天津中德职业技术学院Tianjin Sino-German Vocational Technical College中央财政支持高等职业学校专业建设方案专业名称：风能与动力技术专业代码： 550207所在系部：电气工程系负责人：姚吉成员：郑宁、张链、赵维、陈子坚、朱海娜二○一一年十二月目录一、建设基础 (2)二、建设目标 (9)三、建设内容 (13)五、专业群建设 (26)六、资金预算 (26)七、预期效果 (27)八、专业建设保障措施 (29)附录1： (37)附录2： (45)附录3： (50)风能与动力技术专业建设方案项目负责人：姚吉项目组成员：郑宁张链赵维陈子坚朱海娜本项目争取中央财政支持200万，企业投入640万，学院自筹100万，其中用于实训条件建设192万（中央财政100万，学院自筹92万），人才培养方案、教学团队建设、课程及课程体系等建设项目投入108万（中央财政100万，学院自筹8万）。

一、建设基础(一)专业现状天津中德职业技术学院于2008年成功申报了风能与动力技术专业，该专业在我院“十二五”建设方案中，是能源与动力技术专业组群的重点专业（专业代码550207）。

该专业于2009年开始招生，至今已招生3年。

目前，部分2011届学生已进入维斯塔斯风力技术（中国）有限公司、龙源电力集团公司、歌美飒（Gamesa Wind）风电天津有限公司、中海油田服务股份有限公司、天津航天长征火箭制造有限公司、力神迈尔斯动力电池系统有限公司等大型国企与外企顶岗实习。

在这3年中，本专业建设了一部分的专业后端实训设施。

风能与动力技术专业除了自身的专业技术外，绝大部分技术与电气自动化、机电一体化等专业知识接近，结合我院的办学条件，部分实训环境、专业师资均可实现资源的共享。

表1 现有的主要实验室设备仪器及功能实验室名称主要设备仪器主要功能电气安装室德国莱宝（LEYBOAD）公司生产实验教具，是独具中德特色的实训室。

有电气实验台12台，SIEMENS软起动器12台，进行实训操作的网孔板12套。

可以进行变频与软起动的综合实训课的教学。

电工基础实验室24工位，德国莱宝多功能试验台，多功能实验箱，测量仪表仪器，试验元器件。

交直流电路实验电路功能焊接调试等。

电气安装实训车间72工位德国产电气钳工训练设备。

进行电气安装、电钳工实训、培训。

电子技术实验室24工位，德国莱宝多功能实验台，多功能实验箱组合实验仪，测量仪表、仪器各种组件。

模拟电路、数字电路实验，电路功能焊接调试等。

电气传动实验室德国莱宝（LEYBOAD）公司生产的电机实验教具，是独具中德特色的实验室。

有电气实验台12台、各种交直流电机，各种剖面的交、直流电机实物；各种实验模块。

从原理到系统各种故障模拟器，测功机等现代设备、仪表。

可以任意组装电机的结构元件，用这些电机和模块可以任意组装不同的电机实验；完成电机的机械特性测试、交、直流调速实验；电机的故障诊断等实验。

完成从电机原理到现代电机控制的各种系统培训。

大功率电子学实验室24工位，德国莱宝交直流电源，大功率电子元件，相关系统电路实验及仪表等。

进行电力电子教学和实训自控原理实验室德国莱宝（LEYBOARD）公司生产的实验教具。

12工位，交直流电源，自动控制相关元件，相关系统电路实验及仪表等。

可以为学生提供温度自动控制、随动控制、和光控、水位以及水流速等自动控制实验。

同时还可以使学生完成自控系统的设计、连接和调试的实践操作。

电气测量室24工位，交直流电源，电气测量相关元件，相关系统电路实验及仪表等。

进行电气测量方面教学和实训计算机技能培训室100台多媒体教学计算机、网络设备、服务器、交换机。

进行计算机方面培训PLC实训室实验室配置有西门子S7-200、S7-300、S7-400可编程控制器以及各种信号模块和功能模块，PPROFIBUS总线和工业以太网通讯处理器、HMI人机接口控制面板等设备。

学生可以在与企业生产现场完全相同的条件下，利用该实验室的设备学习PLC应用，学习PLC与变频器的连接通讯，学习PLC控制变频器等。

液压实验室12工位，全套德国产液压等教学设备。

负责液压技术课程教学和实训等工作。

实验、实训室的建设不仅成为本专业的支撑，还可以开展社会培训和技术服务。

校内已建成：1）风力发电控制系统实训室。

设备的配置是与工业实用系统完全一致的。

学生使用的这套设备与就业后接触到工业项目中的设备没有任何差别。

本实训系统中采用的S7-mEC主控和PROFINET网络连接分布式I/O 的方案，符合当前新能源控制领域中的典型配置。

西门子教学设备包含西门子实际风能项目中总结归纳的实训实验，包含模拟发电、维护、故障诊断等实训项目，符合行业的发展趋势。

塔顶配置主控制器和塔底配置的通信网络的ET200远程I/O.采用模块化、网络化的结构,构成一个完整的整体。

另外，西门子控制系统有４套，可以同时满足多组学生实训实验要求。

此外，开展社会服务，满足企业及高职师资培训需求。

该实训项目经费由学院投资90万元建成。

2）风力发电双馈系统实训室。

该系统使用伺服机械测试平台以及WindSim软件可以从细节上精确地模拟风力发电站的机械结构与风力发电的效果。

该双馈协调作用仪器的控制单元（就像风力发电厂的发电机），在实验过程中提供一种方便用户的可视化效果和操作方法。

相应的互动实验室辅助课程用以讲授相关知识。

并为实验设备提供互动支持，同时允许计算机辅助评价测量得到的数据。

该系统实训内容包括：理解现代风力发电设备的结构与运行；从风能到电能的转化；学习不同的风能的概念；建立并操作双馈协调风力发电机；在不同的风力级别下运行发电机，控制输出电压与频率；在变化的风力条件下找出最优运行点；在总传输线出现故障时，研究运行的反应。

