双碳目标下能源动力专业创新教育开展情况研究
黄小勇
身份证号:340825197508162918
1.双碳目标下能源动力专业创新教育的背景与意义
1.1 双碳目标对能源动力行业的影响
“ 双碳” 目标的实施促使能源动力行业进行全方位、深层次的变革。在能源供给侧,传统化石能源的开发与利用面临更为严格的碳排放约束,倒逼企业通过技术创新提升能源利用效率,降低单位能耗的碳排放强度;与此同时,太阳能、风能、水能、氢能等可再生能源以及核能的开发利用被提升至战略高度,成为能源供给结构调整的核心方向。在能源消费侧,推动工业、建筑、交通等领域的能源消费电气化、智能化,提高终端能源利用效率,构建多能互补、协同高效的综合能源消费体系成为必然趋势。这种行业变革对人才的知识结构、实践能力和创新素养提出了更高要求,亟需与之适配的创新教育体系支撑行业发展。
1.2 创新教育对能源动力专业的重要性
创新教育是能源动力专业保持活力与竞争力的关键所在。在知识快速更新、技术迭代加速的当下,传统的专业教育模式已难以满足行业发展需求。创新教育通过激发学生的创新思维和创造力,培养学生主动探索未知、解决复杂问题的能力,使学生能够更好地掌握新能源开发利用、储能技术突破、能源系统优化等前沿知识与技术。此外,创新教育注重打破学科壁垒,促进多学科知识的交叉融合,有助于培养既懂能源技术,又具备经济、环境、管理等跨学科知识的复合型人才,为能源动力行业的技术创新、产业升级和可持续发展提供源源不断的智力支持。
1.3 能源动力专业创新教育与双碳目标的关联
能源动力专业创新教育与“ 双碳” 目标紧密相连、相互促进。一方面,创新教育以“ 双碳” 目标为导向,将低碳发展理念、清洁能源技术、碳减排策略等核心内容融入课程设计、教学实践和人才培养全过程,培养出的创新型人才能够为行业提供技术创新方案和管理优化策略,直接推动“ 双碳” 目标的实现。另一方面,“ 双碳” 目标实施过程中产生的新需求、新问题,如新型储能技术研发、碳捕集利用与封存技术突破、能源互联网构建等,又为创新教育指明了方向,促使教育内容和教学方法不断革新,推动创新教育持续优化升级,从而形成教育与行业发展协同共进的良性循环。
2.双碳目标下能源动力专业创新教育的现状
2.1 课程体系现状
当前能源动力专业课程体系与“ 双碳” 目标的要求存在明显脱节。课程设置依然以传统能源动力工程相关内容为主,如火力发电、热力工程等课程占据较大比重,而新能源技术、储能科学、碳减排技术、能源互联网等与“ 双碳” 紧密相关的课程开设不足,难以满足学生对新兴能源技术知识的学习需求。课程之间缺乏有机整合,学科交叉融合程度低,学生难以建立起系统的能源知识体系,无法有效应对能源领域复杂的实际问题。
2.2 教学方法现状
教学方法的滞后性制约着能源动力专业创新教育的发展。在课堂教学中,以教师为中心的讲授式教学仍是主流方式,学生被动接受知识,缺乏主动思考和探索的机会,创新思维和自主学习能力难以得到有效培养。启发式、探究式、讨论式等能够激发学生学习兴趣和创新潜力的教学方法应用不广泛,教学过程缺乏互动性和参与性。同时,教学手段较为单一,虽然信息技术在教育领域得到一定应用,但在能源动力专业教学中,虚拟现实、模拟仿真、大数据分析等先进技术手段的应用深度和广度不足,无法生动、直观地展示复杂能源系统的运行原理和技术应用过程,影响教学效果和学生的学习体验。
2.3 师资队伍现状
