如今,新能源電磁、新能源汽車一些含有創(chuàng)新概念的工業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)悄然出現(xiàn)在了我們的生活之中,隨著人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,“新能源”一詞在未來出現(xiàn)的頻率會(huì)越來越高。
那么,新能源科學(xué)到底是什么樣的科學(xué)?
記者采訪了上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院王如竹教授,他將結(jié)合交大專業(yè)人才培養(yǎng)的理念,介紹這一國家緊缺人才的復(fù)合型專業(yè)。
新能源就指再生能源
在太陽能發(fā)電機(jī)制冷工程領(lǐng)域有著一定聲譽(yù)的長江學(xué)者王如竹教授直言,新能源在我國目前就是指化工以外的可再生能源,主要就是風(fēng)能和太陽能兩大塊,還可細(xì)分,如熱能和生物質(zhì)能等。
不過,王教授指出人們?nèi)菀装押四芤卜Q為新能源,但是從現(xiàn)在廣泛運(yùn)用的角度而言,嚴(yán)格意義已經(jīng)把它排除在外了。再生能源都是一些沒有污染的綠色能源,從人類生存和社會(huì)發(fā)展的長遠(yuǎn)角度來看,新能源的使用將會(huì)越來越廣泛,越來越重要。
目前,挪威、丹麥等北歐國家新能源使用比例是全世界最高的,幾乎都在百分之九十以上。當(dāng)然其中有著國家資源和人口基數(shù)少的因素存在,但是發(fā)達(dá)國家在這個(gè)領(lǐng)域還是走在前列的,譬如美國的智能電網(wǎng)就是如此。
不過,新能源的主要消費(fèi)大軍還是第三世界國家,尤其是人口眾多且處于發(fā)展期的中國。目前,新能源的使用多在企業(yè),還沒廣泛運(yùn)用到普通百姓生活之中。未來新能源必定要成為生活的一部分。
王如竹介紹說,目前新能源技術(shù)專利多屬于國外,國內(nèi)的新能源技術(shù)還談不上創(chuàng)新,都是借助國外已開發(fā)的技術(shù)再加工而成。中國目前是全世界新能源最大的生產(chǎn)國。新能源產(chǎn)業(yè)主要都是由一些國家政府扶持的企業(yè)在生產(chǎn),因?yàn)樾履茉瓷a(chǎn)的成本太高。培養(yǎng)研發(fā)型緊缺人才
上海交通大學(xué)的新能源科學(xué)與工程專業(yè)是今年新增的一個(gè)本科專業(yè),盡管起步晚于國內(nèi)一些工科類院校,但是上海交大在新能源相關(guān)的各學(xué)科中有著雄厚的研究實(shí)力和基礎(chǔ),學(xué)校承接了培養(yǎng)國家新能源科學(xué)緊缺人才的重任。
目前我國新能源市場還未開放,但是隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)地持續(xù)發(fā)展,增加能源供應(yīng)、保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,這些將會(huì)成為我們國家一項(xiàng)重大的戰(zhàn)略任務(wù)。據(jù)了解,現(xiàn)在我國正在推行“百個(gè)再生能源示范城市”。此外,我國還確定了到2020年非化石能源占總能耗的比例提高到15%的目標(biāo)。
新能源科學(xué)與工程專業(yè)正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生,目前大部分理工類院校都有開設(shè)此本科專業(yè),但是各校培養(yǎng)方向和側(cè)重點(diǎn)不同。譬如華北電力大學(xué)是以研究風(fēng)力發(fā)電、電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)為主,重慶大學(xué)則把培養(yǎng)重點(diǎn)放在生物質(zhì)能上。而上海交大的人才培養(yǎng)方向主要集中于太陽能和風(fēng)能。
上海交通大學(xué)是以具有國際競爭能力的創(chuàng)新人才為目標(biāo),培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、有創(chuàng)新意識(shí),且具有強(qiáng)烈社會(huì)責(zé)任感的新能源科學(xué)與工程專業(yè)技術(shù)及管理人才,并使學(xué)生在畢業(yè)后能夠具有初步的研究與開發(fā)能力,能夠正確分析、判斷、選擇新能源利用技術(shù),熟悉能源管理政策法規(guī)及市場激勵(lì)機(jī)制,合理制訂新能源應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃的復(fù)合型人才。
目前,本專業(yè)招生人數(shù)有限,最多不超過30人。王如竹透露說,為了培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新能力,在考生進(jìn)入大三后實(shí)行學(xué)院和合作企業(yè)研發(fā)人員的雙導(dǎo)師帶教制。學(xué)生在本科畢業(yè)后仍有機(jī)會(huì)直升進(jìn)入碩士研究生的學(xué)習(xí)中。
