“雙碳”目標下地方高校國際化與工程認證育人體系構(gòu)建與實踐

李迺璐　楊華　朱衛(wèi)軍

摘? 要：近年教育部明確高校著力培育“雙碳”人才、提高碳中和人才國際合作交流能力的要求。為滿足我國新能源行業(yè)對自主創(chuàng)新、國際化工程人才的迫切需求，揚州大學新能源學科與工程專業(yè)從教學團隊、課程建設、教學方法、數(shù)字化資源、創(chuàng)新實踐和國際合作六個方面入手，整合產(chǎn)學研和國際化資源，初步構(gòu)建面向全球工程教育標準的新能源國際化與工程認證育人體系，顯著提升地方高校的“雙碳”育人水平、學生創(chuàng)新能力和國際化水平，為地方性高校長效輸出碳中和國際化人才提供有效途徑。

關(guān)鍵詞：國際化與工程認證；新能源科學與工程；育人體系；人才培養(yǎng)模式；“雙碳”目標

中圖分類號：C961? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）16-0012-05

Abstract： In recent years， the Ministry of Education has clarified the requirements for universities to focus on cultivating carbon reduction talents and improving the international cooperation capacity of carbon neutral talents. In order to meet the urgent needs of independent innovation and international engineering talents for China's renewable industry， the renewable engineering major of Yangzhou University has constructed an international and engineering certificated education system according to global engineering education standards. The system integrates education， research and international resources， based on six aspects of faculty team， the curriculum， teaching method， digital resources， innovation practice education and international cooperation. It significantly improves the level of carbon target education， student innovation and internationalization of local universities， and provide effective ways for local universities to export carbon neutral and international talents in a long-term manner.

Keywords： internationalization and engineering certification; new energy science and engineering; education system; personnel training mode; carbon peaking and carbon neutrality goals

碳達峰、碳中和是我國發(fā)展低碳綠色經(jīng)濟，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，健全交易機制并建立清潔發(fā)電體系的重要核心思想[1]，體現(xiàn)了我國未來能源技術(shù)發(fā)展的重要方向。教育部2021年7月印發(fā)了《高等學校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃》文件，明確了碳中和人才培育的迫切需求，包括培養(yǎng)適應未來碳中和技術(shù)的復合型人才、配備高質(zhì)量的科教資源及數(shù)字化平臺、加快碳中和學院及專業(yè)建設。同時，強調(diào)了碳中和國際合作交流能力，為我國打造“一帶一路”工程，積極參與國際能源事務提供人才儲備[2]。因此，碳中和人才培養(yǎng)已成為當代高等教育發(fā)展的重要目標之一。地方性高校數(shù)量眾多，如何培養(yǎng)符合國家戰(zhàn)略需求的高質(zhì)量碳中和人才，對于我國實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要意義。相比傳統(tǒng)高等教育，碳中和人才對本科生的創(chuàng)新能力和國際化交流能力提出了更高的要求，同時，工程教育認證體現(xiàn)了對標全球工程教育水平的培育標準[3]，因此，為了長效輸出高質(zhì)量的碳中和人才，地方性高校國際化與工程認證育人體系的建設與研究是必經(jīng)之路。

新能源技術(shù)是實現(xiàn)“雙碳”目標的主導技術(shù)，2060年碳中和要求達到全社會零碳排放，這需要在未來的綜合能源系統(tǒng)中構(gòu)建100%清潔能源或新能源消費結(jié)構(gòu)，而目前仍存在較大差距，帶來巨大的新能源人才缺口。教育部2012年整合多種能源方向統(tǒng)一稱為新能源科學與工程，主要包括風能、太陽能、生物質(zhì)、核電能及儲能相關(guān)等，學科涉及機械學、物理學、熱力學、傳熱學、化學、流體力學、電力學和控制學等，為多學科交叉專業(yè)[4]。近年來全國開設新能源科學與工程專業(yè)的高校不斷增加，各高校根據(jù)自身基礎(chǔ)和特點，選擇不同方向設置課程體系來培育專業(yè)人才。江蘇省開設新能源科學與工程專業(yè)的高校包括東南大學、河海大學、江蘇大學、揚州大學、常熟理工、鹽城工學院、江蘇海洋大學和常州工學院等，為長三角地區(qū)的新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展、江蘇省及全國新能源行業(yè)輸送技術(shù)人才[5]。然而，相比其他能源動力類專業(yè)，大部分高校設立新能源科學與工程專業(yè)的時間較短，人才培養(yǎng)模式、學科建設和育人體系仍處于不斷探索和發(fā)展過程中。隨著新能源技術(shù)和全球碳交易體系發(fā)展，完善新能源國際化與工程認證育人體系及培養(yǎng)模式是亟待解決的問題。

