔ)能學(xué)科建設(shè),積極培養(yǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域“高精尖”人才。在相關(guān)政策的激勵(lì)下,西安交通大學(xué)率先增設(shè)儲(chǔ)能專業(yè),隨后陸續(xù)有北京科技大學(xué)、華北電力大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等多所學(xué)校積極響應(yīng)號(hào)召。截至目前,已有包括華北電力大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)等在內(nèi)的63所高校設(shè)置了儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè),該專業(yè)涉及電氣與控制工程學(xué)院、機(jī)械與材料工程學(xué)院、信息學(xué)院等多個(gè)學(xué)院中,電力系統(tǒng)、電力電子、新能源、材料學(xué)等多個(gè)專業(yè)課程,是典型的新工科專業(yè)。
儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建是儲(chǔ)能學(xué)科建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),為此,高校、企業(yè)積極開展相關(guān)建設(shè),西安交通大學(xué)等7所高校獲批國家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái);北京海博思創(chuàng)科技股份有限公司聯(lián)合北方工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)等獲批了“北京未來電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)創(chuàng)新中心”、參與了國家能源局賽馬制研發(fā)中心—“國家能源用戶側(cè)儲(chǔ)能創(chuàng)新研發(fā)中心”等多個(gè)省部級(jí)平臺(tái);同時(shí)電網(wǎng)公司、發(fā)電集團(tuán)等企業(yè)也均設(shè)有儲(chǔ)能領(lǐng)域相關(guān)平臺(tái)。此外,國內(nèi)多家研究所成立儲(chǔ)能研究中心,中國能源研究會(huì)等多個(gè)委員會(huì)設(shè)立儲(chǔ)能領(lǐng)域相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì),多家期刊開設(shè)儲(chǔ)能板塊,儲(chǔ)能學(xué)科相關(guān)教材陸續(xù)出版,儲(chǔ)能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系也正逐步完善。
一、儲(chǔ)能學(xué)科建設(shè)應(yīng)百花齊放、百家爭鳴
儲(chǔ)能技術(shù)作為二級(jí)學(xué)科、交叉學(xué)科,是典型的針對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的“新工科”專業(yè),具有較強(qiáng)的綜合性。儲(chǔ)能領(lǐng)域“高精尖缺”人才的培養(yǎng)涉及物理、化學(xué)、材料等基礎(chǔ)知識(shí)和能源動(dòng)力、化工、自動(dòng)化、電氣等專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能,亟需打破學(xué)科壁壘,建立健全涉及學(xué)科交叉的儲(chǔ)能專業(yè)知識(shí)體系。各個(gè)高校根據(jù)自己的特色和學(xué)科基礎(chǔ),采取了不同的培養(yǎng)方案,核心課程也各有特色。西安交通大學(xué)立足于本校的能源動(dòng)力、電氣、電子信息、化學(xué)、物理學(xué)和材料學(xué)六個(gè)理工類優(yōu)勢學(xué)科,編制了“儲(chǔ)能科學(xué)與工程”的專業(yè)知識(shí)體系和課程設(shè)置。中國礦業(yè)大學(xué)課程體系圍繞儲(chǔ)能的專業(yè)知識(shí),開展儲(chǔ)能原理、電化學(xué)儲(chǔ)能基礎(chǔ)、能源轉(zhuǎn)化原理、儲(chǔ)能材料基礎(chǔ)、儲(chǔ)熱技術(shù)及應(yīng)用、儲(chǔ)能系統(tǒng)安全管理、儲(chǔ)能電池技術(shù)、新能源與分布式發(fā)電,以及儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)等主干課程。北方工業(yè)大學(xué)依托在電氣工程、材料技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的技術(shù)優(yōu)勢,迅速組建儲(chǔ)能學(xué)科團(tuán)隊(duì),開設(shè)儲(chǔ)能技術(shù)碩士專業(yè)(代碼:085808),儲(chǔ)能科學(xué)與工程本科專業(yè)(代碼:080504T);開展《儲(chǔ)能技術(shù)》、《儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)》等主干課程的教學(xué);籌建新型儲(chǔ)能教學(xué)、演示實(shí)驗(yàn)室;建立全國儲(chǔ)能電站大數(shù)據(jù)中心;搭建分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)匯聚效應(yīng)平臺(tái);培養(yǎng)了一支充滿活力、競爭力的儲(chǔ)能核心團(tuán)隊(duì)。
