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一、世界煤炭格局与专业人才培养
1.世界煤炭产量分布
根据《BP世界能源统计2014》的数据显示,世界能源供给目前仍以化石能源为主,其中石油占全球一次能源消费量的32.9%、煤炭约占30.1%、核能和水电比重分别为4.4%和6.7%。2010—2013年世界前十位产煤大国产量分布情况(见图1)。图12010—2013年世界煤炭产量前十位。2013年,全球煤炭产量为78.645亿t,而我国当年煤炭生产和消费占全球的比重分别为47.5%和50.2%。从图1中不难看出,世界煤炭生产高度集中,这与煤炭赋存特征及经济发展所处阶段密切相关。同时,由于我国煤炭需求量大,进口渠道则主要集中在煤炭产量较多的国家或地区,且运费在煤炭上岸价格中的比重不能过高。
2.我国煤炭进口的现状
2009年,我国由煤炭出口大国转变为煤炭进口大国,当年进口煤炭1.26亿t,2013年共进口煤炭3.27亿t,已成为全球第一大煤炭进口国。以2013年为例,我国主要从印度尼西亚、澳大利亚、俄罗斯、蒙古、朝鲜和越南等六个国家所进口的煤炭量占全部进口量的88.15%。此外,从加拿大、美国、南非和哥伦比亚等国亦有煤炭进口。我国2013年从印度尼西亚、澳大利亚、俄罗斯和蒙古进口的煤炭量。《BP世界能源统计2013》的数据表明,印度尼西亚、澳大利亚、俄罗斯和越南储采比分别为14,177,443和4a,因此,俄罗斯、澳大利亚将成为未来我国重要的煤炭进口国。同时,蒙古、哈萨克斯坦等新兴煤炭生产国基于经济发展需要,将成为国际煤炭出口新的增长点,且上述两国与我国煤炭产区毗邻,具有向我国出口煤炭的地理优势。而美国、南非等国可能会成为我国煤炭进口的必要补充[1]。根据国家统计局的2013年《国民经济和社会发展统计公报》数据显示,我国2013年累计发电53975.9亿kW•h,其中火电发电量为42358.7亿kW•h、水电发电量为9116.4亿kW•h、核电发电量为1106.3亿kW•h、火电发电量占总发电量的78.48%。由此可知,我国经济发展所依赖的能源仍以煤炭为主,而这种局面在短期内难以改变。同时,我国煤炭开采的储采比仍在逐年下降,国内煤炭资源供给将不可持续,不足以适应我国国民经济发展需求,在可预见的未来没有可以替代煤炭资源的前提下,煤炭资源开采的国际化已成为我国煤炭行业新的发展趋势。
3.采矿工程专业技术人才的培养
能源生产与储备为一个国家赖以生存的重要战略之一,而目前世界经济发展主要依靠化石能源,开采化石能源具有投资大、周期长、技术难度大等特点,人才储备应提前规划和安排。世界发达国家历来重视采矿工程人才的培养,最早开设培养采矿工程专业技术人才的大学是美国科罗拉多矿业学院,成立于1896年,培养了大量的采矿工程专业技术人才。以我国和澳大利亚采矿工程专业近3年人才培养规模为例,来对比分析我国和澳大利亚发达国家在专业技术人才培养方面的区别(见表1),其中澳大利亚煤炭出口总量占世界煤炭出口总量的30%。以下表1中并未全部列出所有开设采矿工程专业的高校,仅选择其中部分高校进行对比分析。2011—2013年,我国和澳大利亚分别生产原煤108.5亿t和13.8亿t,而我国5所高校共培养采矿工程专业本科生3560人,澳大利亚仅为793人。这与我国煤炭开采以地采为主,而澳大利亚以露天开采为主及煤炭开采生产技术水平密切相关。我国目前已培养了大量采矿工程专业人才,已具备了国外煤炭开采方面的人才优势,而目前的重点在于借助加入《华盛顿协议》的契机,加快我国煤炭企业走出去的战略规划。
二、华盛顿协议与工程教育专业认证
1.华盛顿协议
1989年,美国、加拿大、爱尔兰、英国、澳大利亚、新西兰等6个国家的民间工程专业团体起草并签署了《华盛顿协议》。该协议主要针对国际上本科工程学历(一般为四年)资格的互认,确认由签约成员认证的工程学历基本相同,并建议任一签约成员认证课程的毕业人员均应被其他签约国(地区)视为已获得从事初级工程工作的学术资格。目前,《华盛顿协议》由21个成员国组成,而我国已于2012年12月正式提出加入华盛顿协议的申请。2013年6月,在韩国汉城通过投票接纳中国为预备成员,接受成员国考查,到2015年6月投票决定能否转为正式成员。华盛顿协议的各成员国遵循“实质等效的原则”。实质等效的两个方面:“形”可以有差别,即同等层次的内容可以不完全一样,出口要求描述也可以不完全一样。“实”必须等价,即各自培养的毕业生应该能够进入工程行业就业,或者能够通过进一步培训或者经验性学习获得专业能力与资质[2]。
2.工程教育专业认证
中国矿业大学于2007年12月通过教育部工程教育专业认证,有效期3年,后成功申请延长有效期3年。2013年5月,迎来了第二次工程教育认证,并通过了教育部工程教育专业认证,有效期为6年。“认证”指以保证与改进教育质量为目的,由非政府院校或专业认证机构对高等学校或专业进行评估,以确定其是否达到既定的最低标准的一种资格认定[3]。美国工程与技术认证委员会(ABET)在EC-2000中提出了11项学生核心能力指标,这些能力指标旨在评价学生的综合能力。这为课程教学和改革提供明确的导向,可有效促进国际不同国家间高等工程教育的交流,从而不断提升工程技术人员的技术和水平。专业认证的实质在于强调工程教育的基本质量要求,是一种合格评估,认证结论为合格或不合格,其所强调的是基本要求而非专业评比和排名。鼓励学校在满足基本要求的基础上发展多样性。工程认证教育强调以学生为本,重视对学生学业成就的评价。将学生作为学校或专业的首要服务对象,在课程安排、资源配置、学生服务等诸多方面都有比较明确并具体的规定。学生对学校或专业所提供服务的满意度是能否通过认证的重要指标。工程教育评估的目标围绕学生的培养,内容根据对学生的期望而设计。认证的基本理念为持续改进,教学管理制度的建立是为了持续改进,从而对每一个常规教学活动进行评估。持续改进的实现有赖于有效的质量监控与反馈机制,而持续改进的效果是通过学生表现来体现[4-5]。
三、国际互认专业对采矿工程专业改革的启示
