以企业真实“双碳”课题为驱动的“课程-项目-学位”一体化研究生培养模式探索与实践

(陕西科技大学 环境科学与工程学院，陕西西安 710021）朱超 葛林科 贠娟莉 李成涛

(2.西安优瑞卡环保科技有限公司，陕西西安 710021) 马頔 陶坤

摘要：在国家“双碳”战略与新工科建设双重驱动下，传统研究生培养模式在响应产业需求、培养学生解决复杂工程问题能力方面面临挑战。针对产教融合中普遍存在的“物理聚合、化学反应不足”的困境，本文借鉴国际上情境学习（Situated Learning）与能力本位教育（Competency-Based Education）等先进理念，设计并实践了一种以企业真实“双碳”课题为核心驱动的“课程-项目-学位”一体化研究生培养模式。该模式通过“逆向设计”重构课程体系、以“准工程师”身份全程参与项目、构建校企“双元主体” 评价体系，实现了人才培养全链条的深度融合。通过对我校环境科学与工程专业两个培养周期的行动研究，量化数据显示，试点研究生的工程实践能力、技术创新能力和跨学科协作能力得分分别提升了 21.5%、18.9%和 23.8%。实践证明，该模式有效破解了理论与实践脱节的难题，为新时代卓越工程人才培养提供了可复制、可推广的范式。

关键词:产教融合；双碳；研究生培养；课程-项目-学位一体化；行动研究法；情境学习

引言：

“双碳”战略对高层次工程人才培养提出了全新要求。研究生教育如何破解“学术化”与“工程化”的张力，使人才培养与产业需求同频共振，是当前改革的核心议题。然而，现行产教融合常止步于“基地共建”等浅层合作，未能撼动 “先理论、后实践”的线性结构，导致校企合作“两张皮”，学生解决复杂工程问题的能力培养不足。为突破此瓶颈，本项目组借鉴国际先进教育理念，设计并实践了一种以企业真实“双碳”课题为驱动，重构“课程-项目-学位”环节的全新培养模式，旨在培养“下现场、破难题、创价值”的卓越工程人才。

一、模式构建的理论基础与框架设计

1.理论基础与国际借鉴

本模式的理论构建融合了“逆向设计”、“能力本位教育” （CBE）与“情境学习”三大理论。“逆向设计”思想用于顶层规划，以培养能解决复杂工程问题的人才为终点，逆向推导能力要求；“能力本位教育”理念则作为评价准则，将焦点从“修学分”转向“达成能力”；而“情境学习”理论提供了核心实施路径，主张将学生置于企业真实课题的“实践共同体”中学习。三者分别明确了培养的方向、检验的标尺与达成的路径，环环相扣，构成了模式的坚实理论基石。

2.“课程-项目-学位”一体化模式框架

该模式以企业真实“双碳”课题为驱动核心，将课程、项目、学位三环节紧密耦合（图 1）。课程一体化：依据课题需求“逆向设计”课程内容，将企业案例融入教学，实现精准赋能。项目一体化：学生以“准工程师”身份全程参与从需求分析到成果交付的真实项目，将科研训练贯穿培养主线。学位一体化：建立包含专利、技术报告等在内的多元化成果评价体系，由校企双元主体共同评价，将工程实用性与学术规范性并重，确保培养出口与产业需求对齐。

图 1 “课程-项目-学位”一体化培养模式架构图

二、改革的实施过程与关键环节

本研究遵循行动研究法，在两个培养周期内系统推进。改革的实施并非线性步骤，而是围绕“资源-过程-评价”三个维度的协同构建与持续优化。

在资源构建上，我们实现了“双库一团队”的精准配置。通过与合作企业对接，我们将油气田废水处理等领域的真实技术瓶颈“翻译”为包含 4 个项目的首批动态课题库，确保了培养的“真题”来源。同时，我们建立了校企双方共同参与的师资库，并制定了《双导师协同工作机制》明确双方职责。

在过程管理上，我们强调了“课程-项目”的全程融入。首先，在 2022、2023 级硕士中遴选 12 名学生试点，并对《现代环境生物技术》等核心课程进行项目化改造，如引入“高含盐废水生物脱氮菌群驯化”的真实案例，将学生的分组技术方案纳入课程考核。其次，为确保项目不偏离工程实际，我们建立了“每周线上例会、每月现场研讨”的协同指导制度。例如，在“膜浓缩液高级氧化”课题中，校内导师侧重反应机理分析，企业导师则同步提供水质波动数据并指导中试设备搭建。这种“双线并行”的指导确保了理论深度与工程效度的统一。

在评价反馈上，学生不仅要汇报学术进展，还需展示项目阶段性成果（如工艺流程图）的工程与经济合理性。企业导师作为答辩委员，其评分权重占 3-4 成，评价标准从“学术创新”拓展至“工程价值”，将评价结果直接反馈至课题库和课程内容的下一轮优化中。

三、改革实践成效与评价

经过两个培养周期的实践，本改革模式在提升研究生综合能力、促进产学研深度融合方面取得了显著成效。我们构建了包含“基础理论、工程实践能力、技术创新能力、跨学科协作能力”四个维度的能力评价指标体系，对改革前（2021级）和改革后（2022、2023 级试点）的学生进行匿名评分（满分 100），结果如表 1 所示。

四、结语

本文探索并实践的“课程-项目-学位”一体化研究生培养模式，是对“双碳”背景下新工科教育改革的一次系统性回应。它通过将企业真实课题内化为人才培养的“基因”，成功打通了从知识学习到能力生成、再到价值创造的全链条，实现了产教融合从“物理聚合”到“化学反应”的质变。实践证明，该模式不仅显著提升了研究生的工程创新实践能力，也构建了高校与企业之间“价值共创、责任共担、成果共享”的长效协同育人机制。下一步，我们将进一步完善课题库的动态更新机制，探索跨学院、跨学科的交叉培养，并致力于将此模式推广应用于更广泛的工程领域。

参考文献：

【1】教育部,国家发展改革委,财政部.关于加快新时代研究生教育改革发展的意见[J].中国高等教育,2020(19):4-7.
【2】Lave, J., & Wenger, E. Situated learning: Legitimate peripheralparticipation[M]. Cambridge University Press, 1991.
【3】倪晓玉,袁敏,孙师丹.研究生教育赋能新质生产力:核心要素、现实境遇与实践路径[J].研究生教育研究, 2024(4): 12-18. 【4】Spady,W. G. Competency based education: A bandwagon in search of a definition[J]. Educational Researcher, 1977, 6(1): 9-14. 【5】Wiggins,G.,& McTighe, J. Understanding by design[M]. ASCD, 2005.
【6】习近平.在全国高校思想政治工作会议上强调:把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报, 2016-12-09(01).

本文系陕西科技大学研究生教育教学改革研究项目课题《以企业真实“双碳”课题为驱动的“课程-项目-学位”一体化研究生培养模式探索》（项目编号: JG2025Y06）；陕西科技大学研究生教育教学改革研究项目课题《研究生环境化学高阶课程科教融合与科学思维培养》（项目编号：JG2025Y20）研究成果。