能源动力专业师资队伍在适应“ 双碳” 目标要求方面存在诸多不足。部分教师长期从事传统能源领域的教学与研究,知识结构固化,对新能源技术、低碳经济、能源环境政策等新兴领域了解不够深入,难以将行业前沿知识和技术动态融入教学内容。教师参与企业实践、产学研合作项目的机会有限,缺乏实际工程经验,在教学过程中难以将理论知识与实际工程问题相结合,导致教学内容空洞,学生难以掌握解决实际问题的方法和技能。
3.双碳目标下能源动力专业创新教育的优化策略
3.1 优化课程体系
构建契合“ 双碳” 目标的能源动力专业课程体系,需从课程内容和结构两方面进行优化。在课程内容上,增加新能源发电技术、储能原理与应用、碳捕集利用与封存技术、能源互联网技术、能源环境与政策等课程,拓宽学生的知识视野,使其全面了解“ 双碳” 背景下能源领域的前沿技术和发展趋势。加强学科交叉融合,开设能源经济与管理、能源大数据分析、环境科学与能源等跨学科课程,培养学生综合运用多学科知识解决问题的能力。在课程结构上,合理调整理论课程与实践课程的比例,增加综合性、设计性实验课程和实践教学环节,引入企业实际项目和科研课题,开展项目式教学和实践训练,提升学生的实践创新能力和工程应用能力。
3.2 创新教学方法
创新教学方法是提升能源动力专业创新教育质量的关键。积极推广探究式、案例式、项目式等教学方法,以实际能源问题为导向,引导学生主动查阅资料、分析问题、提出解决方案,培养学生的自主学习能力和创新思维。在教学过程中,加强师生互动和学生之间的小组合作学习,鼓励学生进行思想碰撞和交流,激发学生的创新灵感。充分利用现代信息技术,开发虚拟仿真实验教学资源、在线课程和教学平台,构建虚拟与现实相结合的教学环境,通过虚拟现实技术模拟能源系统的运行过程和技术应用场景,使学生更加直观地理解复杂的能源原理和技术,提高教学的生动性和趣味性。
3.3 加强师资队伍建设
打造一支高素质的师资队伍是推进能源动力专业创新教育的重要保障。一方面,加强现有教师的培训与提升,定期组织教师参加新能源与低碳技术培训、学术交流会议和企业实践活动,更新教师的知识结构,增强教师的工程实践能力和跨学科教学能力。鼓励教师开展与“ 双碳” 目标相关的科学研究,将科研成果融入教学内容,提升教学的前沿性和创新性。另一方面,加大新能源、储能、能源互联网等领域高层次人才引进力度,优化师资队伍结构。建立完善的青年教师培养机制,通过导师制、学术交流、项目合作等方式,帮助青年教师快速成长。同时,完善教师评价机制,将教师在创新教育教学改革、产学研合作、指导学生创新创业等方面的成果纳入考核体系,激发教师参与创新教育的积极性和主动性。
结束语
在“ 双碳” 目标的战略指引下,能源动力专业创新教育面临着前所未有的机遇与挑战。通过对当前创新教育背景、现状的深入分析,明确了课程体系、教学方法和师资队伍等方面存在的问题,并针对性地提出了优化策略。未来,能源动力专业创新教育需持续深化改革,紧密围绕“ 双碳”目标需求,不断优化人才培养模式,加强教育与行业的深度融合,培养出更多具有创新精神和实践能力的高素质专业人才,为我国实现“ 双碳” 目标、推动能源动力行业可持续发展提供坚实的人才支撑和智力保障。
参考文献
[1]郄志鹏,刘忠宝,孙晗.“ 双碳” 目标下能源动力专业创新教育开展情况研究[J].中国现代教育装备,2025,(11):125-127.
[2]张志远,李奉翠,周恒涛.“ 双碳” 目标下能源动力专业应用型研究生培养模式研究[J].科教导刊,2024,(25):14-16.
[3]邓军,贡琳慧,刘飞宇.“ 双碳” 目标下能动专业课程体系改革思考[J].大学,2022,(23):71-74.