能源動力類專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證研究

朱躍進(jìn) 劉棟 王爽

摘? 要：目前，能源動力類專業(yè)在工程教育專業(yè)認(rèn)證研究方面還比較欠缺，許多工作亟待進(jìn)一步展開。文章根據(jù)能源動力類專業(yè)改革與建設(shè)過程中存在的問題，以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，總結(jié)了能源動力類專業(yè)在專業(yè)認(rèn)證過程中需要格外重視的三條要求，并結(jié)合專業(yè)認(rèn)證的特點指出了工程教育專業(yè)認(rèn)證的未來發(fā)展趨勢，將有助于廣大高校多角度、多層次地提升能源動力類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，形成既有特色又符合認(rèn)證要求的培養(yǎng)模式，探索出通過工程教育專業(yè)認(rèn)證推進(jìn)我國能源動力類專業(yè)持續(xù)發(fā)展的新路徑，以適應(yīng)國家對能源動力類專業(yè)人才的要求。

中圖分類號：G302? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）16-0014-04

一、研究背景

建設(shè)創(chuàng)新型國家需要大批綜合能力強(qiáng)的復(fù)合型人才，培養(yǎng)優(yōu)秀的畢業(yè)生十分關(guān)鍵。畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量也是廣大高校、用人單位、家長和學(xué)生關(guān)注的焦點之一。

美國的工程與技術(shù)認(rèn)證委員會（Accreditation Board for Engineering and Techno- logy，ABET）牽頭的工程教育專業(yè)認(rèn)證是目前國際通行的評估工程教育質(zhì)量的手段，主要通過對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，保障學(xué)生具備從事工程技術(shù)領(lǐng)域工作所必備的知識和能力，它為學(xué)生培養(yǎng)提供了第三方評價，具有客觀、全面和權(quán)威等特點，受到了高等教育界和工程界的高度認(rèn)可[1]。

就我國的工程教育發(fā)展來說，20世紀(jì)90年代初，我國首先在建筑學(xué)專業(yè)開展專業(yè)認(rèn)證。2006年，教育部辦公廳發(fā)布了《關(guān)于成立教育部工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會的通知》，標(biāo)志著我國的工程教育專業(yè)認(rèn)證工作正式開始。2015年，中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會正式成立。2016年，我國成為《華盛頓協(xié)議》第18個正式成員，意味著我國專業(yè)認(rèn)證制度逐步走向成熟，正式進(jìn)入國際工程師互認(rèn)體系。

當(dāng)前，專業(yè)認(rèn)證作為工程教育質(zhì)量保障的重要機(jī)制和核心手段，其地位和作用日益凸顯，許多學(xué)者對工程教育專業(yè)認(rèn)證開展了研究。陸勇指出，我國高等教育常將工程教育與工科教育混同，而讓工程教育“回歸工程”就可以明確教學(xué)改革的總體方向[2]。周文化等介紹了工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本內(nèi)涵，并基于食品科學(xué)與工程類專業(yè)的建設(shè)，提出了專業(yè)認(rèn)證基本理念的具體落實方向[3]。

劉寶等以國際工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為基本準(zhǔn)則，修訂了自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，探索工程教育專業(yè)認(rèn)證推進(jìn)自動化專業(yè)持續(xù)發(fā)展的新途徑[4]。同年，曹偉等基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的思路，對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的持續(xù)改進(jìn)進(jìn)行了探討，指出需要加強(qiáng)教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控和不斷完善畢業(yè)生的社會評價機(jī)制[5]。隨后，王曉紅指出專業(yè)認(rèn)證是我國高等教育質(zhì)量保障的重要方法[6]，并從培養(yǎng)目標(biāo)，教學(xué)改革和教學(xué)評價三個方面分析了我國高等工程教育為何能夠走向國際化，點明了具體的改革途徑。梅林等依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合課程現(xiàn)狀，討論了電力系統(tǒng)綜合實驗教學(xué)的改革方法[7]。胡德鑫則比較了不同發(fā)達(dá)國家（美、英、德、法）的工程教育專業(yè)認(rèn)證制度[8]，多維度解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的運行機(jī)制和基礎(chǔ)邏輯，并對我國工程教育專業(yè)認(rèn)證制度建設(shè)中面臨的問題與挑戰(zhàn)進(jìn)行了反思，探討了工程教育未來的發(fā)展。同年，李永華等從培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系、持續(xù)改進(jìn)、師資隊伍和支持條件等多方面討論了工程教育專業(yè)認(rèn)證下的學(xué)生能力培養(yǎng)問題[1]。與此同時，高新勤和王學(xué)通分析了我國工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的開展現(xiàn)狀，探討了工程教育專業(yè)認(rèn)證與“雙一流”建設(shè)的關(guān)系，提出了“雙一流”建設(shè)的有效路徑[9]。最近，李永國從工程教育認(rèn)證中的持續(xù)改進(jìn)理念出發(fā)，進(jìn)一步探討了機(jī)械工程學(xué)科持續(xù)改進(jìn)體系的構(gòu)建問題[10]。

