摘要:面對全球氣候變暖的嚴峻挑戰(zhàn),碳達峰和碳中和已成為國際社會的共同目標和行動指南。作為培養(yǎng)人才的搖籃,高等教育領(lǐng)域承擔(dān)著為“雙碳”戰(zhàn)略實施輸送高質(zhì)量人才的重擔(dān),其角色至關(guān)重要且不可或缺。文章探討了“雙碳”背景下能源動力類專業(yè)高素質(zhì)適配人才培養(yǎng)的機遇與挑戰(zhàn),提出了從明確培養(yǎng)目標、強化立德樹人理念、加強節(jié)能環(huán)保意識、完善課程體系、改革教學(xué)內(nèi)容與方法、推進師資隊伍建設(shè)和強化學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力等方面進行高素質(zhì)適配人才培養(yǎng)的有效路徑,并以中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院能源與動力工程專業(yè)為例,論證了相關(guān)路徑的可行性和實效性。文章旨在為我國應(yīng)用型本科院校能源動力類專業(yè)高素質(zhì)適配人才培養(yǎng)提供有益的參考。
關(guān)鍵詞:“雙碳”背景;應(yīng)用型人才培養(yǎng);能源與動力工程;教學(xué)改革
中圖分類號:G642;TK1 文獻標志碼:A
基金項目:江蘇高校哲學(xué)社會科學(xué)研究項目;項目名稱:雙碳背景下應(yīng)用型高校能動專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)生態(tài)體系研究;項目編號:2023SJYB1162。中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院專業(yè)建設(shè)與教改研究項目;項目名稱:能源與動力工程一流本科專業(yè)培育;項目編號:YA2005。江蘇高校哲學(xué)社會科學(xué)研究重大項目;項目名稱:基于 CDIO 理念的應(yīng)用型人才培養(yǎng)理論與實踐研究;項目編號:2020SJZDA122。
作者簡介:丁艷(1980—),女,副教授,博士;研究方向:熱能與動力工程,瓦斯燃燒利用,生物質(zhì)資源化利用。
0 引言
在2020年的第75屆聯(lián)合國大會上,我國鄭重承諾了兩個歷史性的目標[1]:力爭在2030年實現(xiàn)碳達峰,為全球環(huán)境保護作出積極貢獻;承諾在2060年實現(xiàn)碳中和。這充分展現(xiàn)我國對可持續(xù)發(fā)展的堅定決心。這兩個目標被稱為“雙碳”目標,凸顯了我國在全球氣候治理中的重要地位。2022年10月,習(xí)近平總書記在黨的二十大報告中進一步強調(diào),要以穩(wěn)中求進的態(tài)度積極推進“雙碳”目標的實現(xiàn),為構(gòu)建人類命運共同體貢獻中國智慧和力量[2]。能源既是推動人類社會進步的核心驅(qū)動力,與經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展緊密相連,又是導(dǎo)致碳排放的主要源頭。在能源的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化和利用過程中,碳排放問題成了影響我國碳達峰和碳中和宏偉目標的關(guān)鍵因素。而解決這一問題的關(guān)鍵在于科技的發(fā)展與創(chuàng)新。高等教育學(xué)府作為國家科技進步與創(chuàng)新人才培育的基石,承載著培養(yǎng)高素質(zhì)、與行業(yè)需求緊密契合的精英人才的重任,致力于驅(qū)動能源行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展,為構(gòu)建更加繁榮、環(huán)保的未來社會奠定堅實的人才基礎(chǔ)。教育部為確?!半p碳”戰(zhàn)略目標的順利達成,2021年7月和2022年4月相繼發(fā)布了《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃》和《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》,為高等學(xué)校在“雙碳”背景下培養(yǎng)高素質(zhì)適配人才方面指明了方向。面對“雙碳”戰(zhàn)略的深入推進,能源動力類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案亟須進行戰(zhàn)略性的調(diào)整。這不僅是一次對現(xiàn)行教育體系的嚴峻考驗,更是一種對人才培育方式進行革新和優(yōu)化的迫切需要。必須堅決打好這場適應(yīng)新時代“雙碳”人才培養(yǎng)的攻堅戰(zhàn),為國家的能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展提供堅實的人才保障。