國內(nèi)各大高校雖依托自身特色,對(duì)成立的儲(chǔ)能專業(yè)在能源動(dòng)力、電氣工程、工程熱物理等不同專業(yè)下開展建設(shè),實(shí)現(xiàn)百花齊放,百家爭鳴,但各大高校間差異性的培養(yǎng)方式與培養(yǎng)目標(biāo),使國內(nèi)的儲(chǔ)能學(xué)科整體建設(shè)難以形成合力。為盡快形成成熟、可復(fù)制的人才培養(yǎng)機(jī)制,應(yīng)圍繞基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)集成方法、容量規(guī)劃配置、經(jīng)濟(jì)評(píng)估、消防安全等諸多方面內(nèi)容,建立、健全相應(yīng)理論課程以及選編對(duì)應(yīng)教材,加強(qiáng)儲(chǔ)能領(lǐng)域相關(guān)實(shí)踐,增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。與此同時(shí),為推動(dòng)儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)化教學(xué),還應(yīng)提升教師相關(guān)教學(xué)知識(shí)水平,完善儲(chǔ)能學(xué)科教師團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的產(chǎn)教融合性培養(yǎng)。
二、儲(chǔ)能人才培養(yǎng)應(yīng)接地氣、重實(shí)效
高校作為人才輸出的主要陣地,在培養(yǎng)儲(chǔ)能學(xué)科人才方面扮演著關(guān)鍵角色。因此,各高校需在政策的支持下,根據(jù)國家戰(zhàn)略發(fā)展需求,立足我國儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,聚焦儲(chǔ)能技術(shù)前沿和關(guān)鍵共性問題,進(jìn)一步加快儲(chǔ)能學(xué)科的建設(shè)工作;積極探索儲(chǔ)能學(xué)科人才培養(yǎng)模式,健全儲(chǔ)能學(xué)科課程體系;聯(lián)合企業(yè)搭建儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、產(chǎn)教融合實(shí)驗(yàn)基地等,為學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供平臺(tái)支撐。儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)的畢業(yè)生未來面向的是實(shí)際中的工程問題,因此,為使學(xué)生學(xué)有所用,可以將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用于解決當(dāng)前和未來將會(huì)遇到的實(shí)際工程問題,建議在課程實(shí)踐中以項(xiàng)目實(shí)例為中心,借助產(chǎn)教融合基地、儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等進(jìn)行實(shí)踐課程的開展,將解決項(xiàng)目實(shí)際問題作為課程最終任務(wù),在解決問題的過程中鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力。實(shí)踐課程應(yīng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程,在每個(gè)學(xué)年設(shè)置多項(xiàng)項(xiàng)目任務(wù),且隨著年級(jí)的增長以及知識(shí)范圍的擴(kuò)大,項(xiàng)目任務(wù)的難度循序漸進(jìn)地增大,在學(xué)生完成所有理論課程的學(xué)習(xí)后,需到企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)習(xí),在實(shí)習(xí)過程中完成項(xiàng)目任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生在面臨工程問題時(shí)的獨(dú)立思考以及實(shí)踐創(chuàng)新能力。
三、儲(chǔ)能教改舉措應(yīng)旗幟鮮明、大刀闊斧
首先,應(yīng)梳理儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)政策文件,調(diào)研儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科近年來的發(fā)展現(xiàn)狀,分析儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科研究熱點(diǎn)和國家在儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略中存在的人才缺口;其次,應(yīng)分析國內(nèi)外高校儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科體系以及師資力量情況,在分析儲(chǔ)能領(lǐng)域重點(diǎn)研究方向的基礎(chǔ)上,研究儲(chǔ)能學(xué)科相關(guān)課程體系設(shè)置以及對(duì)應(yīng)教材,進(jìn)而探索儲(chǔ)能課程體系建設(shè)情況;第三,應(yīng)研究儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科相關(guān)實(shí)踐情況,梳理儲(chǔ)能領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)中心、期刊、行業(yè)協(xié)會(huì)的建設(shè)現(xiàn)狀,進(jìn)而探索儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科其他學(xué)術(shù)建設(shè)情況,預(yù)測儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科未來發(fā)展趨勢。
