中圖分類號:C961 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2025)26-0072-04
Abstract:Asthemostimportantnational energystrategyatthisstage,carbonpeakingandcarbonneutraityare characterizedbyadiverseporflioofdisciplines,arichvarietyoftopicsandadiversityofenergyforms.Therefore,itposesa seriouschallengetotraditionalpostgraduatetrainingmode,andthereisanurgentneedtoestablishanewpostgraduatetalent trainingsystem,improvethetargetorientationandstrategicleadership,andrealizetheprecisealignmentofpostgraduatetraining withthestrategicgoalof \"carbonpeakingandneutraity\".Therefore,thePDGP(Project-Discipline-Group-Postgraduate)training modelisproposed,i.e.tobuildacross-scaletrainingsystemof\"ProjectDscipline-Group-Postgraduate\".Acomprehesive trainingmodelhasbeenformedbasedontheconstructionofthecuriculumsystem,withthelinkagemechanismwithinthe HarbinInstituteofTechnologyasthehub,theconstructionofdualplatformsforextracuicularpracticeandinovative developmentasthekeylever,and\"carbonpeakingandneutrality\"ideologicalandpoliticaleducationasthespiritual core.
Keywords:graduateeducation;teachingreform;carbonneutrality;innovationplatform;ideologicalandpoliticaleducation
自工業革命以來,大氣中 CO2,CH4 濃度已分別提高 48%.160% 以上。大量的溫室氣體排放加劇了厄爾尼諾現象導致海洋溫度上升,進一步導致溫室氣體排放從而引起連鎖反應。正是基于此嚴峻背景,習近平主席在第七十五屆聯合國大會上對世界作出莊嚴承諾——二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。2021年7月教育部印發《高等學校碳中和科技創新行動計劃》(教科信函[2021]30號)通知,要求利用3~5年時間,在高校系統布局建設一批碳中和領域科技創新平臺,匯聚一批高水平創新團隊,不斷調整優化碳中和相關專業、學科建設,推動人才培養質量持續提升,實現碳中和領域基礎理論研究和關鍵共性技術新突破。2022年4月教育部印發《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》(教高函[2022]3號),再次強調以高等教育高質量發展服務國家碳達峰碳中和專業人才培養需求的重要性及必要性,要積極推進高等教育高質量體系建設,提高碳達峰碳中和相關專業人才培養質量。
研究生教育是高等教育體系中培養高層次創新人才的最高階段和主要形式,是實施創新驅動發展戰略和建設創新型國家的重要基石,也是建設碳達峰、碳中和高質量人才培養體系的核心任務之一。碳中和是新中國成立以來第一次與發達國家在變革中同臺競技,其所帶來的經濟社會環境的重大變革不亞于第三次工業革命。但是,目前依托于傳統培養方案所培養的能源領域研究生難以支撐國家在碳中和領域從“跟跑\"[2]到“領跑”的質的轉變。在傳統培養方案中,仍注重傳統化石燃料燃燒的培養模式,這與我國過去50年所處的能源利用形式相關。隨著新能源技術的高速發展以及國內外形勢的變化,我國正處于從傳統化石能源到新能源的轉型過渡期。遼闊的國土上各省市因地制宜的能源稟賦與利用方式4,如:風電、火電、核電、太陽能發電等,對從事能源領域的相關人才以及相關人才培養模式提出重大挑戰7]。傳統的培養模式導致高校在部分領域落后于企業發展,這違背社會對大學的“領跑\"期望,可能會進一步導致高校學生畢業后的“無所適從”,故而在基于碳中和新型人才培養模式構建的同時,找尋新的高校人才培養發展道路,在實現碳中和領域“領跑”的同時,整合相關院系碳中和學科特色,開展跨學科培養,鼓勵創新技術的發展[,為“雙碳”目標的成功實現提供充足的人才儲備。
