1、新工科视阈下光电网工程专业设置的可行性研究金成 卢孟 左建辉 张浩摘 要：光电网是能够实现同时传输电能和信息的综合能源信息网，光电网技术充分体现了电气与通信学科的深度交叉融合，具有新工科的特质。保定学院作为地方本科高校，拟与河北荣毅集团共同筹建新工科“光电网工程”专业。对专业设置的必要性和可行性进行了论证，并提出了专业建设构想。关键词：新工科;光电网工程;专业设置;可行性中图分类号：G4文献标识码：Adoi：10.19311/ki.1672-3198.2020.16.092河北荣毅集团于 2000 年立项研发了“光电网”，它是一缆传输，多网合一的传输电能与信息的综合能源信息网。光电网技术是由电
2、工技术、信息通信技术、电子技术、控制科学与技术等结合而成的多学科综合技术，主要涉及电力传输和检测，光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等领域。光电网技术充分体现了电气与通信学科的深度交叉融合，具有新工科的特质。光电网技术的迅猛发展是抢滩未来科技制高点的重要突破口，对于推动电力及通信领域转型升级，维护国家信息安全，具有十分重要的战略意义。在国家政策指引和政府大力支持下，有一大批光电高新技术企业得到了迅速发展，并带动了基础材料业、电力装备业、通讯信息业等多个产业的发展，光电网产业是万亿级的、最具魅力的朝阳产业。光电网产业的发展，势必对能够掌握电力与通信深度融合的光电网技术人
3、才保持长期旺盛的需求。目前，我国高等院校电气和通信是两个相对独立的学科，在面对光电网产业带来的机遇和挑战面前，现有的电气类和电子信息类的各个专业培养的人才无法满足光电网产业所需的具有综合性的技能型专门人才。1 光电网工程专业设置的必要性1.1 是适应社会发展、全面落实国家发展战略部署的需要国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见（国发201540 号）明确指出“发展基于电网的通信设施和新型业务。推进电力光纤到户工程，完善能源互联网信息通信系统。统筹部署电网和通信网深度融合的网络基础设施，实现同缆传输、共建共享，避免重复建设。”随着国家发展战略的全面部署和产业政策相继推出，为光电网行业发展注
4、入了新的活力，开辟了新的空间。保定市作为全国首个光电网示范市，成立以市长为组长的光电网领导小组，出台光电网实施措施等文件。全国人大代表，保定市人大常委会党组书记马誉峰在全国人民代表大会会议上提案：“光电网产业是一项新兴产业，它对于加快产业结构优化升级、推动经济发展方式转变、助推京津冀协同发展和一带一路建设，具有重要意义。建议教育部依托保定学院等高校，设立光电网工程专业，培养适合光电网产业高速发展所需的工程技术人才。”光电网是保定市在高效推进国家首个“创新驱动发展示范市”建设的重要内容，积极开展“光电网科技创新行动”，提升保定市在京津冀协同发展中的地位具有十分重要的意义。光电网相对于电网、信息网
5、主要优势体现在：性能极其稳定，能够同时、同路、同走向传输电能与光信息，实现了电力流、业务流、信息流的一体化融合;可以通过一次架设、一次施工、一次投入，在传输高压电能的同时传输语音、数据、视频等信息，达到缩短工期、减少成本、节约资源。光电网已经在保定市清苑区白团 35KV 变电站、大广高速、张涿高速、天津平安城市等重大工程项目中得到了广泛应用。随着雄安新区的设立，在建设智慧新城、打造生态城市、发展高新产业、打造高效交通网的过程中一定会促进光电信息产业新的增长极，为光电网工程专业创造良好的外部环境。1.2 是主动迎合我国高等工程教育“新工科”专业建设的需要2017 年，教育部先后对“新工科”达成了
