能源动力类专业的工程教育专业认证研究

朱跃进 刘栋 王爽

摘  要：目前，能源动力类专业在工程教育专业认证研究方面还比较欠缺，许多工作亟待进一步展开。文章根据能源动力类专业改革与建设过程中存在的问题，以工程教育专业认证标准为基础，总结了能源动力类专业在专业认证过程中需要格外重视的三条要求，并结合专业认证的特点指出了工程教育专业认证的未来发展趋势，将有助于广大高校多角度、多层次地提升能源动力类专业学生的培养质量，形成既有特色又符合认证要求的培养模式，探索出通过工程教育专业认证推进我国能源动力类专业持续发展的新路径，以适应国家对能源动力类专业人才的要求。

关键词：能源动力;工程教育;专业认证;毕业要求

中图分类号：G302    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2022）16-0014-04

一、研究背景

建设创新型国家需要大批综合能力强的复合型人才，培养优秀的毕业生十分关键。毕业生的就业质量也是广大高校、用人单位、家长和学生关注的焦点之一。

美国的工程与技术认证委员会（Accreditation Board for Engineering and Techno- logy，ABET）牵头的工程教育专业认证是目前国际通行的评估工程教育质量的手段，主要通过对关键环节的控制，保障学生具备从事工程技术领域工作所必备的知识和能力，它为学生培养提供了第三方评价，具有客观、全面和权威等特点，受到了高等教育界和工程界的高度认可[1]。

就我国的工程教育发展来说，20世纪90年代初，我国首先在建筑学专业开展专业认证。2006年，教育部办公厅发布了《关于成立教育部工程教育专业认证专家委员会的通知》，标志着我国的工程教育专业认证工作正式开始。2015年，中国工程教育专业认证协会正式成立。2016年，我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员，意味着我国专业认证制度逐步走向成熟，正式进入国际工程师互认体系。

当前，专业认证作为工程教育质量保障的重要机制和核心手段，其地位和作用日益凸显，许多学者对工程教育专业认证开展了研究。陆勇指出，我国高等教育常将工程教育与工科教育混同，而让工程教育“回归工程”就可以明确教学改革的总体方向[2]。周文化等介绍了工程教育专业认证的基本内涵，并基于食品科学与工程类专业的建设，提出了专业认证基本理念的具体落实方向[3]。

刘宝等以国际工程教育专业认证标准为基本准则，修订了自动化专业的培养目标和毕业要求，探索工程教育专业认证推进自动化专业持续发展的新途径[4]。同年，曹伟等基于工程教育专业认证的思路，对计算机科学与技术专业的持续改进进行了探讨，指出需要加强教学环节的质量监控和不断完善毕业生的社会评价机制[5]。随后，王晓红指出专业认证是我国高等教育质量保障的重要方法[6]，并从培养目标，教学改革和教学评价三个方面分析了我国高等工程教育为何能够走向国际化，点明了具体的改革途径。梅林等依据工程教育专业认证标准，结合课程现状，讨论了电力系统综合实验教学的改革方法[7]。胡德鑫则比较了不同发达国家（美、英、德、法）的工程教育专业认证制度[8]，多维度解析工程教育专业认证的运行机制和基础逻辑，并对我国工程教育专业认证制度建设中面临的问题与挑战进行了反思，探讨了工程教育未来的发展。同年，李永华等从培养目标、毕业要求、课程体系、持续改进、师资队伍和支持条件等多方面讨论了工程教育专业认证下的学生能力培养问题[1]。与此同时，高新勤和王学通分析了我国工程教育专业认证工作的开展现状，探讨了工程教育专业认证与“双一流”建设的关系，提出了“双一流”建设的有效路径[9]。最近，李永国从工程教育认证中的持续改进理念出发，进一步探讨了机械工程学科持续改进体系的构建问题[10]。

