“双碳”背景下高职院校环境工程技术专业人才培养模式的改革与实践研究
李雯雯
山东理工职业学院
一、引言
我国“2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和”目标的庄严宣告,标志着经济社会发展全面步入绿色低碳转型新纪元。生态环境保护领域作为实现“双碳”目标的核心战场,其内涵已从传统的污染末端治理,深刻转向覆盖源头预防、过程清洁化控制和资源高效循环利用的全生命周期低碳化管理。这一转型对环境监测、水气固污染治理、土壤修复等核心业务领域从业人员的知识能力结构提出了革命性要求:亟需兼具深厚环境工程功底与前沿“双碳”技术素养的复合型人才。高职院校环境工程技术专业作为技术技能人才培养的主渠道,肩负着为国家绿色低碳发展输送合格建设者的重任。
二、现状与问题
审视现状,传统培养模式在理念前瞻性、内容时效性、方法创新性和评价导向性上,与产业升级催生的新型岗位需求(如碳排放管理员、碳核查员、环境大数据分析师、清洁生产审核师)存在明显鸿沟。课程体系固守传统“三废”治理框架,对碳核算管理、低碳技术原理、智慧环保等新知识嵌入不足;实践教学环节缺乏碳监测评估、低碳工艺优化、智能管控平台操作等真实场景训练;师资队伍普遍缺乏“双碳”领域的系统知识储备与项目实践经验;评价机制仍偏重传统技能操作,对学生绿色创新思维与复杂问题解决能力关注不够;校企合作深度不足,未能有效共建共享“双碳”技术资源与育人平台。因此,系统推进人才培养模式改革,构建适应“双碳”战略需求的育人新体系,已成为专业可持续发展的必然选择与紧迫任务。
三、改革核心路径:系统构建“绿色引领、岗课融通、能力递进”培养体系
为破解上述困境,需构建以服务“双碳”战略为根本导向,以培养学生“绿色技术应用能力”与“低碳职业素养”为核心目标,深度融合产业岗位需求、课程教学、技能证书与竞赛标准的“岗课赛证”育人生态,并依托深度产教融合提供坚实支撑。
在课程体系重构方面,关键在于深度植入“双碳”基因。摒弃简单增设课程的思路,转而构建层次分明、动态更新的模块化课程群。核心举措包括:设立独立的“双碳”知识模块,如开设《碳核算与碳管理基础》、《清洁生产与循环经济》、《低碳 / 零碳水处理技术》、《固废资源化与能源化》、《环境大数据与智慧管控》等课程,系统传授碳足迹分析、低碳技术原理智慧环保等新知;同时,对《环境监测》、《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》、《固体废物处理与处置》等传统核心课程进行“低碳化”改造,如在环境监测中强化 CO2 、CH4 等温室气体在线监测技术,在污染控制课程中系统融入工艺能效优化、碳减排潜力分析、低碳替代技术(如厌氧氨氧化替代传统硝化反硝化)等内容。配套开发活页式、工作手册式教材,确保行业最新政策、技术标准(如CCER 方法学)和典型案例及时融入教学。
在实践教学革新方面,着力打造“绿色 + 智能”的沉浸式实训场景。重点在于提升实训基地的硬件水平与项目的内涵质量。一方面,投入专项资金升级改造校内实训基地,建设集成化“低碳环保技术综合实训平台”,涵盖小型光伏驱动 MBR 污水处理系统、厨余垃圾厌氧产沼实验装置、固废热解气化示范单元、环境空气碳监测模拟站、智慧环境管理虚拟仿真中心等,模拟真实产业场景。另一方面,设计开发具有鲜明“双碳”特色的综合性、创新性实训项目,例如“工业园区废水处理工艺碳足迹核算与低碳优化方案设计”、“城市生活垃圾资源化路径选择及碳减排效益评估”、“基于物联网的流域水质 - 碳排放关联监测分析”等,强化学生解决复杂环境问题的工程实践能力。同时,拓展校外绿色生产实习基地,优先对接在清洁生产、碳管理、智慧运维方面领先的环保企业或生态园区,安排学生深度参与企业实际的低碳技术改造、清洁生产审核辅助、碳核查数据收集等工作,实现学做一体。
