“雙碳”背景下高校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的路徑研究

摘

要：“2030碳達(dá)峰，2060碳中和”目標(biāo)的提出，是我國主動(dòng)擔(dān)當(dāng)大國責(zé)任，推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的迫切需要，也為高校開展拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)賦予了新的內(nèi)涵和要求。然而，各高校現(xiàn)行人才培養(yǎng)模式尚無法滿足“雙碳”領(lǐng)域科技創(chuàng)新對(duì)拔尖創(chuàng)新人才的需求，“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式尚未形成完整體系。在此背景下，各高校應(yīng)以“雙碳”領(lǐng)域“項(xiàng)目式”人才培養(yǎng)為主線，積極探索未來“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新形態(tài)和新機(jī)制，構(gòu)建以項(xiàng)目式課程為特色的育人新方案，建立培養(yǎng)“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才綜合素養(yǎng)和學(xué)科交叉能力的新路徑。關(guān)鍵詞：雙碳；拔尖創(chuàng)新人才；交叉融合；培養(yǎng)路徑全球氣候變化是21世紀(jì)人類共同面臨的重大挑戰(zhàn)，其中溫室氣體排放導(dǎo)致全球升溫，引發(fā)氣候?yàn)?zāi)害頻發(fā)的問題最為突出。我國作為全球二氧化碳的排放大國，低碳發(fā)展和控制溫室氣體排放是關(guān)乎中華民族永續(xù)發(fā)展和億萬人民福祉安康的“國之大者”，也是加快生態(tài)文明建設(shè)和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。自2022年9月習(xí)近平主席面向世界提出“2030碳達(dá)峰，2060碳中和”的“雙碳”目標(biāo)后，各高校積極探索如何在“雙碳”戰(zhàn)略指導(dǎo)下，創(chuàng)新“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，為國家實(shí)現(xiàn)碳中和最終目標(biāo)提供智力支持。一、“雙碳”背景下拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新要求從國家提出“雙碳”目標(biāo)的背景來看，碳達(dá)峰碳中和是破解資源環(huán)境約束突出問題的迫切需要，意味著整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展。高校作為基礎(chǔ)研究和人才培養(yǎng)的主要基地，理應(yīng)在推動(dòng)社會(huì)邁向碳中和的轉(zhuǎn)型發(fā)展中貢獻(xiàn)力量。同時(shí)，為充分發(fā)揮高?；A(chǔ)研究主力軍和重大科技創(chuàng)新策源地作用，2021年7月，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，提出各高校要開展碳中和人才培養(yǎng)提質(zhì)行動(dòng)，加快制定碳中和領(lǐng)域人才培養(yǎng)方案[1]。2022年4月，教育部再次印發(fā)了《加強(qiáng)碳達(dá)峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》，明確要求各高校要提高碳達(dá)峰碳中和相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量[2]。這些文件的發(fā)布，也在一定程度上彰顯了高校在“雙碳”領(lǐng)域的高質(zhì)量人才培養(yǎng)對(duì)于我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要的助推作用。拔尖創(chuàng)新人才位于人才培養(yǎng)金字塔的頂端，是高質(zhì)量人才培養(yǎng)的典型代表[3]。因此，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，亟須高校對(duì)接國家和社會(huì)需求，開展“雙碳”領(lǐng)域拔尖人才培養(yǎng)的創(chuàng)新和探索。一方面，“雙碳”領(lǐng)域研究需要能源、環(huán)境、金融、工商管理等多學(xué)科交叉、協(xié)同創(chuàng)新，現(xiàn)有單一學(xué)科人才培養(yǎng)模式無法滿足“雙碳”領(lǐng)域科技創(chuàng)新對(duì)拔尖創(chuàng)新人才的需求，亟需多學(xué)科協(xié)同能力的復(fù)合型專業(yè)人才。