新工科背景下多學(xué)科交叉融合的建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐

張東海 高蓬輝 黃建恩 王義江 魏京勝

摘要：新工科建設(shè)是應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)變革和全球競(jìng)爭(zhēng)，推動(dòng)我國邁向高等教育強(qiáng)國的重要舉措。依托學(xué)校傳統(tǒng)工科優(yōu)勢(shì)和特色資源，立足建環(huán)專業(yè)新工科發(fā)展方向，對(duì)多學(xué)科交叉融合的建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐。通過合理定位人才培養(yǎng)特色、構(gòu)建多維交叉融合課程體系、組建多學(xué)科融合師資隊(duì)伍、打造多元化協(xié)同育人實(shí)踐平臺(tái)、推進(jìn)科研創(chuàng)新和科技競(jìng)賽融入教學(xué)、開展高水平國際化合作辦學(xué)等舉措，形成多學(xué)科交叉融合的建環(huán)專業(yè)特色辦學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。該模式實(shí)踐成效良好。

關(guān)鍵詞：新工科;多科學(xué)交叉融合;建環(huán)專業(yè);人才培養(yǎng)模式

中圖分類號(hào)：G6420;TU-4?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? 文章編號(hào)：10052909（2021）01000109

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速推進(jìn)，人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、5G等現(xiàn)代信息技術(shù)方興未艾，推動(dòng)著以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展[1]。新經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)工程科技創(chuàng)新人才提出了更高的要求，迫切需要高校加快工程教育范式改革，面向未來產(chǎn)業(yè)需求創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和跨界整合能力的卓越工程科技人才[2]。

新工科建設(shè)是應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)變革、全球競(jìng)爭(zhēng)等提出的一項(xiàng)引領(lǐng)未來工程教育改革、推動(dòng)我國高等教育由大國向強(qiáng)國邁進(jìn)的重要舉措[3]。2017年新工科建設(shè)一經(jīng)提出，便得到黨和國家以及社會(huì)各界的高度關(guān)注，形成廣泛共識(shí)[4-5]。教育部先后組織多次重要會(huì)議，大力推進(jìn)新工科建設(shè)工作，從“復(fù)旦共識(shí)”到“天大行動(dòng)”再到“北京指南”，確立了新工科總體建設(shè)目標(biāo)、具體行動(dòng)路線和實(shí)施內(nèi)容，新工科建設(shè)已成為當(dāng)前中國工程教育改革的重要內(nèi)容[6]。

新工科建設(shè)核心目標(biāo)是培養(yǎng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)所需的實(shí)踐和創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有跨界整合能力和動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力的高素質(zhì)復(fù)合型工程科技人才，使我國工科教育能夠?qū)有陆?jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求[7]。學(xué)科交叉融合是新工科最顯著的特征[8]，新工科建設(shè)要充分凸顯學(xué)科的交叉性與綜合性，在注重通識(shí)教育的基礎(chǔ)上，深化新工科與其他學(xué)科之間的滲透融合，促進(jìn)學(xué)科跨界整合，構(gòu)建新工科和傳統(tǒng)工科相結(jié)合的新結(jié)構(gòu)，打造具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的新質(zhì)量[1]。目前，相關(guān)高校基于學(xué)科交叉融合分別就農(nóng)業(yè)工程[9]、土木工程[6]、安全科學(xué)與工程[10]等專業(yè)，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)[11]方面開展了人才培養(yǎng)模式改革與探索，取得了初步成效，體現(xiàn)了學(xué)科交叉融合教學(xué)模式在現(xiàn)代工程教育中的重要作用。本文以中國礦業(yè)大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱建環(huán)專業(yè)）為例，探索新工科背景下多學(xué)科交叉融合的建環(huán)專業(yè)特色化人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建和實(shí)踐，以期為建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升提供有益參考。

