簡秀梅，許細(xì)薇，蔣恩臣

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院，廣東 廣州 510640)

能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)于2011年成為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)新辦專業(yè)，2014年成為廣東省戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)。能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)以廣東省新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和需求為導(dǎo)向，以生物質(zhì)能、太陽能和風(fēng)能等可再生能源的高效轉(zhuǎn)換和清潔利用為核心技術(shù)，培養(yǎng)具備能源轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)和實(shí)踐能力的高級復(fù)合型工程技術(shù)人才[1-3]。

在近年的教學(xué)改革與實(shí)踐中，能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)形成了一支年齡層次、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理，職稱學(xué)歷層次高，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的中年教師和銳意進(jìn)取的青年教師組成的一線教學(xué)團(tuán)隊(duì)。能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)主干課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)目前共有教師13人，教授5人，副教授4人，講師4人；50歲以上3人，40～50歲3人，30～40歲4人，30歲以下3人；博士學(xué)位12人，碩士學(xué)位1人；分別畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、華東理工大學(xué)等名校。其中1人獲“南粵優(yōu)秀教師”稱號，1人獲得東方學(xué)者稱號，2人獲得青年珠江學(xué)者稱號；其中4人具備博士后工作經(jīng)驗(yàn)，5人在世界一流大學(xué)進(jìn)行訪問學(xué)習(xí)。

在專業(yè)的教學(xué)發(fā)展過程中，能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的科研工作優(yōu)異。于2015年-2019年五年期間，13名教學(xué)團(tuán)隊(duì)骨干，有9人主持了國家自然科學(xué)基金的重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、青年項(xiàng)目和國際合作項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)成員都有科研方向和加入研究團(tuán)隊(duì)。13名教學(xué)團(tuán)隊(duì)骨干，近五年，人均發(fā)表1篇以上SCI或EI收錄文章，多篇國內(nèi)核心期刊文章。

高度院校的三項(xiàng)職能即：培養(yǎng)專門人才；科學(xué)研究；服務(wù)社會(huì)。培養(yǎng)專門人才，指高等教學(xué)。教學(xué)與科研是高校的主要職能[4]。培養(yǎng)優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，必須促進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員的科研發(fā)展，使其獲得專業(yè)自身持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)大科技動(dòng)力，才能提高教學(xué)質(zhì)量，發(fā)展優(yōu)秀專業(yè)，最終實(shí)現(xiàn)辦學(xué)宗旨[5]。以能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，本文就本科教學(xué)的平臺資源、本科教學(xué)的師資資源和本科教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)成果三個(gè)方面，闡述科研與教學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展如何促進(jìn)能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。

1 科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合得益于科研團(tuán)隊(duì)先進(jìn)的硬件資源

能源科學(xué)與工程系注重科研教學(xué)協(xié)同互促發(fā)展，擁有多個(gè)科研平臺、研發(fā)機(jī)構(gòu)和創(chuàng)新平臺，如農(nóng)業(yè)部能源植物資源與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣東省高校生物質(zhì)能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣州市能源植物資源與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)能研究所[6]。以上的科研平臺，都制定了科研基礎(chǔ)設(shè)施、儀器設(shè)備共建共享制度，建立了高效的數(shù)據(jù)、信息、知識產(chǎn)權(quán)、儀器設(shè)備的共享平臺，包括有能源植物種質(zhì)資源評價(jià)、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化大型儀器共享平臺。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師，根據(jù)各自的專業(yè)特色，依托科研平臺和共享制度，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)兩大研究方向的前沿性研究：新型農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源開發(fā)及其高效轉(zhuǎn)化和高值利用、新型太陽能電池研究。

