编者按：为更好地促进动力与电气工程领域的学科发展，分享教育教学成果，《中国电机工程学报》开设“教育与教学”栏目，征集教育教学类相关论文。该栏目论文采取完整的学术论文形式，对某个主题或特定话题作清晰和完整的论述。要求将教育理论和方法与学术研究内容相结合，具有实质性的创新，包含但不限于教育思想和技术、教育历史和改革、教学方法和内容、教学改进措施等，对动力与电气工程学科的发展、教育史或教育教学的进步具有较广泛的影响和意义。
doi：10.13334/j.0258-8013.pcsee.200461
能源互联网作为我国未来能源革命的重要战略支撑和能源产业发展的重要趋势，将带来对相关人才的持续的旺盛需求，因此进行能源互联网领域的人才培养已是刻不容缓。能源互联网的物理构成及其核心特征使其天生就具有学科交叉性质，其核心是以电气工程学科为基础，实现与其他形式能源领域的新原理、新应用以及信息技术学科、管理学科的交叉创新。现有的任何一个传统学科培养的人才都不具备如此全面的知识基础，也绝不是任何一个传统学科仅仅依靠内涵式发展就能解决的，需要必须要打破现有的学科边界，加强学科交叉，建立全新的人才培养体系和培养模式，使之具有绿色、创新、开放、共享等价值理念，跨学科融会贯通解决问题的能力和宽广的复合性学科基础知识
为此，本文以清华大学电机系最近5年在能源互联网方向进行人才培养的探索与实践为基础，系统阐述了笔者对于以电气工程学科为基础，进行能源互联网人才培养的一些思考、认识与做法。
论文首先分析了以电气工程学科为基础进行能源互联网人才培养的原生优势。“能源互联网”概念提出后，国内高校进行相关人才培养尝试的单位多是电气工程学科背景，这在育人单位和用人单位都引发了广泛而有意义的讨论，即为何是由电气工程学科率先进行能源互联网方向的改革？以电气工程学科为基础进行能源互联网方向的人才培养到底具有什么优势？论文认为：能源绿色转型和再电气化是电气构成学科的内在动力和优势，尤其能源互联网是以电力为核心和枢纽，这个优势是决定性的；同时，追溯电气工程学科的发展历史，笔者发现：在电气工程学科的教学与科研体系中，较早且系统性地将信息理论与物理对象深度融合，满足了能源互联网“能源与信息深度融合”的最核心需求。这些是以电气工程学科为基础进行能源互联网方向人才培养的原生优势与重要基础。
论文的第二部分从产业发展需求角度，分析了能源互联网这一典型的应用型学科其人才应该具备的知识结构，重点指出了以现有的电气工程知识结构应对能源互联网产业发展存在的不足。
论文认为，即使与“智能电网”相比，能源互联网在涉及的对象和处理手段上也有了很大拓展，因此现有的电气工程学科的知识结构显然不能满足需求，有必要厘清能源互联网发展到底需要什么类型的人才，其知识结构与现有电气工程学科的人才培养体系有何区别。清华大学电机系从能源互联网方向的科研入手，逐步将科研成果与产业结合，从产业发展的需求角度逐步摸索人才培养需求，并首先尝试能源互联网方向专业硕士人才培养。以硕士培养为契机，逐步建立能源互联网方向的核心课程体系，进而带动本科人才培养方案改革，初步形成了“能源互联网”本科专业培养方案，明晰了现有的电气教学体系向能源互联网发展的改革方向。
论文的最后一个部分基于新工科的产学研协同育人理念，介绍了清华大学电机系设计的能源互联网本科专业培养方案，以及新开设的部分核心课程的主要教学内容。
清华大学电机系发挥清华大学的综合学科优势，以电气工程学科为依托，率先开始探索了能源互联网本科专业建设的探索与实践。电机系制定了能源互联网专业的人才培养目标是：培养能够深刻理解电、热、冷、气等多种能源体系及其相互转换的基础原理，具备综合贯通与协同考虑的大能源观，掌握将信息技术与能源产业深度融合的关键知识与技能，了解国内外能源市场与消费机制，具备能源政策、能源经济等专业素质的人才，满足在未来相当长一段时间内我国乃至世界在能源领域对高端复合型人才的需求。
