王明峰，任永志，蒋恩臣，胡志锋，简秀梅，高振楠

(华南农业大学材料与能源学院，广东 广州 510640)

能源是社会发展的基础，作为现代工业的动力,为中国经济的蓬勃发展和社会进步提供了有力支持,然而这种快速发展所依赖的巨大能源消耗却对环境产生难以估量的影响。在我国在大力倡导建设美丽中国的时代背景下，人民对环境的要求也越来越高，为此，教育部新设了能源与环境系统工程专业。

能源与环境系统工程专业是能源动力类特设专业之一，是结合国家战略发展要求，为培养具备从事能源与环境技术工作的人才开设的，旨在为社会培养、造就一大批具有宽厚的科学理论基础，掌握能源、环境与控制知识的复合型专业人才，为实现经济持续发展、推进生态文明建设服务。华南农业大学能源与环境系统工程专业于2011年设立招生，迄今为广东省乃至全国生物质能源产业发展、以及太阳能、风能等可再生能源和环境保护行业的发展提供了强有力的人才保障。随着科学和社会不断发展，社会对人才的需求日益多样化，能源与环境产业对人才知识结构的需求越来越差异化和多元化。

随着教学研究的不断深入、科技的进步以及社会需求的改变，相应的人才培养方案需要随之调整才能与之相适应、对应的课程体系也应该随之变化[1]。目前，浙江大学、西安交通大学、上海工程技术大学等十余所高校开设了该专业，不同高校因其历史沿承和办学条件不同，开办专业各具自身特色[2]。因此，采取一套授课体系、一样的培养模式，不仅难以突出我校以生物质能源为核心的专业特色，也难以满足不同行业对人才知识结构的需求。

1 模块式人才培养模式的必要性认识

我校能源与环境系统工程专业是广东省唯一以生物质能源为核心的省级战略新兴产业特色专业，是广东省生物质能、太阳能、风能等可再生能源专业特色人才培养的重要基地[3]。本专业以生物质能、太阳能和风能等可再生能源的高效转换和清洁利用为核心技术，以环境控制为支撑，培养理论基础扎实、创新实践能力强的高级复合型工程技术人才。

本专业经过近十年的发展，已具有较完善的科教平台和雄厚的师资力量，拥有农业生物环境与能源工程二级学科博士点1个、硕士点1个，建有农业部能源植物资源与利用重点实验室、广东省高校生物质能源重点实验室、广州市能源植物资源与利用重点实验室和生物质能研究所等研发机构和创新平台，为专业人才的培养提供了良好条件。通过科研教学协同互促发展，推动人才培养质量的提高，为我省乃至全国可再生能源行业的发展提供了强有力的人才和技术支撑。

在坚持“以本为本”，推进“四个回归”，加快建设高水平本科教育、全面提高人才培养能力的时代背景下，考虑国家经济社会发展特别是广东省产业发展的需要，以及推动粤港澳地区共同迈向知识型经济时代的区域人才需求，结合我校高水平大学建设和工科专业认证的工作需要，能源与环境系统工程专业急需开展专业人才培养模式的改革研究和实践探索，以契合社会对高等院校毕业人才的多样化需求。

采用模块式人才培养模式，构建能源与环境两大模块的课程体系，使二者有机结合，相互促进，符合培养高素质复合型人才的时代需求，同时，也是社会对人才知识结构的需求越来越差异化和多元化需要，是形成我校办学特色，力争引领办学方向，提升专业在国内的影响力的需要。

多学科交叉创新型人才培养，并非机械的将几个相关学科的授课内容整合在一起，应结合专业背景、特色、人才培养定位等多种因素，制定人才培养方案，回答好专业做什么、学生学什么和毕业干什么等现实问题。新型交叉学科工程教育存在教学模式与教学方法传统、实践教学薄弱,缺乏校企联合培养等现实问题。探索交叉学科工程人才培养模式的多样化,注重其创新精神和实践能力的培养,深化课程体系,教学内容和教学方法改革，是迫切需要解决的重大教学改革课题[4]。本文以能源与环境系统工程专业为例，探索多学科交叉专业的人才培养模式，项目研究成果、相关经验和模式可为其他交叉学科人才培养起到示范作用。

2 模块式人才培养方法

2.1 模块式人才培养方案的顶层设计

培养方案作为人才培养的总规划，是高等教育人才培养模式的核心内容，为重点探究内容。邀请高等院校、科研单位与相关企业的有关人员举行专业人才培养方案改革研讨会，分析能源与环境产业的发展趋势，根据行业人才需求，制定模块式专业核心课程，促进能源、环境、材料、控制等多学科有机融合，制定与生产实践、行业发展、社会需要相结合的模块化人才培养方案，明晰专业定位，形成长效机制，完善课程体系，强化专业基础教育，突出人才培养特色，为湾区建设和国内能源、环境产业发展提供有力的人才保障。

2.2 探究教学内容，加强教材建设

能源与环境系统工程专业是能源、环境与控制三大学科交叉的复合型学科，具有鲜明的特色、宽阔的专业知识面。根据人才培养方案和课程设置，加强理论教学平台建设，深化教学内容改革，合理构建教学知识体系，优化课程授课内容，加强教材建设。研讨新时代背景下的教育教学方法，在传统多媒体教学基础上，积极采用慕课、翻转课堂、微课等创新教学手段[5]；鼓励教师参加各种形式的教研活动和教研会议，扩大视野，提升教学能力。建设模块式专业核心课程体系，建设专业教材1-2本，打造1-2门品牌课程。