本文深入剖析了“雙碳”戰(zhàn)略下能源動力類專業(yè)人才培養(yǎng)的機遇與挑戰(zhàn),提出了一系列綜合策略:明確培養(yǎng)目標,聚焦“雙碳”需求;強化立德樹人,培養(yǎng)責(zé)任感與使命感;深化節(jié)能環(huán)保教育,樹立綠色理念;完善課程體系,融入“雙碳”知識;改革教學(xué)內(nèi)容與方法,激發(fā)創(chuàng)新思維;加強師資隊伍建設(shè),提升教學(xué)水平;強化實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng),促進學(xué)以致用。本文以中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院(以下簡稱“徐海學(xué)院”)能源與動力工程專業(yè)為例,驗證了上述路徑的可行性與實效性,旨在為應(yīng)用型本科院校能源動力類專業(yè)的高素質(zhì)適配人才培養(yǎng)提供有益參考,共同推動國家能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展。
1 “雙碳”背景下能動專業(yè)人才培養(yǎng)的機遇與挑戰(zhàn)
“雙碳”目標的提出迫使能源結(jié)構(gòu)在短時間內(nèi)做出重大調(diào)整。目前,80%的工業(yè)生產(chǎn)用能直接或間接來自化石燃料,而這些燃料燃燒所產(chǎn)生的CO2排放量約占大氣中CO2總排放量的88%[3]。習(xí)近平總書記在2020年的氣候雄心峰會上明確表示,到2030年為止,中國將致力于讓非化石能源在能源消費中所占比重達到約25%,并且風(fēng)電和太陽能發(fā)電的總裝機容量將超過12億千瓦時以上[4]。因此,在“雙碳”背景下,傳統(tǒng)能源逐漸向風(fēng)能、太陽能、潮汐能和水能等清潔能源轉(zhuǎn)型已成為必然趨勢。能源行業(yè)的轉(zhuǎn)型將帶來更多能源的開發(fā)、轉(zhuǎn)化和利用形式,并引發(fā)各種能源高效低碳轉(zhuǎn)化利用技術(shù)的快速增長,這對培養(yǎng)能源領(lǐng)域?qū)趯I(yè)人才的能動專業(yè)來說,是前所未有的機遇,但同時也對能源動力專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高的要求[5]。
能源動力專業(yè)人才除了需要精通專業(yè)知識以外,還需滿足以下要求:(1)秉持生態(tài)文明、低碳環(huán)保與高效節(jié)能理念;(2)激發(fā)創(chuàng)新意識,提升創(chuàng)新能力;(3)樹立可持續(xù)發(fā)展與自然和諧共生的觀念。為此,應(yīng)用型高校應(yīng)緊密圍繞“雙碳”戰(zhàn)略,深度研究并調(diào)整人才培養(yǎng)方案,強化實踐教學(xué),確保人才供給契合新型能源體系需求,共筑綠色低碳未來。
2 “雙碳”背景下能源動力類專業(yè)高素質(zhì)適配人才培養(yǎng)路徑
2.1 明確培養(yǎng)目標
應(yīng)用型本科能源動力類專業(yè)應(yīng)緊扣“雙碳”戰(zhàn)略與區(qū)域經(jīng)濟需求,聚焦高效清潔能源技術(shù)、節(jié)能與新能源、儲能及碳捕集技術(shù);旨在培養(yǎng)掌握能源轉(zhuǎn)化與利用技術(shù),勝任新能源研發(fā)、設(shè)計、管理及科研的復(fù)合型人才;強調(diào)工程實踐、自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新精神,并賦予學(xué)生家國情懷、職業(yè)操守與社會責(zé)任感,以推動能源行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
2.2 強化立德樹人理念
隨著中國特色社會主義新時代的到來,教育被賦予新使命,即優(yōu)先發(fā)展教育,立德樹人,培育全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人,并弘揚社會主義核心價值觀。依據(jù)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,加強高校德育建設(shè)勢在必行[6]。在能源動力類高素質(zhì)人才培養(yǎng)中,需牢固樹立“立德樹人”的核心地位,踐行“以人為本”理念。這要求能源動力專業(yè)從規(guī)劃到實施,全面融入德育元素,構(gòu)建全員、全程、全方位的育人體系。具體措施包括:(1)發(fā)揮專業(yè)教師班主任作用,強化政治引領(lǐng),確保學(xué)生政治方向正確;(2)深化課程改革,挖掘課程德育價值,實現(xiàn)德育與專業(yè)教學(xué)深度融合,形成“課程德育”新模式;(3)提升教師素質(zhì),成為“四有”好教師,以高尚師德引領(lǐng)學(xué)生健康成長;(4)推行“活動德育”,在實踐活動中融入德育,注重學(xué)生親身體驗與自我覺悟,激發(fā)其德育自主性。通過上述舉措,能源動力專業(yè)將有效促進學(xué)生全面發(fā)展,為新時代培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞哪茉磩恿︻I(lǐng)域精英。
2.3 加強節(jié)能與環(huán)保意識
