董憲姝，樊玉萍，馬曉敏，李建忠，趙陽(yáng)升

礦業(yè)是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，礦業(yè)類(lèi)人才是礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。礦業(yè)類(lèi)人才不僅要工程技術(shù)性強(qiáng)、知識(shí)面廣、綜合素質(zhì)高，而且面臨艱苦的工作環(huán)境［1-2］。隨著新時(shí)期“雙一流”“新工科”“工程教育”的持續(xù)推進(jìn)，以及智能礦業(yè)、智慧礦山等新技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)展以學(xué)生為中心的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革是礦業(yè)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的必經(jīng)之路，也是礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求［3-5］。當(dāng)前，全國(guó)礦業(yè)類(lèi)高校積極探索提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的路徑，不斷推進(jìn)教學(xué)改革，已取得較為顯著的成果［6-9］。

太原理工大學(xué)采礦工程、礦物加工工程這兩個(gè)礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)均為國(guó)家級(jí)一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)和省級(jí)特色專(zhuān)業(yè)，并通過(guò)工程教育認(rèn)證。近年來(lái)，在國(guó)務(wù)院和教育部系列政策的指導(dǎo)下，太原理工大學(xué)礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)以國(guó)家的高等教育人才觀、質(zhì)量觀和教學(xué)觀為先導(dǎo)，以培養(yǎng)出更多滿足礦業(yè)行業(yè)發(fā)展新需求的創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，積極探索提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的路徑。經(jīng)過(guò)充分調(diào)研、廣泛論證，結(jié)合礦業(yè)行業(yè)特色和人才培養(yǎng)定位，太原理工大學(xué)實(shí)施了礦業(yè)類(lèi)創(chuàng)新人才“三位一體”培養(yǎng)模式改革，形成了具有鮮明特色的礦業(yè)類(lèi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。本文將其提煉、總結(jié)，以期為相關(guān)院校教學(xué)改革提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

一、礦業(yè)類(lèi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)面臨的主要問(wèn)題

礦業(yè)屬于傳統(tǒng)艱苦行業(yè)，在“市場(chǎng)化就業(yè)”政策的導(dǎo)向下，學(xué)生對(duì)礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的自信心和熱愛(ài)度不如其他專(zhuān)業(yè)高。傳統(tǒng)礦業(yè)類(lèi)人才培養(yǎng)主要偏重于專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的傳授，但是由于受到礦山安全生產(chǎn)壓力、經(jīng)費(fèi)、地域等因素的限制，學(xué)生赴企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的時(shí)間有限，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量難以保障。當(dāng)前礦業(yè)類(lèi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)存在三個(gè)較為突出的問(wèn)題：（1）學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、驅(qū)動(dòng)力和條件不足，難以滿足礦業(yè)行業(yè)科技革新需求；（2）學(xué)生安全素養(yǎng)不高，對(duì)礦業(yè)領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)感知的敏感性不足，規(guī)避和應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的能力較弱；（3）學(xué)生工程精神不強(qiáng)，科學(xué)精神、人文精神、工程倫理素質(zhì)仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

二、人才培養(yǎng)模式的結(jié)構(gòu)

針對(duì)上述問(wèn)題，太原理工大學(xué)提出了“三位一體”礦業(yè)特色創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式（如圖1所示）。該培養(yǎng)模式針對(duì)礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的特殊性，完善了人才培養(yǎng)鏈條，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的安全素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和工程精神。該模式的核心特征可以概括為“三層面、四梯度、五自主”?！叭龑用妗奔磩?chuàng)新能力、安全素養(yǎng)和工程精神，該模式從這三個(gè)層面搭建了創(chuàng)新人才培養(yǎng)框架；“四梯度”是指遵循教育教學(xué)循序漸進(jìn)的規(guī)律，將上述層面劃分為四個(gè)梯度，對(duì)應(yīng)本科生大學(xué)四年培養(yǎng)過(guò)程；“五自主”即運(yùn)用自主發(fā)現(xiàn)、自主選擇、自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新和自主評(píng)價(jià)，以生為本，幫助學(xué)生形成自主式學(xué)習(xí)方法。“三層面、四梯度、五自主”貫穿在本科生四年的培養(yǎng)過(guò)程中，體現(xiàn)在培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、課堂教學(xué)、實(shí)踐訓(xùn)練等各環(huán)節(jié)中。

圖1 “三位一體”礦業(yè)特色創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)架

1.“三層面”搭建人才培養(yǎng)改革框架

礦業(yè)類(lèi)“三位一體”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，從創(chuàng)新能力、安全素養(yǎng)和工程精神三個(gè)層面出發(fā)，強(qiáng)化礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，著重進(jìn)行課程及教學(xué)資源、課堂教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)方式等方面的改革與建設(shè)。在具體實(shí)施中，按照礦業(yè)類(lèi)人才培養(yǎng)目標(biāo)，采用“三位一體”模式，持續(xù)改進(jìn)礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃、優(yōu)化課程體系、制定教學(xué)策略，以期培養(yǎng)出勇于創(chuàng)新、勤于實(shí)踐、安全素養(yǎng)高、適應(yīng)能力強(qiáng)、具有協(xié)作精神和奉獻(xiàn)精神的礦業(yè)類(lèi)高素質(zhì)人才。太原理工大學(xué)礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)已在西山煤電集團(tuán)、晉煤集團(tuán)、霍州煤電、同煤集團(tuán)、太原煤氣化、中國(guó)煤炭博物館等地形成了數(shù)十個(gè)實(shí)習(xí)基地（包括智能化實(shí)習(xí)基地），通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)參觀、專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)講座、模型教學(xué)、模擬礦井參觀、生產(chǎn)礦井考察等方式，讓學(xué)生完成對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)與了解。

