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必威手机登录优秀教师杨明教授:最有成就感之事莫过于桃李天下、研以致用

发布日期:2022年09月19日 17:29  点击次数:

千佛山校区六号楼掩映在一片绿意葱茏中,顺着楼梯上三楼,走廊里很安静,偶尔会遇见做实验累了到外面沙发上坐坐的学生。杨明教授的办公室靠近走廊的尽头,屋内陈设简单、整洁,给人一种干脆利落的感觉,如同杨明教授本人。他说话语速很快,但逻辑严密、叙述清楚,没有一句赘言,落纸成文。谈科学研究,他最大的愿望是产学研用协同发展;聊人才培养,他教育学生们一定要围绕电力系统中的关键现实问题开展长期深入的研究;问他什么是好老师,他答:“一句话,就是严管厚爱嘛。”

杨明,教授、博士生导师,中国电力教育协会电气工程学科教学委员会副主任委员,国家级一流课程负责人,国际电工委员会技术委员,中国电工技术学会能源智慧化专业委员会常务委员,长期从事电力系统经济运行方面研究,独立/参与出版包括源荷预测、电力系统优化调度、电力市场方向3部学术著作、1部教材,参与出版IEC国际标准(TR)1部,发表SCI/EI学术论文200余篇,Google Scholar、中国知网统计引用近3500次,授权发明专利29项,主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等国家级项目/课题5项,省部级及其他纵向项目近10项,先后获得省部级科技进步奖5次、省级及校级教学成果一等奖各1次,培养硕士、博士研究生近30余人,自2014年指导的第一届毕业生开始,至2022年连续11人次获得国家奖学金,2人获得必威手机登录校长奖。

对科研最大的认可,是成果能在工业界得到应用

接受采访的前两天,杨明教授刚完成了团队研究成果《规模化新能源接入的电网功率平衡能力评估与提升关键技术及应用》的鉴定,鉴定结果是,成果整体达到国际领先水平。该成果基于他建立的源荷功率预测及不确定估计、电网有效安全域优化、系统运行灵活性挖掘的理论与方法体系,与中国电力科学研究院、山东省电力公司等多家单位产学研联合攻关,针对含高比例新能源电网面临的功率平衡难题,提出新理论与新方法,准确度量电网中各个节点的功率平衡能力,挖掘源网荷储运行灵活性,有效提升电网的功率平衡。与同类别科研成果相比,该成果最大的特点是从工业应用角度出发,形成了一整套实用化解决方案,目前已在发输电企业中得到广泛应用,社会与经济效益显著。

杨明教授在EI2国际会议做国家重点研发计划项目研究专题报告

回望研究的开端,可以追溯到杨明教授读博期间。电不能大量储存,是一种实发实用的资源,所以电网是一个实时平衡的系统。而当风能、太阳能等新能源大量接入电网的时候,电网运行的波动性和不确定性就会显著增强。随着新能源发电在电网中的占比不断提升,如何精准预测新能源发电水平、准确评估电网的源荷承载能力,成为亟待解决的问题。博士刚刚毕业的杨明看到了对这一问题进行科研攻关的必要性和紧迫性,恰好自己博士期间研究的发输电设备故障离散化不确定性问题与此问题有相似性,都涉及到概率估计与风险评估的问题,于是,他聚焦随机性可再生能源发电接入电力系统的问题,开始了长达十几年持续深入的研究。为解决不确定性度量问题,杨明教授研究形成了系列概率预测方法;为进一步解决电力系统的随机决策问题,他率先在业界提出了“鲁棒调度”这一思想,并最终形成了解决电力系统运行随机性问题的系统解决方案。

2011年,杨明教授团队在国家自然科学基金项目“鲁棒优化在电力系统调度决策中的应用研究”的资助下,以含高比例随机性可再生能源发电电力系统为背景,针对经济调度中的扰动接纳问题,开展了专门研究,并依据随机规划、鲁棒优化等数学优化方法以及电力系统运行的物理规律,提出了“电力系统运行调度的有效静态安全域法”系列方法,以协调电力系统运行经济性与对可再生能源发电的接纳能力。这是该领域第一个国家自然科学基金项目。为了掌握概率预测的第一手气象资料,杨明教授还主导建成了国内高校首套电力专业气象预报系统,不仅为山大本校学生的学习研究提供了便捷的资源和第一手资料,而且还服务于山东省电力调控中心、山东省电力交易中心以及部分风/光新能源场站等。目前,杨明教授已在电力系统运行调度研究方向承担国家级项目、省部级项目10余项及横向项目20余项,发表SCI/EI学术论文200余篇,Google Scholar、中国知网统计引用近3500次,授权发明专利30余项,独立出版/参与编写学术著作3部、教材1部。