習(xí)近平總書記在十九大報告中提出加快生態(tài)文明體制改革,強調(diào)人與自然和諧共生。面對資源節(jié)約與碳減排的緊迫任務(wù),能源行業(yè)成為關(guān)鍵。在此背景下,高校能源動力專業(yè)肩負培養(yǎng)未來能源領(lǐng)域綠色人才的重任。應(yīng)秉持“階段分段、層次分化、全面覆蓋”的教育理念,系統(tǒng)強化學(xué)生節(jié)能環(huán)保意識。通過按年級分階段實施,從基礎(chǔ)理論筑基到專業(yè)實踐深化,再至創(chuàng)新實踐引領(lǐng),層層遞進;同時,實現(xiàn)教學(xué)全鏈條覆蓋,不僅限于課堂,更延伸至課外及社會實踐,構(gòu)建起師生共融、校內(nèi)外聯(lián)動的培養(yǎng)體系。此舉有助于提升學(xué)生的綠色生態(tài)素養(yǎng),為能源行業(yè)輸送既具專業(yè)知識又兼?zhèn)洵h(huán)保責(zé)任感的高素質(zhì)人才,助力國家生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。
2.4 完善課程體系
“雙碳”目標驅(qū)動能源轉(zhuǎn)型,高校能源動力類專業(yè)需緊跟時代步伐,優(yōu)化課程體系。在保留傳統(tǒng)核心課程基礎(chǔ)上,增設(shè)新能源與環(huán)保課程,如燃燒污染控制、太陽能、生物質(zhì)能與風(fēng)能利用等,以契合行業(yè)發(fā)展需求。同時,采用模塊化課程設(shè)計,融合通識教育、專業(yè)知識、實踐能力與創(chuàng)新技能,構(gòu)建系統(tǒng)、科學(xué)的課程體系。此舉旨在培養(yǎng)適應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略的高素質(zhì)人才,推動能源領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展。
2.5 改革教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法
在“雙碳”戰(zhàn)略下,高校能源動力類專業(yè)需更新課程內(nèi)容,融入最新降碳負碳技術(shù),強化學(xué)生對“減碳”的理解與掌握。同時,加強能源、化工、材料、信息技術(shù)等多學(xué)科融合,拓寬學(xué)生知識視野。多層次開發(fā)教學(xué)資源,調(diào)整教材,融合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)課程,并捕捉生活實踐中的教學(xué)資源,提升教學(xué)實效。此外,改革教學(xué)方法,采用項目驅(qū)動、專題研討、情景模擬、競賽激勵等多元化手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。融合“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù),構(gòu)建線上線下融合的教學(xué)模式,以適應(yīng)新時代教育需求,培養(yǎng)符合“雙碳”目標的高素質(zhì)專業(yè)人才。
2.6 提升教師隊伍綜合素質(zhì)
教師是教育高質(zhì)量發(fā)展的基石,對科技自立自強與人才隊伍建設(shè)至關(guān)重要。教育部強調(diào)高校教師隊伍建設(shè)改革,旨在塑造高素質(zhì)、專業(yè)化、創(chuàng)新型師資隊伍[6]。能源動力專業(yè)人才培養(yǎng)中,構(gòu)建優(yōu)秀教學(xué)團隊是核心任務(wù),通過校內(nèi)外資源融合,實施多維度提升策略:一方面,強化校內(nèi)教師師德、技能與實踐能力,借助國內(nèi)外交流拓寬視野,提升綜合素養(yǎng);另一方面,分梯次引進青年教師,實施“傳幫帶”機制,加速其成長,形成老中青結(jié)合、學(xué)歷與職稱層次分明的教師梯隊。同時,推行教師頂崗實習(xí)與產(chǎn)教融合,激勵教師深入企業(yè)一線,增強工程實踐能力,促進“雙師型”隊伍建設(shè),確保教育緊貼社會需求與行業(yè)前沿。此外,建立校企聯(lián)合教學(xué)指導(dǎo)委員會,協(xié)同制定教學(xué)大綱,實現(xiàn)理論與實踐教學(xué)的無縫對接,共同培養(yǎng)符合“雙碳”戰(zhàn)略需求的能源動力專業(yè)人才。
2.7 強化學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
實踐能力與創(chuàng)新精神是衡量人才的重要標準。高等學(xué)府教育應(yīng)強化學(xué)生在實踐與創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì),以滿足社會發(fā)展的需要。通過實踐,學(xué)生能將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作,提升解決實際問題的能力[7-8]。同時,實踐也能激發(fā)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題,思考問題,尋找解決問題的新方法,有效提升創(chuàng)新能力。此外,強化實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng),有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神與溝通表達能力,這些都是未來社會所需的重要素養(yǎng)。