一、專業(yè)發(fā)展概況

1998年教育部對(duì)本科專業(yè)目錄進(jìn)行重組、整合，將“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”和“城市燃?xì)夤こ獭眱蓚€(gè)專業(yè)合并組建建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)[12]。這次整合旨在拓寬專業(yè)口徑，重視能力培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)“專才”教育向“通才”教育的轉(zhuǎn)變。專業(yè)內(nèi)涵更加體現(xiàn)多學(xué)科性，由過去側(cè)重單一熱濕環(huán)境調(diào)控，轉(zhuǎn)向健康舒適人工環(huán)境的營造，強(qiáng)調(diào)人與建筑環(huán)境的和諧共生，實(shí)現(xiàn)“天人合一”[13]。為響應(yīng)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的國家發(fā)展戰(zhàn)略需要，2012年該專業(yè)外延和內(nèi)涵再次調(diào)整，將建筑設(shè)施智能技術(shù)（部分）和建筑節(jié)能技術(shù)與工程兩個(gè)專業(yè)納入建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)范圍，名稱調(diào)整為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程，專業(yè)內(nèi)涵得以進(jìn)一步擴(kuò)充，更加突出建筑設(shè)計(jì)和使用過程中能源利用的高效化、智能化、集成化，充分體現(xiàn)國家節(jié)能減排策略和可持續(xù)發(fā)展理念?？梢?，隨著專業(yè)的發(fā)展，建環(huán)專業(yè)內(nèi)涵由關(guān)注供熱、通風(fēng)、空調(diào)等基本熱濕環(huán)境需求跨越到低碳、高效、智能的建筑環(huán)境和能源供應(yīng)系統(tǒng)，涵蓋環(huán)境、能源、人居健康、工程經(jīng)濟(jì)、智能控制等知識(shí)和內(nèi)容，呈現(xiàn)多學(xué)科性、交叉性、綜合性和實(shí)踐性的特點(diǎn)。2017年以來，教育部全面啟動(dòng)和推進(jìn)新工科建設(shè)，建環(huán)專業(yè)被列為新工科專業(yè)，為專業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了新的機(jī)遇和空間。同時(shí)，隨著人類生活水平的提升，建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)日益提高，對(duì)建環(huán)專業(yè)人才的需求也顯著增加，建環(huán)專業(yè)辦學(xué)規(guī)模步入快速發(fā)展階段，全國開設(shè)有建環(huán)本科專業(yè)的學(xué)校由1998年的68所增加到現(xiàn)在的190余所。

中國礦業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)始辦于1988年，在辦學(xué)實(shí)踐中始終堅(jiān)持依托學(xué)校優(yōu)勢(shì)資源和特色，不斷加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)和拓展學(xué)科領(lǐng)域，初步形成了自身辦學(xué)特色，取得了良好成效[14]。1989年招收第一屆供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)?？茖W(xué)生，1999年開始招收建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)本科生，2006年獲供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程博士和碩士學(xué)位授予權(quán)，形成了博士、碩士、全日制本科的多層次完整的人才培養(yǎng)體系。2012年遴選為江蘇省“十二五”高等學(xué)校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，2014年和2019年先后2次通過住建部本科教育評(píng)估。2012年在國際化辦學(xué)方面取得較大突破，學(xué)校和澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）聯(lián)合舉辦的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程中外合作本科教育項(xiàng)目獲教育部批準(zhǔn)，納入國家統(tǒng)招計(jì)劃，現(xiàn)已有4屆畢業(yè)生，2016年該項(xiàng)目被確定為江蘇省“中外合作辦學(xué)高水平示范性建設(shè)工程項(xiàng)目”。

然而受辦學(xué)歷史、環(huán)境和經(jīng)費(fèi)的制約，與國內(nèi)知名高校建環(huán)專業(yè)整體建設(shè)水平相比，該校建環(huán)專業(yè)尚存在明顯差距。面對(duì)強(qiáng)手如林的激烈競(jìng)爭(zhēng)，如何在全國快速發(fā)展的建環(huán)專業(yè)中占據(jù)一席之地;特別是在新工科建設(shè)背景下，如何利用學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科資源進(jìn)一步凸顯建環(huán)專業(yè)特色，縮小與知名院校之間的差距，需要進(jìn)一步思考和探索。

二、指導(dǎo)思想和建設(shè)思路

（一）指導(dǎo)思想

中國礦業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)在建設(shè)和改革發(fā)展過程中，以工程教育新理念為引領(lǐng)，遵循“強(qiáng)化特色、突出創(chuàng)新、注重國際化”的指導(dǎo)思想，構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提升人才培養(yǎng)水平。

1.適應(yīng)學(xué)校發(fā)展定位，依托學(xué)校辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化專業(yè)辦學(xué)特色

特色是高校在新形勢(shì)下求得生存發(fā)展、獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要立足點(diǎn)。加強(qiáng)專業(yè)特色建設(shè)是高校在高等教育大眾化新形勢(shì)下的必然選擇，也是新時(shí)期高校深化工程教育改革、建設(shè)新工科的重要切入點(diǎn)和落腳點(diǎn)[15]。教育部《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》（“北京指南”）明確指出，新工科建設(shè)要“注重分類發(fā)展，促進(jìn)高校在不同層次不同領(lǐng)域辦出特色、辦出水平”。

