導語：高校能源環(huán)境類專業(yè)本科教育與實踐一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：地方高校本科教育以“雙一流”建設為契機，秉承新工科建設理念，在現有學科體系建構的基礎上，融合地方特色產業(yè)發(fā)展，不斷推動學科建設的改革與創(chuàng)新。山西大學能源環(huán)境類專業(yè)針對傳統(tǒng)能源經濟轉型的戰(zhàn)略需求，結合煤基資源化高值利用的科研基礎，調整專業(yè)結構，更新課程體系，建設產學研相結合的實踐教學平臺，培養(yǎng)符合地方經濟發(fā)展需求的高水平應用型工程技術人才，在理論與實踐相結合、多學科交叉融合等方面進行了有益的探索和實踐。

關鍵詞：新工科；交叉融合；課程套餐；實踐平臺

經濟全球化伴生了新一輪科學技術革命和產業(yè)技術變革。以新一代高新信息技術為引領，高新能源技術、生物工程技術、新材料等技術群相互滲透，交叉融合，帶動以綠色、智能、創(chuàng)新為特征的新型工業(yè)發(fā)展模式應運而生。為適應新型工業(yè)發(fā)展，2017年2月教育部提出高?！靶鹿た啤苯ㄔO，全力探索形成中國特色模式的工科教育，推動高等教育強國建設。綜合國內研究，目前新工科主要包括兩種形式：一種是推動前沿科學發(fā)展的新型工科專業(yè)，如人工智能、大數據等智能制造專業(yè)；另一種是推動傳統(tǒng)工業(yè)升級轉型的工科專業(yè)。

一、一流本科教育是地方高校能源環(huán)境類專業(yè)改革的方向

一流本科教育，是指堅持“以本為本”，推進“四個回歸”，加快建設高水平本科教育、全面提高人才培養(yǎng)能力，培養(yǎng)一流創(chuàng)新人才的一流本科建設[1]。一流本科教育是世界一流大學，以及一流學科的本質內涵。在高等教育“雙一流”建設的目標下，以新工科為理念，地方高校本科教育要依托地方特色進行改革，向一流本科教育水平邁進[2]。以煤炭為主的礦產資源型城市，經濟興于能源，困于能源，如黑龍江鶴崗、山西晉城、河南焦作等，這些城市的經濟發(fā)展均遭遇瓶頸。近年來，綠色GDP的發(fā)展迫使資源型城市在追求經濟快速發(fā)展的同時必須轉變傳統(tǒng)認知，能源產業(yè)轉型升級迫在眉睫。預計近50年煤炭作為能源燃料仍有不可替代的地位，但傳統(tǒng)的燃燒利用方式已不符合當前經濟環(huán)境發(fā)展的要求，轉型與發(fā)展是解決當前產業(yè)發(fā)展困境的關鍵。加快科技創(chuàng)新步伐，促進煤炭清潔高效利用、煤基資源高值利用及煤基固廢資源化利用，生產多品種、多品牌、高附加值的產品成為促進煤炭產業(yè)轉型的重要途徑。因此，開展主導產業(yè)多元化發(fā)展，積極開發(fā)高端新型裝備制造、研發(fā)新型煤基碳材料等在內的戰(zhàn)略性新興產業(yè)是礦產資源型城市實現經濟轉型的有效途徑。

二、特色本科教育是地方高校能源環(huán)境類專業(yè)改革的目標

地方本科高校是高等教育體系的重要組成部分，切實服務地方產業(yè)經濟發(fā)展是其辦學理念[3]。目前，地方高校本科專業(yè)面臨挑戰(zhàn)。（1）傳統(tǒng)專業(yè)知識結構陳舊。大多數高校在課程設置上遵循一定的模式，內容僅局限于常規(guī)教材，知識內容陳舊，導致本科專業(yè)的學習與地方經濟發(fā)展脫節(jié)。（2）課程設置單一，缺少學科間的交叉融合。隨著經濟的發(fā)展，單一的知識結構已不能適應當今社會對人才的需求，知識的廣度需要學科間相互滲透。（3）本科教育與實踐相脫節(jié)，相對封閉的辦學環(huán)境，不適合新工科人才的培養(yǎng)。面對產業(yè)轉型升級，以及技術日新月異的新經濟形態(tài)，現有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新和升級改造要融合地方產業(yè)經濟特色，更新專業(yè)結構、調整課程體系、建設實踐平臺。著力培養(yǎng)學生將知識轉化為服務工業(yè)生產的工程實踐能力，使之成為技術和管理兼?zhèn)涞膭?chuàng)新型工程人才。

三、交叉融合地方特色是地方高校能源環(huán)境類專業(yè)改革的實踐路徑

地方高校具有顯著的地域性特征，在謀求自身發(fā)展的同時，還肩負著服務地方經濟及社會發(fā)展的基本職責[4]。本科教育教學改革要立足于地區(qū)經濟發(fā)展和產業(yè)轉型升級的需求，實現專業(yè)學科建設與產業(yè)需求的有效對接，關注行業(yè)技術發(fā)展趨勢，充分利用社會資源優(yōu)勢，深化高校和企業(yè)的協(xié)作，為國家和社會培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工科人才[5]。