兩種能源的融合運(yùn)用
本專業(yè)在招生時(shí)隸屬于機(jī)械與工程動(dòng)力學(xué)院的大類招生,學(xué)生在入校后大一期間不分專業(yè),和所有機(jī)械與工程動(dòng)力學(xué)院的學(xué)生一樣,學(xué)習(xí)通識(shí)教育課程和自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。到了大二開始進(jìn)行專業(yè)分類,學(xué)生將會(huì)學(xué)習(xí)以機(jī)械動(dòng)力為主的知識(shí)體系課程。
學(xué)生在升入大三之后,將會(huì)進(jìn)入到專業(yè)核心課程,到了大四開始細(xì)分新能源研究發(fā)展的方向,也為之后的升研進(jìn)行定位。王如竹告訴記者,新能源所涉及的專業(yè)領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,譬如光學(xué)、半導(dǎo)體、化學(xué)、電力方面和儲(chǔ)能等等。
學(xué)生在大學(xué)本科四年期間不僅要學(xué)習(xí)新能源知識(shí),還要學(xué)習(xí)傳統(tǒng)能源。本專業(yè)人才重點(diǎn)能力的培養(yǎng)就是如何將新能源和傳統(tǒng)能源進(jìn)行融合利用再開發(fā),且把所學(xué)的工程知識(shí)運(yùn)動(dòng)到實(shí)際的研發(fā)中去。
王如竹教授非常注重學(xué)生的意識(shí)培養(yǎng),他會(huì)對(duì)每一屆新生上一堂“嵌入式研討課”,對(duì)學(xué)生影響很大。這位國家級(jí)名師意在讓同學(xué)們明白來交大求學(xué)是將來要成為行業(yè)內(nèi)的頂尖人才,要明確自己的定位和求學(xué)使命。
據(jù)了解,上海交通大學(xué)的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的主干課程分為熱力學(xué)與化學(xué)、力學(xué)與設(shè)計(jì)、信息與控制和管理與經(jīng)濟(jì)幾個(gè)模塊。這其中,前三個(gè)模塊是新能源系統(tǒng)方案制定、設(shè)備設(shè)計(jì)與制造、工程設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)行、新能源材料選擇、制備、應(yīng)用等專業(yè)內(nèi)容的學(xué)科基礎(chǔ)。管理與經(jīng)濟(jì)模塊式新能源系統(tǒng)方案制定、工程設(shè)計(jì)、新能源管理與規(guī)劃等專業(yè)內(nèi)容及未來專業(yè)工作的學(xué)科基礎(chǔ)。
以項(xiàng)目設(shè)計(jì)帶動(dòng)教學(xué)
本專業(yè)的特點(diǎn)是項(xiàng)目設(shè)計(jì)比較多,在每一門專業(yè)課程結(jié)束后,都會(huì)要求學(xué)生分組做一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)。“項(xiàng)目設(shè)計(jì)很簡單,就是用所學(xué)的原理來解決現(xiàn)在工程中的問題”。
王教授表示,學(xué)生對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)的積極性非常大,做過一次就知道如何將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。
目前上海交大擁有太陽能研究所、教育部太陽能發(fā)電機(jī)制冷工程研究中心、風(fēng)能國家工程中心、燃料電池研究所和中意綠色能源實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)實(shí)驗(yàn)室,本專業(yè)學(xué)生可以借助這些資源優(yōu)勢對(duì)太陽能電池、風(fēng)能發(fā)電、風(fēng)電上網(wǎng)、太陽能發(fā)電及制冷等多種新能源利用原理有個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。
學(xué)生在進(jìn)入大三起,將有機(jī)會(huì)申請(qǐng)跟著研究生一起參與導(dǎo)師的項(xiàng)目,此外在企業(yè)里的行業(yè)導(dǎo)師也會(huì)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力帶來啟發(fā)與幫助。
對(duì)于學(xué)生申請(qǐng)參與的項(xiàng)目設(shè)計(jì)活動(dòng),若通過評(píng)審,學(xué)院將給予學(xué)生一定的科技活動(dòng)經(jīng)費(fèi),并配備指導(dǎo)老師。對(duì)于獲得國家和省市科技獎(jiǎng)的學(xué)生,學(xué)院優(yōu)先考慮給予直升研究生的機(jī)會(huì)。