電氣工程人才培養的可行性論文

　　【摘要】當前新能源應用越來(lái)越廣泛，技術(shù)革新需求也越來(lái)越迫切，對傳統電氣工程學(xué)科發(fā)展提出了與新能源技術(shù)融合要求。同時(shí)在新工科背景下人才培養模式轉向多學(xué)科交叉融合。為了適應學(xué)科發(fā)展與人才培養，本文闡述了武漢大學(xué)以新能源平臺為載體培養電氣工程人才的必要性，同時(shí)闡述了武漢大學(xué)在新能源相關(guān)領(lǐng)域的多學(xué)科優(yōu)勢與基礎條件。最后給出了新能源開(kāi)發(fā)與高效利用、新能源電力裝備及系統安全運行與控制、新能源高效轉換與儲能的電力電子裝備、新能源裝備及系統防雷與接地等4個(gè)平臺建設方向，凝練出契合國家新能源研究重大戰略需求的各學(xué)科交叉發(fā)展共性問(wèn)題。

　　【關(guān)鍵詞】新能源；人才培養；多學(xué)科交叉；共性問(wèn)題

　　新能源是國家能源發(fā)展的戰略需求目前我國已經(jīng)確立了“一帶一路”國際合作發(fā)展思路，同時(shí)也闡明了新一輪能源結構調整與技術(shù)變革必要性與緊迫感，其目的之一是建設全球能源互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現綠色、低碳發(fā)展。要實(shí)現綠色低碳發(fā)展，首先需要對能源結構進(jìn)行轉型和調整，以實(shí)施清潔替代和電能替代。大力開(kāi)發(fā)新能源已是國家能源發(fā)展的戰略需求。新能源是現代能源體系的重要組成部分。能源是國家與社會(huì )發(fā)展的動(dòng)力，我國作為能源生產(chǎn)和消費大國，新能源發(fā)展缺乏統一協(xié)調、發(fā)電成本偏高、本地電網(wǎng)消納能力不足，且關(guān)鍵技術(shù)急需攻克等諸多短板。光伏、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能、核能等新能源可實(shí)現能源的可循環(huán)利用與開(kāi)發(fā)，但能源結構需要優(yōu)化，能源的利用效率也有待提高。當前面對國際能源供求格局深刻調整、新能源技術(shù)不斷革新，大力發(fā)展新能源，可以有力提升能源產(chǎn)業(yè)競爭力，構建清潔安全高效的現代能源體系，保證國家能源安全，支撐國家經(jīng)濟的持續穩定發(fā)展[1]。新能源可帶動(dòng)能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉型升級。當前新一輪能源技術(shù)變革方興未艾，新能源技術(shù)的發(fā)展，如新能源并網(wǎng)和儲能、微網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源等，可以提升電網(wǎng)系統調節能力，提升新能源消納能力。在能源科技競爭方面，不斷培養新能源技術(shù)人才，并培育新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)，配合“一帶一路”建設以及全球互聯(lián)網(wǎng)戰略。如今世界的綠色發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)重要趨勢，隨著(zhù)新能源技術(shù)的不斷革新，加快傳統產(chǎn)業(yè)的升級改造，提高能源效率，建設資源節約型、環(huán)境友好型社會(huì )，并推動(dòng)形成綠色發(fā)展的全民生活方式。

