核工程类专业人才培养体系创新与实践

摘 要：为解决传统核工程教育中存在的核安全文化教育不足、能力训练不够、学生难以快速适应核电“引进、消化、吸收到自主创新发展”等问题，哈尔滨工程大学核科学与技术学院突破传统人才培养模式的局限，提出了“国际化—开放式—研究型—高水平”的发展路径，构建了“一核四翼”核工程类专业人才培养体系，并从课程体系、实践平台、师资队伍、创新训练4方面进行创新与实践，重构一流课程体系、建设一流实验平台和开放实践基地、打造一流师资队伍、开展一流创新训练，引领核工程教育改革发展，提升未来核电人才自主创新能力，为工科专业的转型升级和新工科建设提供参考。

关键词：核工程专业;人才培养;培养体系;创新实践

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2024）10-0034-03

一、引言

我国核工业当前正处在由大国向强国跨越的关键时期，亟须大量具有核专业背景的人才投身核科学研究与核工业生产[1]。基于此，哈尔滨工程大学作为一所举全校之力服务船海核领域的研究型大学，结合自身办学特色与优势，以国家战略和行业需求为导向，优化核工程类专业人才培养体系，培养核领域一流工程师、行业领军人

才，为我国核工业安全、高效、可持续发展提供坚强的人才保障。

二、核工程类专业人才培养体系创新背景

21世纪初，我国核工业进入快速发展阶段，核工程类专业人才需求陡增，给国内核工程教育带来巨大挑战。为了适应新时期核科技工业创新发展自主化能力建设及大规模核电建设的需要，哈尔滨工程大学于2005年12月成立了国内首个核科学与技术学院（以下简称“核学院”），确立了培养“思想品质好、辨识能力强、掌握核科学与技术知识”的核工程领域一流工程师的培养目标。

针对传统核工程类专业课程体系、课程建设中核安全文化理念强调、融入不足等问题，传统核工程类专业人才培养中核电实习“只能看不能干”、核工程实践类学时偏少及工程师素质能力培养不全面等问题，核工程类专业师资队伍核工程背景不强，与核工业脱节、与国际核领域脱轨等问题，以及核工程类专业学生创新训练与专业关联度低、实践体系不健全，核科普、核安全未能完全融入等问题，核学院提出了“国际标准”与“自主创新”双融合、“国际化—开放式—研究型—高水平”的发展路径，构建了“一核四翼”核工程类专业人才培养体系。

三、“一核四翼”人才培养体系内涵

（一）“一核四翼”的含义

核学院为了突破传统人才培养模式的局限，提升未来核电人才自主创新能力，构建了“一核四翼”人才培养体系[2]。其中，“一核”是核安全文化理念，“四翼”为课程体系、实践平台、师资队伍、创新训练，“一核”理念贯穿“四翼”。

围绕核安全文化理念，通过“国际化—开放式—研究型—高水平”路径，重构融合核安全文化、工程能力训练，瞄准国际工程教育标准的一流核工程专业课程体系;建设体现核安全文化、以真实核电场景为对象的一流虚拟仿真实验平台和开放合作的核工业实践平台;打造国内外结合、校企政参与、专兼职互补、核安全文化内嵌的一流师资队伍;开展支撑关键技术自主可控、依托核电领域前沿科学研究的一流创新训练。同时，培养具备安全意识、质量意识、创新意识等现代工程意识素养，具备分析研究问题、解决复杂工程问题、团队协作沟通等工程师能力的一流人才。

（二）“一核四翼”的创新

培养体系创新：构建了具有核工程特色的“一核四翼”人才培养体系，核安全文化理念贯穿全过程;重构了核工程课程体系，突出了核安全文化教育、工程师素质能力培养，为参与起草《核工程类专业工程教育认证补充标准》奠定基础。

协同机制创新：体现了校企政协同、产学研协同、国内外协同，对我国核工程教育改革具有重要意义。立足于核教育、核工业两大国家战略工程，深度协同核工业和核工程教育，将科研成果及时转化为虚拟仿真实验教学资源，国际教育理念、国际专家、国际课程等全面引入人才培养体系。

