鄭苑楠 李姍姍 江丙友 蘭蘭 高盼盼 鄭春山 趙海霞 李潔

（1.安徽理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 安徽淮南 232001；2.安徽理工大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院 安徽淮南 232001；3.山東省菏澤衛(wèi)生學(xué)校 山東菏澤 274000；4.中石化中原油建工程有限公司 河南濮陽 457001；5.安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院 安徽淮南 232001）

黨和國家對“雙碳”戰(zhàn)略的高度重視引發(fā)“雙碳”市場指數(shù)級的體量增長。根據(jù)主流機構(gòu)測算，“碳中和”總投資規(guī)模約為70 萬億元至180 萬億元，年投資規(guī)模在3.5 萬億元左右，存在巨大的投資機會和創(chuàng)新市場。而且投資主要向能源供應(yīng)領(lǐng)域集中，占比47%的能源供應(yīng)領(lǐng)域集中了近八成的碳排放投資需求，催生出體量龐大的人才需求。在國家戰(zhàn)略與金融投資雙向牽引下，國家“低碳人才”需求總量巨大，人才成為實現(xiàn)“雙碳”目標的根基保障。加快推進煤炭高?？萍紕?chuàng)新，基于教學(xué)改革培養(yǎng)高質(zhì)量高水平的低碳行業(yè)專業(yè)型、復(fù)合型人才，為我國低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展提供有力的人才保障和專業(yè)支撐迫在眉睫。

基于煤炭能源在實現(xiàn)雙碳目標中的重要作用，加之當前低碳行業(yè)巨大的人才缺口，煤炭高校在雙碳革命中的使命突出、任務(wù)艱巨。依據(jù)教育部印發(fā)的《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃》，高等學(xué)校要充分發(fā)揮高校基礎(chǔ)研究深厚和學(xué)科交叉融合的優(yōu)勢，加快構(gòu)建高校碳中和科技創(chuàng)新體系和人才培養(yǎng)體系。在此背景下，煤炭高校需不斷調(diào)整優(yōu)化碳中和相關(guān)專業(yè)、學(xué)科建設(shè)、課程體系、教學(xué)模式及平臺建設(shè)等，推動人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)提升，圍繞煤炭安全綠色開采、高效清潔利用、CCUS 等關(guān)鍵技術(shù)問題，實現(xiàn)碳中和領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵共性技術(shù)新突破，以教學(xué)改革為抓手，為我國實現(xiàn)能源碳中和、資源碳中和、信息碳中和提供充分科技支撐和人才保障。

1 “雙碳”戰(zhàn)略下煤炭高校教學(xué)模式面臨瓶頸

1.1 “雙碳”戰(zhàn)略孵化人才類型多樣化與復(fù)合性

實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革，將深刻改變我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展模式，人才在支持產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)零碳轉(zhuǎn)型和管理轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮引領(lǐng)和推動作用。雙碳目標的實現(xiàn)涉及碳中和技術(shù)、碳交易經(jīng)濟、低碳管理等多個方面，對工程型人才、技能型人才、技術(shù)型人才、金融型人才、管理型人才提出更高要求。在工程科技方面，煤炭清潔高效利用、廢棄礦井資源開發(fā)利用、“零碳”及“近零碳”新能源開發(fā)利用技術(shù)等工程科技問題亟待突破；在經(jīng)濟管理方面，負排放技術(shù)成本效益分析與經(jīng)濟評價、技術(shù)發(fā)展與社會—經(jīng)濟—生態(tài)系統(tǒng)的相互反饋刻畫、個體及企業(yè)碳管理等經(jīng)濟與管理問題亟待解決；在人文法制層面，碳中和標準管理、碳中和區(qū)域公平性及碳中和引發(fā)的倫理道德問題亟待關(guān)注。在此背景下，應(yīng)對“雙碳”戰(zhàn)略的高質(zhì)量復(fù)合型雙碳人才的供應(yīng)匱乏是成為制約碳中和達成的最大掣肘，教學(xué)模式作為人才培養(yǎng)的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，與低碳人才的培養(yǎng)密切相關(guān)。