6、“复旦共识”，公布了新工科建设行动路线，发布了新工科研究与实践项目指南，为新工科建设指明方向。与老工科相比，“新工科”更强调学科的实用性、交叉性与综合性。光电网是电气工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术、控制科学与技术、计算机科学与技术等多个学科的交叉学科，完全具有新工科的特质。因此，尽快筹建与新工科“光电网”对应的光电网工程专业显得尤为迫切。1.3 是光电网行业对光电网技术与工程人才的迫切需要光电网产业为光电信息产业的发展注入了新的活力，开辟了新的空间。在面对光电网产业带来的机遇和挑战面前，急缺可以从事光电网的规划设计、光电网工程的设计和施工组織、光电网系统产品研发制造、光电网平台运营等
7、领域的科学研究、产品的设计与制作、科技开发与应用、运行管理与技术服务等工作，具有现代科学意识、创新意识和较强的实践能力，能够适应当代信息化社会高速发展需要的复合型高级工程技术人才。在国家、地方政府政策支持下，一大批光电高新技术企业的迅速发展，势必会对能够掌握电力与通信深度融合的光电网技术人才的需求保持长期旺盛和稳步发展的态势。2 设置光电网工程专业的可行性2.1 形成了以光电网技术为基础的专业核心课程体系河北荣毅集团对光电网拥有独立自主知识产权，申请专利 109 项，获得国家专利 50 项，国际专利 6 项，PCT 专利 6 项;制定了中华人民共和国住房和城乡建设部备案的光电缆工程设计、施工及
8、验收规范标准和多项关于光电缆的河北省地方标准、企业标准等。目前光电网已经创造了中国多个第一，获得国内第一个光电缆发明专利、第一个通过中国电科院权威检测、中国第一个光电缆在国家电网使用并获奖、中国第一个光电缆标准。2014 年 12 月，在中国产学研合作促进会领导下，由河北荣毅集团、保定学院、华北电力大学、北京中电天兴科技发展有限公司等 10 家国内从事光电网产业化研究、科技攻关的法人机构联合成立了中国光电网产业创新联盟，旨在通过联盟带动建立完整的涵盖光电网技术研发、产品生产、市场推广等全产业链环节的开发和公共科技服务平台，共同突破关键的技术难题以及在应用领域实现推广，提升光电缆、光电网技术产品
9、在中国乃至全世界的整体竞争力。在联盟的基础上同时成立了光电网研究院，建立了“光电网院士工作站”，专家是中国科学研究院电工所严陆光院士和半导体所王占国院士。2015 年 12 月，由河北荣毅通讯有限公司牵头发起，成立了由中国科学院电工研究所、省内企事业单位和保定学院、华北电力大学等高校的 40 多位理事单位组成的河北省光电网学会。学会中电力、信息研究领域的科研人才、专业技术人才，始终坚持以光电缆、光电网产业的技术创新为导向，尤其是严陆光院士及其团队推动了光电网技术快速发展，解决光电网技术研发、产品生产中遇到的关键难题，突破了多项关键技术，形成了多项高水平的科研成果。在专家、技术人员的共同努力之下
10、，逐步建立了与电力传输和检测，光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等光电网技术相关的知识体系，为“光电网工程专业”打造了专业核心课程体系。2.2 保定学院积极搭建校企合作平台促转型发展2015 年，学院被河北省教育厅确定为向应用技术类型高校转型发展十所试点学校之一;2016 年，学院被国家發改委、教育部列入“十三五”产教融合发展工程规划项目试点院校。学院紧密结合京津冀协同发展战略，特别是保定经济社会发展需要，在新工科建设上力求做到好而实，充分发挥与地方经济和产业联系紧密的优势，搭建学校、科研院所、高新企业的合作平台，面向地方企业和产业当前需求和未来发展，推动本校传统学科
