能源動力類專業的工程教育專業認證研究

朱躍進，劉棟，王爽

（江蘇大學 能源與動力工程學院，江蘇 鎮江 212013）

一、研究背景

建設創新型國家需要大批綜合能力強的復合型人才，培養優秀的畢業生十分關鍵。畢業生的就業質量也是廣大高校、用人單位、家長和學生關注的焦點之一。

美國的工程與技術認證委員會（Accreditation Board for Engineering and Techno- logy，ABET）牽頭的工程教育專業認證是目前國際通行的評估工程教育質量的手段，主要通過對關鍵環節的控制，保障學生具備從事工程技術領域工作所必備的知識和能力，它為學生培養提供了第三方評價，具有客觀、全面和權威等特點，受到了高等教育界和工程界的高度認可。

就我國的工程教育發展來說，20世紀90年代初，我國首先在建筑學專業開展專業認證。2006年，教育部辦公廳發布了《關于成立教育部工程教育專業認證專家委員會的通知》，標志著我國的工程教育專業認證工作正式開始。2015年，中國工程教育專業認證協會正式成立。2016年，我國成為《華盛頓協議》第18 個正式成員，意味著我國專業認證制度逐步走向成熟，正式進入國際工程師互認體系。

當前，專業認證作為工程教育質量保障的重要機制和核心手段，其地位和作用日益凸顯，許多學者對工程教育專業認證開展了研究。陸勇指出，我國高等教育常將工程教育與工科教育混同，而讓工程教育“回歸工程”就可以明確教學改革的總體方向。周文化等介紹了工程教育專業認證的基本內涵，并基于食品科學與工程類專業的建設，提出了專業認證基本理念的具體落實方向。

劉寶等以國際工程教育專業認證標準為基本準則，修訂了自動化專業的培養目標和畢業要求，探索工程教育專業認證推進自動化專業持續發展的新途徑。同年，曹偉等基于工程教育專業認證的思路，對計算機科學與技術專業的持續改進進行了探討，指出需要加強教學環節的質量監控和不斷完善畢業生的社會評價機制。隨后，王曉紅指出專業認證是我國高等教育質量保障的重要方法，并從培養目標，教學改革和教學評價三個方面分析了我國高等工程教育為何能夠走向國際化，點明了具體的改革途徑。梅林等依據工程教育專業認證標準，結合課程現狀，討論了電力系統綜合實驗教學的改革方法。胡德鑫則比較了不同發達國家（美、英、德、法）的工程教育專業認證制度，多維度解析工程教育專業認證的運行機制和基礎邏輯，并對我國工程教育專業認證制度建設中面臨的問題與挑戰進行了反思，探討了工程教育未來的發展。同年，李永華等從培養目標、畢業要求、課程體系、持續改進、師資隊伍和支持條件等多方面討論了工程教育專業認證下的學生能力培養問題。與此同時，高新勤和王學通分析了我國工程教育專業認證工作的開展現狀，探討了工程教育專業認證與“雙一流”建設的關系，提出了“雙一流”建設的有效路徑。最近，李永國從工程教育認證中的持續改進理念出發，進一步探討了機械工程學科持續改進體系的構建問題。

綜上所述，工程教育專業認證制度在教育教學理念、培養目標、學生培養、課程建設以及教學質量持續改進等方面發揮著重要作用。盡管目前國內對工程教育專業認證的研究正在全面鋪開，有涉及制度體系的研究，有針對具體專業和課程實施的研究，但總體上，很多高校的工程教育專業認證通過率還比較低，并且能源動力類專業工程認證的相關研究還很欠缺，因此，本文開展面向能源動力類專業的工程教育專業認證研究，旨在改革傳統的能動類專業工科教育模式，達到以工程教育專業認證標準為標桿，為面向工業界培養高素質應用型能動類工程技術人才為目標，希望能為培養適應未來能源發展與需求的復合型人才提供指引。

二、能源動力類專業的專業認證要求

隨著2020年12月22日能源動力類專業認證委員會（籌）成立大會在北京的順利召開，國內越來越多的院校開始重視能源動力類專業的工程教育專業認證，比如重慶大學、長沙理工大學、江蘇大學等都于2021年積極開始申請專業認證。2021年3月，上海電力大學的能源與動力工程專業通過了國際ASIIN 專業認證。事實上，工程教育專業認證對學生的培養目標和畢業要求都做了升級，特別是12 條畢業要求，涵蓋了工程基礎、問題分析、解決方案設計、科學研究、工程與社會、現代工具、可持續發展、個人與團隊、項目管理和終生學習等多個方面，并且延伸拓展至如下幾個能力：應用自然和工程知識解決問題與開展研究的能力；處理工程與社會以及可持續發展的能力；開展溝通、團隊協作與項目管理的能力；使用現代設計、計算等工具的能力；終生學習的能力等。結合能源動力類專業的具體問題，筆者認為以下幾條要求格外值得關注：