基于上述問題,本文通過研讀教育部印發的《高等學校碳中和科技創新行動計劃》與《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》,充分解讀了《哈爾濱工業大學加快新時代研究生教育卓越發展行動計劃》提出 PDGP(Project- Discipline- Group-Postgraduate)培養模式,即構建“項目-學科-團隊-研究生\"的跨尺度培養體系。為“十四五”國家研究生教育由大到強轉變自標的實現做出貢獻,為我國實現“碳達峰、碳中和”目標提供穩定助力。
PDGP研究生創新人才培養模式的發展基礎
哈爾濱工業大學作為國內工科強校,具備工程領域學科領先、基礎理論研究深厚、學科交叉平臺完善等特色優勢,考慮到“雙碳”目標時間緊、任務重,覆蓋學科廣的現實挑戰,結合相關科研基礎和學科建設規劃,由能源、電氣、化工、環境等相關專業共同組建“碳中和科學與工程\"學科,按照能源生產、輸送、消費全流程,依次從“源、網、荷、儲\"四個方向來開展碳中和科學與工程學科建設工作,2023年已獲批并招收研究生。自前,哈工大在“源-網-荷-儲”一體化碳中和系統的技術格局/鏈條上形成了工程特色突出、理工結合緊密的學科優勢與特色,相關研究方向(包含儲能科學與工程、碳減排科學與工程、零碳能源互聯網工程和氫能科學與工程)的深度布局與發展將成為本學科組建與快速發展的天然優勢與基礎。自前,國內外高校中清華大學、上海交通大學、同濟大學[與東南大學[],以及英屬哥倫比亞大學[13]等均開展新型碳中和領域人才培養體系的構建。
“雙碳\"背景下基于PDGP的卓越研究生人才培養體系建設,響應黨中央、國務院關于碳達峰碳中和的重大戰略部署,教育部《高等學校碳中和科技創新行動計劃》《哈爾濱工業大學加快新時代研究生教育卓越發展行動計劃》等政策,一方面將基于哈工大多學科交叉融合的底蘊和積淀,立足能源動力專業的學科特點以獲得重要發展機遇;另一方面,如何在“十四五\"碳達峰的關鍵期內加快構建高校碳中和科技創新體系和人才培養體系,成為學科建設和發展面臨的挑戰。
二 PDGP研究生創新人才培養模式的構建策略
碳中和理念融入研究生教育體系,是新時代背景下提出的新要求,而面向碳中和目標的人才培養模式需要在學校-學院-研究團隊多維度下開展教育教學改革,建立全新的培養理念與培養方案。PDGP培養模式提供了戰略引領-項目依托-學科建設-問題導向的人才培養思路,通過學校政策層面促進戰略目標定向轉化為具體依托,通過學院改革層面實現項目需求對學科建設的指導推動,通過研究團隊執行層面建立問題導向研究機制,充分調動研究生自主創新能力,在提升個人綜合素質的基礎上為“雙碳”目標推進提供切實助力。本研究將從研究生培養模式的發展現狀及存在的問題出發,建立健全卓越研究生全鏈條培養體系,創新“雙碳\"背景專業人才教育方式方法,通過制度保障、激勵措施、平臺開放、項自拓展、加強指導和強化管理,形成“碳中和\"學科科教融合持續培養的長效機制。
(1) 課程體系構建及教師隊伍激勵政策建設
將“雙碳”融入研究生培養亟待重新設置與規劃專業課程,課程是完成教學任務,實現學校、專業培養目標的根本保證。以能源動力學科為例,碳中和目標的實現,既需要培養出具有宏觀能源政策制定評價能力的人才,也亟需扎實掌握各領域先進低碳技術的研究型人才,如:零碳能源、零碳原料/燃料與工藝替代、二氧化碳捕集/利用/封存、集成耦合與優化技術等,解決碳中和領域的關鍵科學問題和工程瓶頸。因此,哈工大擬展開教學側與學生側雙向改革。教學側:通過在課程體系構建中拓寬專業基礎、加強多學科領域交叉[14-15]、系統整合相近課程的同時增進產學研合作[1,鼓勵研究型和多維實踐課程,使各門課程在知識面、科學研究和能力培養方面相互補充[17-18]。“碳中和\"學科的性質要求高校教師接觸自身專業領域之外的科學理論,為保證授課質量需教師在開展自身科研領域工作的同時積極投身于系統知識的整合,因此為鼓勵有碳中和相關科研項目、經驗豐富的青年教師積極參與研究生創新創業教學和指導工作,可將教學成效作為職稱晉升、考核評聘及獎勵評優的重要條件,對教學業績突出、創新創業教育成果突出的教師予以表彰獎勵。學生側:以必修課程學習為主,輔以創新學分認定制度,開展多元化培養模式,為研究生開展項目課題提供相應的專業技術及理論體系支持,并在研究生畢設課題對接戰略項目的基礎上,激發學生參與更多的“雙碳\"創新創業項自的積極性,以助力國家“雙碳”目標順利實現。