一地方性高校新能源專業(yè)人才培養(yǎng)存在的關(guān)鍵問題

揚州大學坐落于江蘇省蘇中地區(qū)，是擁有二十多個學院的地方性綜合大學，經(jīng)教育部批準2015年招收新能源科學與工程專業(yè)學生，2019年第一屆學生畢業(yè)[6]。經(jīng)過這幾年的辦學經(jīng)驗以及走訪兄弟院校，針對新能源科學與工程專業(yè)建設與國際化人才培養(yǎng)進行了有益的探索與實踐，由于專業(yè)開設時間較短，育人體系與培養(yǎng)模式仍需要不斷研究與完善。結(jié)合國家“雙碳”目標、教育部碳中和人才要求，作者認為專業(yè)人才培育在以下方面還需要進一步加強。

（一）構(gòu)建適用于地方高校的新能源國際化與工程認證人才培養(yǎng)模式

“雙一流”知名高校較多采用昂貴的“正規(guī)軍式”合作辦學模式進行國際化人才培養(yǎng)，而地方高校雖然數(shù)量眾多，但由于經(jīng)費、學科、平臺等局限性，難以推廣應用這種模式[7]；同時，地方高校的新能源科學與工程專業(yè)具有各自鮮明特點、培養(yǎng)方向不盡相同，使得人才培育難以直接套用傳統(tǒng)固有模式。因此，如何構(gòu)建新能源國際化復合型人才的培養(yǎng)模式，使其適用于地方性高校、符合工程認證標準、提升國際化教育水平，是地方高校長效、穩(wěn)定地輸出碳中和國際化人才的關(guān)鍵問題之一。

（二）新能源人才培育較少兼顧“國際化教育鏈和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈”

傳統(tǒng)國際化人才培養(yǎng)重點往往停留在課程建設、教學方案改革和英文能力提升等方面，容易忽略人才實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，導致國際化人才的教育鏈與科技創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)；同時，全國大部分新能源科學與工程專業(yè)，人才培育重點仍在工程實踐能力，在新能源國際化人才培育方面還有待進一步研究與發(fā)展。然而，“雙碳”目標對于未來新能源人才的創(chuàng)新實踐能力、國際化交流合作能力均提出了較高要求，如何融入全球工程教育體系、兼顧國際化和創(chuàng)新實踐能力，培養(yǎng)碳中和高層次人才是新能源人才培育的難點。

（三）傳統(tǒng)師資隊伍、科教資源和實踐平臺，難以支撐“雙碳”目標下的新能源國際化人才培養(yǎng)與工程認證需求

目前國內(nèi)開設有新能源專業(yè)的高校，普遍采用傳統(tǒng)科教資源和實踐教學平臺，較少考慮國際化人才培養(yǎng)的需求，針對工程教育認證標準仍在查漏補缺；同時，由于新能源領(lǐng)域?qū)W科分類較多、專業(yè)性極強，專業(yè)領(lǐng)域的師資人數(shù)較少，導致符合全球工程教育標準、具有國際先進水平的中英科教資源和“雙碳”實踐平臺較為匱乏，難以較好地支撐“雙碳”目標下的新能源工程教育認證與高質(zhì)量國際化人才培養(yǎng)。

二符合國際化和工程教育認證的新能源人才培養(yǎng)策略

工程教育認證是國際公認的工程類專業(yè)教育認證，是以培養(yǎng)目標和行業(yè)需求為導向的認證體系，享有工程教育及工程師資格的國際互認資質(zhì)，即育人質(zhì)量對標全球工程教育水平[8-9]。從行業(yè)導向、對標國際這兩層維度，工程教育認證與“創(chuàng)新性、國際化”的碳中和人才培育不謀而合，是保障高質(zhì)量、高層次人才培養(yǎng)的有效機制。因此，本專業(yè)結(jié)合“雙碳”目標，依托工程教育認證體系，推進課程思政、全英文課程建設與教學改革[10-11]，打造國際化教學團隊，整合產(chǎn)學研和國際化資源，基于校企研發(fā)平臺及實踐平臺，開發(fā)數(shù)字資源及虛擬仿真平臺[12]，深入國際科教合作，從而在整體上優(yōu)化構(gòu)建育人體系并提升專業(yè)建設與國際化育人水平，具體如下?！半p碳”目標下地方高校新能源專業(yè)認證與國際化人才培養(yǎng)思路如圖1所示。

