矿业类高等工程教育卓越人才培养模式改革与实践

摘要：东北大学采矿及矿物加工工程专业，作为每年向国家输送大批高层次矿业专业技术人员的国家工程教育重点建设专业，在以往教改成果基础上，充分借鉴世界先进国家矿业工程类专业高等工程教育的成功经验，进一步探索矿业工程类专业卓越工程师教育培养模式，引入先进的教育教学理念，发挥产学研合作教育传统与优势，实施矿业类专业高等工程教育人才培养模式综合改革建设。为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供坚实的人才支撑和智力保障。

关键词：矿业类专业；高等工程教育；卓越人才培养模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）49-0219-02

走中国特色新型工业化道路，是党中央从国内外实情出发做出的重大决策。高等教育和高等学校必须顺应国家大政方针政策的指引，在中国特色新型工业化道路的发展历程中，既要发挥科技创新的优势，更要为新型工业化的推进提供坚实的人才保障。为此，东北大学矿业工程类专业在以往教学改革成果基础上，总结我国工程教育历史成就和借鉴国外成功经验，进一步解放思想，更新观念，对本专业工程教育人才培养模式进行改革。

一、改革内容

1.教学体系结构大幅度改革。教学体系结构的改革更加重视工程教育服务国家发展战略。21世纪是信息化和知识经济时代，可持续发展已成为一个重要的全球发展战略，用现代高新技术改造和提升传统采矿产业，实现安全、经济、高效和有利于环境保护的采矿目标是当前国内外采矿业和采矿科学技术的发展趋势，对人才的培养也提出了全新的要求：采矿人才在要掌握矿产资源的开采技术的同时，需要掌握科学决策、生态环境保护、矿产与经济和市场的互动、信息化管理等理论知识与技术手段，即：21世纪的矿业类人才必须具有可持续发展所需的资源观、经济观、生态观和全球观。针对这一全新的要求，本学科对教学体系结构在原有基础上再次优化与调整。

本次主干专业课群教学内容的改革以矿产资源的安全、高效、生态型开发和利用为主线，凝练为三个主要研究方向作为实施改革目标，进行重点建设：①深部开采新型工艺与动力灾害预测。研究适应深井困难条件的新方法、新工艺，如利用高地压进行诱导冒落和破碎的节能开采方法、废石不出坑的绿色采矿工艺等，并应用现代监测技术，研究高压、渗流和动、静载荷下岩体的破坏机理，实现岩体失稳的有效预测。②经济—生态一体化设计与数字矿山。研究开发矿山开采方式、方案的生态化、数字化设计方法与平台，在矿产开发中践行“为环境设计”的新理念，实现整个矿床的经济效益最大化和环境冲击最小化。③难选矿产高效加工与矿物粉体材料。针对鲕状赤铁矿、含碳酸盐铁矿、硼镁铁矿、微细嵌布式贫杂磁赤铁矿和有色金属矿等难选矿产，攻克分选关键技术和设备；针对非金属矿产，着重研究改型、改性、重结晶等制备技术体系，实现矿产的高效、高附加值利用。在主干专业课教学内容改革的同时，相应的教材编撰及主干课群的精品课建设工作同时开始实施。

2.进一步加强学生实践能力和创新精神的培养。对于加强学生实践能力和创新精神的培养，我们不仅仅将重点放在校企联合的实践教学基地建设上，为进一步完善“理论教学、实验教学、工程实训、科研训练”四个环节有机结合的高层次创新人才培养模式，我们结合以上专业课群教学内容的改革，依托“211工程”和“985工程”建设，建立适合新的教学内容的实验教学系统，夯实“实验教学、工程实训、科研训练”三位一体的递进式、全学程的实践教学体系。通过理论教学和实验教学的互动，融合企业用人要求，结合国外工程教育的经验，和相关企业一道制定了“卓越工程师”培养方案，建立了多个学生实践基地，强化实践环节，实行了3年校内学习和1年校外实践的“3+1”教学模式。采矿工程专业与山东招金集团有限公司合作建立了校外实践教学基地，并在鞍钢集团矿业公司、本钢集团矿业公司和抚顺中国有色集团红透山矿业公司等矿业公司建立了实习与实践教学基地。矿物加工工程专业在鞍钢齐大山选矿厂、鞍钢东鞍山烧结厂建立认识实习基地，认识实习包括破碎、磨矿、重选、浮选、磁选、浓缩、过滤等生产环节；在本钢南芬铁矿选矿厂建立磁选、毕业实习基地，在辽宁朝阳新华钼矿选矿厂建立浮选实习基地；与山东招金集团建立贵金属选矿实习基地等。通过加强实践教学环节的培养，大大提高了学生的工程实践能力。

3.更加重视工程人才培养国际化。随着经济全球化进程的加快，人们对高校工程类专业最关心的是能不能培养出社会所需的国际化卓越专业人才。国际化人才不仅仅局限于外语交流，对于矿业工程类专业的学生还要具备参加国际专业合作项目的初步能力；熟练运用英语查阅相关文献，了解国外矿业发展动态，了解世界矿产资源储量分类、供给、需求变化，行业发展最新动态等。