实践教学创新：构建了多层次实践教学体系，以实践手段强化学生核电工程师职业素养的培养，实现“课内—课外”实验联动，“平台—基地”实习互动，“科创—科普”实践传动。建设了多门国家级一流课程及规划教材，如“核科学与技术”国家级虚拟仿真实验教学中心、核工业实践实训基地及核科普基地。

2005年至今，核学院承担了教育部、黑龙江省关于工程教育、校企协作、创新培养等20余项教改项目。2009年，核学院代表中国参加IAEA（International Atomic EnergyAgency，国际原子能机构）核科学技术课程设置专题会议，2011年，受IAEA特邀参加关于核科技领域人力资源发展计划的核工程课程标准化问题研讨，参与编写“国际核工程教育标准”。2013年，IAEA出版《核工程教育》，哈尔滨工程大学核专业培养方案被作为范例。

（二）创新核动力实验实践手段，首建核能工程虚拟仿真平台利用科研优势与国际领先成果，核学院自主开发了

四、核工程类专业人才培养体系的创新路径

（一）瞄准核工程教育国际标准，重构课程体系

核学院采用文献调研、专家咨询、现场考察等方式学习国际标准和先进做法，并赴美国学习核专业人才培养及ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美国工程与技术认证委员会）认证经验，从而优化课程设置，重构符合国际标准、中国特色新内涵的课程体系。核学院创新性地将“核专业导论与核安全文化”单独设课，增加核工程类专业课程设计，结构化设计“核工程类专业平台课+专业基础课+专业核心课+专业实践课”“四位一体”课程体系（图1）;将核安全文化作为思政元素，将核电积极安全有序发展对学生工程师素养、工程师能力的要求作为产出导向融入各门课程建设，夯实学生专业知识基础，提高学生实践创新能力和职业素养，打造课课蕴含核安全文化、处处指向能力素养的课程体系。

国际先进的核能工程虚拟仿真教学设施和实验项目，解决了核工程教育中存在的实验、实习复杂且具有潜在辐射安全风险、不宜物理实施的难题。以虚拟仿真平台为载体，建设教、学、做合一，特色鲜明的核工程虚拟仿真实验课程。紧紧围绕核工程类专业相关教学实验高危、高放射性、高成本，学生无法到达现场开展实验的特点，开发了核电站虚拟仿真系统、核电站实时仿真系统、核动力装置概念设计及热力线图设计系统等教学资源（图2），为课程教学提供演示实例。同时，率先建设了“核科学与技术国家级虚拟仿真实验教学中心”。

核学院还与核工业密切合作，与企业联合建设高水平国家级实习实训基地。一方面，企业专家参与制定人才培养方案、讲授课程、指导实践、考核评价，另一方面，师生亲身感知企业核安全文化，强化工程师应具备的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。

（三）联合国内外核工业专家，建设高水平师资队伍

建设国内外结合、校企政参与、专兼职互补、固定流动配合的高水平师资队伍。核学院依托 “核动力安全与仿真”国家创新引智基地（“111基地”）引进12位海外高水平教师。2015年，成立核科学与技术学科国际顾问委员会，由世界知名专家、国内核电集团总工、首席专家任委员，由来自美国、日本、芬兰、瑞士等国家及国内核电相关行业协会、研究院所的领袖级专家学者共同组成。专家考察评议核专业人才培养、学科建设现状，为学科建设出谋划策。核学院邀请一流的国际核能专家进行示范教学和远程视频授课，共建国际化联合课程;推进双语、英语教学，建设英语授课品牌课程。

核学院还通过选派青年教师赴核专业世界名校进修等计划提升教师学术与教学水平，更新教师育人理念。通过核工业专家全方位参与人才培养各环节的方式，将核工程实践经验、核工业精神和核安全文化引入人才培养体系。

（四）紧贴核领域科学技术研究，改革创新训练

核学院依托核工程实际科研项目凝练创新训练内容，融合以培养核专业兴趣和消除“核恐惧”为主的核科普教育、以核安全文化和核安全使命为主的核安全教育、以核工程理论创新和实践创新为主的核科创教育，构建“兴趣+安全+创新”的立体式创新训练体系[3]。在创新训练教学中，增强师生黏性，创新工作举措，整合资源、搭建平台，创建“核创班”“小核班”“核+X”竞赛等多个创新品牌，建成面积超1 000平方米的创新实践基地，每年支持学生开展各类创新训练立项近200项。