1.2 煤炭高?，F(xiàn)有教學(xué)模式難以匹配“雙碳”戰(zhàn)略

在我國煤炭仍是保障能源供應(yīng)的基礎(chǔ)能源，雖然碳達峰碳中和目標對構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系提出挑戰(zhàn)，但2050年前煤炭仍是我國的主要能源［1］，煤炭的主體地位在短期內(nèi)不會被撼動［2］?；诋斍懊禾啃袠I(yè)在能源系統(tǒng)的主體地位，加之未來煤炭行業(yè)在低碳轉(zhuǎn)型中的重要作用，煤炭行業(yè)成為助推雙碳目標實現(xiàn)的關(guān)鍵所在，煤炭高校在“雙碳”革命中的使命突出、任務(wù)艱巨。在此背景下，全面規(guī)劃和培養(yǎng)一流本科高質(zhì)量雙碳人才，探索匹配“雙碳”戰(zhàn)略的教學(xué)模式，是煤炭高校的重大使命和任務(wù)，也對煤炭高校提出了重大挑戰(zhàn)。

在煤炭高校全周期人才培養(yǎng)進程中，教學(xué)改革是人才培養(yǎng)至關(guān)重要的一步，教學(xué)改革是“雙碳”戰(zhàn)略背景下煤炭高校高等教育創(chuàng)新發(fā)展的必然趨勢。國內(nèi)外學(xué)者對教學(xué)改革進行了大量研究，包括翻轉(zhuǎn)課堂［3］、觀察式教學(xué)［4］、新媒體教學(xué)［5］等。尤其在新冠疫情下，傳統(tǒng)教學(xué)模式進一步受到?jīng)_擊，適應(yīng)時代需求的新型教學(xué)模式層出不窮［6］，這些都有利于促進教學(xué)質(zhì)量的提高，適應(yīng)時代的發(fā)展。研究表明，教學(xué)模式對學(xué)生解題能力和自我效能感具有影響［7］。當前，僅有部分高校開展了碳中和相關(guān)課程，尚未有煤炭高校開展碳中和領(lǐng)域多學(xué)科交叉課程，且存在教學(xué)方法單調(diào)［8］、教學(xué)內(nèi)容無法適應(yīng)學(xué)科前沿動態(tài)［9］、理論與實踐教學(xué)失衡［10-11］等各種問題。因此，在煤炭高校開展適應(yīng)“雙碳”戰(zhàn)略的教學(xué)改革迫在眉睫。

2 “雙碳”戰(zhàn)略下煤炭高校教學(xué)模式路徑探索

基于“雙碳”目標的重大國家戰(zhàn)略需求及高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃，考慮到煤炭高校的特殊性，圍繞煤炭安全綠色開采、高效清潔利用、CCUS 等關(guān)鍵技術(shù)問題，碳排放成本效益、碳排放交易、碳排放區(qū)域合作等經(jīng)濟管理問題，以學(xué)科建設(shè)為牽引，以課程體系、教學(xué)模式為主體，以平臺建設(shè)為支撐，四位一體對煤炭高校面向“雙碳”戰(zhàn)略的教學(xué)改革進行探索。

2.1 打造理—工—管—經(jīng)綜合性碳中和學(xué)科

（1）構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的學(xué)科體系。基于“理—工—管—經(jīng)”多學(xué)科交叉融合，以大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等高新信息技術(shù)為支撐，融合新材料、新技術(shù)、新工藝，以節(jié)能減排、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展碳技術(shù)與市場等為核心，煤炭高校加快轉(zhuǎn)型，以建設(shè)碳中和專業(yè)為支點，構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的碳中和學(xué)科體系。

（2）縱向深度探索碳中和一流本科專業(yè)內(nèi)涵。加強與人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、量子科技等前沿方向深度融合，推動碳中和相關(guān)交叉學(xué)科與專業(yè)建設(shè)，加快與經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、社會學(xué)等學(xué)科融通發(fā)展，建設(shè)一批國家級碳中和相關(guān)一流本科專業(yè)，將碳中和理念與實踐融入高校專業(yè)建設(shè)體系。

2.2 建設(shè)以“煤炭+碳中和”為核心的模塊拓展類課程體系

（1）以傳統(tǒng)專業(yè)為依托設(shè)置模塊拓展類課程。針對煤炭高校特色背景及研究領(lǐng)域，在傳統(tǒng)的通識教育課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)選修課程等的基礎(chǔ)上，結(jié)合碳中和領(lǐng)域研究熱點及社會需求，開設(shè)以“煤炭+碳中和”為核心的模塊拓展類課程，構(gòu)建滿足“雙碳”戰(zhàn)略需求的模塊化課程體系。

（2）優(yōu)化碳中和相關(guān)課程人才培養(yǎng)方案。依據(jù)設(shè)置的碳中和專業(yè)必修課程，合理分配“公共必修+專業(yè)必修+通識選修”的課時數(shù)，并將課程思政、創(chuàng)新教育要求融入碳中和相關(guān)課程的人才培養(yǎng)方案中，構(gòu)建以碳中和專業(yè)為特色、層級遞進健全的創(chuàng)新課程體系。