综上所述，工程教育专业认证制度在教育教学理念、培养目标、学生培养、课程建设以及教学质量持续改进等方面发挥着重要作用。尽管目前国内对工程教育专业认证的研究正在全面铺开，有涉及制度体系的研究，有针对具体专业和课程实施的研究，但总体上，很多高校的工程教育专业认证通过率还比较低，并且能源动力类专业工程认证的相关研究还很欠缺，因此，本文开展面向能源动力类专业的工程教育专业认证研究，旨在改革传统的能动类专业工科教育模式，达到以工程教育专业认证标准为标杆，为面向工业界培养高素质应用型能动类工程技术人才为目标，希望能为培养适应未来能源发展與需求的复合型人才提供指引。

二、能源动力类专业的专业认证要求

随着2020年12月22日能源动力类专业认证委员会（筹）成立大会在北京的顺利召开，国内越来越多的院校开始重视能源动力类专业的工程教育专业认证，比如重庆大学、长沙理工大学、江苏大学等都于2021年积极开始申请专业认证。2021年3月，上海电力大学的能源与动力工程专业通过了国际ASIIN专业认证。事实上，工程教育专业认证对学生的培养目标和毕业要求都做了升级，特别是12条毕业要求，涵盖了工程基础、问题分析、解决方案设计、科学研究、工程与社会、现代工具、可持续发展、个人与团队、项目管理和终生学习等多个方面，并且延伸拓展至如下几个能力：应用自然和工程知识解决问题与开展研究的能力;处理工程与社会以及可持续发展的能力;开展沟通、团队协作与项目管理的能力;使用现代设计、计算等工具的能力;终生学习的能力等[1]。结合能源动力类专业的具体问题，笔者认为以下几条要求格外值得关注：

（一）要求扎实宽广的学科基础

不同专业培养方案的课程体系均包括理论课程和实践环节两大类，应根据专业认证的标准积极构建丰富的课程体系。能源动力类专业是典型的工科专业。专业基础课有燃烧学、传热学、工程热力学，流体力学等课程，学好上述基础课对高等数学、大学物理均有较高的要求。

随着能源学科和相关研究的不断发展和深入，碳达峰和碳中和目标的推进，我国的能源结构正在快速发生调整，越来越多能源方面的研究涉及新能源、材料、化工等学科，因此，在面对这些新发展趋势时，有必要为学生打下扎实的学科基础，以适应快速变化的社会大环境，比如设置大学化学课程为基础课。扎实的学科基础有助于本专业的学生更好地适应社会变化，在读研、就业的选择上有更大的空间。

（二）要求掌握现代数值模拟工具

随着时代发展，能源动力类专业的知识在快速膨胀，然而目前高校使用的教材仍以经典教材为主，有必要在讲授经典理论的同时加强对现代数值模拟工具的运用，将理论与实际操作结合起来。

以传热学课程为例，导热问题数值解部分实际上需要进行编程计算，以加深对方程离散方法、差分格式等问题的理解，但实际工作中这部分的教学往往偏简单，考核的要求也不高，这与工程教育专业认证的要求实不匹配。基于此，笔者曾经提出可以将开源数值计算软件OpenFOAM引入到传热学教学过程中[11-12]，提高学生对传热数值计算的理解与掌握。由于数值模拟已经成为科学研究的三大手段之一，相对于其他如流体力学、燃烧学等能源动力类专业的基础课，完全可以结合数值模拟研究手段，综合上课、实验、虚拟仿真三个角度以达到更好的教学效果，让学生能对复杂工程问题进行预测与模拟，并理解其局限性，进而符合工程教育专业认证的要求。

（三）要求培养工程实践与管理能力

现在的教学过程普遍重视科学教育，一方面是由于现在的年轻教师普遍有较重的科研任务，教学过程中会不自觉地代入科研视角，从科学和科研的角度对某些知识点进行阐述，潜移默化地对学生产生影响，另一方面是由于越来越多的学生有升学的规划，为适应读研的要求，学生自己也重视对科学知识的学习。然而，工程教育专业认证要求培养学生的工程实践与管理能力，显然，现实情况和这一要求还存在差距。早在2015年，陆勇已经提出要让工程教育由科学向工程回归[2]，工程教育要从重视工程科学转变到更多地重视工程系统及背景上，要注重对学生工程实践能力的培养。因此，要提高学生的工程实践与管理能力，需要强化实践教学，提升学生对这部分能力的重视程度。

