成果简介

 

习近平总书记在全国教育大会上深刻指出,“教育是强国建设、民族复兴之基”,并强调“建成教育强国是实现以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业的“先导任务、坚实基础、战略支撑”,将教育置于国家现代化战略全局中前所未有的重要高度。作为教育部直属的唯一一所以能源电力为办学特色的“双一流”建设高校,华北电力大学坚决响应党中央提出的“双碳”目标与“四个革命、一个合作”能源安全新战略,自觉担当服务国家战略的崇高使命,主动对接“双碳”目标和新型电力系统建设的重大历史责任,奋力回答“教育强国,华电何为”的时代命题。

习近平总书记明确指出,“能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题,对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。”电力作为关乎国计民生的关键能源领域,其可持续发展始终受到党和国家的高度重视。2024年,国家发展改革委、国家能源局与国家数据局联合印发《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》,明确提出“在一些关键环节力争取得新突破,加快推进新型电力系统建设,为实现碳达峰目标提供有力支撑”,并部署九大专项行动,切实推进新型电力系统建设取得实效。加快构建新型电力系统,不仅是实现“双碳”目标的关键路径,也是保障国家能源安全的战略抉择,更是应对电力转型挑战的重要举措。在此背景下,电气工程专业的人才培养肩负着培育具备“价值认同、知识适配、能力过硬、创新突出”的复合型电气人才的使命,以有力支撑新型电力系统建设,筑牢国家能源安全基石。

华北电力大学教学团队紧密对接“双碳”目标与新型电力系统国家战略需求,传承能源电力报国使命,致力于培养能够胜任新型电力系统建设、兼具行业使命感与创新能力的复合型电气人才。聚焦当前电气专业教育中“价值塑造碎片化”“知行转化断层化”“产教协同表层化”三大核心问题,团队从“思政融入—教学创新—实践平台—AI赋能”多维度系统探索本科生教育融入国家能源战略的理论与实践路径,构建了“一核双翼四驱”复合型人才培养体系,打造AI深度赋能、产教协同驱动的育人生态,形成“课程—教材—平台—标准”四位一体的教育改革新格局,相关成果已在实践检验、人才培养、示范辐射、社会服务等方面取得显著成效。

1          成果简介

实现“双碳”战略,能源是主战场,电力是主力军。2021年,国家明确提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”。作为国家级一流专业,华北电力大学电气工程专业肩负支撑国家新型电力系统建设的时代使命,亟需培养能够胜任新型电力系统建设需求的复合型人才。

历经近十年探索实践,团队构建了“思政铸魂、教学培才、实践育人”三位一体的电气专业“一核双翼四驱”教学模式。该模式紧扣国家“双碳”战略和新型电力系统发展需求,直面当前人才培养中“价值塑造碎片化”“知行转化断层化”“产教协同表层化”三大核心问题,并深度融合AI赋能教学全流程,形成系统化、可复制、可推广的育人范式。


image.png

1 面向新型电力系统建设需求的复合人才培养技术路线

1.1         理念层面:坚持“立德树人”为根本核心(一核)。

系统整合社会主义核心价值观、国家能源安全观与工程师职业伦理等思政要素,构建电力思政元素图谱,并借助AI智能分析工具动态优化思政教学案例库,实现价值塑造从碎片渗透到系统浸润的全面升级。

1.2         方法层面:构建“教学创新体系+实践育人平台”双翼支撑。

教学体系方面,打造“基础-交叉-前沿”三级课程群,建成12门虚拟仿真金课,引入AI驱动的自适应学习系统与智能教学助手,推动教学内容与时俱进;实践平台方面,形成“校内实训基地-校企联合实验室-工程实践中心”三级载体,其中国家级平台2个,并部署AI仿真训练平台与大数据分析系统,构建贯穿课程设计、专业实训到工程实践的全程化育人链条,实现教学资源与技术发展同频共振。

1.3         路径层面:构筑“价值引领-知识重构-能力进阶-创新孵化”四维驱动机制。

价值引领环节采用“情境问题研讨”教学法,结合AI情景模拟增强沉浸体验,强化使命认同;知识重构环节推行“模块化、项目化”课程体系,运用AI知识图谱实现跨学科内容智能关联,打破学科壁垒;能力进阶环节实施“真题真做”毕业设计改革,依托AI分析平台对新型电力系统问题进行建模与优化,提升工程实践能力;创新孵化环节搭建“竞赛-专利-创业”贯通机制,引入AI辅助科研与创新设计工具,推动学生基于真实场景开展科技创新,近三年学生获国家级竞赛奖47项、授权专利36件。

改革成效显著:成果已形成“课程-教材-平台-标准”四位一体的育人体系,出版特色教材8部,开发了集成AI技术的电气工程智慧教学平台,牵头制定行业人才培养标准2项。成果应用于电气工程本科专业,每年惠及25~30个班(约800人左右)。近五年每年投身新型电力系统建设的本科毕业生人数和比例均居全国首位。建成国家级一流课程7门,获国家级/省部级教学成果奖11项。成果被清华大学、华中科技大学、西安交通大学等50多所高校推广应用,获《中国教育报》《光明日报》《新华网》等主流媒体正面报道与深度解读。


image.png

2 “课程-教材-平台-标准”四位一体的育人体系

2          主要解决的教学问题

该成果着力破解以下三方面教学问题:

2.1         专业教育与思政教育“两张皮”问题(价值塑造碎片化)

传统工科课程思政建设存在嵌入生硬、价值传导零散等短板,电气类专业课程对家国情怀、工程伦理等思政要素挖掘不足,导致学生行业认同感与使命感弱化。

2.2         知识传授与能力培养的结构性失衡(知行转化断层化)

既有教学模式重理论轻实践,学生面对新能源并网、智能电网等新兴领域的复杂工程问题时,实践能力明显不足,知识结构滞后于技术发展。实践育人环节未能有效贯通课程学习与工程应用,导致学生“知”与“行”之间存在明显断层。

2.3         产教融合的机制性障碍(产教协同表层化)

高校教学资源更新滞后于电力技术快速迭代(如柔性直流输电、虚拟电厂等),校企合作缺乏稳定平台与长效机制,实践育人载体未能充分对接产业真实需求。2019年专业评估显示仅29%的毕业设计选题来源于实际工程问题,反映出实践教学与行业发展的脱节。