（一）要求扎實寬廣的學科基礎

不同專業培養方案的課程體系均包括理論課程和實踐環節兩大類，應根據專業認證的標準積極構建豐富的課程體系。能源動力類專業是典型的工科專業。專業基礎課有燃燒學、傳熱學、工程熱力學，流體力學等課程，學好上述基礎課對高等數學、大學物理均有較高的要求。

隨著能源學科和相關研究的不斷發展和深入，碳達峰和碳中和目標的推進，我國的能源結構正在快速發生調整，越來越多能源方面的研究涉及新能源、材料、化工等學科，因此，在面對這些新發展趨勢時，有必要為學生打下扎實的學科基礎，以適應快速變化的社會大環境，比如設置大學化學課程為基礎課。扎實的學科基礎有助于本專業的學生更好地適應社會變化，在讀研、就業的選擇上有更大的空間。

（二）要求掌握現代數值模擬工具

隨著時代發展，能源動力類專業的知識在快速膨脹，然而目前高校使用的教材仍以經典教材為主，有必要在講授經典理論的同時加強對現代數值模擬工具的運用，將理論與實際操作結合起來。

以傳熱學課程為例，導熱問題數值解部分實際上需要進行編程計算，以加深對方程離散方法、差分格式等問題的理解，但實際工作中這部分的教學往往偏簡單，考核的要求也不高，這與工程教育專業認證的要求實不匹配。基于此，筆者曾經提出可以將開源數值計算軟件OpenFOAM 引入到傳熱學教學過程中，提高學生對傳熱數值計算的理解與掌握。由于數值模擬已經成為科學研究的三大手段之一，相對于其他如流體力學、燃燒學等能源動力類專業的基礎課，完全可以結合數值模擬研究手段，綜合上課、實驗、虛擬仿真三個角度以達到更好的教學效果，讓學生能對復雜工程問題進行預測與模擬，并理解其局限性，進而符合工程教育專業認證的要求。

（三）要求培養工程實踐與管理能力

現在的教學過程普遍重視科學教育，一方面是由于現在的年輕教師普遍有較重的科研任務，教學過程中會不自覺地代入科研視角，從科學和科研的角度對某些知識點進行闡述，潛移默化地對學生產生影響，另一方面是由于越來越多的學生有升學的規劃，為適應讀研的要求，學生自己也重視對科學知識的學習。然而，工程教育專業認證要求培養學生的工程實踐與管理能力，顯然，現實情況和這一要求還存在差距。早在2015年，陸勇已經提出要讓工程教育由科學向工程回歸，工程教育要從重視工程科學轉變到更多地重視工程系統及背景上，要注重對學生工程實踐能力的培養。因此，要提高學生的工程實踐與管理能力，需要強化實踐教學，提升學生對這部分能力的重視程度。

對于能源動力類專業而言，在適應工程教育專業認證培養方案的制定上，首先可以增加不同課程的實踐學時，其次是加大對實踐環節的考核力度，設置諸如工程管理的跨專業課程。還可以讓行業專家參與構建更加符合時代發展的課程體系，以支撐本專業的培養目標和畢業要求。最后，進一步強化人文素質課教育。通過上述手段聯合作用，努力培養學生基于能源動力領域相關知識解決工程實踐和復雜工程問題的能力，讓學生理解并掌握能源動力工程項目管理原理與經濟決策方法。

三、能源動力類工程專業認證的發展趨勢

（一）專業認證與專業特色相結合

雖然國內很多高校和專業都在積極申報工程教育專業認證，甚至一部分專業已經通過認證，但工程教育專業認證與特色專業建設之間往往存在一定差異，會影響不同高校能源動力類專業特色的發展。目前來看，不同地區、不同高校的能源動力類專業特色差異顯著，比如有的高校的特色是水泵，有的是內燃機，有的是污染物后處理，有的是制冷，有的是傳熱，等等，如果生硬照搬工程教育專業認證要求，極易埋設專業特色。我國能源動力類專業的工程教育專業認證勢必還有很長的路要走，如何兼顧工程教育和專業特色來培養人才，如何讓這套由國外發起的認證標準更好地服務于我國的專業發展和國家建設，是每一個能動人都要思考的問題，專業認證和專業特色的有機結合一定是未來工程教育專業認證的發展趨勢之一。

