王 歡 樊越勝 王登甲

（西安建筑科技大學(xué),陜西 西安 710055）

1 研究背景

2020年9月，中國向世界宣布將力爭于2030年前達到二氧化碳排放峰值，并努力爭取在2060年前實現(xiàn)“碳中和”。這是黨和國家基于中華民族永續(xù)發(fā)展和推動構(gòu)建人類命運共同體的責(zé)任擔(dān)當而提出的[1]。針對如何實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”目標，著名環(huán)境工程專家、中國工程院院士、清華大學(xué)賀克斌教授指出：“實現(xiàn)這一目標需要政策引導(dǎo)、科技創(chuàng)新，并建立全新的人才培養(yǎng)體系。人文科學(xué)、自然科學(xué)、社會科學(xué)各學(xué)科要協(xié)同創(chuàng)新，培養(yǎng)面向碳中和時代的人才。”[2]2021年7月，清華大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院率先推出“碳達峰碳中和專題精品課程”。建筑行業(yè)是實現(xiàn)碳中和目標的關(guān)鍵領(lǐng)域?！吨袊ㄖ芎难芯繄蟾妫?020）》數(shù)據(jù)顯示：2018年建筑運行階段能耗占全國能源消費比重的21.7%，碳排放占全國能源碳排放的21.9%。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)作為建筑全生命周期能源服務(wù)的核心專業(yè)，在科學(xué)研究和培養(yǎng)碳中和人才方面有著義不容辭的責(zé)任。因此，在新時期新使命的驅(qū)動下，有必要深入探討適應(yīng)新時代需求的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建服務(wù)支撐行業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)體系，深度服務(wù)“雙碳”目標。

2 高等工程教育人才培養(yǎng)模式探討

人才培養(yǎng)模式是指學(xué)校在一定培養(yǎng)目標的基礎(chǔ)上，為實現(xiàn)目標并且圍繞目標組織起來的比較穩(wěn)定的教育教學(xué)活動的結(jié)構(gòu)樣式，即通常所說的“培養(yǎng)什么樣的人”和“怎樣培養(yǎng)人”的問題[3]。中華人民共和國成立70多年來，我國高等工程教育取得了令人矚目的成就，為國家戰(zhàn)略發(fā)展、社會經(jīng)濟進步、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和大國工匠培育等做出了卓越貢獻，人才培養(yǎng)模式經(jīng)歷了由“專才”向“通才”、由“普通”向“卓越”的轉(zhuǎn)變，主要里程碑事件如圖1所示。

圖1 中國高等工程教育發(fā)展歷程

面對以數(shù)字化、信息化、智能化為主要特征的第四次工業(yè)革命洶涌來襲，世界各國政府紛紛啟動部署新的戰(zhàn)略決策來應(yīng)對，如德國“工業(yè)4.0”、美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、英國“英國工業(yè)2050”、法國“新工業(yè)法國”、日本“社會5.0”、中國“中國制造2025”等。這些變革將給人類社會帶來全方位質(zhì)的飛躍，對高等工程教育未來發(fā)展也將產(chǎn)生重大影響。各國的人才培養(yǎng)模式是否能適應(yīng)第四次工業(yè)革命發(fā)展需求是決定其未來成敗的關(guān)鍵。通過對比美國CDIO工程教育模式、德國“雙元制”職業(yè)教育模式、英國“三明治”式人才培養(yǎng)模式、法國“嚴進嚴出”精英教育體制和日本“產(chǎn)學(xué)合作”的職業(yè)教育模式，可以發(fā)現(xiàn)其共同的特點：人才培養(yǎng)以社會需求為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研用密切結(jié)合。在新形勢下，我國高等工程教育既要借鑒國外優(yōu)良經(jīng)驗，也要有自己的發(fā)展方向和培養(yǎng)模式，以實現(xiàn)由工程教育大國向工程教育強國轉(zhuǎn)變，向構(gòu)建世界一流工程教育體系邁進。

3 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建

3.1 人才培養(yǎng)目標解析

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)是以建筑為主要對象，在充分利用自然能源的基礎(chǔ)上，采用人工環(huán)境與能源應(yīng)用工程技術(shù)創(chuàng)造適合人類生活與工作的舒適、健康、節(jié)能、環(huán)保的建筑環(huán)境和滿足產(chǎn)品生產(chǎn)和科學(xué)實驗要求的工藝環(huán)境，以及特殊應(yīng)用領(lǐng)域的人工環(huán)境，同時實現(xiàn)最高效率地利用資源，最大限度的影響地球環(huán)境的專業(yè)。根據(jù)普通高等學(xué)校本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量標準、專業(yè)評估標準，并充分考慮專業(yè)特色和社會需求，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才應(yīng)在綜合素質(zhì)、知識、能力三個方面達到以下基本要求：

（1）培養(yǎng)目標1：適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具備較好的自然科學(xué)與人文社會科學(xué)基礎(chǔ)，具備計算機和外語應(yīng)用能力。