（3）具化課程標準，編制歸納碳中和教材資源庫。以課程思政為引領(lǐng)，以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式，將碳中和各類課程與思想政治理論課同向同行，加強能源碳中和、資源碳中和、信息碳中和等相關(guān)教材建設(shè)，推出一批適應(yīng)碳中和人才培養(yǎng)的課程和教材，建立省乃至國家級精品課程、精品資源共享課、優(yōu)質(zhì)課程。

2.3 構(gòu)建以學(xué)生為中心的四位一體循環(huán)教學(xué)模式

（1）改革傳統(tǒng)輸出型教學(xué)模式。遵循以學(xué)生為中心的基本理念，轉(zhuǎn)變以教師、課堂和教材為中心的傳輸型教學(xué)模式，深度融合哲學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、人力資源管理學(xué)、社會學(xué)等相關(guān)理論，探討地方煤炭高校教學(xué)方式與高端人才培養(yǎng)的共生關(guān)系，堅持思路創(chuàng)新引領(lǐng)教學(xué)改革。

（2）探尋以學(xué)生為主體的新型循環(huán)教學(xué)模式。通過碳中和學(xué)科發(fā)展、碳中和專業(yè)建設(shè)、課程改革、學(xué)生競賽構(gòu)建以學(xué)生為中心的四位（學(xué)科、專業(yè)、課程、比賽）一體循環(huán)教學(xué)模式，讓學(xué)生基于興趣加入碳中和專業(yè)方向，結(jié)合專業(yè)課程與學(xué)科競賽，提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力，從而基于師生雙向提升教學(xué)水平。

（3）打造教學(xué)促科研，科研反補教學(xué)的學(xué)研融通一體教學(xué)模式。通過教學(xué)與科研平臺共享、國內(nèi)外師資共享，使學(xué)生參與到科研項目研究過程中，了解碳中和專業(yè)熱點與前沿，洞悉學(xué)科發(fā)展關(guān)鍵科學(xué)問題，為提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力提供途徑。同時，在課堂教學(xué)中改革教學(xué)方法，充分結(jié)合經(jīng)典內(nèi)容與科研熱點，以原創(chuàng)型研究成果驅(qū)動教學(xué)創(chuàng)新，實現(xiàn)教學(xué)促科研，科研反補教學(xué)的模式。

2.4 搭建以實驗室、實習(xí)基地為主體的碳中和平臺

（1）打造碳中和科教資源和數(shù)字化資源平臺。推進碳中和未來技術(shù)學(xué)院和示范性能源學(xué)院建設(shè)，布局一批適應(yīng)未來技術(shù)研究所需的科教資源和數(shù)字化資源平臺，打造引領(lǐng)未來科技發(fā)展和有效培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的教學(xué)科研高地，為碳中和人才的培養(yǎng)提供平臺支撐。

（2）升級現(xiàn)有實踐場所，塑造滿足集成化學(xué)習(xí)的平臺品牌。推進學(xué)生碳中和實踐場所建設(shè)，包括校內(nèi)實驗室、討論室、設(shè)計室及校外的實習(xí)基地、工程實踐中心等，打造一批國內(nèi)知名的學(xué)科教育教學(xué)平臺；同時，搭建現(xiàn)代化大學(xué)生實習(xí)基地、科技創(chuàng)業(yè)實習(xí)基地、智能碳中和高新企業(yè)實習(xí)基地等實踐平臺。

（3）落實高校合作協(xié)同機制，共建碳中和人才智庫。圍繞服務(wù)好碳達峰、碳中和工作的頂層設(shè)計，集中研究碳中和人才培養(yǎng)工作中的重大政策變化、戰(zhàn)略問題、新形勢的新問題等，發(fā)揮人才智庫的研判、評估與咨詢工作中的優(yōu)勢，實時掌握碳中和人才培養(yǎng)新動態(tài)。

3 結(jié)語

要充分運用高水平煤炭高?；A(chǔ)研究深厚和學(xué)科交叉融合的優(yōu)勢，圍繞煤炭安全綠色開采、高效清潔利用等關(guān)鍵核心問題，擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限，系統(tǒng)改革適應(yīng)“雙碳”戰(zhàn)略的教學(xué)模式，從學(xué)科建設(shè)、課程體系、教學(xué)模式、平臺建設(shè)等多方發(fā)力，豐富教學(xué)方法，緊扣學(xué)科前沿動態(tài)，理論與實踐共生。以教學(xué)改革為著力點，著力提升科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平，為確保如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標提供科技支撐和人才保障。