3 “雙碳”背景下能源動力類專業(yè)高適配人才培養(yǎng)路徑及其成效
徐海學(xué)院能源動力工程專業(yè)響應(yīng)“雙碳”RjBJGdFOCDPfzqfd/qir2w==號召,秉持“學(xué)生中心”理念,聚焦實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。通過優(yōu)化實踐教學(xué)體系、升級平臺、采用項目驅(qū)動教學(xué)、搭建競賽舞臺及深化校企合作,全力培育應(yīng)用創(chuàng)新型能源動力人才。具體措施是:
3.1 健全實踐教學(xué)體系
為達成人才培育目標,精心規(guī)劃實踐課程體系,涵蓋從實驗教學(xué)至畢業(yè)設(shè)計各關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實驗內(nèi)容融合“基礎(chǔ)筑基、綜合提升、創(chuàng)新引領(lǐng)”三層遞進,確保與理論教學(xué)緊密相扣,促進學(xué)生知識與實踐深度融合。課程大綱實施動態(tài)調(diào)整機制,緊跟行業(yè)動態(tài),持續(xù)更新教學(xué)內(nèi)容,確保教育與市場需求的無縫對接。
3.2 升級實踐教學(xué)平臺
根據(jù)課程內(nèi)容優(yōu)化升級現(xiàn)有的實踐教學(xué)平臺,及時調(diào)整與購置實驗實訓(xùn)裝置,引進1000MW機組的電廠仿真系統(tǒng),模擬電廠機組啟停、運行過程;此外,通過升級家用空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)使學(xué)生能夠在平臺上完成系統(tǒng)的運行參數(shù)測試與分析,鍛煉學(xué)生分析和處理故障的能力,進而為解決實際問題提供經(jīng)驗儲備。
3.3 引入項目驅(qū)動式教學(xué)
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容將校內(nèi)課程整合成多個項目課題,將企業(yè)項目引進教學(xué)過程,形成校內(nèi)校外項目相結(jié)合模式,促進學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。校內(nèi)項目難度設(shè)置為適中程度,重點鍛煉學(xué)生運用知識分析問題和解決實際問題的工程實踐能力;企業(yè)課題聚焦企業(yè)生產(chǎn)過程,貼合生產(chǎn)實際,難度進階,著重鍛煉學(xué)生參與企業(yè)實踐的工程創(chuàng)新能力。
3.4 搭建競賽平臺
將具有競賽經(jīng)驗的教師與學(xué)生聯(lián)合組成競賽團隊,指導(dǎo)學(xué)生積極參與各類科技創(chuàng)新和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類大賽。通過利用多種競賽平臺,如中國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、全國大學(xué)生三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽等,實現(xiàn)以競賽促進教學(xué)、學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的教育初衷。在競賽中,學(xué)生將通過設(shè)計創(chuàng)新項目方案、制作實物和進行實驗測試等方式來提高他們的實踐和創(chuàng)新能力。
3.5 深入推進校企協(xié)同育人合作
校企攜手,精心定制人才培養(yǎng)方案,確保人才培育緊貼時代與行業(yè)脈搏。教師假期深入企業(yè),參與頂崗實習(xí)與項目研發(fā),加速“雙師型”師資建設(shè)步伐。共建實踐教學(xué)平臺,讓教學(xué)貼近工程一線,為學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐能力插上雙翼,增添光彩。實施“雙導(dǎo)師”制,校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師并肩作戰(zhàn),共育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)英才,實現(xiàn)教育與企業(yè)無縫對接,學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力躍升。依托教師掛職基地,校企科研緊密聯(lián)動,教學(xué)、科研、生產(chǎn)深度融合,學(xué)生綜合應(yīng)用與創(chuàng)新能力再上新臺階。
徐海學(xué)院能源與動力工程專業(yè),通過上述舉措,在培養(yǎng)兼具實踐智慧與創(chuàng)新精神的復(fù)合型人才上取得成效,不僅全面提升了學(xué)生素養(yǎng),更為專業(yè)的長遠發(fā)展鑄就了堅實基石。
4 結(jié)語