（一）“雙碳”目標下專業(yè)人才的培養(yǎng)模式探索

確立“雙碳”目標，充分發(fā)揮揚州大學自身特色，構(gòu)建“服務‘雙碳、適用地方大學、對標全球工程教育”的新能源專業(yè)認證制度與國際化人才培養(yǎng)模式。首先，以“雙碳”目標為出發(fā)點，結(jié)合畢業(yè)生/企業(yè)/海外高校反饋，建設新能源專業(yè)認證制度，包括培養(yǎng)目標評估制度、課程質(zhì)量與教學評估制度、國際化水平評估制度，對培養(yǎng)目標和課程教學的畢業(yè)達成度、合理性進行分析評價，并根據(jù)反饋進行持續(xù)改進，從而形成閉環(huán)評價改進機制。其次，以專業(yè)認證制度為指導，從地方大學的可行性和經(jīng)濟性出發(fā)，集中經(jīng)費重點引進新能源領(lǐng)域的高端海外人才、通過筑巢引鳳，以較低成本吸引了領(lǐng)域內(nèi)海外背景的教師和博士，聯(lián)合組建了高水平的國際化教學團隊。然后，團隊成員充分發(fā)揮自身海外背景優(yōu)勢，緊密合作海外高校，匯聚海內(nèi)外優(yōu)秀教學經(jīng)驗和資源，建設全英文科教資源、開發(fā)數(shù)字化平臺，實現(xiàn)多種教學方式改革。最后，充分利用企業(yè)資源進行碳中和創(chuàng)新實踐培養(yǎng)，依托校企風能研發(fā)中心將工程問題、先進技術(shù)引入學生“課設、科創(chuàng)、競賽、畢設”的四位一體實踐教學，開發(fā)雙語實踐平臺進行創(chuàng)新設計與新能源工程實踐教學，提升學生的國際化水平和創(chuàng)新實踐能力。從上述四個方面入手，全面構(gòu)建適用于地方高校，面向“雙碳”目標和工程教育認證的新能源國際化人才培養(yǎng)模式。

（二）? “雙碳”目標下專業(yè)人才的培養(yǎng)路徑研究

結(jié)合“雙碳”目標和自身優(yōu)勢，立足國際化教育、科技和產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建新能源專業(yè)認證體系與國際化人才培養(yǎng)路徑。根據(jù)“雙碳”目標下的國際化教育、科技和產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌推進要求，在新能源專業(yè)認證體系建設與國際化人才培養(yǎng)路徑研究中，充分考慮“國際化教學-創(chuàng)新技術(shù)-產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化-產(chǎn)反哺教”的閉環(huán)關(guān)系。首先，根據(jù)畢業(yè)生企業(yè)反饋，對新能源專業(yè)培養(yǎng)目標進行合理性評價，根據(jù)評價結(jié)果改進培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案，以滿足“雙碳”目標、全球工程教育要求和新能源行業(yè)需求；根據(jù)培養(yǎng)目標方案，對師資情況進行合理性評價，通過引進新能源海外人才、聯(lián)合境外師資的方式進行改進，完善教師隊伍；對國際化課程的畢業(yè)達成度進行評價，根據(jù)評價結(jié)果完善全英文專業(yè)課程、改革教學方法，建設碳中和學科交叉課程；對教學資源的國際化水平進行評價，根據(jù)評價結(jié)果完善國際化數(shù)字化教學資源，包括碳中和相關(guān)的中英文在線教學資源、網(wǎng)絡課程平臺和虛擬仿真資源；在畢業(yè)生創(chuàng)新實踐能力評價的基礎(chǔ)上，通過“課設、科創(chuàng)、競賽、畢設”四位一體的方式改進本科生實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生創(chuàng)新實踐能力；對實驗實踐平臺進行評價，根據(jù)評價結(jié)果建議并完善新能源實驗平臺、校企合作實踐平臺和虛擬仿真實驗平臺；最后通過企業(yè)用人單位評價，反哺培養(yǎng)方案的持續(xù)改進。