杨明教授一行参观华中科技大学电力系统动态模拟实验室

从理论研究到工业应用的十几年科研路途,杨明教授一刻也没停止探索的脚步。他说,只要认准了自己做的研究理论上行得通、实践中有利于解决电力领域实际问题,就会坚定信心、持之以恒地进行下去。事实上,对他来说,在自己喜欢的研究领域深耕,是一件“很乐意很享受的事情”。现在,他最大的心愿是希望自己的科研成果能更广泛地应用于工业领域,为电力事业的发展贡献更多的力量。因为,“科研产品能在工业界得到广泛地应用,对科研人员来说是最大的鼓舞和最有成就感的事情”。

重视实践教学,培养学生创新能力和解决实际问题的能力

杨明教授硕士期间师从梁军教授,博士期间师从韩学山教授。两位教授都对他的科研道路产生了深远的影响。梁军教授一直强调学以致用,韩学山教授则强调扎实理论基础的重要性,两种思想都被杨明教授铭记于心、实践于行,并在科学研究、人才培养和教学方面给了他很多启发。

“我们的学生,到底要教他们什么,要从我们的培养目标角度考虑,围绕学生的能力建设进行教学和课程设计。”分管教学工作多年,杨明教授对人才培养有很多心得和体会。他认为,扎实的基础知识是学生未来发展的源泉,创新与解决问题的能力是学生未来发展的动力。他推崇引导学生自主学习为主、教师授课教学为辅的培养方式,从而扎实学生理论基础,培养学生独立思考与解决问题的能力;他认为本科生可适当开展项目导引式教学,通过解决实际问题促进学生对知识的理解与吸收,培养学生理论联系实际以及创新发展的能力。这样培养的学生,给他们一个问题,他们能很快理出解决思路,哪怕有些内容是他们还没掌握的,但他们会快速学习,进而解决问题,“这是我们应该培养的人才”。

杨明教授一直最大限度地让学生们多参与实践。学院设置了全球能源互联网导论课程,课程中理论性和理念性的内容比较多,难以开展实践。为此,他带领课程组专门开发了一套东北亚能源互联虚拟仿真系统,让学生们切身体会如何通过跨国、跨区域的能源互联来提升整体的能源利用效率。根据这一系统主持建设的虚拟仿真课程“东北亚能源互联网虚拟仿真实验教学项目”获评国家级一流课程以及中国高等教育博览会“校企合作、双百计划”典型案例,被数十所高校和组织应用,惠及学生近万人。在开展电力市场概论这门课程时,恰逢山东电力市场建设综合改革试点,杨明教授带领团队基于改革政策,发展了相应的市场模拟软件,让学生能亲身感受到现行政策下,电网调度员如何调度、交易员如何进行市场化交易。因为程序的还原度高,除了用于授课,很多企业还专门用这一程序模拟市场交易,进行员工培训与技能竞赛。

谈及对学生做科研的建议,杨明结合自己的科研经历,认为研究的出发点一定要围绕解决实际问题,“找到现在电力系统中面临的关键问题是什么”,然后潜下心去,将与解决关键问题相关的理论研究透彻,理论研究有多深,方法体系的生命力就有多长。如果对于理论只是浅尝辄止,那么研究者很难在该领域形成深入的认识,作出一定贡献。当理论做得足够深入,在实际问题中的应用也会更加得心应手;另一方面,当研究者拥有丰富的现场数据和现场经验,又会反过来促进理论的进一步深化,二者是相辅相成的。杨明教授还强调,做研究要找准目标,持之以恒,不能跟风研究。“从一个问题出发,逐步深入,哪怕是一个小问题,坚持十年二十年之后可能就会形成围绕该问题的一个方法体系,最怕的就是这个做一会儿,那个做一会儿,最后什么都不精”。

