聚焦国家战略五位一体协同

能源动力领域“双融合”人才培养实践

一、成果形成背景

2009年，时任中共中央政治局常委、中央书记处书记、国家副主席习近平来到哈工大视察，勉励学生“要主动将自身发展同国家和民族的命运紧密联系在一起”。2020年，习近平总书记致哈工大建校100周年贺信指出哈工大“打造了一大批国之重器、培养了一大批杰出人才，为党和人民作出了重要贡献”。能源学院牢记嘱托，坚持面向国家重大战略需求，探索能动领域拔尖创新人才培养的新方法。

本成果从“能动类大学生科研创新实验教学体系机制建立与探索实践”的教改工作中起步（2007年），构建了面向新型工程教育需求的能源动力类创新性、挑战性和实践性兼具的新型实验教学体系；在“热能动力类技术基础课程创新教学模式研究与实践”、“科研与教学结合构建菜单式实践教学的立体训练体系”中形成，将王仲奇院士、秦裕琨院士为代表的高层次科研团队的科研成果引入实践教学体系中，形成多个相互独立又紧密联系的实践教学项目单元，获黑龙江高等教育教学成果二等奖2项；在“面向新工科人才培养的能源动力大类专业实验教学体系构建与实践”中检验，主动应对新一轮科技革命和产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略，在教育部积极推进新工科建设时期，将实践教学体系进行系统性梳理，突出“融合性、前瞻性、创新性、实践性”，获黑龙江高等教育教学成果二等奖；2020年以来，围绕国家战略，基于能动装备核心技术转化，在虚实创融合培育拔尖创新人才中不断深化，重新构建了教学体系，深度挖掘科研资源，针对前沿学术热点开展全方位“科教融合”创新实践。引入VR/AR/CFD等新型数值模拟和显示技术，对科研方法、软件等进行二次开发和集成，形成一系列虚拟实验项目，获黑龙江高等教育教学成果一等奖（图1）。  

图1 成果形成背景及历程

成果以国家战略需求为指引，通过课程优化再造和产教、科教融合，打造了创新实践生态系统；通过思政融入课程和名师、名课、名企、名题协同引领，创建了名师全过程育人方法；通过“思政育人、实践引领、产研助教、以赛促创、创新赋能”的“五位一体”途径，实现了能源动力领域“双融合”拔尖创新人才的培养（图2）。

图2 能源动力领域“双融合”拔尖创新人才培养体系

图3 取得的相关成果

经过15年的探索实践，先后完成教改项目13项，在教学团队、一流课程建设及科教产教深度融合协同育人等方面取得了众多成果（图3），学生专业自豪感和学习动力显著增强，创新实践能力得到充分发挥。由清华、西交大、浙大、上交大、北京科大专家组成的鉴定委员会一致认为：该成果在人才培养模式方面具有重大创新，人才培养效果显著提升，对提高教学水平和教育质量、实现培养目标产生重大成效，在全国产生较大影响，具有极高的推广价值。

主要解决的教学问题：

（1）原来的培养体系不适应国家能源战略转型与产业升级对拔尖创新人才培养的需求。

（2）学生对能源动力行业认知和认同度低，专业自豪感及使命感不高，在专业选择、自主创新性学习等方面的热情不高。

（3）科教、产教融合生态系统不丰富，学生真刀真枪解决真问题能力不足。

二、成果主要内容

哈工大能源学院从2007年本科生科研创新实验教学体系教改开始，15年来持续根据国家需求进行创新实践教育改革，形成了名师、名企、名题支撑，课程、科教、产教协同的拔尖创新人才培养体系，通过“思政育人、实践引领、产研助教、以赛促创、创新赋能”五位一体的实施方略。学院将专业基础课从大三前置到大二，并开设了70多门新生研讨课、创新研修课、创新实践课等新课程，极大地调动了学生学习的热情，为他们的创新实践夯实了基础。

将思政元素融入教学和生活各环节，依托名师，学院开展了师生早餐会、大师云端课、能之源下午茶等各类前沿技术讲座和交流活动，提升了学生对专业的认知及兴趣。坚持将重大的科研项目提炼成多个小科创项目，把科研成果转变成虚拟仿真实验项目等教学资源，让学生们先人一步锻炼科研能力。把最新的科技资源，融入到学生培养的整个过程，保证了学院本科生科创全覆盖，推动创新链、教育链、人才链的协同发展，促进科教深度融合，硕果累累。