　　1以新能源研究平臺推動(dòng)一流學(xué)科建設

　　當今各學(xué)科發(fā)展的“馬太效應”日益嚴重，呈現“強者愈強、弱者愈弱”的格局。而武漢大學(xué)傳統能源電氣類(lèi)學(xué)科發(fā)展緩慢，在全國各個(gè)高�？焖侔l(fā)展的今天，極易掉入“貧窮陷阱”。因此，必須在極端時(shí)間內，迅速提升學(xué)科的研究實(shí)力，跨越制約學(xué)科發(fā)展的“貧窮陷阱”，這關(guān)乎學(xué)科的生死存亡，影響武漢大學(xué)綜合能力的提升。建設新能源研究平臺可以有效帶動(dòng)武漢大學(xué)能源電氣類(lèi)相關(guān)學(xué)科發(fā)展，推動(dòng)一流學(xué)科建設。新能源相關(guān)技術(shù)的.出現為能源電氣類(lèi)學(xué)科的發(fā)展引入了新的研究方向，如新能源到電力的轉換與利用；與信息技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)的“云大物移智”（云計算、大數據、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能）等一批新興技術(shù)在（新）能源接入系統中的應用[2]；新材料、新技術(shù)和新方法在新能源到電力的高效轉換的開(kāi)發(fā)；高效的光伏電池、高密度儲能技術(shù)的研究。因此，能源電氣類(lèi)學(xué)科在這些學(xué)科交叉領(lǐng)域面臨著(zhù)難得的發(fā)展機遇，構建跨學(xué)科研究平臺，可以統籌相關(guān)學(xué)科研究基礎，占領(lǐng)能源電氣類(lèi)學(xué)科發(fā)展的制高點(diǎn)，推動(dòng)我校相關(guān)學(xué)科的交叉創(chuàng )新與發(fā)展。學(xué)科交叉是當今世界學(xué)術(shù)主流發(fā)展方向之一，能促成多學(xué)科協(xié)同攻克復雜的綜合性問(wèn)題，滿(mǎn)足國家和社會(huì )發(fā)展的現實(shí)需求。新能源研究涉及的物理、化學(xué)、材料、信息、機械、水利、電力等多學(xué)科，建設新能源研究平臺將有利于武漢大學(xué)多學(xué)科進(jìn)一步的融合和發(fā)展。武漢大學(xué)學(xué)科門(mén)類(lèi)齊全，具有良好的研究基礎以及多學(xué)科交叉優(yōu)勢，面對全球新能源研究熱潮帶來(lái)的新的發(fā)展機遇和挑戰，通過(guò)組建跨學(xué)科交叉綜合研究平臺，依托新能源高水平平臺，可形成一支高水平研究隊伍，承擔一批國家級重大、重點(diǎn)研究項目，取得一批國家級標志性成果，建設省部級及以上重要基地，強力支撐我校一流學(xué)科建設。

　　2新能源研究平臺培養高水平人才

　　科學(xué)研究呈現出從高度分化走向交叉綜合的發(fā)展趨勢,這種跨學(xué)科研究的發(fā)展趨勢對高等教育人才培養提出了新的要求[3-4]。教育部、財政部下發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)世界一流大學(xué)和高水平大學(xué)建設的意見(jiàn)》明確提出：要在更高、更廣的層面上促進(jìn)學(xué)科交叉融合，孕育新的學(xué)科生長(cháng)點(diǎn)，實(shí)現學(xué)科發(fā)展與平臺基地建設、人才培養、科技創(chuàng )新、隊伍建設的良性互動(dòng)[5]。在跨學(xué)科視閾下，探索跨學(xué)科人才培養模式是高等教育適應科技發(fā)展的必然趨勢，對造就學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人才、集聚創(chuàng )新團隊、培養拔尖創(chuàng )新人才都具有重要意義。由于歷史原因，我校能源電氣類(lèi)學(xué)科設置較為單一固化，教師要有確定的學(xué)科“歸屬”才具有所在學(xué)科的資源使用權，所以多個(gè)學(xué)科存在重復建設問(wèn)題，整體優(yōu)勢不明顯。教師也不愿意脫離原有學(xué)院去開(kāi)展跨學(xué)科研究和跨學(xué)科人才培養，導致跨學(xué)科師資力量難以統籌，學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人才難以造就，拔尖創(chuàng )新人才難以培養。而新能源研究涉及到物理、化學(xué)、材料、信息、機械、水利、電力等多學(xué)科，單一的學(xué)科設置和專(zhuān)業(yè)覆蓋面遠遠滿(mǎn)足不了新能源創(chuàng )新發(fā)展需求�？梢酝ㄟ^(guò)學(xué)科組合，擴寬引才平臺，完善人才培養的知識結構、邏輯體系以及能力實(shí)現方案，適應新能源產(chǎn)業(yè)對人才培養的要求，全面提升人才培養質(zhì)量。并充分發(fā)揮學(xué)校電氣工程學(xué)科在新能源發(fā)電、預測及并網(wǎng)消納技術(shù)方面、物理學(xué)科在光伏高效利用轉化方面、化學(xué)學(xué)科在電池儲能和生物質(zhì)能利用方面、遙感測繪學(xué)科在太陽(yáng)能光伏預測方面、電子信息學(xué)科在電動(dòng)汽車(chē)充電樁方面、計算機學(xué)科在云計算方面、動(dòng)力機械學(xué)科在機電能量轉換方面、水利水電學(xué)科在抽水蓄能電站方面的優(yōu)勢，真正實(shí)現學(xué)科之間的交叉與融合。通過(guò)建設學(xué)術(shù)、科研、人才特區，提供特殊政策和特別支持，讓國內外的新能源人才在這里匯聚，開(kāi)展有關(guān)能源戰略的前沿問(wèn)題研究。