(二)PDGP培養模式校內聯動機制構筑
成立校院兩級對接專項工作小組,推進PDGP研究生培養模式順利開展。在學校層面,建立項目導向機制,實現戰略需求的具象轉化,根據項自需求提供政策支持并指導學院進行針對性學科建設方案改革,同步推進教學評價體系改革,充分調動項目參與教師及研究生的主觀能動性;在學院層面,由院系牽頭組建以學院骨干教師為核心的學科教育教學改革小組,根據碳中和能源戰略引導的項自需求,加快推進學科建設工作,統籌協調各研究組優勢方向,對項目中涉及的重/難點問題進行攻關;導師團隊開展專項研討,為研究生制定個性化培養方案;在研究組層面,集中學院優秀師資力量,定期為研究生舉辦“碳中和\"專題教育講座或研討會,增加課題組間交互式科研互動,開拓思路,發散思維,利于創新成果產出;課題組內形成“點面輻射型\"培養模式,針對創新基礎較好同學優先培養,再以典型同學為中心輻射團隊,提高培養效率,強化溝通交流,促進團隊發展。
(三)PDGP培養模式校外實踐平臺搭建
企業是未來我國科技創新主體,應當充分發揮科技型骨干企業引領支撐作用,加強企業主導的產學研深度融合,強化目標導向,提高科技成果轉化和產業化水平。與此同時,高校作為人才培養基地與科技創新重要基地,開展校企合作聯合培養,與國內能源、交通和建筑等行業的大中型和專精特新企業深化產學合作,扎實推進“引企人校\"和“引校進企\"工作,加快推進創新實踐基地建設的同時針對企業人才需求,聯合制定培養方案。組織以研究組為單位的精細化對接合作模式,在滿足研究生課程學習要求的基礎上,通過實習、調研、專題討論等多樣化的方式提高研究生的項目參與度,幫助研究生加深課題認識,強化創新思維,提升實踐能力。拓寬學生視野,推動學生創新創業實踐,通過“雙師型\"教學團隊建設、產教融合校外實踐基地建設等舉措,加強專兼職教師隊伍建設,加快推進創新實踐基地建設,將碳中和理念與實踐融入人才培養體系,培養創新應用型、復合型、技能型高素質人才。
在國際合作方面,積極籌辦高層次碳中和國際學術會議或論壇,增強國際話語權,擴大國際影響力;持續向“一帶一路\"沿線國家輸出“源-網-荷-儲\"碳中和相關技術,助力構建全球碳中和能源互聯網;舉辦“雙碳\"主題性國際學術會議、學科競賽,加強國際交流合作,培養具有國際競爭力的學術創新型人才。
(四)PDGP培養模式創新發展平臺建立
我國現在雖然步人創新型國家行列,但是我國目前科技創新能力還不強。創新創造能力是研究生從事科學研究必備的基本素養,也是新時代研究生教育改革的重點。對PDGP研究生培養模式,每一個環節都離不開創新與創造,創新是整個體系運轉的核心驅動力。因此,PDGP模式下創新平臺必須是多尺度、全鏈條的,不僅是提升研究生創新精神、創業意識與創造能力,也是對校-院-組三級平臺的協調運轉提出新要求,政策保障、資源配置、具體指導共同支撐PDGP模式創新發展平臺的建立。此外,創新平臺的搭建必須基于教學主渠道,且不能是短期、運動式的,只關注成果輸出,而必須是全過程、自始至終的,注重能力的不斷生成、厚積薄發。在具體實施方面,積極拓展各類平臺和載體,實施項目化管理,如:中國研究生“雙碳\"創新與創意大賽、中國研究生能源裝備大賽、全國大學生可再生能源優秀科技作品競賽、中國國際“互聯網 +′ 創新創業大賽、零碳未來創新大賽以及數學建模等各類學科競賽。學校可為學生開展創新實踐提供便利條件,開放實驗實訓平臺,開設創業課程及創業培訓,整合有效資源,提高效率和成效。研究生團隊作為項目具體負責和實施者,研究生導師幫助學生選定創新創業教育項目和具體科研方向,在探索科學前沿知識、創新思維訓練、創新實踐等方面給予研究生實踐指導,培養學生良好的探索精神創新意識、實踐能力、科學思維、研究方法。
(五) 基于新時代“雙碳”背景的思政教育
秉承哈工大“規格嚴格、功夫到家\"的校訓,學習老一代“八首壯士\"的高尚品格和道德情操,堅持核心價值觀引領,落實\"立德樹人\"根本任務[19-20],扎實\"大師 + 團隊\"傳-幫-帶的教育文化傳承模式。深入挖掘碳中和專業課程的潛在育人意義,堅定學生的理想信念,培養學生的愛國情懷,牢固樹立學生以“碳中和”工作為己任的優秀思想道德和政治素質,教育引導學生樹立共產主義遠大理想和中國特色社會主義共同理想,錘煉在新領域、新使命中開拓創新的作風,為中國實現“雙碳”目標貢獻卓越力量。“碳達峰、碳中和”是我國重大能源戰略和目標,是建設社會主義現代化強國的重要組成,“雙碳”背景下的研究生培養不僅應重視專業素質和能力的提升,還應落實好立德樹人的根本任務,堅定學生的理想信念,培養學生的愛國情懷。在專業課程的教學中,應深人貫徹以理念育人、價值塑造為本的教學方針,教育引導學生樹立共產主義遠大理想和中國特色社會主義共同理想,讓愛國主義精神在學生心中牢牢扎根,培養德智體美勞全面發展的社會主義接班人。