（一）融入前沿知識，構建本科專業(yè)新型結構

1.以“大數據”為核心的人才培養(yǎng)模式改革在大數據、互聯網、人工智能融合發(fā)展的大背景下，“互聯網+”為資源循環(huán)利用產業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入了新活力，帶來了新的經濟增長點。運用現代信息技術，推動互聯網與資源循環(huán)利用的深度融合，加速傳統(tǒng)再生資源產業(yè)的轉型升級，促進行業(yè)數據共享和監(jiān)督管理，推進生產系統(tǒng)和生活系統(tǒng)循環(huán)鏈接，從而加快資源循環(huán)利用體系的構建。開設本科課程“資源循環(huán)產業(yè)互聯網”，通過啟發(fā)式教學，從“互聯網+再生資源回收”、“互聯網+環(huán)衛(wèi)”、“互聯網+餐廚垃圾管理”和“互聯網+園區(qū)循環(huán)化改造”等方面，引導學生結合課題分小組進行探索式學習。2.融入前沿的、具有地方轉型新方向的課程、內容和知識2020年8月，教育部、財政部和國家發(fā)改委聯合發(fā)布《關于高等學校加快“雙一流”建設指導意見》指出，“雙一流”高校應該打破傳統(tǒng)學科之間的壁壘，積極在前沿和交叉學科領域培植新的學科生長地。地方高校的改革也要以此為導向，通過構建“學科群”，融入前沿知識，實現學科交叉融合。在新工科理念下，地方高校本科專業(yè)應在傳統(tǒng)結構基礎上融入前沿知識，進行改革創(chuàng)新和升級改造。隨著經濟和產業(yè)的發(fā)展，一部分傳統(tǒng)工科專業(yè)需要不斷更新知識結構，融入前沿知識，才能符合社會的需求。地方高校本科專業(yè)應在現有專業(yè)內容基礎上，結合地方經濟發(fā)展特色，順應企業(yè)發(fā)展需求，培養(yǎng)更加符合地方經濟發(fā)展需求的專業(yè)人才。煤炭作為我國工業(yè)發(fā)展的命脈，一直是經濟產值增長的重要推動力。

（二）學科交叉融合，設置課程套餐，構建新型專業(yè)課程體系

課程體系是高等學校培養(yǎng)人才的主體。課程體系的構建既要體現“以人為本、多元文化和自主選擇”的課程核心理念，同時也要體現課程體系整體設計的完整性、整合性、基礎性、選擇性、實踐性和時代性，又要體現地方高校本科教學方案的區(qū)域特色[6]。高校正規(guī)教學模式是以學科分類劃分的，偏重單一學科的專業(yè)化與精深化，隨著全球化經濟技術的發(fā)展，單一的知識結構已不適合當今社會對人才的需求，交叉學科組織應運而生，其是以跨越多學科和多領域而建立的，體現的是學科間相互聯系和作用[7]。“學科群”是將現有的細分院系進行整合，一個大的學院下設多個系，包含更廣泛的學科，即打破原有的單一學科教學模式，又可靈活地構建各種形式的交叉學科間的聯系[8]。北京大學提出“30+6+2”學科建設規(guī)劃，著力推動部分優(yōu)勢學科進入世界前列?？梢姡趥鹘y(tǒng)學科模式基礎上，建立學科間的交叉融合，是目前高校本科課程體系發(fā)展的趨勢。當代科學技術呈現出交叉融合的發(fā)展趨勢，特別是錯綜復雜的大工程問題需要多學科協(xié)同攻關。中科院包信和院士認為新工科需要科學與工程和人文的交叉融合。竺可楨認為大學不是“謀食”而是“謀道”，是追求真理、推進科學進步的舞臺，高校本科教育應該實行通才教育。因此，新工科建設也要立足于通才教育，實現人文學科與工程學科的有機融合。山西大學環(huán)境與資源學院在傳統(tǒng)的能源環(huán)境類專業(yè)課程基礎上配置多種“課程套餐”，選修模塊為體現學科特色和對接行業(yè)需求的課程，完成個性化培養(yǎng)。根據社會需求提出“能源環(huán)境+經濟+管理+哲學+法律+互聯網”的交叉融合，大學一年級和二年級學生以公共基礎課及部分專業(yè)基礎課學習為主，進入大學三級開始，除專業(yè)課學習外，學生可以根據自己感興趣的方向選擇相應的模塊。例如，選擇環(huán)境評價方向，就需要選修法律類、管理類及經濟類相關課程；煤基固廢資源化利用方向除學習專業(yè)基礎課外，還需要選修經濟類、管理類等相關課程。同時，融入“互聯網+能源環(huán)境”依托云計算、大數據、區(qū)塊鏈等技術，實現以“大數據”為核心的人才培養(yǎng)模式改革，促進專業(yè)群與產業(yè)鏈結合。1.理論教學板塊針對目前煤電產業(yè)鏈的需求，全面優(yōu)化和改善現有學科結構，努力打破學科歸屬與交叉融合的壁壘，突破單獨學科“點”狀發(fā)展和幾個學科簡單“面”的發(fā)展。針對煤炭低值燃燒利用，煤電產業(yè)污染物排放量大、能耗高，廢棄物難利用，超低排放政策帶來的壓力等產業(yè)發(fā)展難題，山西大學環(huán)境與資源學院以能源環(huán)境類專業(yè)為主組建“煤電產業(yè)污染控制與煤基固廢資源化利用學科群”。專業(yè)課采取課程套餐模式，包括專業(yè)必修課與專業(yè)選修課兩類，其中，專業(yè)必修課由主干核心課程與學生必須掌握的專業(yè)課組成，專業(yè)選修課依據學生的個性發(fā)展方向設置，體現專業(yè)優(yōu)勢與特色，學科群具體構架如圖1所示。獨具地方特色的“煤電產業(yè)污染控制與煤基固廢資源化利用學科群”形成了具有新工科背景的資源循環(huán)科學與工程專業(yè)，不僅為焦化企業(yè)、煤電企業(yè)和污染處理企業(yè)等地方龍頭產業(yè)輸送大批工程技術人才，助力煤炭相關企業(yè)的發(fā)展和產業(yè)升級，而且大幅提高畢業(yè)生的就業(yè)率，形成學生與企業(yè)雙贏的良性循環(huán)格局。2.實踐教學板塊在傳統(tǒng)的驗證實驗基礎上對專業(yè)實驗模塊進行調整，設置為綜合型實驗、設計型實驗、研究型實驗。例如《固體廢棄物處理實驗課》選擇粉煤灰為實驗對象，除了粉煤灰制作建材的傳統(tǒng)實驗外，可以引導學生設計從粉煤灰中分離漂珠、提取鋁或硅等可再利用物質。在實驗室不易操作的實驗項目，可以推薦學生在課下使用“國家級虛擬仿真實驗項目共享平臺”，選擇相關的實驗項目自行完成，并納入成績考核。同時鼓勵學生以團隊的形式在本科生科研創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)參與感興趣的科學研究課題。

