“雙碳”目標下地方高校國際化與工程認證育人體系構建與實踐

李迺璐　楊華　朱衛軍

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對自主創新、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從教學團隊、課程建設、教學方法、數字化資源、創新實踐和國際合作六個方面入手，整合產學研和國際化資源，初步構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、碳中和是我國發展低碳綠色經濟，推動產業結構轉型，健全交易機制并建立清潔發電體系的重要核心思想[1]，體現了我國未來能源技術發展的重要方向。教育部2021年7月印發了《高等學校碳中和科技創新行動計劃》文件，明確了碳中和人才培育的迫切需求，包括培養適應未來碳中和技術的復合型人才、配備高質量的科教資源及數字化平臺、加快碳中和學院及專業建設。同時，強調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，碳中和人才培養已成為當代高等教育發展的重要目標之一。地方性高校數量眾多，如何培養符合國家戰略需求的高質量碳中和人才，對于我國實現“雙碳”目標具有重要意義。相比傳統高等教育，碳中和人才對本科生的創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之路。

新能源技術是實現“雙碳”目標的主導技術，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中構建100%清潔能源或新能源消費結構，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一稱為新能源科學與工程，主要包括風能、太陽能、生物質、核電能及儲能相關等，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[4]。近年來全國開設新能源科學與工程專業的高校不斷增加，各高校根據自身基礎和特點，選擇不同方向設置課程體系來培育專業人才。江蘇省開設新能源科學與工程專業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，為長三角地區的新型產業發展、江蘇省及全國新能源行業輸送技術人才[5]。然而，相比其他能源動力類專業，大部分高校設立新能源科學與工程專業的時間較短，人才培養模式、學科建設和育人體系仍處于不斷探索和發展過程中。隨著新能源技術和全球碳交易體系發展，完善新能源國際化與工程認證育人體系及培養模式是亟待解決的問題。

一地方性高校新能源專業人才培養存在的關鍵問題

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

（一）構建適用于地方高校的新能源國際化與工程認證人才培養模式

“雙一流”知名高校較多采用昂貴的“正規軍式”合作辦學模式進行國際化人才培養，而地方高校雖然數量眾多，但由于經費、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具有各自鮮明特點、培養方向不盡相同，使得人才培育難以直接套用傳統固有模式。因此，如何構建新能源國際化復合型人才的培養模式，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、穩定地輸出碳中和國際化人才的關鍵問題之一。

（二）新能源人才培育較少兼顧“國際化教育鏈和創新產業鏈”

傳統國際化人才培養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新能力的培養，導致國際化人才的教育鏈與科技創新鏈、產業鏈脫節；同時，全國大部分新能源科學與工程專業，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展。然而，“雙碳”目標對于未來新能源人才的創新實踐能力、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、兼顧國際化和創新實踐能力，培養碳中和高層次人才是新能源人才培育的難點。

（三）傳統師資隊伍、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與工程認證需求

目前國內開設有新能源專業的高校，普遍采用傳統科教資源和實踐教學平臺，較少考慮國際化人才培養的需求，針對工程教育認證標準仍在查漏補缺；同時，由于新能源領域學科分類較多、專業性極強，專業領域的師資人數較少，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量國際化人才培養。

二符合國際化和工程教育認證的新能源人才培養策略

工程教育認證是國際公認的工程類專業教育認證，是以培養目標和行業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，即育人質量對標全球工程教育水平[8-9]。從行業導向、對標國際這兩層維度，工程教育認證與“創新性、國際化”的碳中和人才培育不謀而合，是保障高質量、高層次人才培養的有效機制。因此，本專業結合“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，整合產學研和國際化資源，基于校企研發平臺及實踐平臺，開發數字資源及虛擬仿真平臺[12]，深入國際科教合作，從而在整體上優化構建育人體系并提升專業建設與國際化育人水平，具體如下。“雙碳”目標下地方高校新能源專業認證與國際化人才培養思路如圖1所示。

（一）“雙碳”目標下專業人才的培養模式探索

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

（二）? “雙碳”目標下專業人才的培養路徑研究

結合“雙碳”目標和自身優勢，立足國際化教育、科技和產業協同發展，構建新能源專業認證體系與國際化人才培養路徑。根據“雙碳”目標下的國際化教育、科技和產業統籌推進要求，在新能源專業認證體系建設與國際化人才培養路徑研究中，充分考慮“國際化教學-創新技術-產業轉化-產反哺教”的閉環關系。首先，根據畢業生企業反饋，對新能源專業培養目標進行合理性評價，根據評價結果改進培養目標和培養方案，以滿足“雙碳”目標、全球工程教育要求和新能源行業需求；根據培養目標方案，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達成度進行評價，根據評價結果完善全英文專業課程、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，根據評價結果完善國際化數字化教學資源，包括碳中和相關的中英文在線教學資源、網絡課程平臺和虛擬仿真資源；在畢業生創新實踐能力評價的基礎上，通過“課設、科創、競賽、畢設”四位一體的方式改進本科生實踐教學環節，提高學生創新實踐能力；對實驗實踐平臺進行評價，根據評價結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；最后通過企業用人單位評價，反哺培養方案的持續改進。

