產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式下的風(fēng)電人才培養(yǎng)

文 | 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 荊龍，王健強

自上世紀(jì)九十年代開始，北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院就涉足了風(fēng)力發(fā)電這一領(lǐng)域，見證了中國風(fēng)電事業(yè)的成長與發(fā)展，為行業(yè)輸送了大量優(yōu)秀人才。

在風(fēng)電教育與人才培養(yǎng)方面，學(xué)院始終堅持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式：學(xué)院在這一環(huán)節(jié)擁有眾多科研技術(shù)力量，承擔(dān)了人才培養(yǎng)、技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)品創(chuàng)新的任務(wù)；企業(yè)則將工程設(shè)計注入到研發(fā)當(dāng)中，是平臺設(shè)計和建設(shè)的主要力量；整機廠的介入，提供了良好的測試環(huán)境，并促進(jìn)了科研成果向市場的推進(jìn)，產(chǎn)品向效益的轉(zhuǎn)化。這種良性循環(huán)的機制，充分調(diào)動了各個環(huán)節(jié)的積極性，促使研究水平、工程實踐經(jīng)驗以及產(chǎn)業(yè)化能力都得到了大幅度的提升。

學(xué)院于2006年成立了新能源研究所，在本科專業(yè)中設(shè)置了新能源發(fā)電方向，開設(shè)了《風(fēng)力發(fā)電機組的原理與控制》、《風(fēng)電場建設(shè)及防雷接地》、《風(fēng)電場接入系統(tǒng)分析》等一系列課程，主要從以下幾方面加強學(xué)生工程實踐能力和科研能力的培養(yǎng)。

一、加強課程實踐環(huán)節(jié)的作用。以提高學(xué)生利用理論知識解決工程實際問題的能力為目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生掌握通過實驗解決各種問題的方法和能力。學(xué)院花費數(shù)百萬元購置了風(fēng)電機組教學(xué)演示平臺。通過實際操作、運行演示，學(xué)生能夠深入理解風(fēng)電機組運行原理；利用先進(jìn)的半實物仿真設(shè)備dSPACE、RTDS搭建了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)半實物仿真平臺，學(xué)生可以自行編寫控制策略，在平臺上進(jìn)行驗證。

二、突出基于項目的“研中學(xué)”、“做中學(xué)”教學(xué)模式。在課程教學(xué)過程中，全面采用基于項目的教學(xué)模式，采取以問題為導(dǎo)向，以大作業(yè)、專題研究報告、文獻(xiàn)綜述報告、研究性實驗報告等為載體的探索式學(xué)習(xí)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生從工程全局出發(fā)，綜合運用多學(xué)科知識、各種技術(shù)和現(xiàn)代工程工具解決工程實際問題的能力和綜合素質(zhì)，強化培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識和探索未知領(lǐng)域的興趣。

三、強化基于企業(yè)現(xiàn)場實踐的教學(xué)模式。學(xué)院聘請了國華能源的周衛(wèi)華總經(jīng)理為兼職教授，講授部分《風(fēng)力發(fā)電機組的原理與控制》課程，并定期開展新技術(shù)講座。同時明確本科實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計必須與企業(yè)生產(chǎn)實際密切相關(guān)，結(jié)合在企業(yè)開展現(xiàn)場實踐和課題研究，參與工程解決方案的設(shè)計、開發(fā)，有機會提出、審查、選擇為完成工程任務(wù)所需的工藝、步驟和方法，強化學(xué)生工程實踐能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。