在师资队伍与评价机制建设方面,双轮驱动保障育人质量。师资是改革成败的关键,需大力建设“双师双能型”教学创新团队。具体措施包括:实施教师“双碳”素养提升计划,组织参加国家级碳排放管理、碳核查、低碳技术认证培训;建立校企人才双向流动机制,选派骨干教师赴头部环保企业或碳资产管理机构全职实践,深度参与低碳技改或碳管理项目,同时引进企业技术专家和碳管理顾问担任产业导师,承担核心课程教学与实训指导;围绕低碳水处理、固废能源化、碳监测评估等方向组建跨领域教学创新团队,协同开展教研、资源开发与技术攻关。评价机制是指挥棒,必须构建以“绿色能力”为核心的多维评价体系。在评价内容上,显著增加对绿色低碳理念认知深度、碳排放核算准确性、低碳工艺方案设计可行性、创新性解决环境问题能力以及可持续发展意识的考核权重;在评价方式上,突破单一笔试局限,综合运用项目报告(如低碳优化方案)、实操考核(如碳监测设备操作)、案例分析、实习表现记录、以及参与“互联网 +”绿色创新大赛或低碳校园建设项目成果等多种形式进行过程性与成果性评价;积极推行“课证融通”,鼓励并组织学生考取“碳排放管理员”(初级 / 中级)、“智能水厂运行与维护”(含低碳模块)等职业技能等级证书,将证书标准融入课程考核。
在深化产教融合与营造绿色文化方面,拓展育人广度与深度。产教融合是突破资源瓶颈、紧贴产业需求的根本途径。推动与环保龙头企业、碳交易服务机构、绿色产业园区等共建实体化运作的“低碳环保产业学院”或“双碳技术学院”,实现人才共育(如共定标准、共开课程《智慧水务运行与低碳管理》)、过程共管(如双导师制)、资源共享(如共建校外实习基地参与真实碳核算项目)、责任共担。依托专业师资和实训资源,联合搭建面向区域中小企业的技术服务平台,提供碳排放初步盘查、清洁生产审核咨询、低碳技术推广等服务,促进教师能力提升并反哺教学。绿色文化是涵养素养的沃土。将校园打造为“双碳”育人实践场,实施校园雨水回收利用、分布式光伏应用、智慧能耗监控、垃圾分类资源化等项目,引导学生参与设计、运行与管理;丰富第二课堂,开展“双碳”前沿讲座、绿色技术工作坊、节能减排创意设计大赛、低碳社区志愿服务等主题活动,营造浓厚的生态文明氛围,使绿色低碳理念内化于心、外化于行。
四、实践成效与深化方向
某国家示范性高职院校环境工程技术专业率先实施上述改革,成效显著。在课程体系上,2022 级方案增设《碳管理基础》必修课(32 学时),并在《水污染控制技术》、《固废处理》等课程中嵌入 8-16 学时的低碳技术专题,同步开发《低碳水处理技术实训指导书》等校本教材。实践教学方面,投入 500 余万元建成低碳技术实训中心,集成光伏 -MBR 装置、厨余垃圾厌氧系统、碳监测站等,并设计“校园污水站碳减排优化”等 3 个综合实训项目。师资建设上,两年内 8 名教师获国家级碳排放管理培训证书,5 名教师赴企业参与低碳技改半年以上,聘请 5 名企业碳专家担任兼职教师。评价与证书方面,专业课考核增加低碳方案设计(占 20%-30% ),组织“碳排放管理员”(初级)考证通过率达 85% 。产教融合方面,与某环保集团共建“低碳水务产业学院”,共研课程、共设基地,学生参与其工业园碳核算项目。校园实践上,“低碳先锋社”活跃于能耗调研、垃圾分类宣传。改革成效凸显: 学生“双碳”知识掌握度与认同感大幅提升;在省级以上环保技能竞赛低碳赛项中获奖数量与等级跃升;毕业生在新兴的碳管理辅助、智慧运营岗位竞争力显著增强,就业质量提高;专业社会服务能力提升,成功承接多项县域企业碳盘查服务项目。
四、结论与展望
“双碳”目标为高职环境工程技术专业带来了历史性机遇与挑战。实践证明,以“绿色引领、岗课融通、能力递进”为核心的系统化改革路径,通过课程深度重构、实践场景智能化升级、师资“双碳”赋能、评价导向革新、产教协同深化及绿色文化浸润,能够有效培养出精通传统环保技术、深谙“双碳”知识、具备卓越绿色技术应用能力和坚定低碳职业素养的高素质复合型人才,有力支撑国家战略与产业升级。面向未来,改革需持续深化:一是建立课程内容、实训项目、评价标准随“双碳”政策技术快速演进的动态更新机制;二是推动“数字化”(AI、物联网、大数据)与“绿色化”在环境监测预警、智能优化控制、在线碳核算等教学中的深度融合;三是加强跨区域院校合作与国际经验借鉴,拓展人才培养的国际化视野;四是构建面向在职环保人员的“双碳”技能提升与认证服务体系,拓展社会服务维度。唯有坚持创新与协同,高职环境工程技术专业方能不负时代重托,为生态文明建设和“双碳”目标达成持续输送高质量技术技能生力军。
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