2013年,中国矿业大学5个专业经过教育部工程教育认证中心认证后,根据专家提出的整改意见,适时出台了《加强内涵建设提高本科教育教学质量的实施意见》。其中,《意见》中特别指出坚持和完善学生评教及反馈制度。学校教师教学发展中心及各学院应加强对教师提供咨询、指导或培训的工作。对5年内课堂教学评价2次位列后4%或发生二级以上教学事故的教师,在职务晋升时实行一票否决。对连续两年课堂教学评价在后4%的教师实行离岗培训,如经培训仍不能胜任或改进者,调离教师岗位或解聘。这与专业认证中的标准相一致,要求提高教师的教学投入和教学质量,因为专业认真评估重点考察“出口”,即大学本科学生的培养质量如何,而教师的教学水平是其中重要一环。在扩大学院在招生中的作用、课程考核改革、学生毕业设计考核与指导、实验室开放毕业生质量社会评价与反馈机制等方面进行了定性或定量规定,为提升学校的办学水平提供了制度保障。采矿工程专业结合在认证评估过程中专家提出的整改意见和学校出台的相关改革措施,主要从如下几个方面进行了综合整改:
1.完善课程教学考核方式
重视对学生学习过程考核,要侧重对学生知识理解、能力增长与创新思维的考核,避免一考定成绩。所有32学时以上采矿工程专业课程应通过实施分段考察、布置大作业等方式加强过程考核,过程考核成绩一般占总成绩的30%~50%;教师可根据每门课程的特点,采取开卷、大作业、闭卷、笔试、面试等方式进行综合考试,对学生的知识掌握和综合运用能力进行考核。如“采矿学”教学大纲中明确要求根据课程进度布置3次大作业,分别围绕矿井开拓、矿井准备和回采布置,分别从手工绘制矿井生产系统布置图、煤炭开采面临的热点问题撰写文献综述等环节考核学生。不仅锻炼和考察了学生动手能力,而且进一步拓宽了学生的知识面。下一步改革将侧重课堂教学与煤矿一线井下参观及虚拟仿真相结合方式,每一个环节讲解后,至附近矿井下井参观和学习;而“绿色开采技术”课程则以面试方式考核学生,学生可根据课程内容,任选知识点,撰写1篇文献综述,并制作PPT汇报,教师结合作业和汇报情况给予其成绩。这种考核方式不仅调动了学生主动学习的潜力,也可以很好地考察学生掌握本门课程的实际情况。
2.加强课程设计、毕业设计的指导和考核
毕业设计答辩成绩排名在本专业后10%者,须修改毕业设计并在1个月后重新答辩,如仍不及格,则当年不予毕业。采矿工程专业根据学生服务生产的实际需要,在“采矿学”、“矿井通风与安全”、“机械设计基础”等课程设计基础之上,增加了“矿山压力及岩层控制”、“井巷工程”等课程设计,进一步加大了考察学生学习和掌握专业知识及与生产实践相结合的能力。
3.加大实验室开放共享力度
采矿工程专业依托“国家级矿业工程实验教学中心”和“国家级采矿工程虚拟仿真实验教学中心”,不断深化实验室管理机制改革,把以上两个国家级实验中心建成全时空开放、可供学生自主活动的实验中心,培养学生科学研究能力。目前正在安装实验室门禁系统,学生可根据自己时间安排,随时随地通过校园卡识别便可以进入实验室进行实物观摩、实验系统操作等。
4.建立毕业生质量社会评价与反馈机制
学院通过深入走访用人单位,听取用人单位反馈意见,构建了学院—用人单位—毕业学生之间相互交流的平台,并依据反馈信息及时调整课程设置、更新教材内容、优化教师知识结构等,以培养得到社会认可、德才兼备的采矿工程专业人才。综上所述,我国能源基础仍以煤炭为主,而我国煤炭的储采比已在逐年下降,需要不断开拓国际煤炭市场和培养国际认可的采矿工程人才。专业认证已是今后国际处不同国家、不同语种互认专业的必要技术渠道。通过专业认证,可以发现自身存在的问题,重视过程考察,提高学科水平和培养学生质量。促进学科专业培养方案优化,课程考核方式变革,与国际接轨。
作者:姚强岭 李学华 万志军 郑西贵 李桂臣 单位:中国矿业大学矿业工程学院
第二篇:采矿工程专业学生人文素养培养
煤炭行业通过十年多的高速发展,企业的科技发展处于一个较高水平,这些企业除技术管理、生产管理岗位需要懂技术、懂管理、懂经济的综合性科技人才外,更需兼具采矿、机械、微电子与电器、信息与智能等综合知识的技能型人才,培养具有国际竞争力的技能型、创新型人才已成为高校人才培养的根本目标[1]。技能型、创新型人才的培养包含创新意识、创新精神、创新能力等的培养[2-4],创新能力的培养又分技术创新能力的培养和技能创新能力的培养,而且两种创新能力的培养与创新实施个体的人文知识、职业道德、专业知识和思维方式等有关。由于工程中蕴涵众多哲学问题[5-10],故工程创新的思维方式就是辩证唯物主义的工程哲学意识,但目前的工程大学生缺乏这种思维意识。“煤矿开采学”是一门理论与实践相结合的课程,该课程因其知识点间关系复杂、实践性强和交叉性强而蕴涵诸多工程哲学思想[11],本文拟从课程知识内涵、采矿工程哲学问题与人文素养相互关系等方面进行课程综合教学实践。
一、现状分析
1.企业发展需求与从业者的差距
在国际国内复杂经济环境的影响下,煤炭行业十年高速发展期已经结束,煤炭企业的经济也将进入常态化发展期,对各种层次人才的需求也将出现差异性增长,甚至个别层次人才的需求将趋于平稳。煤炭业通过十年高速发展,大部分企业的科技发展处于一个较高水平,这些企业需要科技与技能兼备的复合型人才;一小部分企业因地质条件复杂性等原因,其科技水平尚处于一个较低水平,现阶段因装备的科技含量低,在技术管理、生产管理岗位仍需要懂技术、懂管理、懂经济的综合性科技人才。另外,今后在推进煤炭生产和利用方式变革、煤炭结构调整和转型升级、生态文明矿区建设、煤炭行业文化建设和煤炭科技创新发展等方面仍需要煤炭科技人才的不懈努力,在煤炭企业发展过程中仍需接纳更多采矿工程专业毕业生。综上所述,尽管今后煤炭企业经济会进入常态化发展期,但煤炭企业对高素质采矿工程专业毕业生的需求仍在扩大。煤炭企业的发展需要科技进步,科技进步需要人才,且对人才的要求也更高,但目前部分大学毕业生却与企业的发展需求之间存在较大差距。一是企业需要诚实守信、吃苦耐劳型人才,而现在很多大学生都是“先求稳,后求好”,一般会先签一个比较稳妥的单位,再慢慢寻找更理想的单位,如果有好的单位,一般会和原签约单位毁约,这体现出诚信问题;一部分采矿毕业生不愿下井,对待工作马虎应付,这是缺乏吃苦耐劳型精神的表现。二是企业需要懂技术、懂管理、懂经济的复合型人才,但一些学生在大学热衷于做学生干部,而对学习则是应付的态度,尤其是对专业知识没有钻研的精神;而一些学生只关注学习,缺乏对管理、人际关系处理的培养。三是企业既需要创新型人才,也需要技能型人才,但目前学生缺乏创新和实践动力,具体体现在各类课程设计和毕业设计中个性化不足,普遍存在同类化现象。四是企业需要良好的团队合作精神,随着煤炭科学技术发展,交叉型、复合型和边缘型技术与装备大量涌现,技术的发展和装备的更新更需要良好的合作团队,但在大学生培养过程中的一些措施并不有助于团队合作精神的培养,使得部分学生缺乏良好的团队合作精神。五是企业需要甘于奉献的、以集体利益为重的人才,但部分学生找工作时强调更多的是个人工资和待遇,缺乏奉献和归宿精神。
2.大学生人文素养现状