（三）? “雙碳”目標下專業人才的科教資源及實踐平臺建設

為了保障并持續改善新能源國際化人才的培養質量，積極構建“國外高校+國內企業”的雙閉環長效合作機制，打造高質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議，匯聚海內外優秀教學資源和國際先進技術，建設碳中和通識課、碳中和與人工智能/互聯網/經濟學等多學科交叉課、多門全英文新能源專業課程，構建高質量的碳中和國際化課程群，根據課程配套數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，從而持續改進，形成海內外高校閉環機制；另一方面，依托風電龍頭企業和校企研發中心，匯聚校企研發資源和技術需求，建設適應未來技術的風能資源庫、虛擬仿真實驗平臺、創新實踐平臺和校企聯合研發平臺，在課程建設中增加相應的創新技術、產業技術介紹，將建設成果與骨干企業交流反饋，持續改進，形成校企閉環機制。在雙閉環長效合作機制下，為持續提高新能源國際化人才的質量提供了保障。

三? 專業建設與人才培養的初步成效

揚州大學新能源科學與工程專業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

基于上述專業建設與人才培養策略，揚州大學新能源專業已初步建設具有較強新能源國際化背景和專業知識的教師團隊，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歷，保證了新能源專業的國際化師資水平。

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課程，如能源經濟學、海上風電、儲能技術及應用和智慧能源電網技術等；另一方面，著力打造新能源全英文課，經過2～3年建設，已初步建成“電子技術基礎雙語課程-風力機空氣動力學全英文課程-風力發電原理全英文課程-新能源專業英語”的全英文課程群，配套全英文教材和PPT、全英文作業、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，對比其他專業大三學生和新能源專業大二學生，同時選修風力發電原理全英文課程，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揮的重要作用。在教學改革方面，圍繞專業建設與新能源國際化人才培養，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）? 數字化資源與創新實踐平臺

在數字化科教資源建設方面，依托揚州大學網絡教學平臺和慕課平臺，已建設完成多門全英文專業課程、新能源專業課程的網絡教學資源，利用教學平臺的數字化資源，教師可進行學生分組管理、發布線上教學資源和學習任務、發布主題討論、課堂師生互動、批改作業和學生學情匯總，幫助教師從傳統線下教學方式過渡至線上線下的混合教學方式，同時，專業建設了思政素材庫、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的課程思政改革。

在創新實踐平臺方面，一方面聯合行業龍頭企業——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合研發中心”，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，為專業學生提供了面向產業技術需求、高質量的創新實踐平臺；另一方面，基于創新實踐平臺，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、學生就業及行業影響

國際交流合作方面，與丹麥技術大學構建了新能源方向的合作關系，與之簽署了教研合作交流協議，實現高水準的國際化平臺搭建。雙方定期舉辦揚州大學-丹麥技術大學的學術研討會，丹麥技術大學教師進行短期新能源專業授課與交流。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生，其國際化水平受到認可。在學生成果方面，新能源專業學生在國際大學生數學建模競賽、全國大學生可再生能源科技競賽、全國大學生數學建模競賽、“挑戰杯”學生課外學術科技競賽、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內龍頭央企錄取，畢業生質量在新能源行業的就業市場獲得認可。

世界風能協會前主席賀德馨對揚州大學新能源科學與工程專業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注與贊揚，表明國際化培養新模式、新體系對于新能源專業發展具有重要的引領意義。上海電氣風電集團副總裁繆駿[13]指出與揚州大學簽訂戰略合作框架協議，既為高校科研注入了新的活力、引入新的資源，提供新的發展方向，也將發揮高校智囊團的作用，為企業進軍國際化市場提供有力的技術支撐。

四? 結束語

面向地方高校的新能源科學與工程專業，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模型和培養路徑，兼顧專業人才的國際化水平和創新實踐能力培育，建設國際化師資團隊和高質量中英科教資源，搭建虛實結合的“雙碳”創新實踐平臺，以行業反饋和海外反饋為助力，持續改進課程建設和培養方案，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。

參考文獻：

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[13] 我院與上海電氣風電集團有限公司簽訂戰略合作框架協議[EB/OL].（2019-08-29）.http：//dnxy.yzu.edu.cn/info/1073/1258.htm.

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認證和國際化人才培養研究與實踐”（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，專業主任，碩士研究生導師。研究方向為風能利用技術。