建環(huán)專業(yè)在新工科建設(shè)和發(fā)展中，應(yīng)緊密結(jié)合學(xué)校能源資源特色一流大學(xué)的定位，依托深部地下優(yōu)勢(shì)學(xué)科和特色資源，拓展建環(huán)和深部地下交叉新領(lǐng)域，形成專業(yè)辦學(xué)特色，以特色證明質(zhì)量，以特色顯示活力，促進(jìn)專業(yè)辦學(xué)實(shí)力的提升。

2.以新工科理念為引領(lǐng)，推進(jìn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，提升學(xué)生工程科技創(chuàng)新能力

新工科建設(shè)目標(biāo)是面向產(chǎn)業(yè)和未來發(fā)展，培養(yǎng)德學(xué)兼修、德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)工程人才?，F(xiàn)代科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展正呈現(xiàn)高度綜合的態(tài)勢(shì)，學(xué)科之間的交叉融合日漸增強(qiáng)，人類社會(huì)進(jìn)入了多學(xué)科交叉融合的時(shí)代[16]。需要更新工程教育理念，大力推進(jìn)學(xué)科交叉的人才培養(yǎng)，實(shí)施綜合化工程教育，培養(yǎng)適應(yīng)未來具有跨界整合能力的卓越工程科技人才。

為此，要以新工科理念為引領(lǐng)，開展范式創(chuàng)新，完善多主體協(xié)同育人機(jī)制，探索多學(xué)科交叉融合下建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系、教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)、實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等的建設(shè)和實(shí)踐，構(gòu)建新工科理念下多學(xué)科交叉融合的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

3.借鑒國際經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)國際合作，提高國際化辦學(xué)水平

新工科建設(shè)要打造具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的工程教育“新質(zhì)量”，為我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際競(jìng)爭(zhēng)提供智力支撐。因此，高校要開展多層次的國際交流與合作，充分利用國外優(yōu)質(zhì)教育資源，培養(yǎng)大批具有國際視野、能夠參與國際競(jìng)爭(zhēng)的國際化人才，擴(kuò)大我國在世界高等教育中的話語權(quán)和決策權(quán)，加快我國從工程教育大國走向工程教育強(qiáng)國。

在高等教育國際化辦學(xué)背景下，中外合作辦學(xué)項(xiàng)目作為國際化辦學(xué)的一種重要形式得以快速發(fā)展。中國礦業(yè)大學(xué)中澳合作建環(huán)專業(yè)本科教育項(xiàng)目是目前教育部批準(zhǔn)的建環(huán)領(lǐng)域唯一的中外合作本科項(xiàng)目，旨在引進(jìn)RMIT大學(xué)先進(jìn)教學(xué)理念和優(yōu)質(zhì)教育資源，積極推進(jìn)與學(xué)校建環(huán)學(xué)科特色的深度結(jié)合，形成中西貫通、內(nèi)外融合的培養(yǎng)方式，打造國際化的多元學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，推進(jìn)國際化的高素質(zhì)人才培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)建設(shè)水平跨越式發(fā)展[17]。

（二）建設(shè)思路

在新工科建設(shè)和學(xué)校能源資源世界一流大學(xué)目標(biāo)定位下，按照“強(qiáng)化特色、突出創(chuàng)新、注重國際化”的人才培養(yǎng)指導(dǎo)思想，依托學(xué)校傳統(tǒng)學(xué)科優(yōu)勢(shì)和特色資源，探索建環(huán)新興工科和傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)工科相融合的特色發(fā)展和辦學(xué)之路，建設(shè)思路如圖1所示。具體表現(xiàn)在：以新工科需求、學(xué)校戰(zhàn)略定位和學(xué)科資源特色、中外合作辦學(xué)項(xiàng)目為支撐，科學(xué)定位學(xué)校建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)特色，重點(diǎn)突出人才培養(yǎng)的適應(yīng)性和全球化視野;在特色定位的引領(lǐng)下，交叉與融合學(xué)校多學(xué)科辦學(xué)優(yōu)勢(shì)和特色資源，從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)、實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)、國際化辦學(xué)等方面進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的系統(tǒng)改革和實(shí)踐，力爭(zhēng)建成特色鮮明的建環(huán)新工科專業(yè)，提升專業(yè)辦學(xué)水平和知名度，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量，開創(chuàng)一條多學(xué)科交叉融合的建環(huán)專業(yè)特色辦學(xué)之路。