綜上所述，工程教育專業(yè)認(rèn)證制度在教育教學(xué)理念、培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生培養(yǎng)、課程建設(shè)以及教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)等方面發(fā)揮著重要作用。盡管目前國內(nèi)對工程教育專業(yè)認(rèn)證的研究正在全面鋪開，有涉及制度體系的研究，有針對具體專業(yè)和課程實施的研究，但總體上，很多高校的工程教育專業(yè)認(rèn)證通過率還比較低，并且能源動力類專業(yè)工程認(rèn)證的相關(guān)研究還很欠缺，因此，本文開展面向能源動力類專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證研究，旨在改革傳統(tǒng)的能動類專業(yè)工科教育模式，達(dá)到以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)桿，為面向工業(yè)界培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型能動類工程技術(shù)人才為目標(biāo)，希望能為培養(yǎng)適應(yīng)未來能源發(fā)展與需求的復(fù)合型人才提供指引。

二、能源動力類專業(yè)的專業(yè)認(rèn)證要求

隨著2020年12月22日能源動力類專業(yè)認(rèn)證委員會（籌）成立大會在北京的順利召開，國內(nèi)越來越多的院校開始重視能源動力類專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證，比如重慶大學(xué)、長沙理工大學(xué)、江蘇大學(xué)等都于2021年積極開始申請專業(yè)認(rèn)證。2021年3月，上海電力大學(xué)的能源與動力工程專業(yè)通過了國際ASIIN專業(yè)認(rèn)證。事實上，工程教育專業(yè)認(rèn)證對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求都做了升級，特別是12條畢業(yè)要求，涵蓋了工程基礎(chǔ)、問題分析、解決方案設(shè)計、科學(xué)研究、工程與社會、現(xiàn)代工具、可持續(xù)發(fā)展、個人與團(tuán)隊、項目管理和終生學(xué)習(xí)等多個方面，并且延伸拓展至如下幾個能力：應(yīng)用自然和工程知識解決問題與開展研究的能力;處理工程與社會以及可持續(xù)發(fā)展的能力;開展溝通、團(tuán)隊協(xié)作與項目管理的能力;使用現(xiàn)代設(shè)計、計算等工具的能力;終生學(xué)習(xí)的能力等[1]。結(jié)合能源動力類專業(yè)的具體問題，筆者認(rèn)為以下幾條要求格外值得關(guān)注：

（一）要求扎實寬廣的學(xué)科基礎(chǔ)

不同專業(yè)培養(yǎng)方案的課程體系均包括理論課程和實踐環(huán)節(jié)兩大類，應(yīng)根據(jù)專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)積極構(gòu)建豐富的課程體系。能源動力類專業(yè)是典型的工科專業(yè)。專業(yè)基礎(chǔ)課有燃燒學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)，流體力學(xué)等課程，學(xué)好上述基礎(chǔ)課對高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理均有較高的要求。

隨著能源學(xué)科和相關(guān)研究的不斷發(fā)展和深入，碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的推進(jìn)，我國的能源結(jié)構(gòu)正在快速發(fā)生調(diào)整，越來越多能源方面的研究涉及新能源、材料、化工等學(xué)科，因此，在面對這些新發(fā)展趨勢時，有必要為學(xué)生打下扎實的學(xué)科基礎(chǔ)，以適應(yīng)快速變化的社會大環(huán)境，比如設(shè)置大學(xué)化學(xué)課程為基礎(chǔ)課。扎實的學(xué)科基礎(chǔ)有助于本專業(yè)的學(xué)生更好地適應(yīng)社會變化，在讀研、就業(yè)的選擇上有更大的空間。

（二）要求掌握現(xiàn)代數(shù)值模擬工具

隨著時代發(fā)展，能源動力類專業(yè)的知識在快速膨脹，然而目前高校使用的教材仍以經(jīng)典教材為主，有必要在講授經(jīng)典理論的同時加強(qiáng)對現(xiàn)代數(shù)值模擬工具的運用，將理論與實際操作結(jié)合起來。

以傳熱學(xué)課程為例，導(dǎo)熱問題數(shù)值解部分實際上需要進(jìn)行編程計算，以加深對方程離散方法、差分格式等問題的理解，但實際工作中這部分的教學(xué)往往偏簡單，考核的要求也不高，這與工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求實不匹配?；诖耍P者曾經(jīng)提出可以將開源數(shù)值計算軟件OpenFOAM引入到傳熱學(xué)教學(xué)過程中[11-12]，提高學(xué)生對傳熱數(shù)值計算的理解與掌握。由于數(shù)值模擬已經(jīng)成為科學(xué)研究的三大手段之一，相對于其他如流體力學(xué)、燃燒學(xué)等能源動力類專業(yè)的基礎(chǔ)課，完全可以結(jié)合數(shù)值模擬研究手段，綜合上課、實驗、虛擬仿真三個角度以達(dá)到更好的教學(xué)效果，讓學(xué)生能對復(fù)雜工程問題進(jìn)行預(yù)測與模擬，并理解其局限性，進(jìn)而符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。