（三）對接產業(yè)，建立產學研實踐平臺

地方高校新工科建設有其自身發(fā)展思路，以地方經濟發(fā)展為導向，重視對社會的貢獻度及工業(yè)生產的發(fā)展。因此，傳統(tǒng)的封閉式辦學模式已不再適合經濟的發(fā)展需求，迫切需要對接產業(yè)，建立產學研實踐平臺。為此，山西大學采取如下實踐舉措，實現產學研的有效結合。1.圍繞煤基材料發(fā)展與煤基固廢高值利用產業(yè)需求，建立開放式、社會化的辦學體制，構建校企協(xié)同育人新平臺，吸引企業(yè)參與高校人才培養(yǎng)過程。設立“能源環(huán)境專業(yè)前沿科學探討”課程，邀請企業(yè)專家面對面授課，介紹企業(yè)實際生產的相關知識，以及遇到的技術問題。2.建立企業(yè)參與的教學質量評價體系，與企業(yè)聯合設立大學生創(chuàng)新實踐項目，建立雙導師制，在理論與實踐過程中，培養(yǎng)產業(yè)需要的高端復合型人才和應用實踐型人才[9]。山西大學環(huán)境與資源學院在新工科理念下，增設資源循環(huán)科學與工程專業(yè)，在已有碩士點和博士點的基礎上設置的新專業(yè)，擁有國家重點實驗室，被評為山西省“1331工程”重點創(chuàng)新團隊（煤基廢物資源化利用創(chuàng)新團隊）和山西省“1331工程”工程（技術）研究中心（工業(yè)廢棄物處理與資源化工程技術研究中心）。依托研發(fā)基地、科研工作站、創(chuàng)新中心、產學研實踐基地，搭建學生科研實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，為打造10億元級固廢產業(yè)園提供技術支撐，并與襄垣縣共建固廢利用研發(fā)基地，同時與朔州市共建煤電污染控制及資源化利用山西省重點實驗室。上述科研機構均為本科生及研究生提供科研及社會實踐平臺，讓學生能夠在學校接受實訓、在實習期間深入企業(yè)，真正實現校企產業(yè)對接，讓產學研落到實處。地方高校一流本科教育建設準確把握定位，確立發(fā)展方向，關鍵在于融合地方特色，服務地方經濟發(fā)展需求，有選擇性地對傳統(tǒng)專業(yè)進行創(chuàng)新與升級，融入前沿知識，構建本科專業(yè)新型結構，交叉融合構建“學科群”，建立產學研實踐平臺，專業(yè)學科建設上充分體現地方產業(yè)經濟發(fā)展的需要，服務于能源產業(yè)的升級轉型，著力培養(yǎng)符合地方經濟發(fā)展需求的工程技術人才。

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[9]蔣學華，陳佩江.地方高校面向“新工科”建設的人才培養(yǎng)模式探討[J].臨沂大學學報，2018，40（6）：108.

作者：程淑艷 程芳琴 郭彥霞 單位：山西大學 山西省黃河實驗室