对于能源动力类专业而言，在适应工程教育专业认证培养方案的制定上，首先可以增加不同课程的实践学时，其次是加大对实践环节的考核力度，设置诸如工程管理的跨专业课程。还可以让行业专家参与构建更加符合时代发展的课程体系，以支撑本专业的培养目标和毕业要求。最后，进一步强化人文素质课教育。通过上述手段联合作用，努力培养学生基于能源动力领域相关知识解决工程实践和复杂工程问题的能力，让学生理解并掌握能源动力工程项目管理原理与经济决策方法。

三、能源动力类工程专业认证的发展趋势

（一）专业认证与专业特色相结合

虽然国内很多高校和专业都在积极申报工程教育专业认证，甚至一部分专业已经通过认证，但工程教育专业认证与特色专业建设之间往往存在一定差异，会影响不同高校能源动力类专业特色的发展。目前来看，不同地区、不同高校的能源动力类专业特色差异显著，比如有的高校的特色是水泵，有的是内燃机，有的是污染物后处理，有的是制冷，有的是传热，等等，如果生硬照搬工程教育专业认证要求，极易埋设专业特色。我国能源动力类专业的工程教育专业认证势必还有很长的路要走，如何兼顾工程教育和专业特色来培养人才，如何让这套由国外发起的认证标准更好地服务于我国的专业发展和国家建设，是每一个能动人都要思考的问题，专业认证和专业特色的有机结合一定是未来工程教育专业认证的发展趋势之一。

（二）专业认证与教师发展相结合

工程教育专业认证为学生规定的毕业要求中明确指出要培养学生的工程实践和管理能力，可以通过制定新培养方案、改革课程等措施弥补，与此同时授课老师自身工程能力的提高则是更应该关注的问题。因此，建立学缘、年龄和结构合理的高素质师资队伍是工程教育质量的重要保障。

目前很多学院为提升科研水平，从国内外引进了大量高水平博士担当专任教师，但是这些青年教师有很重的科研任务，而且忙于应对职称评审和各种考核，主要精力都放在科研上，对教学的关注程度偏低，特别是耗时多、成效不明显的实践性教学。更重要的是，这些教师直接从高校到高校，基本都没有在企业工作的经历，缺乏工程设计和应用等实践能力，很多教师的授课容易照本宣科，无法更新相关知识，也无法讲深讲透实践的细节。比如一些实践性强的课程，很多老师可能自己都没做过，因而很难讲好，学生也无法从中获得有益知识，难以真正得到工程锻炼。

面对这样的困境，一方面，可以聘请部分行业专家作为兼职教师，与本专业老师互为补充，也能够对本专业老师起到传帮带的作用，提升教师的实践水平;另一方面，积极给专业老师创造去企业实践的机会，增强学术与实践的联系。因此，要想把能源动力类专业的工程教育认证落到实处，专业授课老师的个人教学水平和实践能力的发展格外重要。在工程教育专业认证的大背景下，对实践能力的高度重视就是对老师提出的严格要求。专业认证一定要与教师发展相结合，每位能动专业类的老师都应该积极转型求变，不断发展和提升自身的水平。

（三）專业认证与时代发展相结合

工程教育专业认证要求专业能够做到持续改进，即，能整理、消化和吸收从各渠道反馈收集来的意见和建议，形成具体可行的整改措施，加入学生的培养过程中。具体来说，即可以研究分析国家及社会长期发展的需求、能源动力类行业和产业发展需求、学生自身发展目标及校友期望等信息，确定专业培养目标，进而细化为毕业要求。