人文素养不仅仅是指一个人的人文知识水平与研究能力,更重要的是指一个人对待自己、对待他人、对待社会的内在的优秀品质和崇高精神,人文素养注重的就是做人的态度和品质,也就是通过人文知识教育使大学生形成健康人格:和谐的人际关系;良好的社会适应能力;正确的自我意识;乐观向上的生活态度;良好的情绪调控能力;积极向上的人生观、价值观;积极快乐的心态。纵观大学生人文素养,由于社会、家庭和群体等的影响,大学生人文素养现状不容乐观,主要表现在以下几个方面:(1)个性化与价值观多元化。在市场经济快速发展的今天,彰显个性成为当代大学生的必然选择,但市场经济中的价值尺度也被当代大学生借鉴,部分学生存在个人主义、享乐主义、实用主义和功利主义思想。(2)网络与现实交融化。当今社会处于网络时代,网络在带给我们便利的同时也带来诱惑,如部分同学在享受网络实惠时也将自己带入到虚拟的网络世界而不能自拔,最终使这些学生出现网络与现实二元性交融,厘不清网络与现实。(3)人文知识与专业技能离析化。人文知识的积累是锤炼一个人做人的态度和品质,而专业技能的获取则是教会一个人做事的方法和技巧;做人和做事是相互创造、相互生成的过程,人的本质、潜能和能力都只有在做事中才能体现;做事即做人,做人即做事,是因为做事和做人二者是内在统一的,没有先后之分。但是,部分工科学生不注重人文知识的培养,偏重于专业技能的获取,从而出现因做人方面的不足而影响做事。(4)个体机能与社会需求差异化。大学毕业生作为个体是社会的一员,社会发展由社会需求来驱动,也即由个体来共同驱动。而个体机能不一样,其对社会的驱动力也不一样,故个体机能应与社会需求相一致。但是,由于个性化与价值观多元化的影响,每一个大学毕业生通过教育所获取的个体机能存在差异,同样与社会需求也存在较大的差异性。
3.大学生人文素养培养存在的主要问题
大学生人文素养培养应与矿山企业的职业道德教育结合起来,职业道德是从业人员在职业活动中应该遵循的行为准则,涵盖了从业人员与服务对象、职工与职工、职业与职业之间的关系,如煤矿职工职业道德规范包括:热爱本职工作;钻研业务技能;遵守法律法规、规单制度;坚持安全生产;加强团结协作;勇于抢险救灾。职业道德教育重在培养职业责任,职业责任是指人们在一定职业活动中所承担的特定的职责,包括人们应该做的工作和应承担的义务。职业责任具有法律及纪律的强制性,具有明确的规定性,而且与物质利益存在直接关系。职业责任的培养在于对职业个体价值观、能力(包括人文能力和专业技能)和自我责任的培养,而职业个体价值观具体体现在公平、诚信和奉献等方面。大学生人文素养培养应注重社会责任、职业道德和职业责任的培养,而不仅仅是人文知识的学习,故前述说明当前大学生的人文素养培养存在以下问题:(1)专业教育与人文素养培养分离。根据大学生未来的职业发展需求,人才培养实践中必须将专业技能和人才素养有机地融合在一起,按照采矿工程师的岗位需求把拓宽科学知识、增强岗位实践技能和修正做人做事态度有机地统一到一起。在现今的人才培养实践中,人文素养课程和专业课程是割裂开来的,分由不同的教师授课,人文素养课程由人文类学科教师上课,而采矿专业课程由理工科教师上课,致使两类课程很难做到有效地结合。(2)现有人文素养培养缺乏对职业道德、职业责任的培养,使大学生对未来的职业范畴、职业规划和职业责任缺乏认识。(3)现有人文素养培养缺乏对工科学生工程哲学思想的培养,使工科学生在工程实践和工程设计中缺乏以一种整体的、全局的、联系的眼光去整合全部工程活动,缺乏团队合作意识。
二、工程哲学与人文素养的关系
从企业发展需求与从业者的差距、大学生人文素养现状和人文素养培养存在的主要问题来看,这些现象的本身对于工程专业学生来说,就是缺乏工程哲学思维的锤炼。
1.矿业工程中的工程哲学问题
矿业工程哲学主要是研究和分析在矿业工程活动中出现的各种问题,如矿业工程决策和发展战略的哲学问题,矿业科学与技术和工程活动的关系和转化问题,资源开采与产业发展、社会影响的关系问题等。从另一方面讲,就是如何在矿业工程实践活动中全面而公正地处理涉及的各个主体与客体的利益,达到矿业工程综合效益是矿业工程哲学研究的目的和期望。“辞海”中的矿业是指开采矿物的事业,矿业工程是指开发和利用资源的工程,矿业工程活动的本质特征包含科学性、经济性、人文性和生态性。矿业工程成果的哲学本质则包含满足人们能源与资源的需求、符合科学技术规律的本质和被人改造的客观存在,这种客观存在体现矿业工程活动后的气候变化、环境变化和资源条件的变化,故矿业工程中的主要工程哲学思想包含系统论、主体与客体的对立统一关系、发展论、实践论和量变到质变论等。在矿业工程的一系列活动中,由浅到深地体现了在认识中发现矛盾、在矛盾中找到规律和在规律中揭示方法的过程。(1)资源认识。依照工程哲学思想,对资源的认识应贯穿资源开发全过程,且在资源的认识过程中应坚持资源的客观存在性和可知性,同时坚持实践是资源认识之源和认识发展的动力。因为只有坚持实践第一、不断实践、不断认识才能取全、取准资料信息,也因为先试验后实践是认识资源的先导。即在工程思维过程中始终以一种整体的、全局的、联系的眼光去整合和把握全部工程活动的思维倾向,坚持意识来源于实践。对资源的认识也存在一个量变到质变的过程,如资源开采技术就是一个由量变到质变的发展过程,从资源的手工开采、机械化开采、高效机械化开采到智能化开采是一个量变发展过程,而智能化开采演变到无人开采则是一个质变过程。(2)矿业工程活动中的主要矛盾。在矿业工程活动中体现的主要矛盾既是人、机器与自然(矿体和环境)之间的矛盾,也体现了认识资源与合理开发、开采与环境、高产与稳产、高产与资源回收率、生产与安全、系统与个体的关系。机器是人脑的创造物,但机器又具有相对的独立性和自主性,人通过机器实现对资源的认识、开发和利用,在这种人—机相互约束、相互作用过程中实现人的智力进步、思维创新以及机器的创新发展。和谐是指系统中各要素、各部分之间配合得匀称和得当。一个生态系统是包括人在内的物群与所处的环境(包括水、大气、土、岩石等)相互依存、相互制约、相对稳定又有自组织功能的一个系统,以人为本、全面、协调、可持续发展的理念强调人与自然和谐发展,共同进步。人与自然协调发展的基础是能动性与受动性、目的性与规律性的相互统一,对于矿业工程活动与资源环境之间的矛盾,解决的途径是在充分考虑资源环境的受动性和规律性基础上,以和谐发展为目的实现矿业工程活动的主观能动性。(3)矿业工程活动中的规律。工程活动实践中均蕴涵规律,如为安全高效开采必须掌握资源开发的地质规律、地应力变化规律和采动应力形成规律,地质规律包括沉积岩的成层规律、构造的演变规律、煤层气和水资源的储存规律等。(4)矿业工程活动中的方法论。矿业工程活动中必须坚持工程哲学的方法论,即以唯物辩证法的根本规律为指导,分析和处理资源开发过程中的各种矛盾,坚持一切从实际出发,充分发挥人的主观能动作用,处理好主体与客体、人与自然的矛盾,运用现代科学理论与先进的技术手段,注重最佳的资源开发效果和最大的经济效益。在具体的矿业工程活动中应遵守:1)一切从客观实际出发,坚持实事求是的根本原则;2)相互联系、对立统一的大系统原则(或整体性原则);3)遵守本质和规律,按客观规律进行矿业工程活动的原则;4)处理好现实与未来、连续性与阶段性、继承与创新关系的原则;5)人在资源开发中处于主体地位和人的全面发展的原则。