另一方面，我國部分高校雖已認(rèn)識(shí)到“雙碳”領(lǐng)域科技創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)和人才培養(yǎng)的重要性，如清華大學(xué)、中國人民大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)等多所高校相繼成立的碳中和研究院（研究中心），依托學(xué)?，F(xiàn)有優(yōu)勢(shì)，大力開展“雙碳”交叉學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)工作，但各高校對(duì)于“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)內(nèi)涵理解尚不全面，培養(yǎng)體系構(gòu)建尚不完善。二、“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的內(nèi)涵早在2002年，黨的十六大報(bào)告中，就將“造就一大批拔尖創(chuàng)新人才”作為發(fā)展教育和科學(xué)事業(yè)的一個(gè)重要手段。2022年，黨的二十大報(bào)告再次提出要“堅(jiān)持為黨育人、為國育才，著力造就拔尖創(chuàng)新人才”，更加彰顯了拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要性。早期的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)認(rèn)為學(xué)術(shù)能力、創(chuàng)造能力、領(lǐng)導(dǎo)力和藝術(shù)、體育與溝通才能等是拔尖創(chuàng)新人才素質(zhì)的重要組成部分[4]，要以夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)理論和引導(dǎo)學(xué)科興趣的創(chuàng)新實(shí)踐為基礎(chǔ)[5]，通過科教融合、產(chǎn)教融合、國際合作、雙導(dǎo)師教育等，培養(yǎng)具有厚實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)、超強(qiáng)實(shí)踐能力、寬廣國際視野的精深型專業(yè)人才[6]。此外，也有部分學(xué)者認(rèn)為，高校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)要面向國家戰(zhàn)略需求[7]，精準(zhǔn)定位不同類型人才培養(yǎng)目標(biāo)，形成學(xué)科交叉融合和人才培養(yǎng)質(zhì)量互為促進(jìn)的良好教育生態(tài)[8-9]。南通大學(xué)校長(zhǎng)施衛(wèi)東在全國“兩會(huì)”訪談中表示，“雙碳”目標(biāo)對(duì)人才的專業(yè)性、創(chuàng)新性和實(shí)踐性都有很高的要求，但國內(nèi)“雙碳”專業(yè)人才培養(yǎng)模式尚處于探索階段，人才培養(yǎng)方向與產(chǎn)業(yè)前沿科技人才需求存在偏差。面對(duì)新形勢(shì)，“雙碳”目標(biāo)的確立為高校開展拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)賦予了新的內(nèi)涵和要求。各高校應(yīng)聚焦國家“雙碳”專業(yè)人才培養(yǎng)需求，結(jié)合拔尖創(chuàng)新人才成長(zhǎng)規(guī)律、教育教學(xué)規(guī)律、科技創(chuàng)新規(guī)律，著力培養(yǎng)“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才的六種核心能力，即強(qiáng)烈的奉獻(xiàn)社會(huì)、引領(lǐng)國家的使命感，敢為人先的創(chuàng)業(yè)精神、領(lǐng)導(dǎo)力和組織協(xié)調(diào)能力，勇于批判和變革的創(chuàng)新精神和勇氣，放眼全球的廣闊學(xué)術(shù)視野，深厚的人文素養(yǎng)和寬廣的跨學(xué)科專業(yè)知識(shí)，對(duì)“雙碳”管理和“雙碳”科技的綜合理解，為學(xué)生未來能在“雙碳”領(lǐng)域產(chǎn)生重要的科技創(chuàng)新和開展戰(zhàn)略管理奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。三、“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀現(xiàn)階段，我國高校大多已認(rèn)識(shí)到“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要性，并積極開設(shè)了能源類、環(huán)境類相關(guān)專業(yè)課程。如教育部公布的2022年度普通高等學(xué)校本科專業(yè)備案和審批結(jié)果中顯示，華北電力大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)等六所高校增設(shè)“碳儲(chǔ)科學(xué)與工程”專業(yè)?！