（三）要求培養(yǎng)工程實踐與管理能力

現(xiàn)在的教學(xué)過程普遍重視科學(xué)教育，一方面是由于現(xiàn)在的年輕教師普遍有較重的科研任務(wù)，教學(xué)過程中會不自覺地代入科研視角，從科學(xué)和科研的角度對某些知識點進(jìn)行闡述，潛移默化地對學(xué)生產(chǎn)生影響，另一方面是由于越來越多的學(xué)生有升學(xué)的規(guī)劃，為適應(yīng)讀研的要求，學(xué)生自己也重視對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)。然而，工程教育專業(yè)認(rèn)證要求培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐與管理能力，顯然，現(xiàn)實情況和這一要求還存在差距。早在2015年，陸勇已經(jīng)提出要讓工程教育由科學(xué)向工程回歸[2]，工程教育要從重視工程科學(xué)轉(zhuǎn)變到更多地重視工程系統(tǒng)及背景上，要注重對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。因此，要提高學(xué)生的工程實踐與管理能力，需要強(qiáng)化實踐教學(xué)，提升學(xué)生對這部分能力的重視程度。

對于能源動力類專業(yè)而言，在適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證培養(yǎng)方案的制定上，首先可以增加不同課程的實踐學(xué)時，其次是加大對實踐環(huán)節(jié)的考核力度，設(shè)置諸如工程管理的跨專業(yè)課程。還可以讓行業(yè)專家參與構(gòu)建更加符合時代發(fā)展的課程體系，以支撐本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求。最后，進(jìn)一步強(qiáng)化人文素質(zhì)課教育。通過上述手段聯(lián)合作用，努力培養(yǎng)學(xué)生基于能源動力領(lǐng)域相關(guān)知識解決工程實踐和復(fù)雜工程問題的能力，讓學(xué)生理解并掌握能源動力工程項目管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法。

三、能源動力類工程專業(yè)認(rèn)證的發(fā)展趨勢

（一）專業(yè)認(rèn)證與專業(yè)特色相結(jié)合

雖然國內(nèi)很多高校和專業(yè)都在積極申報工程教育專業(yè)認(rèn)證，甚至一部分專業(yè)已經(jīng)通過認(rèn)證，但工程教育專業(yè)認(rèn)證與特色專業(yè)建設(shè)之間往往存在一定差異，會影響不同高校能源動力類專業(yè)特色的發(fā)展。目前來看，不同地區(qū)、不同高校的能源動力類專業(yè)特色差異顯著，比如有的高校的特色是水泵，有的是內(nèi)燃機(jī)，有的是污染物后處理，有的是制冷，有的是傳熱，等等，如果生硬照搬工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，極易埋設(shè)專業(yè)特色。我國能源動力類專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證勢必還有很長的路要走，如何兼顧工程教育和專業(yè)特色來培養(yǎng)人才，如何讓這套由國外發(fā)起的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)更好地服務(wù)于我國的專業(yè)發(fā)展和國家建設(shè)，是每一個能動人都要思考的問題，專業(yè)認(rèn)證和專業(yè)特色的有機(jī)結(jié)合一定是未來工程教育專業(yè)認(rèn)證的發(fā)展趨勢之一。

（二）專業(yè)認(rèn)證與教師發(fā)展相結(jié)合

工程教育專業(yè)認(rèn)證為學(xué)生規(guī)定的畢業(yè)要求中明確指出要培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐和管理能力，可以通過制定新培養(yǎng)方案、改革課程等措施彌補，與此同時授課老師自身工程能力的提高則是更應(yīng)該關(guān)注的問題。因此，建立學(xué)緣、年齡和結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)師資隊伍是工程教育質(zhì)量的重要保障。

目前很多學(xué)院為提升科研水平，從國內(nèi)外引進(jìn)了大量高水平博士擔(dān)當(dāng)專任教師，但是這些青年教師有很重的科研任務(wù)，而且忙于應(yīng)對職稱評審和各種考核，主要精力都放在科研上，對教學(xué)的關(guān)注程度偏低，特別是耗時多、成效不明顯的實踐性教學(xué)。更重要的是，這些教師直接從高校到高校，基本都沒有在企業(yè)工作的經(jīng)歷，缺乏工程設(shè)計和應(yīng)用等實踐能力，很多教師的授課容易照本宣科，無法更新相關(guān)知識，也無法講深講透實踐的細(xì)節(jié)。比如一些實踐性強(qiáng)的課程，很多老師可能自己都沒做過，因而很難講好，學(xué)生也無法從中獲得有益知識，難以真正得到工程鍛煉。