五、核工程类专业人才培养体系的转型升级

（一）新工科建设对人才培养的新要求

教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知指出，要“面向未来、面向世界，开展新兴工科专业的研究与探索，对传统工科专业进行更新升级”，并指出建设途径为“推动现有工科的交叉复合”“推动学科交叉融合和跨界整合”[4]。在当前新工科建设背景下，核工程与核技术专业作为集成性工科专业，需要主动谋划未来核科学战略领域人才培养，聚焦专业供给侧改革，充分利用传统工科及综合学科优势，探索学生跨界培养，改革课程体系，以多轨制学生能力培养提升为基本落脚点，以进阶式课程体系、特色与需求相结合的专业课程内容、多元化实践教学等为建设路径，探索一条高素质、交叉复合型的卓越工程师培养之路。

（二）构建“一心三维”人才培养模式

构建以“一心三维”为主线的核专业人才培养模式。“一心”即以提升学生系统思维能力、设计思维能力、解决问题能力作为核专业人才培养的中心。“三维”一是围绕核学科基础特色这一维度，明晰面向未来核行业需求、跨界培养的核工程类专业新工科人才培养路径;二是围绕学生价值塑造、知识学习和能力提升所遵循的成长发展规律这一维度，系统构建面向核行业需求的核工程专业知识图谱，健全完善模块化、进阶式课程体系;三是围绕行业新需求这一维度，加强与用人单位的合作，打造联合培养新平台，形成多元化的实践教学方案，实现对核工程与核技术专业培养方案的改革升级。

1.基于学科基础特色的进阶式专业课程体系

按照新工科立足当下、瞄准未来、主动变革的建设理念，重构核工程与核技术专业课程的设置方案，结合学校核学科基础特色分析课程之间的支撑关系与进阶设计等，提出基于学科基础特色构建模块化、进阶式课程体系的方法，解决现行培养方案中课程体系性不强、进阶关系不明确的问题。

2.基于知识谱系的课程内容梳理

构建核工程与核技术专业知识谱系，建立课程内容之间的逻辑联系，并对课程内容进行去重、补需、减缺。提出基于知识谱系的课程内容梳理方法，解决现行培养方案中课程内容部分重复等问题;改变课程内容陈旧不变缺陷，破解学用脱节问题;提升师资与课程内容的适应性，破解“看到却无法解决”的问题。

3.针对多轨制培养对象的实践教学方案

按照国内核能行业对不同类别人才的需求特点，提出本科毕业即就业的核电厂运行类人才、本科毕业转入专业硕士的设计型企业类人才和瞄准头部研究院所需求的研发型人才的多轨制培养对象分类方法，以解决现行培养方案中实践教学内容陈旧不变、“千病一方”的实践教学培养方式问题。

六、结束语

核学院现已成为“双一流”建设高校中首批进入国家级一流本科专业的核电高水平人才培养基地，为以“华龙一号”为代表的核电技术自主化做出了突出贡献。在新工科建设背景下，核学院以现有核学科特色基础为依托，构建面向未来核能行业需求的新工科核工程类专业人才培养新方案，形成新工科核工程人才的多轨培养路径，提升人才培养质量和整体育人能力。

参考文献：

[1] 孙浩.全国政协委员呼吁 核科技人才培养亟待进一步加强[N].中国环境报，2021-03-08（6）.

[2] 张徐，赵丽.“三耦四融”一体化工程创新人才培养体系研究[J].中国大学教学，2022（7）：22-30.

[3] 刘凯，徐晓倩，王芳.新工科背景下交通“四要素”人才培养体系：以合肥工业大学为例[J].黑龙江教育（理论与实践），2023，77（8）：9-11.

[4] 教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知：教高司函〔2017〕6号[A/OL].（2017-02-20）[2024-02-01]. http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

作者简介：高璞珍，女，教授，博士，研究方向为核科学与技术;王建军，男，教授，博士，研究方向为核科学与技术;崔媛，女，助理研究员，研究方向为高等教育教学管理。

基金项目：黑龙江省高等教育教学改革研究项目“基于未来核行业需求的核工程专业新工科人才培养路径的研究与实践”（SJGY20220090）