杨明教授带领课题组在渔光互补光伏电站调试部署功率预测系统

在带研究生过程中,杨明教授会尽量让学生多接触工程现场,让他们直接与现场工程师沟通交流,对接问题、解决问题。他认为,不管是学习还是科研,都需要接触工程现场,他有意识地锻炼学生独当一面的能力,很多学生在这种有意识的锻炼之下成长为既能进实验室又能跑工程现场的科研实践型人才。

好老师,学术上要严格,生活中要关爱

问杨明教授,自己觉得算是严厉的老师吗?杨明教授答:“我应该是比较严格的。”他觉得,好老师不是“好好先生”,对学生,学术上一定要严格要求,生活中则要多多关爱,同时,也要根据学生的性格调动他们学习科研的积极性,让他们更好地适应未来社会的发展。

在学生们的心目中,杨明教授是个“特别温和的人”。他的学生、已经在南方电网调度中心工作多年的刁浩然说,杨老师的脾气非常随和,跟学生相处也很融洽。他跟着杨老师读研究生时,微信还没有普及,他们就用qq随时随地交流,师生之间交流起来也不会有距离感。

刁浩然认为,跟着杨老师做科研,专注的目标很明确,做事情也很高效,而且很多事情杨老师都是亲力亲为,几乎是手把手教。比如一个模型建到哪里,接着该怎么走,或者写程序的时候,算法都是对的,但就是得不到想要的结果,杨老师会亲自逐条语句仔细检查程序,帮忙分析问题所在,并提供可行的建议。修改论文方面杨老师也非常严谨认真,“一篇论文经过杨老师的指点和修改,能提升好几个层次”。平时,杨明教授经常带着学生去现场,三年下来,硕士毕业时,刁浩然感觉自己的综合能力提高了许多。“工作中遇到的大部分问题比研究生遇到的要简单多了,而且也很清楚去哪里找资源,哪里入手分析,写作功底也大大提高了。真的特别感谢杨老师。”刁浩然笑道。

杨明教授与曾祥军博士毕业合影

对于这一点,博士研究生于一潇也深有体会。她说,杨老师帮学生审阅、修改论文几乎是一句一句看的,有时候很晚给杨老师发论文,第二天醒来时看见杨老师已经把批改好的论文发过来了,上面全是详细的批注。“心里会非常感动。”于一潇说。老师认真细致的态度也会感染学生,在杨明教授的言传身教下,几乎每个学生的写作功底都会有显著提高。学生的研究进展杨明教授也会实时跟进,及时指出研究过程中的错误,大大减少了学生的试错成本和时间成本,这种对方向把控的敏锐度、指导过程中细致严谨的态度,都让于一潇受益匪浅。

除了学术上的悉心指导,生活中杨明教授也对学生十分宽容爱护。他们能从师生相处的种种细节中感受到老师平等而真诚的关怀。“平时我们有什么问题,找杨老师很方便,敲敲门就进去了。也不用为自己做得不够好而紧张,因为杨老师特别耐心温和,能切实考虑我们的感受”。当听说杨明教授自认为是一位很严格的老师时,于一潇笑道:“有时候工作做得不好杨老师肯定要指出来,也会批评哪些研究做得不够扎实,但是事后他也会鼓励你,这是真心为我们好。”

在于一潇印象里,杨明教授一直是一个随和、热情的人,他对科研、对生活都保持着一种积极又淡定的态度,这一点也深深影响了她。她觉得,跟老师学习、相处的时间长了,学生会跟老师越来越像,这种影响是春风化雨、润物无声的。杨明教授经常对学生说,做研究要沉着扎实,不要怕吃苦,要敢于突破,不要怕研究繁复。杨明教授严谨的学术态度、乐观积极的生活态度对学生产生了深刻影响,于一潇也很少因为研究中某个问题难以解决而轻言放弃。

正是因为遇到杨明教授这样的好老师,于一潇坚定了继续做科研的决心,从专业硕士申请继续跟着杨老师读博。毕业了的学生,也仍然跟杨明教授保持着联系,在工作中遇到困难或者迷茫的时候,会来寻求杨老师的建议。

对学生们来说,杨明教授始终是一盏明灯,温暖而坚定,照亮着学生们前行的道路……

【供稿单位:宣传部    作者:赵可心 张丹丹    摄影:受访者提供         编辑:新闻网工作室    责任编辑:万广远  】

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