得益于以上的科研平臺，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師開展了一系列科學(xué)研究，如利用生化轉(zhuǎn)化和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)，開發(fā)生物質(zhì)能源和高值產(chǎn)品，建立能源植物資源與利用技術(shù)平臺。如進(jìn)一步提高量子點(diǎn)敏化太陽電池其光電轉(zhuǎn)換效率，并開發(fā)出不含鉛、鎘高毒性元素的“綠色”吸光材料。在戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)教學(xué)中，如果沒有科研平臺，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師無法實(shí)現(xiàn)其科研想法，其學(xué)術(shù)知識停留在畢業(yè)前的固有知識，是不能適應(yīng)日新月異的新能源專業(yè)的發(fā)展需要，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。

得益于以上的科研平臺，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師發(fā)表一系列高水平的科研文章，得到國內(nèi)外學(xué)者專家的認(rèn)可，如被SCI收錄的Bioresource Technology、Fuels、Energy & Fuels、Environmental Technology & Innovation等國際知名雜志。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師把從撰寫及發(fā)表SCI文章獲得同行評價(jià)經(jīng)驗(yàn)，反哺教學(xué)，使教學(xué)內(nèi)容與國際最新科研接軌，使學(xué)生從中受益。

得益于以上的科研平臺，并以此為契機(jī)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師指導(dǎo)本科畢業(yè)生的畢業(yè)論文方向，均為世界領(lǐng)先的研究領(lǐng)域。本科生的畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)利用以上的科研平臺，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并驗(yàn)證和總結(jié)實(shí)驗(yàn)，因此能源專業(yè)的畢業(yè)生除了完成高質(zhì)量畢業(yè)論文，其畢業(yè)論文均可以達(dá)到發(fā)表在國內(nèi)二級核心期刊或一級核心期刊，或世界一流雜志的水平，并曾被SCI或EI收錄。

2 科研與教學(xué)結(jié)合有利于師資質(zhì)量持續(xù)發(fā)展

2.1 科研有助于教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師的教學(xué)水平能力提高

具有較高科研水平的教師，在教學(xué)上更易做到“深入淺出”，對教學(xué)內(nèi)容講解更為深刻透徹，對知識點(diǎn)把握更為準(zhǔn)確，有助于提高課堂效率和教學(xué)質(zhì)量[7]。目前，高校對教師的綜合素質(zhì)要求越來越高，高校引進(jìn)的教師一般學(xué)歷層次較高，一般是博士，并具備海外留學(xué)經(jīng)驗(yàn)。能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)自2011年建立以來，引進(jìn)的教師都受過良好的高等教育和獲得博士學(xué)位，有發(fā)表多篇高影響因子的SCI文章經(jīng)歷，并且通過競聘的形式進(jìn)入高校，本身綜合素質(zhì)不錯(cuò)，具備良好的科研能力。教師團(tuán)隊(duì)的優(yōu)秀教師被引進(jìn)能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)后，主要職責(zé)是教學(xué)，同時(shí)通過科研課題研究，能夠及時(shí)將最前沿的學(xué)術(shù)成果融入到課堂教學(xué)中，使學(xué)生掌握本專業(yè)最新發(fā)展?fàn)顩r，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。受到“教、研相長”互動(dòng)模式的激勵(lì)，四位獲得國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目的教師，同時(shí)，在學(xué)院的本科教學(xué)觀摩大賽中，名列前茅，獲得1個(gè)一等獎(jiǎng)，3個(gè)三等獎(jiǎng)殊榮。

另外一方面，科研對教學(xué)的促進(jìn)作用不僅僅局限于教學(xué)內(nèi)容，學(xué)者型教師思考問題的方式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和刻苦的學(xué)習(xí)精神等對學(xué)生影響更大。受到教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師刻苦認(rèn)真的學(xué)習(xí)精神的影響，能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)歷年來每一屆本科生(60人上下)，均有1-2名學(xué)生獲得國家級獎(jiǎng)學(xué)金一等獎(jiǎng)(獲評率是千分之一)。

2.2 科研有助于教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師的學(xué)術(shù)水平能力提高