2.采矿工程专业学生必备的人文素养
根据矿山企业特点及发展需求,采矿工程专业学生应具备以下人文素养:(1)辩证唯物主义的工程哲学意识。矿业工程活动蕴涵诸多工程哲学思想,就从事矿山工程活动的工程人来说,具备辩证唯物主义的工程哲学意识不仅有利于工程人对矿业工程实践的深刻理解和具体实施,也可以帮助工程人应付自身的职业困境,全面、客观、公正地解决矿业工程实践活动全过程遇到的一些根本性的哲理性问题。(2)积极向上的人文知识。对于一个社会人来说,首先是社会的一员,即首先要学会做人;其次才是一个职业人,只有拥有先进的社会道德观、价值观和必备的人文知识的人才能更好地做事。人文知识的积累是锤炼一个人做人的态度和品质,故拥有积极向上的人文知识即具有了良好的做人态度和做人品质。(3)健康的职业精神。对于整个矿业工程活动而言,活动全过程充满困难与未知、智慧与创新、吃苦与奉献、诚实与细致、遵章与守纪、团结与协作、安全与预防等,未来的采矿人(采矿大学生)需在职业观念、职业态度、职业作风、职业纪律和职业技能等方面符合矿山职工职业道德规范要求,形成爱岗敬业、诚实守信、吃苦耐劳、遵章守纪、团结协作、精益求精、安全第一、甘于奉献、勇于创新、敢于挑战的健康的职业精神。
3.基于需求的工程哲学与人文素养相结合
从矿业工程中的工程哲学问题和采矿工程专业学生必备的人文素养来看,矿业工程活动实践离不开工程哲学思想的指导,而矿业工程活动需由一个个人来完成,活动成果的好坏与完成人的工程哲学意识、人文知识和职业精神密切相关,只有具有辩证唯物主义的工程哲学意识、积极向上的人文知识和健康的职业精神的群体完成的矿业工程活动成果才能达到最佳的资源开发效果和最大的经济效益。基于上述需求,必须在专业教育的人文素养培养中进行工程哲学意识的培养。
三、专业教育中的人文素养培养
1.必要性
采矿工程专业的培养目标:培养掌握固体矿床(重点为煤)开采的基本理论和方法,具备采矿工程师的基本能力,能在采矿、地下工程等领域从事科学研究、工程设计与施工、矿山安全工程、矿山经营与管理等工作的复合型工程技术专门人才。即与专业教育中职业技能培养的目标是一致的,但不同性格特征、不同发展特点和不同就业取向的学生群体的人文素养培养侧重点不一样,有必要在专业课程教育中结合课程特点进行不同学生群体的人文素养培养。而且采矿工程专业学生应具备的人文素养中的工程哲学意识和职业精神具有专业特点,工程哲学意识和职业精神非常适合在专业教育中结合专业课程教学进行培养。综上所述,专业教育中的人文素养培养非常有必要。
2.实现模式
大学人才培养必须面向未来5~10年的职业需求,将专业技能和人才素养有机地融合在一起,根据特定职业需求把扩展科学技术知识、增强专业实践能力、修正做人做事的态度有机地统一到一起,在人才素养培养中增强职业精神和专业兴趣,在专业课程教学和技能实践中渗入人文素质教育,最终实现两者真正的融合。
3.在“采矿学”课程中进行人文素养培养的实践
“采矿学”课程主要讲授煤炭地下开采和露天开采的理论与方法,其中地下开采课程内容主要涵盖采煤工艺、采煤方法、巷道布置方式及其掘进、开拓延伸和生产系统优化配置。由于采矿所依赖的煤层地质条件的多样性、复杂性和开采空间的移动性等特点,采矿是一个复杂的系统工程,故“采矿学”课程内容因其知识点间关系复杂、实践性强和交叉性强而蕴涵诸多工程哲学思想,结合这些工程哲学思想进行课程知识点讲授,不仅使学生易于接受知识,获取专业技能;而且可以培养学生的工程哲学意识和职业精神,达到培养人文素养的目标。首先在具体的采煤工艺、采煤方法、巷道布置方式的选择上必须坚持一切从客观实际出发,坚持实事求是的根本原则,遵循资源与环境协调发展的基本本质、地质构造演化和煤(岩)层成层的基本规律、煤层气和水资源的储存规律,按照相互联系、对立统一的系统原则和连续性与阶段性原则来进行;再者,“采矿学”课程涉及的矿业工程知识来源于工程实践,即人的实践,与实践人在实践过程中的主体地位和职业精神密切相关;另外,“采矿学”课程涉及的相关知识通过实现矿山本质安全来为矿山实践人提供安全保障,也即这些知识蕴涵人文知识。在讲授“采矿学”课程的采煤工艺时,工艺的各工序间存在时间与空间的交互;而且每个工序需要由一组人通过协同合作,依据煤层地质条件操控各类装备来实施;以上涉及到以人为本的人机对立统一,遵守本质和规律并按客观规律做事,以及吃苦耐劳、全面细致、遵章守纪、团结协作的职业精神。在讲授采煤方法、巷道布置方式时,采煤方法与巷道布置方式是相互联系、对立统一的整体,采煤方法与巷道布置方式相互影响、相互制约,同时两者又受工程活动期间的生产技术条件和矿井瓦斯、水文和煤层地质条件影响,体现了现实与未来、连续性与阶段性、继承与创新的关系。同时,在采煤方法与巷道布置方式的选择上,应遵循一切从客观实际出发、坚持实事求是的根本原则,以及精益求精、安全第一、勇于创新、敢于挑战的职业精神,只有这样才能体现矿业工程活动的科学创新性、安全可靠性、技术先进性和经济性。
作者:李青锋 单位:湖南科技大学能源与安全工程学院
第三篇:采矿工程专业本科学生毕业要求建设
一、引言
2013年6月19日,在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,《华盛顿协议》全会一致通过接纳中国为该协议签约成员,中国成为该协议组织第21个成员。《华盛顿协议》是世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议,其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格,促进工程师跨国执业。该协议提出的工程专业教育标准和工程师职业能力标准,是国际工程界对工科毕业生和工程师职业能力公认的权威要求。该协议由来自美国、英国、加拿大、澳大利亚、韩国、俄罗斯、日本等15个正式成员和德国、印度等5个预备成员组成。中国加入《华盛顿协议》,在一定程度上表明中国工程教育的质量得到了国际社会的认可,是中国工程教育界多年努力的结果。今后几年内,全国的认证工作将覆盖到中国高等工程教育的大部分专业领域。在推进我国工程教育专业认证与国际接轨的进程中,中国工程教育认证协会制订的我国专业认证通用标准,在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件7个方面与国际标准紧密对接。各专业补充标准则涵盖了各行各业对各类工程人才的要求,反映了各种层次和类型的工程人才在知识、能力和素质方面具备的竞争优势和发展潜力,有利于不同类型和不同服务面向的学校发挥办学优势和人才培养特色。以下将介绍东北大学以国家采矿工程专业认证要求为导向,以我专业实际情况和专业特点为依据的毕业要求的建设情况。