课程体系是培养方案最重要的组成部分。能源互联网专业的课程设置充分体现了“宽口径”、“重基础”与“强交叉”的专业建设理念。电机系以能源互联网的实际应用需求为导向，参考国际上著名高校在能源与电力领域课程设计的最新进展，对现有的“电气工程”与“能源与动力工程”课程进行了重新梳理与交叉融合，为能源互联网专业课程建议开设了一系列以“能量转换的物理基础”与“能量转换原理与技术”为特色的专业基础课组，以及以“综合能源系统分析与优化”与“能量转换与互联网设备”为基础的专业核心课组。作为专业核心课组的必要补充，专业选修课除了包括传统的“电气工程类”和“信息类”，还增加了“清洁能源类”、“先进材料类”和“能源管理类”。为了进一步明细能源互联网专业课程中能源与信息的关系，论文梳理出能源与信息两条主线，在每条主线上从基本原理到高级应用的开设出相应的课程，并指明了这些课程之间的相互关联，如图3所示。这些课程并不是各个专业课程的简单集合，有相当一部分课程都是新开课程，甚至是两个或多个院系联合授课。
论文最后认为：基于电气工程学科进行能源互联网领域的人才培养是具有原生优势的；但这并不意味着电气工程学科现有的人才培养体系就能完全满足能源互联网领域的人才培养需求，需要跳出其原有的框架，通过学科交叉，建立全新的人才培养体系和培养模式。电气工程学科现有的课程体系存在“能源学科的机理认识缺失”以及“能源与信息交叉融合不足”两个主要短板，是能源互联网专业教学体系建设的主要方向。基于清华大学电机系在能源互联网领域进行的人才培养探索与实践，论文提出了能源互联网专业的人才培养目标，特别是确立了“能源”与“信息”两条课程主线，通过校内不同院系间的交叉协作与组合优化，形成了完整的课程体系以及实践方案，具有一定的推广意义与价值。
引文信息
朱桂萍,林今,孙宏斌,康重庆,于歆杰,曾嵘.面向能源互联网的电气工程本科教学体系改革与实践[j].中国电机工程学报，2020, 40(13): 4063-4071.
zhu guiping, lin jin*, sun hongbin, kang chongqing, yu xinjie, zeng rong. reform practice of electrical engineering undergraduate teaching system for energy internet[j]. proceeding of the csee, 2020, 40(13): 4063-4071.
作者简介
能源互联网课题体系的编制工作由清华大学电机系教学委员会集体完成，本论文的相关研究工作由朱桂萍教授、林今副教授、孙宏斌教授、康重庆教授、于歆杰教授与曾嵘教授共同完成。
朱桂萍（1973），女，博士，教授，电机系副系主任，教学委员会主任，研究方向为电能质量及其控制技术，长期从事“电路原理”课程教学工作，gpzhu@tsinghua.edu.cn;
通信作者：林今（1985），男，博士，副教授，研究方向为氢能系统及电力系统控制技术，从事“能量转换原理与技术”“自动控制原理”课程教学工作，linjin@tsinghua.edu.cn;
孙宏斌（1969），男，博士，教授，电机系学术委员会主席，研究方向为电力系统调度与控制、智能电网，长期从事“电力系统分析”课程教学工作，shb@tsinghua.edu.cn；
康重庆（1969），男，博士，教授，电机系系主任，研究方向为电力系统规划、电力系统优化运行，长期从事“电力系统预测技术”课程教学工作，cqkang@tsinghua.edu.cn；
于歆杰（1973），男，博士，教授，电机系党委书记，研究方向为磁电材料、脉冲功率电源，长期从事“电路原理”课程教学工作，yuxj@tsinghua.edu.cn；
曾嵘（1971），男，博士，教授，清华大学副教务长，教务处处长，研究方向为交直流电力系统电磁暂态及其防护、直流电网关键装备与电力电子器件，zengrong@tsinghua.edu.cn。
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