三 結束語
本文基于《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》及教育部《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》,深化產教融合協同育人,提出“雙碳\"背景下研究生教育改革-PDGP卓越人才培養模式:以“雙碳\"課程體系構筑為基礎,夯實研究生碳中和基礎知識,培養碳中和創新實踐能力,輔以教師隊伍激勵政策,增強培養體系發展動力;以校內聯動機制為樞紐,協調對接項目-學科-課題組-研究生,校-院-組多級平臺聯動配合,為創新人才培養提供充足的助力支持;以校外實踐與創新發展雙平臺建設為關鍵抓手,將碳中和理念與實踐融人人才培養體系,培養創新應用型、復合型、技能型高素質人才;以碳中和思政教育為精神內核,深人貫徹落實立德樹人的高等教育根本任務,培養擔當民族復興大任的時代新人。綜合來看,PDGP研究生創新培養體系可為實現“碳達峰、碳中和”目標提供堅強的人才保障與支持。
參考文獻:
[1] ALOISI I,DI G A,DI C A,et al. Sorption enhanced catalytic Steam Methane Reforming:Experimental data andsimulations describing the behaviour of bi-functional parti-cles[J]. Chemical Engineering Journal,2017,314: 570-582.
[2]劉婕.《世界能源發展報告2021》發布[J].天然氣勘探與開發,2021,44(4) :14.
[3]吳嘯,沈炯.碳中和背景下能源動力專業碩士研究生培養課程體系構建研究[J]中央民族大學學報(自然科學版),2022,31(2):81-85.
[4]袁佳,陳波,吳瑩,等.碳達峰碳中和目標下公正轉型對我國就業的挑戰與對策[J].金融發展評論,2022,145(1):44-51.
[5]陳勝,衛志農,顧偉,等.碳中和目標下的能源系統轉型與變革:多能流協同技術[J].電力自動化設備,2021,41(9):3-12.
[6]董欣蔚,周利娜.“碳中和\"視域下重慶地區綠色低碳發展淺析[J].中國商論,2022(23):158-161.
[7]黃明.碳達峰碳中和產教融合發展聯盟:運行機理與界面管理[J].高校后勤研究,2022(12):79-84.
[8]李鳳.“雙碳\"戰略背景下\"雙創\"人才培養與實踐探究[C]/重慶市鼎耘文化傳播有限公司.2022新時代高等教育發展論壇論文集.哈爾濱師范大學,2022:2.
[9]鄧軍,貢琳慧,劉飛宇.“雙碳\"目標下能動專業課程體系改革思考[J].大學,2022(23):71-74.
[10]彭枚芳.我國研究型大學本科跨學科人才培養路徑研究[D].廣州:華南理工大學,2021:85.
[11]蔡小春,劉英翠,顧希圭,等.工科研究生培養中\"課程思政\"教學路徑的探索與實踐[J].學位與研究生教育,2019(10):7-13.
[12]金鳳.培育高質量\"雙碳”人才學科專業與教師隊伍不能只靠\"散養\"[N].科技日報,2022-05-19.
[13]穆衛軍,蘇丹蕾,毛燕梅.碳中和目標背景下的加拿大高校綠色可持續發展的經驗與啟示——以英屬哥倫比亞大學為例[J].高教論壇,2022(3):119-124.
[14]鄔彩霞.“雙一流”建設背景下的研究生教育體系——基于碳中和理念[J].沈陽大學學報(社會科學版),2021,23(6):720-724.
[15]劉牧心.碳中和目標下復合型金融人才培養研究——以碳金融專業方向為例[J].科技風,2021(34):34-36.
[16]高潔.“碳中和\"戰略下能源經濟專業發展現狀及機遇[J].新能源科技,2022,21(3):9-11.
[17]曹昆,陳淑芬.“雙碳”目標下《太陽能電池材料及技術》課程的教學改革探索[J].廣東化工,2021,48(24):171-172.
[18]陳斌,方藝萍.“雙碳\"戰略背景下環境類新工科“雙創\"人才培養與實踐探究[J].高教學刊,2021,7(S1):29-33.
[19]李卓,井賀然,周婷月,等.碳中和理念融入高校生態德育路徑探析[J].黑龍江工業學院學報(綜合版),2023,23(2):16-21.
[20]吳江,潘衛國,任思源,等.適應\"雙碳\"目標的能源動力類研究生培養改革探索與實踐[J].中國電力教育,2021(S1):251-252.