三、辦學(xué)特色定位

作為一所行業(yè)特色鮮明的高水平大學(xué)，中國礦業(yè)大學(xué)百年辦學(xué)歷史的積淀造就了其在礦業(yè)及深部地下工程領(lǐng)域的學(xué)科特色和領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。學(xué)校現(xiàn)有深部巖土力學(xué)和地下工程、煤炭資源與安全開采2個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，礦業(yè)工程和安全科學(xué)與工程2個(gè)學(xué)科被評(píng)為A+（全國排名第一），工程學(xué)學(xué)科進(jìn)入ESI全球前1‰?？缛胄碌陌倌?，學(xué)校提出到21世紀(jì)中葉建成能源資源特色世界一流大學(xué)的戰(zhàn)略目標(biāo)和定位[16]。

建環(huán)專業(yè)在建設(shè)和發(fā)展過程中注重以特色為引領(lǐng)，充分依托學(xué)校在礦業(yè)和深部地下工程領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和特色資源，主動(dòng)尋求建環(huán)學(xué)科和傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科的交叉融合，在室內(nèi)建筑熱濕環(huán)境調(diào)控理論和技術(shù)研究基礎(chǔ)上，主動(dòng)向深部地下空間環(huán)境調(diào)控領(lǐng)域拓展，在深部地下空間環(huán)境評(píng)價(jià)、深部熱害治理、礦井低品位多源互補(bǔ)能量綜合利用技術(shù)、廢棄礦井開發(fā)與利用等方面形成了穩(wěn)定研究方向，開展了大量探索工作。此外，適應(yīng)國家節(jié)能減排對(duì)建環(huán)專業(yè)新工科建設(shè)提出的新要求，在建筑節(jié)能與綠色建筑技術(shù)、可再生能源利用等領(lǐng)域積極開展相關(guān)研究工作。同時(shí)，在2個(gè)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)上，交叉融合建環(huán)學(xué)科研究方向，建成江蘇省老工業(yè)基地資源利用與生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)創(chuàng)新中心、江蘇省建筑節(jié)能工程技術(shù)研究中心、江蘇省建筑節(jié)能與建筑技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、徐州市高溫礦井熱害治理研究基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、徐州市綠色建筑與新能源利用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等建環(huán)專業(yè)科研平臺(tái)，形成了建環(huán)專業(yè)新工科和傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科多學(xué)科交叉融合、以深部地下空間熱濕環(huán)境調(diào)控和能源高效利用為特色的學(xué)科和專業(yè)體系，為特色化人才培養(yǎng)提供了有力支撐和保障。

此外，自2012年開始，學(xué)校和RMIT大學(xué)聯(lián)合舉辦建環(huán)專業(yè)本科教育項(xiàng)目，通過引進(jìn)外方高校先進(jìn)的教學(xué)理念和優(yōu)質(zhì)教育資源，培養(yǎng)國際化、復(fù)合型工程技術(shù)和管理人才。外方高校注重畢業(yè)生的工程實(shí)踐、經(jīng)濟(jì)和管理能力培養(yǎng)，國內(nèi)工科院校則比較關(guān)注學(xué)生工程基礎(chǔ)理論和技術(shù)知識(shí)的教育。在中外合作辦學(xué)探索和實(shí)踐中，努力實(shí)現(xiàn)中西雙方教育優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和教育特色的交叉融合，打造中西貫通、內(nèi)外融合、理實(shí)并重的國際化人才培養(yǎng)模式，建環(huán)專業(yè)在國際化辦學(xué)方面取得明顯成效[17]，為進(jìn)一步提升人才培養(yǎng)的國際化水平奠定了基礎(chǔ)。

學(xué)校建環(huán)專業(yè)辦學(xué)特色定位為“深部地下空間環(huán)境+能源高效利用+國際化”。此定位是基于建環(huán)學(xué)科現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)，充分依托學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科和特色資源，實(shí)現(xiàn)了新工科與傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科、中外教育的多學(xué)科有機(jī)結(jié)合。專業(yè)定位科學(xué)合理，符合學(xué)校能源資源特色國際一流大學(xué)的總體戰(zhàn)略定位，能夠保證專業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

四、多學(xué)科交叉融合的人才培養(yǎng)模式探索

以專業(yè)特色定位為指導(dǎo)，對(duì)多學(xué)科交叉融合下人才培養(yǎng)方案和課程體系、教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)、協(xié)同育人實(shí)踐體系、學(xué)生研-賽-學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)模式、中外合作國際化辦學(xué)等進(jìn)行全面探索和實(shí)踐，取得了初步成效。