面對這樣的困境，一方面，可以聘請部分行業(yè)專家作為兼職教師，與本專業(yè)老師互為補充，也能夠?qū)Ρ緦I(yè)老師起到傳幫帶的作用，提升教師的實踐水平;另一方面，積極給專業(yè)老師創(chuàng)造去企業(yè)實踐的機(jī)會，增強(qiáng)學(xué)術(shù)與實踐的聯(lián)系。因此，要想把能源動力類專業(yè)的工程教育認(rèn)證落到實處，專業(yè)授課老師的個人教學(xué)水平和實踐能力的發(fā)展格外重要。在工程教育專業(yè)認(rèn)證的大背景下，對實踐能力的高度重視就是對老師提出的嚴(yán)格要求。專業(yè)認(rèn)證一定要與教師發(fā)展相結(jié)合，每位能動專業(yè)類的老師都應(yīng)該積極轉(zhuǎn)型求變，不斷發(fā)展和提升自身的水平。

（三）專業(yè)認(rèn)證與時代發(fā)展相結(jié)合

工程教育專業(yè)認(rèn)證要求專業(yè)能夠做到持續(xù)改進(jìn)，即，能整理、消化和吸收從各渠道反饋收集來的意見和建議，形成具體可行的整改措施，加入學(xué)生的培養(yǎng)過程中。具體來說，即可以研究分析國家及社會長期發(fā)展的需求、能源動力類行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、學(xué)生自身發(fā)展目標(biāo)及校友期望等信息，確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而細(xì)化為畢業(yè)要求。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，綠色工業(yè)革命逐漸發(fā)展，在面對這一新形勢時，我國的工程教育積極轉(zhuǎn)變思路以適應(yīng)新產(chǎn)業(yè)和工業(yè)革命的要求，已經(jīng)提出了諸如“新工科”建設(shè)等思路。我國已明確提出了碳達(dá)峰和碳中和的發(fā)展目標(biāo)，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，更要轉(zhuǎn)變發(fā)展方式和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，開發(fā)清潔高效的節(jié)能低碳技術(shù)，加快建設(shè)以風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源為主體的能源體系。

“雙碳”目標(biāo)意味著國家需要大量能源領(lǐng)域的高級人才，因此，能源動力類專業(yè)面臨著新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，從培養(yǎng)體系建設(shè)，到創(chuàng)新精神培養(yǎng)和專業(yè)文化教育等方面都亟須深刻研討，以適應(yīng)國家對能源動力類專業(yè)人才的新要求。

在工程教育專業(yè)認(rèn)證中，持續(xù)改進(jìn)的“改進(jìn)”可以是學(xué)生培養(yǎng)方案的改進(jìn)，可以是老師教學(xué)水平的提升，也可以是某個教學(xué)環(huán)節(jié)實施的調(diào)整。事實上，工程教育專業(yè)認(rèn)證的過程，就是對專業(yè)體系不斷學(xué)習(xí)、完善、創(chuàng)新和發(fā)展的循環(huán)提升過程[7]。目前，一些進(jìn)行過工程教育專業(yè)認(rèn)證的專業(yè)已經(jīng)建立了較為完善的畢業(yè)生跟蹤反饋和社會評價體系，可以定期對培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的實現(xiàn)情況進(jìn)行評估，以驗證專業(yè)建設(shè)的有效性。能源動力類專業(yè)要認(rèn)真借鑒和吸收之前其他專業(yè)的先進(jìn)理念和成功做法，建立好教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，認(rèn)真分析學(xué)生的畢業(yè)率、授學(xué)位率、考研率和就業(yè)率等指標(biāo)，能夠客觀評價學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量和社會認(rèn)可程度。在面對國家發(fā)展的原則性問題時，學(xué)科專業(yè)認(rèn)證必須服務(wù)于國家的重要戰(zhàn)略，必須讓專業(yè)認(rèn)證與時代發(fā)展相結(jié)合，這才是工程教育專業(yè)認(rèn)證的意義所在。

四、結(jié)語

本文通過對能源動力類專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證的總結(jié)分析，將有助于廣大高校從學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、師資隊伍和實踐教學(xué)等多方面進(jìn)行改進(jìn)提升，形成既有特色又符合認(rèn)證要求的培養(yǎng)模式，探索出通過工程教育專業(yè)認(rèn)證推進(jìn)我國能源動力類專業(yè)持續(xù)發(fā)展的新路徑，以適應(yīng)國家對能源動力類專業(yè)人才的新要求。

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