（二）專業認證與教師發展相結合

工程教育專業認證為學生規定的畢業要求中明確指出要培養學生的工程實踐和管理能力，可以通過制定新培養方案、改革課程等措施彌補，與此同時授課老師自身工程能力的提高則是更應該關注的問題。因此，建立學緣、年齡和結構合理的高素質師資隊伍是工程教育質量的重要保障。

目前很多學院為提升科研水平，從國內外引進了大量高水平博士擔當專任教師，但是這些青年教師有很重的科研任務，而且忙于應對職稱評審和各種考核，主要精力都放在科研上，對教學的關注程度偏低，特別是耗時多、成效不明顯的實踐性教學。更重要的是，這些教師直接從高校到高校，基本都沒有在企業工作的經歷，缺乏工程設計和應用等實踐能力，很多教師的授課容易照本宣科，無法更新相關知識，也無法講深講透實踐的細節。比如一些實踐性強的課程，很多老師可能自己都沒做過，因而很難講好，學生也無法從中獲得有益知識，難以真正得到工程鍛煉。

面對這樣的困境，一方面，可以聘請部分行業專家作為兼職教師，與本專業老師互為補充，也能夠對本專業老師起到傳幫帶的作用，提升教師的實踐水平；另一方面，積極給專業老師創造去企業實踐的機會，增強學術與實踐的聯系。因此，要想把能源動力類專業的工程教育認證落到實處，專業授課老師的個人教學水平和實踐能力的發展格外重要。在工程教育專業認證的大背景下，對實踐能力的高度重視就是對老師提出的嚴格要求。專業認證一定要與教師發展相結合，每位能動專業類的老師都應該積極轉型求變，不斷發展和提升自身的水平。

（三）專業認證與時代發展相結合

工程教育專業認證要求專業能夠做到持續改進，即，能整理、消化和吸收從各渠道反饋收集來的意見和建議，形成具體可行的整改措施，加入學生的培養過程中。具體來說，即可以研究分析國家及社會長期發展的需求、能源動力類行業和產業發展需求、學生自身發展目標及校友期望等信息，確定專業培養目標，進而細化為畢業要求。

進入21世紀以來，綠色工業革命逐漸發展，在面對這一新形勢時，我國的工程教育積極轉變思路以適應新產業和工業革命的要求，已經提出了諸如“新工科”建設等思路。我國已明確提出了碳達峰和碳中和的發展目標，實現“雙碳”目標，更要轉變發展方式和調整產業結構，開發清潔高效的節能低碳技術，加快建設以風能、水能、太陽能、生物質能等可再生能源為主體的能源體系。

“雙碳”目標意味著國家需要大量能源領域的高級人才，因此，能源動力類專業面臨著新的發展機遇和挑戰，從培養體系建設，到創新精神培養和專業文化教育等方面都亟須深刻研討，以適應國家對能源動力類專業人才的新要求。

在工程教育專業認證中，持續改進的“改進”可以是學生培養方案的改進，可以是老師教學水平的提升，也可以是某個教學環節實施的調整。事實上，工程教育專業認證的過程，就是對專業體系不斷學習、完善、創新和發展的循環提升過程。目前，一些進行過工程教育專業認證的專業已經建立了較為完善的畢業生跟蹤反饋和社會評價體系，可以定期對培養目標和畢業要求的實現情況進行評估，以驗證專業建設的有效性。能源動力類專業要認真借鑒和吸收之前其他專業的先進理念和成功做法，建立好教學質量監控體系，認真分析學生的畢業率、授學位率、考研率和就業率等指標，能夠客觀評價學生的培養質量和社會認可程度。在面對國家發展的原則性問題時，學科專業認證必須服務于國家的重要戰略，必須讓專業認證與時代發展相結合，這才是工程教育專業認證的意義所在。

四、結語

本文通過對能源動力類專業的工程教育專業認證的總結分析，將有助于廣大高校從學生的培養目標、課程體系、師資隊伍和實踐教學等多方面進行改進提升，形成既有特色又符合認證要求的培養模式，探索出通過工程教育專業認證推進我國能源動力類專業持續發展的新路徑，以適應國家對能源動力類專業人才的新要求。