（一）通專融合、科教協(xié)同、校企合作，構(gòu)建多維交叉融合的專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系

培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)過程的基礎(chǔ)性文件，是達(dá)到專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求的具體實(shí)施方案，決定了人才培養(yǎng)規(guī)格。學(xué)校在教學(xué)改革過程中，注重吸納高等教育發(fā)展的新思想，按照“寬基礎(chǔ)、強(qiáng)主干、拓前沿、顯特色”的總體要求，以“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”工程教育理念為導(dǎo)向，以人才培養(yǎng)特色定位為指引，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建了通識(shí)教育與專業(yè)教育融合、科研與教學(xué)協(xié)同、學(xué)校和企業(yè)合作以及跨學(xué)科交叉的“4+3+X”課程體系，培養(yǎng)具有國際視野、扎實(shí)基礎(chǔ)理論、寬廣專業(yè)知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力，以及地下空間環(huán)境控制和能源高效利用培養(yǎng)特色的高素質(zhì)人才。

“4+3+X”課程體系中的“4”指整個(gè)課程體系按照四大模塊設(shè)置，即通識(shí)教育課程、專業(yè)大類基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和拓展課程。其中，通識(shí)教育模塊課程占比30%，要求學(xué)生在修完30個(gè)學(xué)分必修通識(shí)課程基礎(chǔ)上，完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程（2學(xué)分）、能源資源科學(xué)概論（1學(xué)分）、大學(xué)語文（2學(xué)分）、經(jīng)濟(jì)管理類課程（2學(xué)分）、美育課程（2學(xué)分）等至少10個(gè)學(xué)分的通識(shí)課程選修，培養(yǎng)學(xué)生具有家國情懷、社會(huì)責(zé)任感、管理和溝通能力、職業(yè)道德、藝術(shù)修養(yǎng)等良好的人文科學(xué)素質(zhì)，為工科學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和思維的開發(fā)提供多維知識(shí)結(jié)構(gòu)。

專業(yè)大類基礎(chǔ)課程設(shè)置數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、電工電子等工科大類專業(yè)基礎(chǔ)課程，讓學(xué)生筑牢工程科學(xué)基礎(chǔ)，具備較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力。此外，自2017級(jí)開始，學(xué)校實(shí)施大類培養(yǎng)政策，將土木工程、建環(huán)、工程管理3個(gè)專業(yè)納入土木大類招生，讓大二學(xué)生自主選擇專業(yè)學(xué)習(xí)，充分尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展和職業(yè)規(guī)劃。為此，面向土木大類大一年級(jí)全體學(xué)生，開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論、新生研討等專業(yè)大類平臺(tái)課程。課程由土木工程、建環(huán)和工程管理3個(gè)專業(yè)協(xié)同建設(shè)，邀請(qǐng)校內(nèi)外知名學(xué)者、行業(yè)專家、政界精英等，講解土木大類學(xué)科最新發(fā)展前沿、政策動(dòng)向、職業(yè)發(fā)展等，內(nèi)容強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性、寬廣性、開放性，實(shí)行多專業(yè)交叉融合的寬口徑大類培養(yǎng)模式。

專業(yè)課程設(shè)置充分體現(xiàn)專業(yè)特色，形成科教融合、校企合作、國際協(xié)作多方協(xié)同育人機(jī)制。1）依托建環(huán)學(xué)科在地下空間環(huán)境調(diào)節(jié)控制、建筑節(jié)能和新能源利用等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和特色，開展高水平、有特色的科學(xué)研究，并將最新研究成果引入教學(xué)，開設(shè)地下工程人工環(huán)境調(diào)節(jié)、深部熱害治理理論與技術(shù)、建筑節(jié)能和新能源利用技術(shù)、BIM技術(shù)原理等相關(guān)課程，以科研推動(dòng)教學(xué)、反哺教學(xué)，實(shí)現(xiàn)科教融合育人，彰顯人才培養(yǎng)特色。2）設(shè)置通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)、冷熱源工程2門專業(yè)核心課程為校企合作共建課程，引入企業(yè)兼職教授開展課程建設(shè)和聯(lián)合授課，將企業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源融入教學(xué)中，豐富課程內(nèi)涵，充分發(fā)揮行業(yè)和企業(yè)在工程教育體系中的重要作用，有效提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。3）作為國內(nèi)唯一中外合作舉辦建環(huán)專業(yè)的高校，中外合作辦學(xué)項(xiàng)目為學(xué)校