疤純?chǔ)科學(xué)與工程”專業(yè)是一門交叉專業(yè)，需依托礦業(yè)工程、動(dòng)力工程及工程熱物理、化學(xué)工程與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與工程等多個(gè)學(xué)科，聚焦碳捕集、碳封存、碳利用、碳管理等領(lǐng)域，培養(yǎng)具有深厚理論基礎(chǔ)、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、扎實(shí)管理認(rèn)知、多學(xué)科交叉融合的復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才。然而，“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)還處于起步階段，大多依賴現(xiàn)有學(xué)科專業(yè)和課程體系，沿襲了所隸屬學(xué)院或?qū)W科的培養(yǎng)特色和培養(yǎng)模式，一是課程設(shè)置和專業(yè)建設(shè)的交叉融合不夠充分，往往是相關(guān)課程的簡(jiǎn)單累加，理科、工科等“雙碳”相關(guān)學(xué)科壁壘尚未徹底打破，針對(duì)“雙碳”領(lǐng)域建設(shè)多科融通的專業(yè)課程體系還需進(jìn)一步完善。二是導(dǎo)師結(jié)構(gòu)不夠優(yōu)化，一名導(dǎo)師上一門課程的現(xiàn)象比較普遍，校企雙導(dǎo)師授課、多元化師資結(jié)構(gòu)調(diào)整還有待推進(jìn)。三是產(chǎn)教融合不夠深入，重理論輕實(shí)踐現(xiàn)象凸顯，過于依賴課堂教學(xué)和理論知識(shí)傳授，深入碳中和關(guān)鍵領(lǐng)域企業(yè)院所開展工程實(shí)踐不足，理論知識(shí)、工程應(yīng)用、低碳管理有機(jī)結(jié)合不夠緊密，無法滿足國家對(duì)“雙碳”領(lǐng)域技術(shù)與管理并重的拔尖人才需求。四、“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)路徑探索碳中和是一個(gè)多學(xué)科深度交叉融合的領(lǐng)域，在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的建設(shè)背景下，跨學(xué)科交叉融合成為滿足黨和國家對(duì)“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才新需求的指導(dǎo)理念之一。在“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐中，學(xué)科交叉理念的貫徹落實(shí)離不開研究方向、課程體系、師資隊(duì)伍、實(shí)踐平臺(tái)等多維度培養(yǎng)要素的協(xié)同創(chuàng)新。本文以“項(xiàng)目式”人才培養(yǎng)為主線，以“雙碳”領(lǐng)域科技創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用為牽引，探索未來“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新形態(tài)和新機(jī)制，構(gòu)建厚基礎(chǔ)、寬視野、強(qiáng)調(diào)交叉、重視系統(tǒng)、關(guān)注創(chuàng)新的育人新方案，探索以提升綜合素養(yǎng)和學(xué)科交叉能力為目標(biāo)的育人新路徑。（一）加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，建立交叉融合的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)新機(jī)制目前，我國在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和道路上面臨著時(shí)間緊、任務(wù)重、壓力大的現(xiàn)實(shí)情況，“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才供給瓶頸問題凸顯。高校在助力國家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，推進(jìn)“雙碳”領(lǐng)域科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面，必須將學(xué)科交叉作為戰(zhàn)略抓手，將傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科融入“雙碳”學(xué)科建設(shè)格局，大力推進(jìn)碳中和相關(guān)交叉學(xué)科專業(yè)和項(xiàng)目式課程建設(shè)。