（三）? “雙碳”目標下專業(yè)人才的科教資源及實踐平臺建設

為了保障并持續(xù)改善新能源國際化人才的培養(yǎng)質(zhì)量，積極構(gòu)建“國外高校+國內(nèi)企業(yè)”的雙閉環(huán)長效合作機制，打造高質(zhì)量的科教資源和實踐平臺。一方面，依托歐洲風能頂級高校的國際交流合作協(xié)議，匯聚海內(nèi)外優(yōu)秀教學資源和國際先進技術(shù)，建設碳中和通識課、碳中和與人工智能/互聯(lián)網(wǎng)/經(jīng)濟學等多學科交叉課、多門全英文新能源專業(yè)課程，構(gòu)建高質(zhì)量的碳中和國際化課程群，根據(jù)課程配套數(shù)字化科教資源與平臺，將建設成果與海外高校定期交流研討，從而持續(xù)改進，形成海內(nèi)外高校閉環(huán)機制；另一方面，依托風電龍頭企業(yè)和校企研發(fā)中心，匯聚校企研發(fā)資源和技術(shù)需求，建設適應未來技術(shù)的風能資源庫、虛擬仿真實驗平臺、創(chuàng)新實踐平臺和校企聯(lián)合研發(fā)平臺，在課程建設中增加相應的創(chuàng)新技術(shù)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)介紹，將建設成果與骨干企業(yè)交流反饋，持續(xù)改進，形成校企閉環(huán)機制。在雙閉環(huán)長效合作機制下，為持續(xù)提高新能源國際化人才的質(zhì)量提供了保障。

三? 專業(yè)建設與人才培養(yǎng)的初步成效

揚州大學新能源科學與工程專業(yè)建設及國際化工程人才培育成果見表1。

（一）? 教學團隊、課程建設與教學改革

基于上述專業(yè)建設與人才培養(yǎng)策略，揚州大學新能源專業(yè)已初步建設具有較強新能源國際化背景和專業(yè)知識的教師團隊，包括江蘇省特聘教授1人，省科技副總2人，師資博士率100%，其中海歸博士占比30%，具有海外經(jīng)歷教師占比80%。國家級和省級人才為全球風能排名第一的丹麥科技大學引進的高端人才，起到了良好的筑巢引鳳效果，團隊教師大多為新能源方向的博士，在美國、英國和澳大利亞等國家具有學習交流經(jīng)歷，保證了新能源專業(yè)的國際化師資水平。

在課程建設方面，在原有的新能源課程體系上，一方面，新增了碳中和通識課程、學科交叉課程和最新技術(shù)課程，如能源經(jīng)濟學、海上風電、儲能技術(shù)及應用和智慧能源電網(wǎng)技術(shù)等；另一方面，著力打造新能源全英文課，經(jīng)過2～3年建設，已初步建成“電子技術(shù)基礎(chǔ)雙語課程-風力機空氣動力學全英文課程-風力發(fā)電原理全英文課程-新能源專業(yè)英語”的全英文課程群，配套全英文教材和PPT、全英文作業(yè)、全英文演講和全英文考試，授課也改革為100%全英文教學方法。風力機空氣動力學獲揚州大學全英文品牌授課課程，對比其他專業(yè)大三學生和新能源專業(yè)大二學生，同時選修風力發(fā)電原理全英文課程，新能源學生成績普遍高出15%左右，驗證了全英文課程群在提高學生國際化能力中發(fā)揮的重要作用。在教學改革方面，圍繞專業(yè)建設與新能源國際化人才培養(yǎng)，2020—2023年，教師團隊共獲批省級一流課程1項，省級教改項目2項，校教學成果獎1項，校教學優(yōu)秀獎2項和校級教改課題多項，極大提高了教學改革水平和國際化人才培育效果。

（二）? 數(shù)字化資源與創(chuàng)新實踐平臺

在數(shù)字化科教資源建設方面，依托揚州大學網(wǎng)絡教學平臺和慕課平臺，已建設完成多門全英文專業(yè)課程、新能源專業(yè)課程的網(wǎng)絡教學資源，利用教學平臺的數(shù)字化資源，教師可進行學生分組管理、發(fā)布線上教學資源和學習任務、發(fā)布主題討論、課堂師生互動、批改作業(yè)和學生學情匯總，幫助教師從傳統(tǒng)線下教學方式過渡至線上線下的混合教學方式，同時，專業(yè)建設了思政素材庫、在課程教學大綱中均增加了思政教學目標，并獲批了2項校級思政教改課題，積極推進新能源專業(yè)的課程思政改革。