（2）培養(yǎng)目標2：掌握暖通空調(diào)工程、冷熱源工程、燃氣供應(yīng)工程、建筑節(jié)能與綠色建筑領(lǐng)域基本理論和專業(yè)技術(shù)，熟悉建筑設(shè)備自動化、建筑能源管理、建筑給排水等相關(guān)理論和技術(shù)；了解建筑聲環(huán)境、光環(huán)境和本學(xué)科研究發(fā)展前沿；并初步具備暖通空調(diào)相關(guān)設(shè)備開發(fā)、應(yīng)用研究能力。

（3）培養(yǎng)目標3：能在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)領(lǐng)域從事工程設(shè)計、科學(xué)研究、設(shè)備開發(fā)、施工安裝、工程管理、運行調(diào)試等技術(shù)或管理工作崗位，具備成為單位業(yè)務(wù)骨干、獲得高級技術(shù)職稱的能力。

（4）培養(yǎng)目標4：能夠跟蹤本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域前沿技術(shù)，具備研究開發(fā)能力和工程創(chuàng)新能力，具有獲得國家相關(guān)專業(yè)注冊工程師資格的能力；具有可持續(xù)發(fā)展的理念和終身學(xué)習(xí)的意識，能夠通過不斷學(xué)習(xí)提升知識水平與職業(yè)發(fā)展要求的能力。

（5）培養(yǎng)目標5：擁有團隊協(xié)作精神和有效溝通能力，能夠在團隊中擔(dān)當不同的角色及領(lǐng)導(dǎo)能力，具備一定的國際視野和跨文化交流能力。

3.2 人才培養(yǎng)體系建立

人才培養(yǎng)目標發(fā)生變化要求人才培養(yǎng)模式也進行相應(yīng)的調(diào)整，如何使人才培養(yǎng)模式主動適應(yīng)社會需求，積極進行人才培養(yǎng)體系的調(diào)整是一項長期而艱巨的任務(wù)。選擇并構(gòu)建適應(yīng)時代發(fā)展需求的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)新人才培養(yǎng)模式，才能從根本上解決以上問題。本研究根據(jù)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)本科專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)基本要求，對培養(yǎng)體系進行了優(yōu)化，如圖2所示。

圖2 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系

按照三大教學(xué)模塊（通識教育教學(xué)模塊、專業(yè)教育教學(xué)模塊和課外素質(zhì)教育模塊）、四個課程平臺（素質(zhì)類課程平臺、基礎(chǔ)類課程平臺、專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺和專業(yè)技術(shù)課程平臺）和五類素質(zhì)訓(xùn)練（思想道德素質(zhì)、專業(yè)理論素質(zhì)、創(chuàng)新與實踐能力、文化素質(zhì)、身心素質(zhì)）的方式組織教學(xué)，注重綜合素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)和能力的培養(yǎng)，通過教學(xué)計劃優(yōu)化，提高了知識的整體性、互聯(lián)性和貫通性，增強了對新領(lǐng)域及交叉學(xué)科的輻射性。

3.3 人才培養(yǎng)方案實現(xiàn)途徑

3.3.1 落實立德樹人根本任務(wù)，全面推進課程思政

高等學(xué)校人才培養(yǎng)是育人和育才相統(tǒng)一的過程，要把立德樹人作為教育的根本任務(wù)，堅持教育為人民服務(wù)，為中國共產(chǎn)黨治國理政服務(wù)，為鞏固和發(fā)展中國特色社會主義制度服務(wù)，為改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)，將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者有機結(jié)合。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的使命決定了教師要時刻關(guān)注人、建筑、環(huán)境、能源之間的關(guān)系，不僅要向?qū)W生傳授利用空調(diào)、通風(fēng)、供暖、制冷等人工方法創(chuàng)造室內(nèi)環(huán)境的“春夏秋冬”，而且要把可持續(xù)發(fā)展理念、人與自然和諧共生理念貫穿到教育教學(xué)的全過程中去，引導(dǎo)學(xué)生建立以聰明才智貢獻國家、以開拓進取服務(wù)社會的理想信念。

3.3.2 打造師德高尚、業(yè)務(wù)精湛、“老中青”相結(jié)合的精銳教師隊伍

興國必先強師，沒有高水平的師資隊伍，就很難培養(yǎng)出高水平的創(chuàng)新人才。因此，不斷提升教師教學(xué)科研能力就顯得尤為重要。學(xué)?？赏ㄟ^新教師崗前培訓(xùn)、本科教學(xué)試講、教師任職資格、校教學(xué)督導(dǎo)、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)評教、教師工作考核、本科教學(xué)事故認定及處理等一系列行之有效的制度及措施，確?；窘虒W(xué)質(zhì)量。同時，學(xué)校要完善待遇保障機制，吸引高層次、寬口徑的優(yōu)質(zhì)新師源，并實施出國研修項目資助、骨干教師工程實踐、國內(nèi)訪問學(xué)者項目等多層次、多類型的教師隊伍培養(yǎng)方式。另外，以評促建，定期開展講課比賽、集體備課、隨堂聽課等工作，有利于“老帶青、傳幫帶”，使青年教師迅速成長，也有利于教師之間互相學(xué)習(xí)、取長補短、共同提高。此外，還可從校外聘請經(jīng)驗豐富的專家學(xué)者、管理者、領(lǐng)導(dǎo)者、業(yè)務(wù)骨干和精英等擔(dān)任兼職教師。