二、毕业生应具备的能力
对于采矿这个特殊且艰苦专业,其本科毕业生应具备的毕业要求如下:(1)具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德;(2)具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识;(3)掌握工程基础知识和采矿工程专业基本理论知识,具有系统的采矿工程实践学习经历;了解矿业领域的前沿发展现状和趋势;(4)具备采矿设计基础和实施采矿工程实验的能力,并能够对试验结果进行分析;(5)掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计采矿方案的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;(6)掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;(7)了解与采矿技术相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规,能正确认识采矿工程对于客观世界和社会的影响;(8)具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;(9)对终身学习有正确的认识,具有不断学习和适应发展的能力;(10)具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。
作者:顾晓薇 王青 邱景平 孙晓刚 刘婉婷 林宣 单位:东北大学资源与土木工程学院
第四篇:高校采矿工程创新型人才培养实践思路
高等院校是国家知识创新体系的核心力量,是培养高层次人才的摇篮,是人才培养的重要基地。近年来,尤其是十八大以来,为满足国家经济发展对矿业类人才的需求,尤其是煤炭在我国能源消费构成比重居高不下的前提下,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确将采矿业作为重点发展领域之一。因此,培养一批创新能力强、工程实践能力突出、适应社会经济发展需要的高质量采矿技术人才是我国高校采矿工程专业亟需解决的重要问题之一。山东科技大学采矿工程专业始建于1951年,具有鲜明的矿山行业特色,自建校以来一直是我校的传统特色及核心优势专业,也是国家级特色专业,专业于2007年获批国家重点(培育)学科,2011年获批“矿业工程国家级实验教学示范中心”。依托该专业建有“矿山灾害预防控制”国家重点实验室培育基地以及其他省部级工程技术中心等优势学科平台。作为一门历史悠久、实践性突出的优势专业,其工作性质及行业性决定了毕业生必须具备很强的创新能力与实践能力,这也是我校及其他高校当前存在的一个重要问题。因此,研究该专业创新型人才培养的实践教学模式,具有不可忽视的现实意义。
一、当前采矿工程专业实践教学的现状及存在问题
我校采矿工程专业已有六十多年的发展沿革,通过对新形式下的矿山行业发展情况分析及对近年来煤矿企业对毕业生的反馈情况来看,采矿专业毕业生的创新性及实践性明显有衰减的趋势,因此直接为矿山服务的毕业生质量有日趋降低的情况。因此,创新型实践教学在本科人才培养中的作用愈发重要。尽管我校采矿工程专业在办学发展中取得了一大批成绩,但还确实存在以下短板:
1.实践教学内容设置略有滞后。采矿工程专业目前的实践培养模式及实践课程的改革跟不上行业快速发展的要求。实践教学内容的设置略有滞后的现象,还停留在10多年前采矿行业刚开始大幅度发展的情况下。实践环节中的现有课程实验、各类设计、实习绝大部分是校内完成的,设计资料虽然来源于现场,但由于人数过多,也只是进行简单的、重复性较高的工作,影响实践环节的效果。另外教学大纲中对创新能力的体现也不够,课程设计等环节有些滞后性,一定程度上脱离了社会及行业、企业需求,明显无法有效地培养出创新型的工程实践类矿山领域人才。
2.实践环节的安排单一,基地建设薄弱。由于大纲中实践环节的安排比较单一,学生到第五学期才开始接触现场,也即认识实习,且现场实习、尤其是下井存在困难,虽然也在授课计划中先后进行了适当的调整,但仍然无法充分调动学生的积极性,实践教学环节需要继续加强。同时,实践教学基地建设相对薄弱,及时能够进行实习安排,也大多是走马观花式的参观,并没有真正接触实际生产,这些因素严重影响了学生学习的主动性,其工程实践、创新能力的培养也受到制约。
3.教师实践能力不足,“双师型”教师严重缺乏。作为一个实践性的专业,也就必然要求教师既要精通采矿理论,又要有创新思维及丰富的工程实践经验。然而,目前的教师在引进时基本只注重学历,而缺少“双师型”教师,实践教学的效果很难保证,且由于近十年来扩招的影响,导致师生比扩展较快,采矿专业每名教师要带10~15名学生进行毕业设计,根本做不到人均一题,理论与实际工程严重脱节。
4.实践教学的质量控制存在缺陷。实践教学环节的考核与管理是目前高校存在的共性问题。我校采矿工程专业的实践教学质量保障及管理方面已经制定了一些措施,但在执行的有效性及制度措施的完善方面仍存在一些问题,比如缺乏量化考核办法,校外实习基地没有考核和监督,且学生很少有因为实习而影响毕业学分的情况等等,均导致了实践效果不尽如人意。
二、采矿工程创新型人才培养实践教学模式的设计
作为学校的传统优势、特色专业,系统化、科学合理的实践教学模式是采矿工程专业学生创新及实践能力培养的核心。结合目前我校已获批的“教育部卓越计划”及专业认证标准,针对上述分析中存在问题,通过实践基地现场调研、学生教师层面的座谈等形式,多方面征求意见和建议,并组织省级教学名师、教授级现场高工等专家对实践环节的设置进行重新调整,构建了符合我校专业发展实际的、操作性可行的创新性实践教学新模式,如图1所示。该模式细化专业培养目标,深度校企合作来开发实践教学场所,并应用到各类实践教学环节中,进而以量化的质量保障体系来保证模式的实施效果,并在采矿2014级新入校学生中开始实施。