建環(huán)專業(yè)的國際化人才培養(yǎng)提供了得天獨(dú)厚的資源和條件。充分利用合作辦學(xué)在引進(jìn)國外先進(jìn)教學(xué)理論、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、高水平師資方面的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)國際合作協(xié)同育人。在從外方引進(jìn)8門專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)課程本土化建設(shè)工作，設(shè)置建筑環(huán)境學(xué)、新能源利用技術(shù)和工程項(xiàng)目管理3門全英文中方授課課程，開展海外實(shí)習(xí)計(jì)劃和國際交流項(xiàng)目，將國際化教育貫穿本科教學(xué)全過程[16]。

開設(shè)拓展課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)視野和綜合素質(zhì)，強(qiáng)化其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。設(shè)置跨學(xué)科交叉融合拓展、專業(yè)深入拓展、挑戰(zhàn)性課程拓展3個(gè)拓展方向，每個(gè)拓展方向包含若干個(gè)（X）課程組，形成“3+X”多樣化拓展課程體系。現(xiàn)已開出3個(gè)拓展方向共8個(gè)課程組供學(xué)生修讀，包括跨專業(yè)選修課程組、跨專業(yè)本碩一體化課程組、輔修專業(yè)課程組、專業(yè)高階深入選修課程組、本碩一體化深入課程組、厚基礎(chǔ)挑戰(zhàn)性課程組、科研訓(xùn)練挑戰(zhàn)性課程組、創(chuàng)新教育挑戰(zhàn)性課程組。要求學(xué)生從中選擇，至少完成9個(gè)學(xué)分的拓展課程研修，以培養(yǎng)學(xué)生跨界綜合能力和高級(jí)思維。

多維交叉融合的專業(yè)培養(yǎng)方案形成了一、二年級(jí)多學(xué)科共建的大類基礎(chǔ)教育，三年級(jí)強(qiáng)化建筑環(huán)境核心內(nèi)涵的專業(yè)教育，四年級(jí)突出前沿性、交叉性和特色性的多學(xué)科融合教育，體現(xiàn)了“寬基礎(chǔ)、強(qiáng)主干、拓前沿、顯特色”的總體要求，為人才培養(yǎng)規(guī)格提供了保證。

（二）組建多學(xué)科融合的優(yōu)秀教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，推進(jìn)教學(xué)改革和創(chuàng)新，不斷提高教學(xué)質(zhì)量

結(jié)合學(xué)校在巖土工程、深部地下工程、建筑與結(jié)構(gòu)及材料工程學(xué)科的優(yōu)勢(shì)和特色資源，建環(huán)專業(yè)青年教師通過攻讀博士學(xué)位或從事博士后研究等，分別形成巖土傳熱傳質(zhì)、深部地下空間環(huán)境調(diào)控、建筑節(jié)能與能源高效利用等科研團(tuán)隊(duì)，從事特色化科學(xué)和工程應(yīng)用研究（如圖2所示）。在此基礎(chǔ)上，以交叉團(tuán)隊(duì)教授為課程負(fù)責(zé)人，建立學(xué)科融合教學(xué)團(tuán)隊(duì)，開展專業(yè)主干和特色課程以及國際課程建設(shè)，推進(jìn)信息化時(shí)代教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新。

近5年，學(xué)科融合教學(xué)團(tuán)隊(duì)共承擔(dān)省級(jí)教改項(xiàng)目2項(xiàng)、校級(jí)教改項(xiàng)目6項(xiàng)、院級(jí)教改項(xiàng)目8項(xiàng)，發(fā)表教改論文17篇，出版《巖土體傳熱過程與地下工程環(huán)境效應(yīng)》《城市原生污水換熱設(shè)備設(shè)計(jì)與計(jì)算》《新型冷凍海水淡化技術(shù)》《多工況均質(zhì)材料建筑墻體熱濕耦合傳遞理論及應(yīng)用研究》等特色教材和著作12部，獲江蘇省優(yōu)秀本科畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師、全國煤炭行業(yè)教育教學(xué)成果特等獎(jiǎng)、中國礦業(yè)大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果特等獎(jiǎng)等各類教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)28項(xiàng)。

多學(xué)科融合的優(yōu)秀教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)為建環(huán)專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)提供了強(qiáng)有力的師資支撐，保證了人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。

（三）依托優(yōu)勢(shì)資源，打造多元化協(xié)同育人實(shí)踐平臺(tái)，形成“三層次+六模塊+多平臺(tái)”實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐教學(xué)對(duì)提升學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)有著無可替代的作用。發(fā)揮學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，建設(shè)虛實(shí)結(jié)合的多元化協(xié)同育人實(shí)踐平臺(tái)，構(gòu)建“三層次+六模塊+多平臺(tái)”大學(xué)四年不間斷實(shí)踐能力培養(yǎng)教學(xué)體系，切實(shí)提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