國家“雙碳”戰(zhàn)略對能動程專業(yè)的人才培養(yǎng)既是機遇也是挑戰(zhàn)。高校能源動力類專業(yè)應(yīng)立足新時代,抓住“雙碳窗口期”,進行全面、深入、持續(xù)的改革與發(fā)展,以支撐符合新時代產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的人才培養(yǎng)目標,為地方新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的輸送高素質(zhì)適配型人才。本文在分析“雙碳”背景下能源動力類專業(yè)人才培養(yǎng)的機遇與挑戰(zhàn)基礎(chǔ)上,提出了從明確培養(yǎng)目標、強化立德樹人理念、加強節(jié)能環(huán)保意識、完善課程體系、改革教學(xué)內(nèi)容與方法、推進師資隊伍建設(shè)和強化學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力等方面進行高素質(zhì)適配人才培養(yǎng)的有效路徑,并以中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院能源與動力工程專業(yè)為例,論證了相關(guān)路徑的可行性和實效性。本文旨在為我國應(yīng)用型本科院校能源動力類專業(yè)的高素質(zhì)適配人才培養(yǎng)提供有益的參考。
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(編輯 李春燕)
Opportunities and paths for the training of energy and power professionals in applied colleges and universities under the background of “double carbon”
DING Yan, WANG Guiqing, LIU Cong, YING Pengzhan
(Xuhai College, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China)
Abstract: In the face of the severe challenge of global warming, carbon peaking, and carbon neutrality have become the common goal and action guide of the international community. As the cradle of talent training, the field of higher education bears the burden of conveying high-quality talents for implementing the “double carbon” strategy, and its role is crucial and indispensable. This paper discusses the opportunities and challenges of training qualified talents for energy and power majors under the background of “dual carbon” and puts forward an effective way to train qualified talents from the aspects of clarifying training objectives, strengthening the concept of moral cultivation, strengthening the awareness of energy conservation and environmental protection, improving the curriculum system, reforming the teaching content and methods, promoting the construction of teaching staff, and strengthening students’ practical and innovative ability. Taking the major of Energy and Power Engineering at Xuhai College of China University of Mining and Technology as an example, The feasibility and effectiveness of the relevant paths are demonstrated. The purpose is to provide a useful reference for the training of qualified talents for energy and power majors in application-oriented undergraduate colleges in China.
Key words: “double carbon”background; application-oriented personnel training; energy and power engineering; teaching reform