三、采矿工程实践教学新模式的实施方案
1.重视内容创新,更新实践教学课程内容。从思想上深度重视现行企业的发展需求,与时俱进,改变传统的演示性实践教学模式,不仅仅安排实习、设计等各类实践环节,还要针对实践性较强的课程,如矿井设计、矿井通风、煤矿开采学等专业核心课,来更新实践教学方案,将实践安排连续化,保证大学学习的四年中逐层深入不断线,且设计校企结合的联合培养实践方案。根据培养方案设置为期4周的小学期,每学年的小学期依据该学期所学的专业课进入煤矿及相关企业学习阶段。根据更新后的教学大纲,有现场高级工程师等实际工程人员结合生产进度来进行实践教学指导,从而改变目前采矿本科生实践教学脱离煤矿的现状,并有效提升学生理论与实践相结合进而解决实际工程问题的能力,可以一举两得。
2.深度校企合作,构建创新型实践教学新模式。为增强创新型人才培养的效果,就要进行深度的校企合作。通过课程综合性实验、各类实习、设计等实践环节,结合煤矿及相关企业的生产实际,搭建更多的实践教学平台,提供更多的硬件实训条件,如模拟矿井、工程实践训练中心等,让学生更多的开展设计性、真实性的综合实验,通过煤矿企业各种实际形式的参与和锻炼,增强实践经验,拓展学生的创新性思维及知识应用能力,以便能够切实的参与到现场问题的解决中,同时也能弥补学校实验设备更新慢的问题。
3.加强产学融合,强化“双师型”师资队伍建设。采矿工程的培养目标就是要培养具备采矿工程师的能力并能在矿山领域从事矿井设计、施工、生产以及管理等方面的复合人才。因此,进行产学融合、理论融合实际,课堂、实践一起抓就显得非常必要。而为了保证学生在企业实践的效果,能更好的适应社会行业需求,必须要有一只能胜任实践要求的教师队伍。一方面可以通过教师到企业进行阶段性生产锻炼,比如我校与山东能源集团签订了长期人才培养实践合作协议,为教师实践锻炼及学生实践均提供了可靠保障,目前采矿专业每年派遣2~3名青年教师到山能集团下属煤矿等单位锻炼;另一方面可以外聘企业高级技术人员,参与实践环节的指导工作,目前采矿专业也聘请了十余名煤矿高工等人员担任专业兼职教师,承担起专业实践环节的教学指导任务,并不定期举办讲座、报告等,学生反映良好。
4.注重培养结果,建立实践教学质量保障体系。为了确保人才培养的有效性,应将质量保障体系与实际教学环节相匹配。我校采矿专业对之前的实践环节人才培养的管理机制进行了更新和完善,结合新时期专业认证的要求,构建了以毕业达成度为要求的量化评价机制,各个阶段的实践考核也由单一的打分制改为笔试、答辩、报告等多种形式,同时考核指标也由教师及企业外聘教师共同参与。从根本上保障了学生实践环节的培养效果。
四、结束语
实践教学环节对于高等学校人才培养质量的提升具有重要的作用,也是当前专业认证、我国高等教育与国际工程教育接轨的必然要求。本文针对采矿工程专业目前存在的一系列问题,对于创新型人才培养实践模式进行了探讨,并在我校采矿专业深入实施,以为社会、行业培养更有创新性和实践性的优质采矿工程技术人才。
作者:常西坤 秦忠诚 陈绍杰 单位:山东科技大学矿业与安全工程学院
第五篇:大学采矿工程卓越班文化建设分析
谈到大学文化,就不能不谈班集体文化,而对于采矿工程卓越班这样的班集体而言,建设什么样的班集体文化以及怎样建设的问题,将面临众多的挑战。
一、大学采矿工程卓越班文化建设的深刻内涵
文化在人类的发展历程中不断发展、进步和传承,而对于文化的定义可谓众所纷纭,据统计,有关“文化”的各种不同定义至少有二百多种。笼统地说,文化是一种社会现象,是人们长期创造形成的产物,同时又是一种历史现象,是社会历史的积淀物。确切地说,文化是指一个国家或民族的历史、地理、风土人情、传统习俗、生活方式、文学艺术、行为规范、思维方式及价值观念等,是人类之间进行交流的普遍认可的一种能传承的意识形态。文化是指人类在社会历史发展过程中制造的物质财富和精神财富的总和,特指精神财富,比如文学、艺术、教育等等。而我们所说的班集体文化,是指依托并通过班集体这个载体来反映和传播的文化现象。作为社会群体的班集体,它的所有成员或部分成员所共有的信息、价值观、态度构成班集体文化。它的形态包括以班级组织与规章制度为内容的班集体制度文化和以班风、学风为主要内容的班集体精神文化。而对于采矿工程卓越班的文化,还应该包括以脚踏实地、求真务实、敢于实践、勇于实践、善于实践等可以付诸于实际行动的精神。班集体文化建设作为一个新的德育模式,体现了以文化特色为核心,以信息的刺激、榜样的影响,知识的传递、艺术的陶冶、心灵的启迪为方式的精神力量作用于学生思想的重要性。
二、大学采矿工程卓越班文化建设的意义
大学是学生锻炼自我的良好平台,班集体文化的建设是所有乐于锻炼、展示自我的学生的重要参与形式。
1.采矿工程卓越班文化的建设将是国家卓越培养计划中的重要组成环节。采矿是能源中极为重要的组成部分,而卓越的采矿人才培养将成为采矿不断向高机械装备化、高效安全人性化以及清洁节能环保化发展的重要原驱动力。根据教育部中国工程院关于印发《卓越工程师教育培养计划通用标准》的通知以及关于启动《黑龙江省卓越工程师培养计划》的通知中,均将追求卓越的态度以及丰富的人文科学素养列为首要标准。卓越班的文化建设将重点体现学校博大深厚的精神文化底蕴,真正实现以学校、社会以及国家为平台,以卓越班的精神文化建设为主要载体,不断丰富学校卓越培养计划内涵,服务于国家的能源经济社会建设。
2.采矿工程卓越班文化的建设将是个人卓越能力培养中至关重要的一环。采矿工程卓越班的建设与发展离不开每一个人的共同努力,这样就要求身处其中的每一个人都应该具有与卓越相关的技能以及必备的文化素养,而每一个人为了卓越班的建设所不断努力奋斗形成的包括学风、班风、寝风等在内的精神文化风貌以及追求卓越的最强大信念将是卓越班文化建设的内涵所在,与此同时,在这种卓越的精神文化信念的引领下,每一个人将会受到更大的激励,因此会迸发出无穷的力量,自然而然的将卓越文化的建设与个人的持续健康发展紧密联系在一起,从而不断提升自己的文化素养,不断为采矿工程专业卓越班的文化建设贡献自己绵薄的力量。
三、大学采矿工程卓越班文化建设的四点建议