1. 虛實(shí)結(jié)合的多元協(xié)同實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

依托深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、煤礦深井建設(shè)技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室、土建類專業(yè)國家級(jí)實(shí)踐教學(xué)中心等3個(gè)國家級(jí)科研和教學(xué)共享平臺(tái)，建環(huán)專業(yè)學(xué)科建有江蘇省建筑節(jié)能技術(shù)研究中心、江蘇省建筑節(jié)能與建造技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、江蘇省建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)研發(fā)類示范基地、土木類專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐教育中心等4個(gè)省級(jí)科研和教學(xué)平臺(tái)，以及徐州市綠色建筑與新能源利用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、礦井降溫與熱能利用研究中心等2個(gè)市校級(jí)科研平臺(tái)，形成多元融合、研學(xué)一體、特色明顯、開放共享的高水平實(shí)驗(yàn)育人平臺(tái)。

同時(shí)，充分利用校外資源條件，加強(qiáng)學(xué)校和產(chǎn)業(yè)、企業(yè)之間的合作交流，與建設(shè)、監(jiān)理、施工機(jī)構(gòu)及大型煤炭企業(yè)合作共建產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐教學(xué)基地23個(gè)，發(fā)揮產(chǎn)教融合、校企聯(lián)合協(xié)同育人優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的提升。和合作辦學(xué)海外高校緊密合作，共享海外實(shí)踐教學(xué)資源，通過開展海外實(shí)習(xí)項(xiàng)目，近距離接觸國際優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)資源，拓寬學(xué)生的國際視野和跨文化交流能力。

另外，在上述實(shí)體實(shí)踐教學(xué)資源基礎(chǔ)上，加強(qiáng)信息技術(shù)與實(shí)踐教學(xué)的深度融合，規(guī)劃建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，探索虛實(shí)結(jié)合、線上線下混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。目前，已自主開發(fā)完成“深部地下空間環(huán)境調(diào)控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)”1套，并購置了“中央空調(diào)系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)”1套，2套仿真系統(tǒng)分別面向深部地下空間和建筑室內(nèi)空間，做到特色和一般兼顧。通過2套系統(tǒng)，學(xué)生可沉浸式體驗(yàn)、專業(yè)化學(xué)習(xí)、交互式操作深部地下空間和建筑室內(nèi)空間熱濕環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和潛能，促進(jìn)專業(yè)知識(shí)體系的構(gòu)建。

2. “三層次+六模塊+多平臺(tái)”專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容整合、優(yōu)化，構(gòu)建“三層次+六模塊+多平臺(tái)”專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系（如圖3所示），整個(gè)實(shí)踐教學(xué)安排從基礎(chǔ)認(rèn)知和基本實(shí)踐技能訓(xùn)練到專業(yè)綜合能力訓(xùn)練，再到研究創(chuàng)新能力拓展，保持實(shí)踐能力四年不間斷培養(yǎng)。同時(shí)，國家、省和校三級(jí)多元協(xié)同育人實(shí)踐平臺(tái)提供了良好的硬件條件，為實(shí)踐教學(xué)的開展提供強(qiáng)有力的支撐。

（四）將科研創(chuàng)新訓(xùn)練和科技競(jìng)賽融入教學(xué)，以研促學(xué)、以賽促學(xué)，全面提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

學(xué)科交叉融合的高水平教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)和多元化協(xié)同育人特色資源平臺(tái)，為研究型創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了良好條件。探索研、賽、學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)模式，以科研創(chuàng)新訓(xùn)練和科技競(jìng)賽為抓手，開展深部地下空間環(huán)境調(diào)控特色研究與建筑節(jié)能和綠色建筑技術(shù)的探索創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)生自主研學(xué)能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

近5年，學(xué)校以相關(guān)課題為依托，開展研、賽、學(xué)聯(lián)合人才培養(yǎng)，學(xué)生創(chuàng)新成果豐碩。承擔(dān)大學(xué)生科研創(chuàng)新項(xiàng)目國家級(jí)8項(xiàng)、省級(jí)17項(xiàng)、校級(jí)46項(xiàng)，發(fā)表論文20余篇;參加全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽、人工環(huán)境工程學(xué)科競(jìng)賽、CAR-ASHRAE設(shè)計(jì)競(jìng)賽、綠色建筑和BIM大賽等各類學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)38項(xiàng)，其中2019年獲江蘇省優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng);連續(xù)獲全國大學(xué)生人工環(huán)境工程競(jìng)賽5項(xiàng)，其中一等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名第一），二等獎(jiǎng)4項(xiàng);獲CAR-ASHRAE大學(xué)生設(shè)計(jì)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、優(yōu)秀獎(jiǎng)2項(xiàng)、單項(xiàng)獎(jiǎng)1項(xiàng)。