科研更能促進(jìn)教師在學(xué)術(shù)水平的提高。如果教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師只是一昧地做一名教書匠或照本宣科，那么教師的知識貯存相當(dāng)于一直停滯不前，教師的發(fā)展前途更是堪憂?？蒲心艽龠M(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師在教學(xué)上的成長，拓展自身的知識面，是對教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師自身素質(zhì)的提高[8]。

能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)自建立以來，1名教師獲批“南粵優(yōu)秀教師”稱號，2名青年教師獲批“青年珠江學(xué)者”稱號，一名教師獲評“青年教授”職稱，1名教師獲批“首聘教授”稱號，3名教師獲批“首聘副教授”稱號。

3 科研與教學(xué)結(jié)合有利于學(xué)生學(xué)習(xí)成果的持續(xù)提高

3.1 ABET 專業(yè)認(rèn)證規(guī)定的七個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)成果

國際著名工程教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)ABET在2019-2020年度實(shí)施的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：學(xué)生產(chǎn)出成果為使得畢業(yè)生能開始職業(yè)工程實(shí)踐[9]。學(xué)生產(chǎn)出成果具體為以下七個(gè)成果：

(1)通過應(yīng)用工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)原理，識別、闡述和解決復(fù)雜工程問題的能力。

(2)考慮公共健康、安全和福利，以及全球、文化、社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)因素，應(yīng)用工程設(shè)計(jì)得到滿足特定需求的解決方案的能力。

(3)與各種人員進(jìn)行有效溝通的能力。

(4)考慮工程解決方案在全球、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)中的影響，在工程環(huán)境中意識到職業(yè)道德責(zé)任，做出明智判斷的能力。

(5)在由團(tuán)隊(duì)成員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)中有效發(fā)揮作用，營造協(xié)作和包容的環(huán)境，建立目標(biāo)，計(jì)劃任務(wù)，并達(dá)成目標(biāo)的能力。

(6)開發(fā)和操作合適的實(shí)驗(yàn)，分析和解釋數(shù)據(jù)，運(yùn)用工程判斷得出結(jié)論的能力。

(7)根據(jù)需要采取適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)策略來獲取和應(yīng)用新知識的能力。

3.2 科研與教學(xué)結(jié)合促進(jìn)學(xué)習(xí)成果之一：應(yīng)用工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)原理，解決復(fù)雜工程問題能力的提高

近四年來，授課老師承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、省部級、市廳級、校級、院級等不同層次的科研課題20余項(xiàng)，譬如國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“材料和界面工程提高量子點(diǎn)敏化太陽電池性能”、面上項(xiàng)目“木質(zhì)素降解酚類衍生物苯環(huán)上常壓低溫加氫脫氧協(xié)同轉(zhuǎn)烷基化煉制BTX”、國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目“畜禽糞便/秸稈基復(fù)合活性炭對土壤重金屬鈍化機(jī)理的研究”、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目“基于農(nóng)林廢棄物連續(xù)熱解炭化技術(shù)的多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用”等項(xiàng)目，項(xiàng)目研究內(nèi)容覆蓋了能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的兩大領(lǐng)域：生物質(zhì)能和新型太陽能電池。

基于以上的科研領(lǐng)域，教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師有針對性進(jìn)行畢業(yè)論文題目的設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)教師把自己的研究經(jīng)驗(yàn)、體會(huì)及成果帶進(jìn)畢業(yè)論文中，讓學(xué)生在畢業(yè)論文的完成中，接觸學(xué)科研究的前沿知識，應(yīng)用工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)原理，解決復(fù)雜工程問題能力。例如，根據(jù)獲批的國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目“畜禽糞便/秸稈基復(fù)合活性炭對土壤重金屬鈍化機(jī)理的研究”，專業(yè)教師在畢業(yè)論文題目安排中，設(shè)計(jì)了“高溫碳材料的官能團(tuán)演變與重金屬吸附的關(guān)系研究”、“復(fù)合顆?；钚蕴繉ν寥廊芤褐亟饘傥教匦匝芯俊?、“復(fù)合顆粒活性炭修復(fù)鎘、鉛污染的番禺菜田土壤的研究”、“不同孔徑活性炭對土壤理化性能的研究”、“生物質(zhì)炭對南方紅壤理化性能的改良研究”等多篇本科畢業(yè)論文題目。