1.树立长远意识,不断树立以国家能源文化建设为主要内涵的具有采矿专业特色的卓越班文化建设理念。卓越班文化的建设与发展应该是一个具有全局性的系统性工程,它是卓越班建设中不可或缺的关键一环,文化建设与发展应该以卓越班的建设为大前提,而卓越班的建设与发展必须放眼长远,高瞻远瞩,紧跟时代要求,大力革新采矿卓越班的建设模式,始终围绕国家能源建设的战略目标来制定和实施卓越班人才培养的各项具体要求,与此同时,要坚持“教育树人,文化树人”理念,结合采矿工程专业的特殊性,制定具有采矿特色的文化精神需求,不断满足采矿工程专业卓越班建设发展以及个人多方位发展的要求,不断提高采矿工程专业卓越班文化建设的方向性和针对性。
2.强化卓越意识,不断健全卓越班建设中的有关机制体系,不断增强以卓越的态度来建设卓越的意识。在卓越班的建设中,体制机制选择与考量是卓越计划成败的关键前提条件,体制机制包括各项有关规章制度、文化以及物质建设的协调统一,而一种文化不是一朝一夕形成的,这需要不断向参与采矿工程卓越班文化建设的所有人员灌输一种卓越意识,卓越意识不仅仅是学生的事,更应该是一种机制体系下所有人的卓越,在成就卓越的漫漫征途中,卓越的信念将成就卓越的办事态度以及卓越的办事方式,因此,对于采矿工程卓越班文化的建设中,我们要不断以卓越的标准,坚持卓越的信念与态度,以卓越的姿态来共同建设一种卓越体制机制下的卓越班文化。
3.强化专业素质,不断涉猎其他学科,包括人文等学科,形成多学科的学科综合素养,不断追求专业上的卓越,充实卓越文化建设下的专业素养。采矿作为一门综合性极强的热门学科,其在各学科中的地位可谓举足轻重。对于采矿工程卓越班文化的建设,应该是以一种深厚的专业知识为基础性的文化建设,没有扎实的专业知识为基础的班级文化建设将是像没有牢靠根基的空中楼阁,终会在激烈的社会竞争轰然倒塌。采矿工程卓越班文化的建设应该是一种多学科文化建设的综合,其中包括采矿专业文化、人文素养、服务国家的职业道德等等,因此,采矿卓越班文化的建设应该着重于以专业知识及技能为基础以及其他专业知识技能为补充的相辅相成的卓越素养建设。
4.立足个人实际情况,结合国家需求以及采矿的未来,不断强化卓越的个人建设原则,通过各种平台,不断充实自己的卓越本领,为采矿工程卓越班文化的建设贡献力量。煤炭作为当前以及今后中国的主导性能源的现状将很难改变,因此国家于煤炭及能源相关的卓越人才需求不会减少,我们要根据国家的实际需求,不断调整自己的目标,以卓越的建设性态度及行动,不断借助国家、社会、学校、以及班级这样的平台来不断地提高自己的卓越内涵,例如,在校期间积极参加每年一届的全国高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛以及其他一些国家或者省级校级的一些竞赛,不断借助这样的平台,不断建设高质量的卓越个人,不断为卓越班文化建设贡献自己的一份光和热。
四、结语
大学是培养人精神文化以及专业素养的神圣殿堂,文化的熏陶将对身处其中的每个人产生不可估量的影响。采矿工程卓越文化的建设与发展,需要结合采矿专业的特殊性,以一种服务国家社会能源需求为第一要义进行卓越文化建设目标,坚持体制机制以及个人卓越建设的有机结合与统一为主要着力点建设卓越文化,以及以改革创新和追求卓越的精神文化信念为主要动力的文化建设,不断将采矿工程卓越班文化建设推向更广、更深的方向。
作者:林井祥 霍天宏 康健 代少军 高伟 单位:黑龙江科技大学矿业工程学院
第六篇:采矿工程实践教学综合改革分析
采矿工程是一门实践性很强的综合型学科[1-3],实践教学对培养学生从教室走向矿山有着不可替代的重要作用,同时也是学生创新能力、就业能力及创业能力基础来源[4-5]。以河南工程学院采矿工程专业为例,采矿工程专业主要培养能够适应煤炭行业需要、高素质全面发展、具有扎实的专业技术能力的采矿工程师。实践能力与创新能力是对综合能力采矿工程师的基本要求,为加强实践能力的培养,河南工程学院实施“3+1”学校企业联合培养新模式,以此来增加学生实践能力与创新能力的培养,取得了良好的效果,但部分环节还存在不足,有待于进一步完善。
一、采矿工程专业实践教学存在问题
专业的培养目标决定了实践教学在整个培养方案中的地位,根据现有实施的“3+1”学校企业联合培养新模式,通过学校的毕业生就业服务及跟踪调查反馈,学生在创新能力及动手能力上还存在较大不足。同时这也反映了学校在实践教学环节的不足,主要包括以下几个方面。
1.创新型、综合型实践课程少
从采矿工程专业开设的实验、实习、课程设计及毕业设计中来看,主要为验证型及演示性实验,没有综合型实验课。验证型与演示型实验有效地将理论与实践进行糅合,实验重现了理论解释的现象,也更容易让学生理解理论以及实物的抽象性,在一定程度上会促使学生加深对实验原理及相关知识的思考。综合型实验综合了相关的知识点,加强了知识的体系性和完整性。但从现有阶段来看,大多数院校的综合型实验无法做到这一点,往往把验证型与演示型实验进行简单叠加或部分修改从而归类为综合型实验,并没有实现综合型实验的功能,也阻碍了学生的思考空间,限制了创新意识和实践能力的培养。显然,综合型实验项目的整体设计是创意型课题,有很大的难度,但对创新意识和创新能力的培养尤为重要,应得到高校实验教师的足够重视。
2.课时设置不合理,实验经费不足
实验课学时少、经费不足是每个学校的常见现象,以“矿山岩体力学”课程实验岩石的单轴抗压强度为例。岩石单轴抗压强度测试为验证型实验,由于本课程采用合班上课,80人至少需要进行8组实验,每组10人,实验过程需消耗3个标准岩样,每组实验从准备到结束需要2.5个小时,8组实验需要进行20个小时,同时要消耗至少24个标准岩样。然而课程只给定了2个课时及有限的实验经费。这与实际严重脱节,致使实验过程中,80人共同观看了老师的表演。实验课程课时设置不合理,经费预算少严重影响了实验的质量。
3.教师少,学生多
从今年来看,大多数学校师生比例失调,学生多,教师少,具有实践教学经验的老师更少。致使在毕业设计实践环节,一个老师往往指导20多名学生,不可能达到每人一题的要求。而且为了完成相关教学任务,老师不得已简化设计任务。这种情况不仅仅使老师们搞得疲惫不堪,而且效果也不好。
4.企业实习走过场
从学校实施“3+1”学校企业联合培养新模式以来,看似形成了学校与企业联合培养的模式,但是在实际过程中,企业为了生产及安全相关责任问题,实习行程安排往往缩短,一月的生产实习,缩短为一周,下井2~3次,更别谈跟班劳动了。实践过程的偷工减料,也是学生实践能力跟不上的根本原因所在。
5.实践教学考评机制不健全
实践教学环节的最后一环与整个过程的不衔接致使老师与学生对实践教学不重视。由于实践教学很难像理论课程那样,通过考试而取得最后的成绩,老师只能凭印象给学生成绩,一般都是优秀与良好,很多学生在实践课程上于是应付了事,态度上不够重视。老师受现有学校绩效考评体制限制,往往注重科研而忽视教学,而且学生们对科研项目多的老师的认可更加速老师重心转移。所以说建立健全实践教学考评机制也是实践教学质量得到提升的保证[6-12]。