该实训项目投资额约为80万元，其中学院投入40万，西门子（中国）投入40万。

3）校企共建“中广核风电学院天津培训基地”，搭建风电高端技能型专门人才的实训平台。

依托中广核公司作为风力发电企业的行业资质、技术装备、专业师资等优势和我院的师资、教学场地、教学设施、后勤设施、培训管理等优势，在我院双方合作建立“中广核风电学院天津培训基地”，双方共用共享教育资源。

双方正在筹划建设培训场地，预计占地600平方米，中广核公司投资600万元，采购两套850千瓦风力发电机组作为实训设备。

此外，中广核公司为风能与动力技术专业提供校外实训基地，在不影响生产运营和符合中广核安全要求的情况下，中广核风电场作为风能与动力技术专业的实训、实习基地。

本专业学员、专业教师可在基地实训、实习及调研。

中广核专业技术人员参与实践教学活动。

为了使校内生产性实训比例达到80%。

我们还需要资金的支持，以购置本专业所急需的设备。

（二）需求分析1.社会需求中国不仅是当今世界第二大能源消费国，同时也是世界最大的煤炭生产和消费国，以煤炭为主的能源结构，已经造成了极为严重的环境污染问题，不可再生能源消耗很大，这不仅耗去了很多可以使用的以亿年为时间单位才能造就的宝贵财产，并且排放大量的二氧化碳以至造成环境的污染。

按照过去二十年来中国经济的发展速度，2015年以前，中国对能源的需求预计将以每年百分之五到六的速度增长。

以这种速度，到2025年，中国将成为世界上最大的能源消费和温室气体排放国家。

在世界性能源短缺、价格高涨的今天，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，其蕴量巨大。

全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

中国风能储量很大、分布面广、仅陆地上的风能储量约2.53亿千瓦。

由于风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。

所以在世界各地乃至我国都得到了大力提倡。

随着可再生能源法以及相关配套法规的制定、颁布和实施，我国风电行业迎来春天。

2005年，全国风电总装机达到126.6万千瓦，2006年达到259.9万千瓦，2007年达到605万千瓦，排名世界第五位。

三年来，我国风电装机容量每年都增加100%以上。

业内专家认为，根据目前的发展速度和规模，今年底有望突破1000万千瓦。

减少了石油燃料的使用及减少随之而来的污染排放。

再生能源作为中国的一个能源发展国家战略，已经有乘风计划、863计划、技术部国家计划和经济委员会等多方面政策和部门的专项支持，政策支持，资金支持。

2.行业需求近5年来，世界风能市场每年都以40%的速度增长，预计未来20—25年内，世界风能市场每年将递增25%。

现在，风能发电成本已经下降到1980年的1/5，随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。

我国的风电技术在行业上发展比较迅速，2008年的奥运会项目中就有20%的电能来自于风能发电。

虽然目前风能发电在我国尚属于萌芽期，与国际风电行业的发展水平还有很大差距（国内的风电设备主要依靠进口），但开发风电产品以及国产化已经是我国的重点发展方向。

“十二五”期间我国将大力发展风能发电项目，计划风能发电的市场占有率将占火力发电的20%。

我院相关专业毕业生就业形势之好也从一个侧面表明，风力发电设备制造企业对风电专业高端技能型专门人才的需求十分迫切。

3.岗位要求随着天津市工业结构的调整和行业结构的不断改善，尤其是国务院对滨海新区的重新定位，天津经济发展很快，目前已经有四家风电生产企业落户天津，包括：歌美飒风电（天津）有限公司，苏司兰能源（天津）有限公司，西门子威能极风力驱动（天津）有限公司，维斯塔斯风力技术（中国）有限公司、中广核风力发电有限公司张家口风电场基地等多家风电场正在生产和安装风力发电设备。

随着风电设备的不断增加，国家急需风电技术领域高端技能型人员。

目前，坐落在天津的风电企业对高职毕业生需求量较大，每年在我院招聘机电类毕业生不低于200人。

我们通过调研国内的一些风电场，风电场内的运行、维护人员由于缺乏基本的专业知识，所以很难进入角色。

为使其适应工作岗位，技术人员还需要接受专门的培训，这样不但使企业增加了用人费用，并且也制约了企业的快速发展。

因此市场急需有风力发电装备运行、维护技能人才。

4.培养目标立足天津风电产业，服务风力发电设备制造、风力发电场运行、维护、检修、安装及相关新能源产品销售等企业，培养德、智、体、美、劳全面发展的，从事风力发电机组的制造、安装、运行及维护，及相关领域的机电设备制造、安装与运行维护工作，具备良好职业道德与职业素养，可持续发展的高端技能型专门人才。

（三）思考风电行业属于朝阳行业，正在蓬勃发展之中，而为其服务的高职专业人才培养对我国的风电事业发展具有不可低估的作用。

总结开设专业以来，经过2年多的人才培养的具体实践，认为制约风能与动力技术专业发展的主要因素有：1）生产性实训基地的建设；2）校企合作的高端技能型专门人才培养机制；3）“双师”结构团队的建设；4）学生顶岗实习的管理机制。