在創(chuàng)新實踐平臺方面，一方面聯(lián)合行業(yè)龍頭企業(yè)——上海電氣風電集團成立了“上海電氣-揚州大學的風電氣動與噪聲聯(lián)合研發(fā)中心”，同時，投入400多萬元建設完成了大型回流式風洞教學平臺和小型直流式風洞教學平臺，為專業(yè)學生提供了面向產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求、高質(zhì)量的創(chuàng)新實踐平臺；另一方面，基于創(chuàng)新實踐平臺，建設完成了中英雙語的“風力機氣動性能分析虛擬仿真實驗平臺”，獲批了江蘇省首批一流課程——虛擬仿真項目，入駐了iLAB國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺，實驗項目獲廣大用戶好評，該虛擬仿真實驗項目對疫情下的創(chuàng)新實踐性教學與新能源國際化人才培育具有重大意義。

（三）? 國際化交流、學生就業(yè)及行業(yè)影響

國際交流合作方面，與丹麥技術(shù)大學構(gòu)建了新能源方向的合作關(guān)系，與之簽署了教研合作交流協(xié)議，實現(xiàn)高水準的國際化平臺搭建。雙方定期舉辦揚州大學-丹麥技術(shù)大學的學術(shù)研討會，丹麥技術(shù)大學教師進行短期新能源專業(yè)授課與交流。2020—2023年，受益于本國際合作平臺，1名本科生受邀參加了劍橋大學舉辦的暑期夏令營，1名本科生赴美參加中美教育及文化交流項目，先后有3名學生通過正常程序錄取丹麥技術(shù)大學、攻讀新能源方向的碩士學位，作為地方性高校的新能源畢業(yè)生，其國際化水平受到認可。在學生成果方面，新能源專業(yè)學生在國際大學生數(shù)學建模競賽、全國大學生可再生能源科技競賽、全國大學生數(shù)學建模競賽、“挑戰(zhàn)杯”學生課外學術(shù)科技競賽、全國大學生英語競賽等比賽中斬獲佳績。2020—2023年，畢業(yè)生考研率逐年攀升，本科生被東方電氣風電集團、上海電氣風電集團、中國能源集團等行業(yè)內(nèi)龍頭央企錄取，畢業(yè)生質(zhì)量在新能源行業(yè)的就業(yè)市場獲得認可。

世界風能協(xié)會前主席賀德馨對揚州大學新能源科學與工程專業(yè)的科研與教學活動給予了充分的肯定和深切期望。本團隊教師在新能源國際化人才培養(yǎng)與全英文課程建設探索方面的教改論文獲得賀德馨先生的高度關(guān)注與贊揚，表明國際化培養(yǎng)新模式、新體系對于新能源專業(yè)發(fā)展具有重要的引領(lǐng)意義。上海電氣風電集團副總裁繆駿[13]指出與揚州大學簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，既為高校科研注入了新的活力、引入新的資源，提供新的發(fā)展方向，也將發(fā)揮高校智囊團的作用，為企業(yè)進軍國際化市場提供有力的技術(shù)支撐。

四? 結(jié)束語

面向地方高校的新能源科學與工程專業(yè)，培育國際化復合型的新能源工程人才，需要以服務“雙碳”目標為出發(fā)點，依托工程教育認證體系及全球工程教育標準，積極探索適用于地方高校、長效輸出碳中和國際化人才的培養(yǎng)模型和培養(yǎng)路徑，兼顧專業(yè)人才的國際化水平和創(chuàng)新實踐能力培育，建設國際化師資團隊和高質(zhì)量中英科教資源，搭建虛實結(jié)合的“雙碳”創(chuàng)新實踐平臺，以行業(yè)反饋和海外反饋為助力，持續(xù)改進課程建設和培養(yǎng)方案，打造地方高校的碳中和國際化與工程認證育人體系，切實服務國家碳達峰碳中和目標。

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基金項目：教育部高等學校能源動力類教學研究與實踐項目“雙碳目標下地方性大學新能源專業(yè)認證和國際化人才培養(yǎng)研究與實踐”（NSJZW2021Y-34）；江蘇省高等教育教學改革研究項目“雙碳目標下地方性綜合大學新能源國際化人才培養(yǎng)模式研究與實踐”（2021JSJG241）；江蘇省首批一流本科課程“風力機氣動性能分析虛擬仿真實驗”（蘇教辦高函[2021]14號）；揚州大學卓越本科課程建設工程項目“風力機氣動性能分析虛擬仿真實驗”（2022ZYKCB-23）

第一作者簡介：李迺璐（1985-），女，漢族，江蘇揚州人，博士，副教授，專業(yè)主任，碩士研究生導師。研究方向為風能利用技術(shù)。