11、的整合“转型”改造和升级和创建“新生”工科。保定学院协同中国科学院电工研究所、河北荣毅集团等，逐步建立了深层次、多样化的自主研发和开放合作的产学研合作机制。在校企深度融合发展过程中，中国科学院电工所严陆光院士、半导体所王占国院士提议保定学院和荣毅集团共同筹建光电网工程专业，培养具备电力和信息两个交叉学科的复合型专门人才。2.3 拥有一支教学经验丰富、科研水平较高的专业师资队伍目前该专业有专任教师 10 人（教授 2 人，副教授 4 人，讲师 4 人）、实验员 2人;全体教师中具有博士学位 3 人，硕士学位 8 人。可以聘请中国科学院电工所、华北电力大学等高校的 4 位客座教授定期讲学，聘请河北
12、荣毅集团等企业的高级工程师 3 人担任主讲教师和创新创业指导教师。近五年共发表论文百余篇，研究领域涉及电磁理论应用、电子信息技术、光学工程等，被 SCI 检索 8篇，被 EI 检索 3 篇，参加“九五”规划课题一项，一项省级重点发展学科，16项市厅级课题研究，两次获河北省优秀教学成果奖。从人力资源上看，已经具备了增设光电网工程专业的师资力量。2.4 拥有设置该专业所需的实验、设备等物质条件实验教学中心是省级实验教学示范中心、省级“电子信息行业特有工种职业技能实训基地”。实验教学中心现有基础实验室 14 个、电子产品装接实训室、电子技能实训室、高频电路实验室，通信原理实验室、传感器实验室、单片机
13、与PLC 实验室等专业实验室和大学生电子创新实验室建设。实验中心实验设备总价值约九百多万元，近两年预计继续投入 300 多万元用于实验室的建设。学院与荣毅集团达成校企共建专业协议，可以共享光电网通信实验室、光电网程控交换实验室、光电网供配电实验室、综合自动化实验室等。学院还建立了河北华讯科技有限公司、北京小米科技有限公司等多个实习实训基地，能够充分满足教学、科研和学生的教学实践活动。综上所述，设置与新工科光电网所对应的“光电网工程专业”是必要的，完全可行的。3 光电网工程专业的建设构想3.1 明确专业定位服务面向定位：植根保定，面向河北，辐射京津。人才培养目标定位：培养掌握光电网技术与工程方面
14、的理论基础知识，具有现代科学意识、创新意识和较强的实践能力，可从事光电网技术服务以及光电网系统产品的设计与制造、光电网平台运营等领域的科学研究等工作，能够适应当代信息化社会高速发展需要的复合型高级工程技术人才。3.2 构建完善的校企合作办学机制积极争取政府职能部门、企业行业协会以及学校的大力支持，充分调动企事业单位参与校企合作的积极性，共同培养“光电网工程技术人才”，力争在 2022年全面构建“人才共育、过程共管、责任共担、成果共享”合作长效机制，真正实现学校、企业、社会三方共赢。3.3 建设特色鲜明的人才培养方案培养方案中课程模块设计、实习实训等能够突出电力与信息深度融合的光电网技术特征，充
15、分体现能源和信息两大行业融合发展、学科融合的要求。学生主要学习光电网工程的基本理论和基本知识，接受工程技术基础、科学研究等多方面综合能力的训练，能在光电网工程领域中从事相关的技术研究、设计、开发及管理工作;能从事光电网规划设计、光电网工程设计施工、光电网系统产品研发生产等方面的工作。3.4 加强“双师型”、高水平师资队伍建设力争到 2022 年，本专业“双师型”教师与专任教师比例达到 14，“柔性引进”国内具有本专业先进水平的学科带头人，并以此为契机组建学科建设团队。学科团队充分发挥自身的专业优势，结合京津冀协同发展情况，关注行业动态，密切联系企业，开展应用性研究，服务地方发展，增强社会服务能力。参考文献1汪福俊，陆苏华.“新工科”视域下地方应用型本科高校专业建设研究J.科学大众科学教育，2017，（9）：148-149.2林健.面向未来的中国新工科建设J.清华大学教育研究，2017，38（2）：20-35.