　　3新能源研究平臺提升大學(xué)生創(chuàng )新能力

　　新的政策體制激勵，承接國家項目開(kāi)展高水平科研，人才培養，平臺建設，孵化器與科技公司對接，國際合作與交流。當前是我國面臨能源結構調整的關(guān)鍵時(shí)期，新能源作為清潔友好、安全高效的可再生能源是未來(lái)能源的發(fā)展方向，必然會(huì )產(chǎn)生大量原創(chuàng )性的新技術(shù)、新理論。國家和學(xué)術(shù)界廣大有識之士深刻地認識到這一研究的“藍�！�，并積極努力加大對新能源的投入。因此，有必要抓住這一歷史機遇，建設武漢大學(xué)新能源研究平臺，通過(guò)積極開(kāi)展跨學(xué)科研究，培養一批交叉研究人才，承擔一系列國家科技重大及專(zhuān)項課題項目，建設國內一流、國際先進(jìn)的新能源研究與實(shí)驗平臺，從而成為創(chuàng )新政策體制的試驗田、人才培養的聚集地、科技創(chuàng )新實(shí)驗與服務(wù)的協(xié)同平臺、新型產(chǎn)業(yè)孵化與發(fā)展的棲息地，有力提升大學(xué)創(chuàng )新能力。建設新能源研究平臺，通過(guò)學(xué)科之間的交叉、融合，大幅擴大學(xué)校在前沿科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域研究的影響力，充分挖掘跨學(xué)科研究的潛力，可以充分利用學(xué)校各學(xué)科研究實(shí)力，建立科技創(chuàng )新重大平臺。通過(guò)協(xié)同各學(xué)科優(yōu)勢專(zhuān)業(yè)，依托現有或在建大科學(xué)基礎設施，在新能源研究的核心領(lǐng)域形成優(yōu)勢特色學(xué)科群創(chuàng )新發(fā)展，建設一批省重點(diǎn)實(shí)驗室、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新中心，進(jìn)而可以爭取國家支持建立相關(guān)國家實(shí)驗室、國家重點(diǎn)實(shí)驗室。