一是學(xué)科交叉可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)拓展，通過開設(shè)交叉類項(xiàng)目式課程，強(qiáng)化技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、開放融合的知識(shí)體系，凸出多學(xué)科、多專業(yè)的知識(shí)融合和實(shí)踐訓(xùn)練，快速培養(yǎng)和鍛造學(xué)生多學(xué)科交叉融合能力，從而實(shí)現(xiàn)豐富“雙碳”領(lǐng)域知識(shí)儲(chǔ)備，提升科技創(chuàng)新能力的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。二是學(xué)科交叉可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，通過讓不同專業(yè)背景的學(xué)生修讀項(xiàng)目式課程，學(xué)生之間共享信息、思想碰撞、開拓視野、互幫互學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生互通、交叉融合的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)效果。2022年8月，西北工業(yè)大學(xué)成立碳中和智慧能源創(chuàng)新班，以“三航+”“信息+”“材料+”研究方向涵蓋的交叉專業(yè)為主專業(yè)，充分匯聚和發(fā)揮學(xué)校在材料、環(huán)境、能源、化工、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)管理、公共政策等相關(guān)學(xué)科的多學(xué)科交叉特色和優(yōu)勢(shì)，建立涵蓋大類平臺(tái)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)方向課程的“雙碳”項(xiàng)目式課程體系，探索實(shí)施“主專業(yè)+微專業(yè)”的本碩銜接拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)改革，注重學(xué)生通識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)科交叉、創(chuàng)新實(shí)踐和國際視野提升，大力開展“雙碳”領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新探索。（二）尊重培養(yǎng)規(guī)律，構(gòu)建多科融通的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系課程是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵要素，為“雙碳”相關(guān)專業(yè)學(xué)生提供個(gè)性化的培養(yǎng)方案，建設(shè)一批兼具系統(tǒng)性、靈活性、多元性、交叉性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性的課程體系，強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ)的系統(tǒng)性、專業(yè)模塊的交叉性、實(shí)踐環(huán)節(jié)的挑戰(zhàn)性以及學(xué)生學(xué)習(xí)能力的自主性，做好科學(xué)與工程、理論與實(shí)踐之間的平衡，以及有限時(shí)間與豐富的知識(shí)體系和能力培養(yǎng)之間的平衡，成為拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容。一是在課程內(nèi)容上實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)課程向跨學(xué)科專業(yè)“項(xiàng)目式課程”的轉(zhuǎn)變。課程內(nèi)容聚焦新能源、能源互聯(lián)網(wǎng)、儲(chǔ)能與氫能、碳金融、碳管理等交叉研究方向，涵蓋跨學(xué)科專業(yè)核心知識(shí)和工程實(shí)踐知識(shí)，學(xué)生通過完成貫通式跨學(xué)科項(xiàng)目，鍛煉發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。二是在教學(xué)模式上實(shí)現(xiàn)從教學(xué)授課向?qū)嵺`探索的轉(zhuǎn)變。教學(xué)模式靈活多變，通過設(shè)立翻轉(zhuǎn)課堂、建立“三維一體”（課堂教學(xué)、學(xué)做結(jié)合、成果展示）的“教”與“學(xué)”新模式，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，讓教師由知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)引導(dǎo)者。以建設(shè)新能源科學(xué)與工程領(lǐng)域通識(shí)類項(xiàng)目式課程為例，課程目標(biāo)在于幫助學(xué)生掌握碳中和與新能源領(lǐng)域相關(guān)的國內(nèi)外政策、瓶頸問題、前沿技術(shù)以及工程應(yīng)用等方面知識(shí)，課程體系涵蓋新能源科學(xué)與工程、環(huán)境生態(tài)工程、能源經(jīng)濟(jì)、工商管理等多門學(xué)科或?qū)I(yè)，以項(xiàng)目式選修課形式，切實(shí)做到多科融通、靈活多元。