进入21世纪以来，绿色工业革命逐渐发展，在面对这一新形势时，我国的工程教育积极转变思路以适应新产业和工业革命的要求，已经提出了诸如“新工科”建设等思路。我国已明确提出了碳达峰和碳中和的发展目标，实现“双碳”目标，更要转变发展方式和调整产业结构，开发清洁高效的节能低碳技术，加快建设以风能、水能、太阳能、生物质能等可再生能源为主体的能源体系。

“双碳”目标意味着国家需要大量能源领域的高级人才，因此，能源动力类专业面临着新的发展机遇和挑战，从培养体系建设，到创新精神培养和专业文化教育等方面都亟须深刻研讨，以适应国家对能源动力类专业人才的新要求。

在工程教育专业认证中，持续改进的“改进”可以是学生培养方案的改进，可以是老师教学水平的提升，也可以是某个教学环节实施的调整。事实上，工程教育专业认证的过程，就是对专业体系不断学习、完善、创新和发展的循环提升过程[7]。目前，一些进行过工程教育专业认证的专业已经建立了较为完善的毕业生跟踪反馈和社会评价体系，可以定期对培养目标和毕业要求的实现情况进行评估，以验证专业建设的有效性。能源动力类专业要认真借鉴和吸收之前其他专业的先进理念和成功做法，建立好教学质量监控体系，认真分析学生的毕业率、授学位率、考研率和就业率等指标，能够客观评价学生的培养质量和社会认可程度。在面对国家发展的原则性问题时，学科专业认证必须服务于国家的重要战略，必须让专业认证与时代发展相结合，这才是工程教育专业认证的意义所在。

四、结语

本文通过对能源动力类专业的工程教育专业认证的总结分析，将有助于广大高校从学生的培养目标、课程体系、师资队伍和实践教学等多方面进行改进提升，形成既有特色又符合认证要求的培养模式，探索出通过工程教育专业认证推进我国能源动力类专业持续发展的新路径，以适应国家对能源动力类专业人才的新要求。

参考文献：

[1] 李永华，武小娟，刘劲松，等. 基于工程教育专业认证的大学生能力培养探析[J]. 教育现代化，2019，6（73）：1-2.

[2] 陆勇. 浅谈工程教育专业认证与地方本科高校工程教育改革[J]. 高等工程教育研究，2015（06）：157-161.

[3] 周文化，郑仕宏，林亲录，等. 基于专业认证理念的食品科学与工程类专业的建设[J]. 中国林业教育，2015，33（06）：28-33.

[4] 劉宝，任涛，李贞刚. 面向工程教育专业认证的自动化国家特色专业改革与建设[J]. 高等工程教育研究，2016（06）：48-52.

[5] 曹伟，李峰，周书仁，等. 基于专业认证的计算机科学与技术专业持续改进研究[J]. 高等教育研究学，2016，39（02）：114-120.

[6] 王晓红. 关于我国高等工程教育专业认证的研究[J]. 纺织服装教育，2017，32（01）：6-9.

[7] 梅林，孙玲玲，张楠. 面向工程教育专业认证的电力系统综合实验教学改革[J]. 实验室研究与探索，2018，37（07）：160-164.

[8] 胡德鑫. 新工业革命背景下工程教育专业认证制度国际改革的比较与借鉴[J]. 高校教育管理，2019，13（05）：72-81.

[9] 高新勤，王学通. 工程教育认证背景下的“双一流”建设——基于我国进入全球工程教育“第一方阵”的工科专业分析[J]. 高教学刊，2019（05）：18-21.

[10] 李永国. 工程教育专业认证背景下机械工程学科建设的路径探索[J]. 大学，2021（14）：18-20.

[11] 朱跃进，唐爱坤. OpenFOAM在传热学教学中的应用[J]. 科技创新导报，2019（13）：233-234.

[12] 朱跃进，潘振华，邵霞，等. 传热学教学过程探讨[J]. 高等工程教育研究，2015：168-170.