（五）與國外知名高校聯(lián)合辦學(xué)，努力提高國際化辦學(xué)水平

以學(xué)校和RMIT聯(lián)合舉辦建環(huán)專業(yè)國際班為契機(jī)，積極引進(jìn)外方先進(jìn)教學(xué)理念、教學(xué)資源、教學(xué)方法和優(yōu)秀師資，不斷提升學(xué)生國際化視野和水平，并取得初步成效[17]。

2017-2019屆合作辦學(xué)建環(huán)專業(yè)畢業(yè)生去向統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，53.6%的畢業(yè)生赴帝國理工大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)、墨爾本大學(xué)等國外著名高校繼續(xù)深造，21.6%的畢業(yè)生在上海交通大學(xué)、中國科技大學(xué)、西安交通大學(xué)等國內(nèi)知名高校攻讀研究生。可見學(xué)校建環(huán)專業(yè)國際化辦學(xué)水平得到廣泛認(rèn)可，畢業(yè)生競(jìng)爭(zhēng)力明顯提升。2016年合作辦學(xué)項(xiàng)目被江蘇省教育廳批準(zhǔn)為首批“中外合作辦學(xué)高水平示范性建設(shè)工程”，專業(yè)影響力和知名度得到大幅提升。

五、結(jié)語

新工科建設(shè)以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)發(fā)展為背景，探索工程教育改革新途徑，創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式。中國礦業(yè)大學(xué)依托礦業(yè)和深部地下工程傳統(tǒng)工科優(yōu)勢(shì)和特色資源，立足建環(huán)專業(yè)新工科建設(shè)，從多學(xué)科交叉融合視角對(duì)建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索與實(shí)踐。通過合理定位“深部地下空間+能源高效利用+國際化”的人才培養(yǎng)特色、構(gòu)建多維交叉融合的“4+3+X”課程體系、組建“巖土傳熱傳質(zhì)+深部地下空間環(huán)境調(diào)控+建筑節(jié)能與能源高效利用+國際化課程”多學(xué)科融合師資隊(duì)伍、打造“三層次+六模塊+多平臺(tái)”多元化協(xié)同育人實(shí)踐體系和平臺(tái)、實(shí)施研-賽-學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)模式、開展中外合作建環(huán)專業(yè)本科項(xiàng)目國際化辦學(xué)，形成了多學(xué)科交叉融合的建環(huán)專業(yè)特色辦學(xué)模式。

新工科建設(shè)是一項(xiàng)涉及面廣、任務(wù)艱巨的復(fù)雜性系統(tǒng)工程，需要高校、政府、企業(yè)、行業(yè)等全社會(huì)參與，進(jìn)行全面、持續(xù)、深入的探索、完善和實(shí)踐，方能實(shí)現(xiàn)新工科建設(shè)目標(biāo)。參考文獻(xiàn)：

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Exploration and practice on the integrated interdisciplinary teaching mode of

building environment and energy engineering on

the background of emerging engineering education

ZHANG Donghai， GAO Penghui， HUANG Jianen， WANG Yijiang， WEI Jingsheng

（School of Mechanics and Civil Engineering， China University of Mining and Technology， Xuzhou 221116， P. R. China）

Abstract：

Emerging engineering education is vital in building up a strong China in higher education and meeting the challenges of economic development， industrial transformation and global competition. Based on the advantages and feature resources in traditional engineering discipline and the new development requirements in emerging engineering education， the integrated interdisciplinary teaching mode of building environment and energy engineering is explored and in practice. The main measures include orientation of talents cultivation characteristics， development of integrated interdisciplinary curriculum system， construction of teaching staffs with multidisciplinary background， establishment of diversified practical platforms through collaboration， combination of research innovation and science and technology competition with teaching and learning， and implementation of ChinaInternational education collaboration. A characteristic training mode of interdisciplinary integration of building environment and energy engineering is formed and innovative practice of the training mode has achieved good results.

Key words： emerging engineering education; interdisciplinary integration; building environment and energy engineering specialty; talent training mode

（責(zé)任編輯 王 宣）