基于以上的科研領(lǐng)域，并通過以上的畢業(yè)論文的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施和數(shù)據(jù)分析和論文撰寫，使所指導(dǎo)的本科畢業(yè)生具備應(yīng)用能源工程、環(huán)境工程、能源工程科學(xué)和環(huán)境科學(xué)和數(shù)學(xué)原理，解決復(fù)雜能源和環(huán)境工程問題能力，以適應(yīng)畢業(yè)的工程職業(yè)實(shí)踐[10]。

3.3 科研與教學(xué)結(jié)合促進(jìn)學(xué)習(xí)成果之二：開發(fā)和操作合適的實(shí)驗(yàn)，分析和解釋數(shù)據(jù)，運(yùn)用工程判斷得出結(jié)論的能力

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)每學(xué)年組織大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)項(xiàng)目的申報(bào)，組織專家對所有項(xiàng)目進(jìn)行評審，對優(yōu)秀項(xiàng)目給予立項(xiàng)資助。因此，基于指導(dǎo)教師的先進(jìn)科研項(xiàng)目方向，譬如項(xiàng)目“稻殼熱解氣化學(xué)鏈循環(huán)制純H2協(xié)同CO2捕集關(guān)鍵技術(shù)研究”、“生物質(zhì)炭還田對食用木薯種植的綜合效果研究”、“畜禽糞便/秸稈基復(fù)合活性炭對土壤重金屬鈍化機(jī)理的研究”等，能源與環(huán)境系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生獲得了與教師科研項(xiàng)目相關(guān)的1個(gè)國家級、5個(gè)省級、多個(gè)校級的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，如2013年國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目“太陽能空氣清新機(jī)”、2017年省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目“不同孔徑活性炭對負(fù)載二氧化鈦光催化劑的影響機(jī)理研究”、2017年省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目“基于農(nóng)林廢物寬適應(yīng)性的化學(xué)鏈氣化制取合成氣的機(jī)制研究”。

基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師科研方向，獲批大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的能源與環(huán)就系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生，建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的相關(guān)研究方向和主題，開發(fā)和操作合適的實(shí)驗(yàn)，分析和解釋數(shù)據(jù)，運(yùn)用工程判斷得出結(jié)論的能力，而且在專業(yè)教師的細(xì)心指導(dǎo)下，每個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目都能順利結(jié)題，并取得預(yù)期成果。

科研和教學(xué)結(jié)合，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的實(shí)踐，促進(jìn)了能源與環(huán)境系統(tǒng)工程的專業(yè)畢業(yè)生，具備了開發(fā)和操作合適的實(shí)驗(yàn)，分析和解釋數(shù)據(jù)，運(yùn)用工程判斷得出結(jié)論的能力。

4 科研與教學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展促進(jìn)能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

高教大計(jì)，教學(xué)為本，人才培養(yǎng)是大學(xué)的本質(zhì)職能，教書育人是教師的天職。把教學(xué)和科研緊密地結(jié)合起來，形成教學(xué)帶動(dòng)科研、科研反哺教學(xué)的良性互動(dòng)關(guān)系，是普通髙等本科院校教學(xué)立校、科技興校發(fā)展的一條共識[11]。教學(xué)和科研之間的關(guān)系將直接影響到專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和科研水平，也直接決定了高校的辦學(xué)水平[12]。所以，能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)過程中，合理規(guī)劃，積極引導(dǎo)，建立起教學(xué)為本、科研并重的理念和意識，實(shí)現(xiàn)教學(xué)和科研的良性互動(dòng)，更好地?fù)?dān)當(dāng)起學(xué)生健康成長的指導(dǎo)者和引路人，實(shí)現(xiàn)高校的綜合、良性發(fā)展。