紧扣国家能源动力行业发展的实际需求，哈工大和中国航发、航天科工、哈电集团等十多个大型央企共建共享科研平台和生产性实训基地，通过引企驻校、引校进企等多种产教融合模式，优化教学资源，培养学生真刀真枪解决真问题的能力。通过聘请头部企业优秀技术和管理人才到学校任教，形成了“双师型”育人机制，推进合作育人、协同创新和成果转化。通过深度产教融合，获批国家储能技术产教融合创新平台、省可持续智慧能源系统与装备协同创新中心等各类产教基地。在这些基地的支撑下，培养了大批能解决企业真问题的优秀毕业生。

成果解决教学问题的方法：

（1）构建能源动力育人新体系

强创新：针对国家重大战略对拔尖创新人才培养的需求，凝练人才培养体系核心要素，确定以创新实践为引领，名师团队做指导、专业课程打基础、科研真题立项目、产教平台强实践的创新能力培养全链条。出台“优才计划”等多项政策，鼓励教师和学生协同开展科技创新实践，近年来每年参与节能减排大赛学生团队数40余个。

优课程：课程模块重构，建设了智慧能源系统和储能、能源清洁转化及自动化、新能源科学与工程等3个课程模块并实施，目前新开设专业课12门，选修课18门。

重融合：以课程建设凝聚教师科创团队，打破专业壁垒，强化科教、产教双融合。

创模式：建立思政育人、实践引领、产研助教、以赛促创、创新赋能的五位一体协同拔尖创新人才培养模式，构建国家战略下能源动力领域“双融合”育人新体系。

（2）构建名师育人新方法

强思政：加强党建建设，引领课程思政建设，引导学生将个人目标定位于服务国家能源动力战略，获批全国党建工作样板支部2个，完成课程思政建设18门，提升学生对专业的认同感和使命感。

选名师：依托师德优、业务强的名师，开展大师云端课、师生早餐会、能之源下午茶、能源“一对一”等高精尖前沿技术系列讲座与互动活动，提升学生对专业的认知及兴趣（图4）。

邀精英：依托科教、产教优势，邀请杰出校友开展能源行业发展趋势和职业规划讲座，激发学生投身能源行业的热情与信心。

建团队：建立青年科学家工作室11个（教师团队），建设学生创新实践工作坊20余个（学生团队），双团队协同发力，培养学生理论结合实践的创新能力。

图4名师育人新方法相关事例

（3）构建学生创新实践生态系统

优流程：围绕创新实践生态系统构建，再造教学流程，前置工程流体力学等专业课，新增新生研讨课、创新研修课、创新实践课等70余门，夯实学生创新实践基础。

强科教：强化科教融合，将科研项目凝练成为创新实践课题，指导学生开展创新实践，有效扩大学生创新实践覆盖面。

重产教：强化产教融合，引企驻校、引校进企、校企一体，解耦关键技术难题，作为科创选题的重要来源。牵头成立协同创新中心，与哈电集团、上海电气、中国航发等企业形成“双师型”育人机制，推动“产业链、教育链、创新链、人才链”四链融合（图5）。

促融合：增设虚拟实验项目30余项，建设虚仿创新实践平台，以教学流程、产教融合、科教融合、虚拟仿真为元素，融合构建学生创新实践生态系统。

图5 创新实践生态系统典型案例

三、成果的创新点

（1）培养体系创新：提出以创新实践为引领、五位一体为保障，构建国家战略下能源动力领域“双融合”育人新体系

传统的培养体系改革以课程改革或专业改革为驱动，易造成知识体系不完备，基础与能力割裂等问题。针对国家重大战略下能源动力人才培养体系需求，本成果提出了以创新实践为引领，促进教师强化科教、产教基础，建设创新教学体系，建立思政育人、实践引领、产研助教、以赛促创、创新赋能的五位一体协同拔尖创新人才培养模式，构建国家战略下能源动力领域“双融合”育人新体系。