3.3.3 全面重構(gòu)教學(xué)空間和實踐空間，創(chuàng)建以學(xué)生為中心的教學(xué)環(huán)境

傳統(tǒng)教學(xué)模式以教材、教師、教室為中心，而以學(xué)生為中心的教學(xué)模式是以學(xué)生發(fā)展、學(xué)生學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)效果為中心[4]。在創(chuàng)建以學(xué)生為中心的教學(xué)環(huán)境時，應(yīng)突出教師與學(xué)生的雙主體地位。教是手段，學(xué)是目的，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是教育的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者。在教學(xué)過程組織時，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)情境和教學(xué)對象的不同特點，以專業(yè)課程組為單位研討什么樣的知識搭配什么樣的教學(xué)方法，才能有效地達成教學(xué)目標。借助信息化教學(xué)手段，以課堂教學(xué)為主、網(wǎng)絡(luò)資源為輔，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生實踐創(chuàng)新思維的養(yǎng)成，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。線上線下相結(jié)合，培養(yǎng)新的學(xué)習(xí)理念，使課前、課中、課后環(huán)節(jié)有數(shù)據(jù)可查，教師可及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，主動調(diào)整教學(xué)策略和教學(xué)評估手段，為學(xué)生提供精準的學(xué)習(xí)支持。還可借助實物模型、設(shè)備的三維動畫及視頻等影像資料、仿真實驗及研究型實驗，將抽象的工作原理、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)具體化、形象化，幫助學(xué)生樹立形象、直觀的概念，加強其對理論知識的理解。

3.3.4 產(chǎn)學(xué)研深度融合，強化工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

堅持理論與實踐相統(tǒng)一是高等教育的根本要求，產(chǎn)學(xué)研深度融合是學(xué)生工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必由之路。西安交通大學(xué)王樹國校長多次強調(diào)：“大學(xué)本應(yīng)引領(lǐng)未來社會新技術(shù)新理念的發(fā)展，現(xiàn)在企業(yè)走在大學(xué)的前面，所以大學(xué)必須主動地和社會建立密切的無縫對接。”在新形勢下，唯有加強校校、校企、校地、校所及國際合作，共建共享創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐平臺，建立多元主體協(xié)同育人機制，才能從根本上解決工程教育與工程實踐脫節(jié)的問題，使學(xué)生把學(xué)到的知識內(nèi)化到自己的意識體系中，形成自己的判斷力和執(zhí)行力，推動“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型升級。

3.3.5 突破傳統(tǒng)單一的課程考核機制，建立以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的考核評價機制

傳統(tǒng)單一的課程考核機制難以有效考核學(xué)生的工程實踐應(yīng)用能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新能力，需要建立以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的合理有效的多階段、多方式、多維度的考評體系。多階段是指在課程理論教學(xué)、實踐教學(xué)、科研活動等各環(huán)節(jié)中將過程考核和結(jié)果考核相結(jié)合；多方式是指針對不同課程的特點和教學(xué)內(nèi)容，采取學(xué)習(xí)報告、設(shè)計方案、學(xué)術(shù)論文、發(fā)明專利、模擬分析、調(diào)研報告、實習(xí)匯報、創(chuàng)新項目等多樣化考核方式，鍛煉學(xué)生的知識應(yīng)用與創(chuàng)新能力；多維度是指采取學(xué)生自評、組內(nèi)互評、教師評價相結(jié)合的方式進行綜合評價。

3.3.6 鼓勵學(xué)科交叉融合，培養(yǎng)學(xué)生成為終身學(xué)習(xí)的人

學(xué)科交叉融合是未來拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要組成部分。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)涵蓋了健康、能源、環(huán)境等涉及國計民生的熱點內(nèi)容，支撐健康中國、低碳中國、智慧城市、新基建等國家未來重大需求。因此，更需要重視學(xué)科交叉融合在人才培養(yǎng)中的作用，瞄準科技前沿和關(guān)鍵領(lǐng)域，擺脫簡單拼湊，實現(xiàn)融會貫通，為培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才做貢獻。另外，為了讓學(xué)生能自如地應(yīng)對瞬息萬變的世界，教師還肩負著培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)者的重任，學(xué)生只有掌握終身學(xué)習(xí)的技能，才能適應(yīng)社會的不斷發(fā)展變化。

4 結(jié)語

面對新一輪工業(yè)革命的洶涌來襲，本文通過分析國內(nèi)外高等工程教育中各種教學(xué)模式的特點，指出我國高等工程教育既要借鑒國外優(yōu)良經(jīng)驗，也要有自己的發(fā)展方向和培養(yǎng)模式，以實現(xiàn)由工程教育大國向工程教育強國轉(zhuǎn)變。結(jié)合建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)特點，構(gòu)建適合社會發(fā)展需要的人才培養(yǎng)模式，并深入分析其實現(xiàn)途徑，以期為引領(lǐng)學(xué)科專業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型，培養(yǎng)面向“雙碳”目標的未來暖通工程師提供借鑒和指導(dǎo)。