2.3 优化资源配置，构建多维实践教学平台，强化专业传统赛事

依托农业部能源植物资源与利用重点实验室、广东省高校生物质能源重点实验室、广州市能源植物资源与利用重点实验室、生物质能研究所、校内外实习基地等研发机构和实践平台，进行科学组织和管理，构建实践教学平台、实验教学平台、创新创业训练平台、校外实习平台、产学研合作科研平台等多层次、多角度的“多维一体”实践平台，优化配置实验教学资源，提高实验室和实验设备的利用效率，拓展校外实习基地数量和领域，丰富教学内容。

大学生学科竞赛是培养和提高学生创新能力与实践能力的重要载体，具有常规教学不可及的特殊创新教育功能，对优化人才培养过程和提高教育质量有着独特的不可替代作用[6]。将“全国大学生农业建筑环境与能源工程相关专业创新设计竞赛”作为专业传统赛事，加强“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”、“互联网+”等重点赛事参与度，提高学生实践能力、自主学习能力、团队意识、竞争意识和工程意识。

2.4 教师队伍和教育资源国际化

加强教师队伍国际化建设，鼓励青年骨干教师充分利用各种渠道赴国外知名大学或研究机构进行研修，并积极邀请国外同行专家来校讲学，促进教师队伍国际化。积极引入国际优质教育资源，推进与国外大学的联合办学，促进教师互派、学生互换、学位互授联授等多种涉外合作办学形式，推进专业办学国际化。以师资队伍和教育资源国际化手段为支撑，加强师资队伍的建设，提高本科教学力量，从而更好地推动高素质复合型人才培养。

2.5 加强师德师风建设，优化师资知识结构，加强科研与教改

根据教育部《新时代高校教师职业行为十项准则》的要求，教师队伍要提高政治站位，把教书育人和自我修养结合起来，树立师德典范，培养一支以德立身、以德立学、以德施教、以德育德的高素质的教师队伍。鼓励青年教师到基层、工厂企业锻炼学习和交流，了解社会需求、提高实践能力。加强青年教师培训，采取老帮青协作机制，提高青年教师的教学能力。鼓励青年骨干教师进入国内高校交流访学，提升业务水平。

鼓励教师积极参与科学研究、教研与教改实践，促进科研成果向教学转化，以教学研究推动教学改革，以教学改革促进教学实践，提高教师科研和教学水平，提高本科教学质量。

3 模块式人才培养模式的具体成效

能源与环境系统工程专业自2011年创办以来，重视专业改革，在专业培养方案、培养模式改革方面进行了大量工作。通过科学合理的人才培养方案制定程序，通过理论教学改革、实践教学改革、专业国际化建设和师资队伍建设，保障培养方案落地执行，改革思路清晰、目标明确、方案科学可行，达到预期改革目标，主要的工作积累和已取得的工作成绩如下：

(1) 专业培养方案调整和优化

本专业为交叉学科专业，以培养具备机电、热化、能源材料和环境保护等多学科知识结构的复合型人才为目标。在教学过程中，注重理论基础教育和创新实践能力的培养，兼顾科技发展和知识更新，更新教学资源，让学生了解本专业的科技前沿。随着外部环境的不断发展变化，我专业每隔两年对专业人才培养方案进行优化和调整，以满足日益紧张的能源与环境系统工程专业的人才需求。

(2) 创新实践教育

参与科创活动和学科竞赛是创新教育的重要内容。鼓励学生参与科创项目是本专业复合型人才的培养重点工作。鼓励学生参与科研实验或创新创业项目，注重学生队伍的梯队建设，高低年级混搭互助，培养学生创新意识和团队合作精神。每届学生参与到各级别创新创业项目及导师自拟的各类科研试验项目的人数约占总人数的50%以上，本科生发表学术论文10余篇，申请发明专利3件。

重视学科竞赛对学生实践能力、自主学习能力、竞争意识和工程意识得到提高和强化，将学科竞赛作为培养和提高学生创新能力和实践能力的重要载体，形成以学科竞赛为载体，形成“多位一体”的实践创新能力培养模式，通过以研促赛、以赛促教的培养模式，发挥学科竞赛特殊的创新教育功能。将“全国大学生农业建筑环境与能源工程相关专业创新设计竞赛”作为专业传统赛事，经过指导教师专业指导和参赛作品精心打磨，在历年的竞赛中成绩优异，增强了我校和本专业在国内的影响力。

(3) 注重本科实践平台建设

通过加强本科实践教学平台建设，完善和加强管理，提高实践教学平台使用效率，提高学生创新意识、实践能力、创业能力以及知识运用能力。在长期实践中，注重实践教学的硬件和软件建设，将科研平台与本科教学工作相互融合，搭建本科生创新实践平台；注重科研成果向教学转化，自主研发的处理量500g/h、5kg/h和150kg/h的一系列生物质连续热解装置已多年应用于本科实践教学，是我校科研成果直接转化为教学的典型案例，形成了独具特色的本科实践教学内容；同时，校内外实践基地建设稳步进行，校内外实习基地不断建设和发展，校内建有生物质热化学转化综合实习平台，同时与国内能源、环保类企业和科研单位共同建设校外实习基地。

4 结 语

通过对能源与环境系统工程专业进行模块式人才培养，有利于提升本科生的综合素质与能力，从而更好适应新时代背景下差异华、多元化人才需求，突出交叉学科间的渗透融合特点，强化办学特色，发挥专业优势。

在教学方面采用模块式人才培养模式，构建能源与环境两大模块课程体系，突出“能源是面向环境改善的能源，环境是服务于能源转化和利用的环境”的独特办学理念，以生物质能为核心，强化太阳能、风能和环境控制技术的教学体系，通过加强教师队伍和教育资源国际化，加强实践教学平台建设，以研促赛、以赛促教的培养模式，培养满足社会差异化和多元化人才需求的高层次复合型人才。