四、加強工程研究方法訓(xùn)練。結(jié)合實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，幫助學(xué)生了解工程實踐和科學(xué)研究的基本流程以及關(guān)鍵環(huán)節(jié)，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(xùn)練體系。建立與實施貫穿人才培養(yǎng)全過程的科研訓(xùn)練體系。學(xué)院設(shè)立了多層次的科研訓(xùn)練項目，引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)參與科研實踐活動，努力提升學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新精神。從大一開始，學(xué)生就可以根據(jù)自己的興趣，選擇大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃的項目；三年級以后的專業(yè)學(xué)習(xí)階段，要求至少參加兩項研究性專題課程的學(xué)習(xí)和實踐，參與導(dǎo)師的科研活動等。通過這些訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生利用科學(xué)方法和觀點，使用現(xiàn)有技術(shù)、工具或新興技術(shù)，發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實踐問題的能力與素養(yǎng)。

以上述五個方面為出發(fā)點，學(xué)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(fēng)電、北京能高自動化有限公司、株洲南車、AREVA、Bosch、Siemens、ABB等風(fēng)電企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，組建了多個產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體和學(xué)生實習(xí)實踐基地，依托校外人才培養(yǎng)基地進(jìn)行工程實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，充分發(fā)揮校企合作和雙導(dǎo)師優(yōu)勢，指導(dǎo)學(xué)生在企業(yè)開展現(xiàn)場實踐和課題研究，實施設(shè)計解決方案并且參與相關(guān)評價，從而培養(yǎng)學(xué)生獨立解決工程實踐問題的能力、科學(xué)研究能力和科技開發(fā)及組織管理能力。

依托產(chǎn)學(xué)研模式，一大批技術(shù)得以落地。具備自主知識產(chǎn)權(quán)的1.5MW雙饋、2MW直驅(qū)風(fēng)電機組并網(wǎng)變流器已在現(xiàn)場批量應(yīng)用，并通過了國網(wǎng)電科院組織的低電壓穿越測試。2010年，學(xué)院在國內(nèi)率先開展大功率中壓3MW/3kV風(fēng)電變流器的開發(fā)，樣機已經(jīng)完成地面試驗，目前正在研制5MW海上風(fēng)電變流器。

除了與企業(yè)積極合作，學(xué)院還與丹麥奧爾堡大學(xué)、澳大利亞新南威爾士大學(xué)、悉尼大學(xué)、加拿大埃爾伯塔大學(xué)、美國夏威夷大學(xué)、密歇根大學(xué)、加州大學(xué)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(xué)、曼徹斯特大學(xué)等知名的國際院校建立了項目合作、人員互訪、學(xué)生聯(lián)合培養(yǎng)等交流機制。

2010年，中丹可再生能源戰(zhàn)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(xué)院在東營建立風(fēng)電室外研究中心。針對風(fēng)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(fā)及試驗、整機設(shè)計及壽命評估、風(fēng)電場運行維護(hù)等開展實質(zhì)性研究工作。

學(xué)院在風(fēng)電領(lǐng)域先后承擔(dān)了數(shù)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(shè)立了主動配電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)中心。

2015年，國家外專局批準(zhǔn)我校成立了新能源國際學(xué)院，是國內(nèi)六所高校國際化示范學(xué)院之一。該學(xué)院將引進(jìn)國外知名專家學(xué)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(jìn)教學(xué)、管理模式，培養(yǎng)造就創(chuàng)新型風(fēng)電國際人才。

在現(xiàn)有產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的教育模式下，學(xué)院充分利用在國內(nèi)風(fēng)電領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合公司及整機廠產(chǎn)品工程實踐及推廣應(yīng)用的優(yōu)勢，構(gòu)建了新型的“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合體系，以產(chǎn)業(yè)帶動學(xué)術(shù)研究，以學(xué)術(shù)促動產(chǎn)業(yè)，以研究推進(jìn)人才培養(yǎng)?！爱a(chǎn)學(xué)研用”有機結(jié)合，有利于促進(jìn)整體研究水平的提高，培養(yǎng)具備實踐能力的高水平風(fēng)電人才，加快推廣風(fēng)電核心技術(shù)的研究開發(fā)的步伐，從而探索了一條提升我國風(fēng)電事業(yè)水平的新道路。