二、改革建设创新与特色

1.改革建设创新。培养矿业类专业高等工程教育卓越人才，我们的成果建设主要突出这四方面的改革与创新。具体理论及实践创新如下：①跟踪国际现代采、选技术发展趋势，根据社会经济可持续发展对矿产资源开发方面人才的需求，以及培养卓越采矿工程师的形势要求，结合矿业工程专业的特殊性和人才需求的迫切性，着力改进和完善教学体系。②以培养“综合素质高，社会责任感强”的创新性、实践型国际化人才为目标，将人才培养定位与社会背景、产业背景、职业岗位背景及其发展趋势紧密结合，与学生综合素质和社会责任感相结合，为矿业培养既掌握现代采矿技术，又掌握科学决策手段，能够从技术、经济、资源、生态等角度，甚至战略的高度综合考虑矿产开发问题的高素质、国际化、复合型卓越专业人才，是本专业的教学与人才培养特色。③根据工程教育的特点，构建采矿虚拟现实系统实践教学平台，建立三维模型，模拟凿岩、爆破回采等采矿工艺过程，促进学生对采矿工艺的理解和掌握，并实现采矿三维设计，提高学生的采矿设计能力和实践能力。④以国家“211工程”和“985工程”重点学科建设项目为契机，以完善“理论教学、实验教学、工程实训、科研训练”四个环节有机结合的高层次创新人才培养模式为目标，构建实践教学系统平台，以矿产的安全、高效、生态型、信息化开发为核心，建设一个以现代高新技术和现代信息与决策技术为主导、能够解决未来矿山开采关键技术难题的矿业新技术研究基地和实践教学基地；通过产学研结合，与相关企业建设实习基地和工程实践基地，着重培养学生的工程实践能力。

2.改革建设特色。改革首先实现了高等工程教育服务国家发展战略的要求，改革后的教学体系实现培养的人才针对现代矿业的新特点与内涵，能够解决顺应深部困难条件的安全高效采矿方法和工艺问题、经济—生态一体化规划设计和数字矿山关键技术问题、贫细杂矿产的高效加工利用和矿物新材料制备等问题。其次，根据教学内容改革建立的与之配套的实验系统，与实践基地，进一步完善“理论教学、实验教学、工程实训、科研训练”四个环节有机结合的卓越人才培养模式。夯实“实验教学、工程实训、科研训练”三位一体的递进式、全学程的实践教学体系。实现了工程教育改革人才培养与企业的密切合作要求。在改革教学内容、加强工程实践与创新能力培养的同时，对学生综合素质和社会责任感的培养进一步加强，我们也更加注重人才培养国际化的要求，在教学体系结构改革中增加双语教学的专业课程门类，在专业英语课程中增加新内容；更探索新的教学模式，在增加的实践教学环节中，与国外大型矿业企业合作，将优秀的学生送出去，在国外完成其实践教学环节。

三、改革建设成效

本项目实施教学体系改革取得的研究成果，不仅作为新知识更新到课堂上，让采矿专业课教学紧跟世界采矿科技的发展步伐，让学生的专业知识结构和理念得到更新，同时，也为各大矿山解决现场实际问题提供科学依据和技术手段。如：深部开采硬岩破坏、冒落规律研究成果先后为大石桥圣水菱镁矿、弓长岭铁矿等矿山诱导冒落开采方案提供了科学依据；露天转地下提出的崩落法多分段同时回采技术，成功解决了过渡期增产衔接难题，顺利解决了白银公司厂坝铅锌矿、海南铁矿、黑山铁矿、小汪沟铁矿等矿山的露天转地下生产难题。新建成的散体力学实验室，为研究散体压力场和速度场提供了实验条件，为崩落法开采中的放矿规律等研究提供装备和技术保障。如赞比亚Chimbishi铜矿、北铭河铁矿、弓长岭和眼前山等铁矿的采场结构参数优化提供了分析研究手段，结构尺寸进一步增大，矿石损失贫化大幅降低，大大降低了生产成本。基于矿业类专业实践教学成效显著。实验教学及实践教学基地的建设，使学生实践、创新、科研攻关能力有了较大提升，近几年，两个专业有百余名学生参加了相关教师的科研课题、80余人参加了校级创新实验以及国家大学生科技创新实践活动，其中9项活动为校级优秀，2项省级奖励，2项部级奖励。本项目的实施取得了一系列高水平的效果。其中：《采矿学》课程，2008年被评为国家精品课；《岩石力学》课程，2008年被评为辽宁省精品课；《采矿学课程建设与教学改革实践》教改项目，2008年获东北大学教学成果特等奖，2009年通过辽宁省教育厅组织的专家鉴定，并获辽宁省教学成果一等奖；《矿业类研究型人才培养教学体系的研究与实践》教改项目，2010年获东北大学教学成果特等奖；采矿工程及矿物工程专业分别于2009年、2010年被教育部评为国家特色专业；2012年，两个专业再次被教育部批准成为“国家卓越工程师教育培养计划实施高校”的重点建设专业，配套进行高等学校“专业综合改革试点”项目建设；围绕教学改革的教材建设工作，目前已经完成包括《采矿学》、《矿物加工实验方法》等教材建设20余部，其中《采矿学》等4部教材为部级规划教材。

新知识体系的构建，使学生知识面得到了有效拓展，同时，综合素质和强社会责任感的国际化人才培养，使我们的毕业生就业从国内扩展到国外，就业面从以前单一的有色和冶金矿山行业，扩展到石油、海洋、资源环境评价、地理信息系统和资源规划与管理等诸多行业。毕业生就业率连续5年100%，供需比达到1：5～1：6。

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