　　4新能源研究平臺建設方向

　　建設一個(gè)新能源跨學(xué)科研究平臺，通過(guò)整合學(xué)校的教學(xué)、科研、師資及行業(yè)優(yōu)勢資源，積極推動(dòng)能源、電氣、控制科學(xué)與工程、信息等學(xué)科交叉融合和專(zhuān)業(yè)再建設，致力于培養新能源領(lǐng)域創(chuàng )新人才，研究新能源技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和重大技術(shù)難題，建設成為新能源領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科交叉創(chuàng )新基地、國內外知名學(xué)者開(kāi)展學(xué)術(shù)交流基地，優(yōu)秀人才培養基地，成果轉化與技術(shù)應用基地，為學(xué)科發(fā)展和科技創(chuàng )新服務(wù)，主動(dòng)融入國家新能源重大戰略技術(shù)需求。以期解決電氣工程發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；同時(shí)致力于學(xué)校核心競爭力指標，為提升武漢大學(xué)綜合實(shí)力服務(wù)；培養新能源領(lǐng)域創(chuàng )新人才；促進(jìn)科技成果轉化和應用。立足武漢大學(xué)現有理工科基礎，結合《“十三五”國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》、國家“一帶一路”總規劃，以國家重大戰略所體現的共性問(wèn)題為根本，避免校內不同學(xué)院間的低水平、碎片化無(wú)序競爭和重復研究，為整合學(xué)校電氣工程學(xué)院在新能源發(fā)電、預測及并網(wǎng)消納技術(shù)方面、物理學(xué)院在光伏高效利用轉化方面、化學(xué)學(xué)院在電池儲能和生物質(zhì)能利用方面、測繪學(xué)院和資環(huán)學(xué)院在太陽(yáng)能光伏預測方面、電信學(xué)院在互聯(lián)網(wǎng)+方面、計算機學(xué)院在云計算和人工智能方面、動(dòng)力與機械學(xué)院在風(fēng)力發(fā)電裝備制造方面、水利水電學(xué)院在抽水蓄能電站方面的研究?jì)?yōu)勢，實(shí)現與國內其他工科強校不同的差異化跨越式發(fā)展態(tài)勢，在明確新能源研究發(fā)展框架的基礎上，立足于含新能源電力系統領(lǐng)域，突破電力裝備及系統安全運行的關(guān)鍵技術(shù)：（1）新能源分布、地理信息、消納模式及電力市場(chǎng)的新能源開(kāi)發(fā)與高效利用的基礎理論；（2）復雜地理環(huán)境和電磁條件的新能源電力裝備及系統安全運行與控制技術(shù)；（3）新能源高效轉換與儲能的電力電子裝備接入技術(shù)；（4）新能源裝備及系統防雷與接地技術(shù)等4個(gè)方面凝練契合于國家新能源研究重大戰略需求的各學(xué)科交叉發(fā)展共性問(wèn)題。聚集各個(gè)相關(guān)學(xué)科優(yōu)勢建設新能源研究平臺，充分發(fā)揮學(xué)校電氣工程學(xué)科在新能源發(fā)電、預測及并網(wǎng)消納技術(shù)方面、物理學(xué)科在光伏高效利用轉化方面、化學(xué)學(xué)科在電池儲能和生物質(zhì)能利用方面、遙感測繪學(xué)科在太陽(yáng)能光伏預測方面、電子信息學(xué)科在電動(dòng)汽車(chē)充電樁方面、計算機學(xué)科在云計算方面、動(dòng)力機械學(xué)科在機電能量轉換方面、水利水電學(xué)科在抽水蓄能電站方面的優(yōu)勢，真正實(shí)現學(xué)科之間的交叉與融合。

　　5結束語(yǔ)

　　新能源研究平臺建設將重點(diǎn)專(zhuān)注于新能源領(lǐng)域的前沿科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)的研究性工作，為武漢大學(xué)探索與現代大學(xué)管理體制相適應的科研和人才培養創(chuàng )新提供試驗平臺和環(huán)境。以期通過(guò)靈活的管理體制，在整合相關(guān)優(yōu)勢學(xué)科研究基礎的同時(shí)，積極促進(jìn)學(xué)校新能源領(lǐng)域先進(jìn)研究成果與高新科技企業(yè)結合進(jìn)行轉化，并能夠為武漢大學(xué)在新能源研究領(lǐng)域提出符合國家新能源發(fā)展戰略需求的重大科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)的提供培育土壤。

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