二、采矿工程专业实践教学综合改革措施
1.把创新融入教学
不断深化人才培养模式改革,以适应国家和煤炭行业战略及地方经济社会发展需求为导向,以工程技术为核心,以实际工程为背景,树立工程教育理念,按照定位准确、深化内涵、突出及强化特点的原则,加快推进实践教学培养模式、实践教学团队、实践教学方式、实践教学管理等重要环节的综合改革,促进人才培养水平的整体提升,为煤炭工业现代化发展提供有力的人才支撑。通过深化实验教学改革,建立了实验室人员、任课教师、企业科研管理人员与相关行业专家结合的人才梯队,为把矿山实际困难搬到实验室进行分析提供支持,同时也提高了学生对于实验的认识。卸压增透实验室就是基于此而建立起来的,为不同应力环境下瓦斯渗透率测试提供了多角度测试方案。打通本科基础教学与科研实验室之间的壁垒,不断完善教学内容和体系,增加基础研究型、设计型、创新型实验内容,实现从验证性实验为主逐步向综合性、研究性实验为主体模式的转变;积极探索灵活多样教学方法,使学生在实验参与、实践能力、科研兴趣与团队协作等方面的素质明显提高;推动了实验室条件的改善和实验教学质量的全面提高。
2.把“矿井”搬到学校,把课堂搬到“煤矿”
学校坚持“把矿井搬进校园”的思想,深入整合实验教学资源。统筹相似模拟实验室、矿井水灾防治实验室、岩石三轴伺服实验机、煤矿防火实验室、矿山压力与岩层控制实验室、通风安全实验室、矿井仿真实验室、采煤方法模型室、井田开拓模型室、瓦斯防治实验室、瓦斯地质实验室、矿井水灾防治实验室、煤尘防治实验室、矿山救护实验室等和安全工程专业的基础性、科研创新实验平台,构建功能集约、交叉渗透的“大采矿”专业实验平台集群,实验室固定资产已达到1300万元左右,实验室总面积3000m2。同时与我省煤炭企业集团联合建立了学生实习基地。学校现已投资千万余元建立教学用模拟矿井—工程实操中心,从各大煤业集团进行矿井设备转借,从而实现矿井的真实化与可操作化,模拟矿井作为实践教学的场地及实际操作中心,把煤矿现有的系统按照1∶1的比例搬到学校,真正实现矿井搬到学校的设想,教师上课的时候可以把学生带到模拟矿井中来,让学生亲身实地感受矿井实际情况,不但易于接受,而且增加了学生学习的主动性及积极性。“把课堂搬到煤矿”,积极建设校外协同创新基地。学校紧密联系煤炭行业企业,建设校外实验实践基地,现有河南能源化工新安煤矿实习实践基地、河南神火公司实习实践基地和河南巩义大裕沟煤业集团实习实践基地。并与相关企业实践教育培训中心(河南大裕沟煤业集团工程实操中心)签订了理论教学、工程实践、科研创新互惠协同培养人才框架协议,不断夯实、创新校企协同培养人才机制,扩大河南矿区协同基地建设,建立应用创新型采矿人才校企联合培养实验教学体系,形成了较宽的基础理论,较强的科研创新能力与企业专业实践应用为一体的人才培养新模式,为全面提高专业人才工程经验、实践素质奠定基础。
3.实验“虚实”结合
学校实行虚实结合原则,大力发展虚拟仿真实验教学。学校投资建设了数字化矿山实验室(中南大学与长沙迪迈科技有限公司共建),利用现代化的多媒体交互技术,实现煤矿开采高危、不可及过程的数字化仿真,结合专业的ICOAL矿山应用设计软件,可实现于煤矿地质、勘探、资源估计、储量计算、露天采矿和地下采矿设计。例如,利用ICOAL软件进行复杂矿井巷道系统的建立,实现了多角度、可视化的直观表达。引进IVent通风系统模拟软件,实现矿井通风网络三维模拟及编辑;通风网络解算,支持多机站、千条风网结算;通风网络分析与调节优化;可直观了解矿井通风网络构成以及风门、风窗、风桥安装与部署位置;通风网络的解算过程分析,包括网孔圈划的方式、生成树的寻找等。结合流行的FLAC、RFPA等数值模拟软件实现多种理论课程中复杂问题的数值重现。实验教学中心虚拟仿真实验资源建设,补充了现场工程实践不足,对煤矿不可及、不可逆的工程问题解决,为学生实践认识提供了很好的平台。
4.保障实验课时及资金投入
实践课程不能通过硬性规定的学时及资金进行简单安排。为提高实践实习效果,实现实践课程的学时及经费投入的弹性制,需要通过分组教学进行课时及实践课资金投入的统筹安排。企业实习经费预算要包含企业导师及工作人员的酬劳。还以单轴矿压强度测试为例,这一实验的学时应该为16学时,同时试件的消耗也应该增加为24个岩样。学生去煤矿企业跟班劳动,企业也应尽到培养学生的义务,政府应从企业接待学生实习情况给企业一定的优惠政策。
5.实行导师制
由于实践课程的特殊性,要求学生与老师之间经常沟通,为确保学生与老师之间的信息畅通,可以实行实践课程的导师制,即每项实践课实行指导老师负责制,对其整个实践过程进行监督指导。企业实习可以设企业导师,负责学生在企业实习期间的实习安排、指导及考核工作。河南工程学院实习带队老师由以前的2人带40人实习已经改为每个老师最多带8名学生进行生产或毕业实习,同时还配备了企业导师。河南工程学院为了加强工程实践教学环节,特聘请了以中国工程院院士为首的31名知名专家学者作为专业的兼职教授或客座教授,形成了一支强大的兼职教师队伍,其中涵盖了省煤炭行业主管部门、煤矿安全监察部门、科学研究部门、工程设计部门、煤炭企业领导和技术专家,为采矿工程专业人才的培养打造了强有力的技术支撑平台。
6.建立健全实践教学质量考评机制
构建立体化实验能力评价体系。将理论考核和平时考核、研究报告、阶段性实验操作考核结合起来,努力提高学生动手能力。实验室对学生全部开放,学生在导师指导下自行设计实验方案、分析实验结果,考核主要分为前期考核、中期检查、后期评估,由学校指导老师和企业导师进行不同阶段的评价,所有资料归档整理,最终给出学生实践课的总评成绩。矿山实习增加了企业实习鉴定及企业导师评语等考核环节,多环节下的实习考核机制为建立健全实践教学质量考评机制提供了保证。部分学生也可参与教师科研项目的研究。
三、结束语
河南工程学院采矿工程专业的实践教学体系改革进行了多年的尝试,主要成果如下:深度优化实验教学,突出实践教学环节。构建理论教学、实践教学、素质教育三部分组成的教学课程体系,实行“3+1”模式,在校学习3年,生产实践环节累计1年,使实验教学更加科学合理;鼓励教师灵活运用互动式、数字模拟式、相似模拟式、逆向思维;构建实践能力评价体系。将理论考核和平时考核、研究报告、阶段性实验操作考核结合起来,努力提高学生动手能力。通过实践教学改革,为培养一个合格的采矿工程师打下了基础。
作者:孙光中1,2 单位:1.河南工程学院安全工程学院 2.河南省煤矿安全重点实验室培养基地