（三）打破學(xué)科壁壘，組建面向未來、多元化、引領(lǐng)型的師資隊(duì)伍“雙碳”建設(shè)背景下，高校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)迫切需要建立一支以“雙師模式”為主的多元化師資隊(duì)伍。一是通過多元化師資聯(lián)合授課實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合。實(shí)行校企“雙導(dǎo)師”制，組建由“科研導(dǎo)師”“企業(yè)導(dǎo)師”和“海外導(dǎo)師”共同組成的多元化教師隊(duì)伍。其中，科研導(dǎo)師為具有較高跨學(xué)科學(xué)術(shù)和教學(xué)能力、主持或參與過多項(xiàng)跨學(xué)科項(xiàng)目的高校導(dǎo)師。企業(yè)導(dǎo)師須在“雙碳”關(guān)鍵領(lǐng)域企業(yè)、科研院所工作，且對(duì)于行業(yè)發(fā)展和技術(shù)需求有較深理解。海外導(dǎo)師須在國外著名學(xué)術(shù)或研究機(jī)構(gòu)任職，有廣闊的國際化交叉學(xué)科視野。二是通過多元化師資聯(lián)合授課實(shí)現(xiàn)知識(shí)拓展。每門項(xiàng)目式課程實(shí)施課程設(shè)計(jì)、課程講授、課程指導(dǎo)、課程實(shí)踐等全過程管理，由多元化導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)共同完成，保證課程內(nèi)容的充分交叉融合。新能源科學(xué)與工程領(lǐng)域通識(shí)類項(xiàng)目式課程通過聯(lián)合校內(nèi)導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師、海外導(dǎo)師等，開設(shè)工程力學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、新能源材料、氫能與新型能源動(dòng)力系統(tǒng)、微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、企業(yè)碳中和管理、綠色創(chuàng)新與循環(huán)經(jīng)濟(jì)等子課程及實(shí)踐訓(xùn)練，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生具備“雙碳”相關(guān)交叉學(xué)科寬厚扎實(shí)的基礎(chǔ)理論，做到縱向貫通、橫向交叉。（四）推進(jìn)產(chǎn)教融合，建立聚焦“雙碳”產(chǎn)業(yè)的多模態(tài)實(shí)踐平臺(tái)“雙碳”領(lǐng)域技術(shù)研究和人才培養(yǎng)應(yīng)具有極強(qiáng)的應(yīng)用性，這是國家戰(zhàn)略需求，也必須面向國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，不能脫離應(yīng)用實(shí)際來謀劃人才培養(yǎng)。一是充分發(fā)揮高校與企業(yè)院所的合作優(yōu)勢(shì)，面向“雙碳”領(lǐng)域未來技術(shù)發(fā)展和政策管理需求，聯(lián)合能源輸送供應(yīng)企業(yè)、碳排放重點(diǎn)企業(yè)等，打破學(xué)科專業(yè)壁壘，以問題為導(dǎo)向，以需求為牽引，以育人為目標(biāo)，建設(shè)低碳科技與低碳管理相融合的多元化實(shí)踐平臺(tái)。二是打造“項(xiàng)目導(dǎo)向”的教育教學(xué)平臺(tái)、實(shí)習(xí)實(shí)踐平臺(tái)和科研訓(xùn)練平臺(tái)，將“少、精、通”的項(xiàng)目制課程、“交叉融合”的綜合實(shí)踐項(xiàng)目、“產(chǎn)、學(xué)、研”的科研創(chuàng)新項(xiàng)目有機(jī)融合，積極推動(dòng)“雙碳”重點(diǎn)企業(yè)深度參與學(xué)生培養(yǎng)過程，并將教育教學(xué)、實(shí)習(xí)實(shí)踐和科研訓(xùn)練的平臺(tái)從校內(nèi)向校外、域外乃至全球拓展。三是設(shè)計(jì)體系完整的工程實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生通過參加工程實(shí)踐項(xiàng)目，接受企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)，完成科研訓(xùn)練任務(wù)，了解真實(shí)工程項(xiàng)目環(huán)境。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)與安徽省能源集團(tuán)、海螺集團(tuán)合作共建的碳中和研究院，結(jié)合國家碳達(dá)峰碳中和重大戰(zhàn)略需求，深入推進(jìn)政府、企業(yè)、高校、科研院所等多方合作，積極開展政產(chǎn)學(xué)研重大項(xiàng)目聯(lián)