（2）名师育人创新：提出并实现了名师师德、业务双引领的育人过程，思政融入课程，强化“名师、名课、名企、名题”育人成效，激发学生学习热情，铸魂育人

能源动力专业优质生源流失、学生分流形势严峻。本成果提出了以名师师德、业务双引领优势为依托，强化名师与学生之间多层次互动，以党建为引领，实现了思政融入课程、“名师、名课、名企、名题”为主的育人过程，建设名师和学生双团队，增强学生自觉思考、主动学习、自主创新的动力，在成长中向名家大师看齐，大大激发了学生学习热情，提升了学生的使命感、责任感和专业自豪感。

（3）实践生态创新：提出了以课程优化再造为起点、以科教产教“双融合”为核心的创新实践生态系统构建

能源动力领域专业内涵持续迭代更新，依靠传统的创新实践自我更新无法满足需求。本成果提出以课程优化再造为起点，前置专业课，开设创新研修、创新实践课等创新课程，夯实学生创新实践基础；优化产学内容，加大协同创新中心、校企产学研合作力度，构建协同融合育人生态系统；以产促研，结合名师双团队，以研促教，将教师承担的科研项目凝练成创新实践课题，大幅度提升了基于项目的自主学习实践、学科竞赛的覆盖度。实现双师育人，推动“产业链、教育链、创新链、人才链”四链融合，完成学生创新实践能力培养生态系统的构建。

四、成果的推广应用效果

（1）育人新体系建设成效显著

能源与动力工程等3个专业入选国家一流本科专业建设点，新获批储能科学与工程专业，入选教育部储能技术国家急需高层次人才培养专项（全国10所）；建成国家级课程4门；出版《工程热力学》等教材十余部，服务浙大、上交等60余所高校；学生参加各类创新实验、线上学习4万余人次/年；建设全国党建工作样板支部2个；团队入选国家级教学团队、省高等学校课程思政建设教学团队，8人获国家级教学名师、高层次人才、省级教学名师等称号。

（2）名师师德、业务双引领的育人实践效果突出

受益学生数2200余人，大一年度学生参加创新实践项目覆盖率从69%提高到98%；全国大学生节能减排竞赛获奖总数位列全国高校榜首（特等奖7项，一等奖53项）（图6）。

学生责任担当与使命感得到加强，分流中，学生选择能动专业人数由缺额58%扭转为超额2%，转专业来能动的学生热度大幅提高，2022年度转入限额20人，报名90余人；毕业生兰云鹤、崔涛、夏红叶等深度参与大飞机、发动机、白鹤滩等国家重大战略、重大工程建设，做出重大贡献。

图6 学生参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛获奖

（3）创新实践生态系统建设硕果累累

建设师生双团队，依托青年科学家工作室建立学生创新实践工作坊20余个；创新研修课、创新实践课、虚仿项目、基于项目学习的科创实践、双师育人等新型“产学研融合”多点开花。

与哈电共建的“能源动力类专业校企合作下卓越工程师培养实践基地”入选中国高教博览会“校企合作双百计划”典型案例；担任国家虚仿联盟能动类专业委员会主任单位；成立省可持续智慧能源系统与装备协同创新中心和哈工大无人机创新实践基地；与哈电集团、中国航发等企业形成深度产学研合作。

以产促研、以研促教，团队获批国家储能技术产教融合创新平台，揭榜挂帅省双碳科技攻关专项，形成了储能教学平台，为学生创造了最前沿的创新实践条件。

（4）成果社会影响和示范辐射作用显著

新华网、光明日报、中央广播电视总台等多家主流媒体报道了哈工大碳中和产业发展及能动专业高质量人才培养的改革举措。

受邀在全国教学论坛做汇报20余次；清华、西交大等国内高校来校交流200余次；清华、西交大、浙大等同行借鉴了本成果的模式；牵头发起东北地区动力工程及工程热物理学科专业发展与学术交流会，多次在会议上推广本成果，大连理工、吉林大学、东北大学等多家高校以本成果为参考进行人才培养体系改革；培养的人才得到用人单位（哈电、上海电气、航天科工等）的全面肯定（图7）。

图7 多家主流媒体专题报道改革举措及应用证明