積極探索儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科建設(shè)及人才培養(yǎng)機(jī)制。立足于目前儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科建設(shè)及人才培養(yǎng)過程中遇到的問題,對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科近年來的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行梳理和分析,比較國內(nèi)外儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r,面向新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo),形成較為科學(xué)合理的儲(chǔ)能學(xué)科培養(yǎng)方案,通過“知識(shí)-技能-實(shí)踐”有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科的知識(shí)體系,建立與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密連接、適應(yīng)新工科專業(yè)核心知識(shí)與能力快速培養(yǎng)構(gòu)建的儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)與產(chǎn)教融合機(jī)制。從社會(huì)需求出發(fā),圍繞儲(chǔ)能學(xué)科人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建“校企聯(lián)合、科教融合”儲(chǔ)能學(xué)科新型人才培養(yǎng)模式。
布局儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科課程設(shè)置及教材選編??紤]專業(yè)知識(shí)的交叉和后續(xù)專業(yè)核心課程對(duì)不同領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)需求,打破傳統(tǒng)專業(yè)壁壘,對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)專業(yè)的核心課程進(jìn)行系統(tǒng)性分析,考慮專業(yè)課程體系的覆蓋和側(cè)重、與專業(yè)實(shí)踐體系的銜接等因素,面向儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,探索建立從學(xué)科門類基礎(chǔ)課→專業(yè)基礎(chǔ)課→專業(yè)核心課→集中實(shí)踐課梯次過渡的儲(chǔ)能學(xué)科課程體系,并對(duì)核心教材的選編提出建議,幫助儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科的學(xué)生建立了一個(gè)體系嚴(yán)謹(jǐn)、內(nèi)容完善的儲(chǔ)能技術(shù)知識(shí)體系。
建立儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式。立足儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科建設(shè)過程中學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的目標(biāo),探索建立科學(xué)合理的學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式,在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中貫徹知識(shí)和技能的應(yīng)用,與課程設(shè)計(jì)、科研訓(xùn)練等課程組成點(diǎn)-面聯(lián)動(dòng),促進(jìn)知識(shí)技能向?qū)嶋H能力轉(zhuǎn)化。同時(shí),加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)踐鍛煉相結(jié)合,探索高校與社會(huì)企業(yè)聯(lián)合模式,共享儲(chǔ)能領(lǐng)域項(xiàng)目和技術(shù)資源,聯(lián)合共建儲(chǔ)能技術(shù)教學(xué)實(shí)踐基地,豐富學(xué)生實(shí)踐鍛煉活動(dòng),提升學(xué)生解決問題的能力,培養(yǎng)能夠從事儲(chǔ)能系統(tǒng)開發(fā)、應(yīng)用和管理的復(fù)合應(yīng)用型人才。
四、儲(chǔ)能今朝猶可憶、未來更可期
在政府、高校、企業(yè)等各方面的共同支持下,我國高校積極開展儲(chǔ)能學(xué)科的建設(shè)工作,但在探索的過程中也發(fā)現(xiàn)了諸多問題與困境,針對(duì)所面臨的問題,本文主要從儲(chǔ)能學(xué)科體系、人才培養(yǎng)模式、課程體系建設(shè)等幾個(gè)方面展開討論并給出相關(guān)建議:
(1)儲(chǔ)能學(xué)科體系:加大儲(chǔ)能平臺(tái)建設(shè)力度,促進(jìn)“產(chǎn)教融合、校企合作”的聯(lián)合培養(yǎng)模式,加大儲(chǔ)能行業(yè)強(qiáng)對(duì)口人才儲(chǔ)備;提供儲(chǔ)能學(xué)科相關(guān)競賽的平臺(tái)與機(jī)遇,在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力。
(2)人才培養(yǎng)模式:圍繞儲(chǔ)能知識(shí)體系培養(yǎng)、工科技能培養(yǎng)、實(shí)踐能力培養(yǎng)三方面,開展“產(chǎn)教融合、校企合作”人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)出能夠從事儲(chǔ)能系統(tǒng)開發(fā)、應(yīng)用和管理等的“五維”綜合應(yīng)用型工程人才。
(3)課程體系建設(shè):進(jìn)一步完善儲(chǔ)能專業(yè)教材,形成儲(chǔ)能專業(yè)知識(shí)體系,打破專業(yè)壁壘;加大通識(shí)教育類與實(shí)踐類課程比重,借助產(chǎn)教融合基地、儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等開展實(shí)踐課程,將項(xiàng)目實(shí)例融入到課程教學(xué)中。
(作者:北京未來電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)創(chuàng)新中心專家委員會(huì)主任委員、北方工業(yè)大學(xué)教授 李建林)