2.“四梯度”貫穿人才培養(yǎng)改革過(guò)程

遵循高等教育規(guī)律，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)心理特征和礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，在本科生培養(yǎng)過(guò)程中，按照年級(jí)高低，將三個(gè)層面分別分為四個(gè)梯度。創(chuàng)新能力層面分為創(chuàng)新活動(dòng)、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新實(shí)踐和創(chuàng)新品質(zhì)四個(gè)梯度；安全素養(yǎng)層面分為安全認(rèn)知、安全意識(shí)、安全行為和安全品格四個(gè)梯度；工程精神層面分為學(xué)習(xí)精神、實(shí)踐精神、協(xié)作精神和奉獻(xiàn)精神四個(gè)梯度。

在教學(xué)過(guò)程中，首先根據(jù)梯度等級(jí)設(shè)置相應(yīng)課程。一、二年級(jí)學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論、學(xué)科前沿講座、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等課程，體驗(yàn)創(chuàng)新活動(dòng)，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)。三、四年級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程基礎(chǔ)上，開(kāi)展系列創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。例如，參與教師科研項(xiàng)目，參加礦業(yè)行業(yè)科技作品競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”實(shí)踐作品大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐培育創(chuàng)新品質(zhì)。學(xué)校采用學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)、資金資助等方式，引導(dǎo)學(xué)生參加科研與創(chuàng)新實(shí)踐。

其次，安全素質(zhì)教育貫穿礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)四年的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。一年級(jí)安排“專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論”“安全教育”“心理健康教育”等課程，讓學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)礦業(yè)領(lǐng)域的安全文化。二年級(jí)開(kāi)設(shè)“地質(zhì)學(xué)”“工程倫理”等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，使學(xué)生具有初步的安全意識(shí)。三年級(jí)開(kāi)設(shè)“邊坡穩(wěn)定”“環(huán)保與安全”專(zhuān)業(yè)課程和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生熟知安全規(guī)范。四年級(jí)通過(guò)“礦山法規(guī)”“礦井通風(fēng)與安全”等專(zhuān)業(yè)課程和畢業(yè)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生自覺(jué)形成安全行為，為從事煤炭生產(chǎn)相關(guān)工作做準(zhǔn)備。由此，通過(guò)全過(guò)程的安全教育，讓學(xué)生從安全文化、意識(shí)、規(guī)范、行為各個(gè)方面形成完整的安全素養(yǎng)。

3.“五自主”體現(xiàn)人才培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)途徑

在培養(yǎng)過(guò)程中，太原理工大學(xué)的礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)注重激發(fā)學(xué)生的求知欲望，注重引導(dǎo)學(xué)生將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，探索出探究式學(xué)習(xí)、互助式學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等新型課堂教學(xué)模式，在教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了“五自主”（自主發(fā)現(xiàn)、自主選擇、自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新和自主評(píng)價(jià)）。與學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變相對(duì)應(yīng)，課堂教學(xué)也實(shí)現(xiàn)了五個(gè)轉(zhuǎn)變：從灌輸課堂向?qū)υ捳n堂轉(zhuǎn)變，從封閉課堂向開(kāi)放課堂轉(zhuǎn)變，從知識(shí)課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變，從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變，從重教輕學(xué)向教主于學(xué)轉(zhuǎn)變。

太原理工大學(xué)的采礦工程專(zhuān)業(yè)“采礦學(xué)”課程，改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，采用DIY 模型教學(xué)模式，增加課堂虛擬仿真和模型實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生分組課外自己動(dòng)手制作礦山模型，并在課堂上展示評(píng)比。這種教學(xué)模式，豐富了教學(xué)手段，活躍了課堂教學(xué)氣氛，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生深刻理解礦井空間結(jié)構(gòu)，提升了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。太原理工大學(xué)礦物加工工程專(zhuān)業(yè)的“礦物加工管理”課程，增加了慕課導(dǎo)學(xué)、案例實(shí)戰(zhàn)、翻轉(zhuǎn)課堂等環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)時(shí)間和空間的彈性，促進(jìn)了學(xué)生的自主思考；將工程案例引入課堂，提升了學(xué)生沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，取得了良好的教學(xué)效果，受到學(xué)生的普遍歡迎?！暗V物加工管理”課程因此被認(rèn)定為省級(jí)混合式精品共享課程。

三、人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新目標(biāo)

太原理工大學(xué)的礦業(yè)類(lèi)人才培養(yǎng)模式改革堅(jiān)持以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo)、培養(yǎng)模式改革為基礎(chǔ)、實(shí)踐協(xié)同創(chuàng)新為保障，實(shí)現(xiàn)了以下三方面的創(chuàng)新：

1.自主式學(xué)習(xí)理念創(chuàng)新

結(jié)合人本主義學(xué)習(xí)理論，“三位一體”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式提出“以生為本、教主于學(xué)”的教學(xué)理念。具體來(lái)說(shuō)，它是以學(xué)生為中心，結(jié)合人本主義學(xué)習(xí)理論，強(qiáng)調(diào)“教主于學(xué)”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索心理，讓學(xué)生自動(dòng)自發(fā)地參與到教學(xué)中。在自主式學(xué)習(xí)理念的指導(dǎo)下，學(xué)生在培養(yǎng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了“五自主”，課堂教學(xué)相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)了“五轉(zhuǎn)變”，工程案例教學(xué)、DIY 模型等為代表的課堂教學(xué)模式也由此探索生成。

2.多維度融合創(chuàng)新

為了讓學(xué)生具有在新時(shí)期從事艱苦行業(yè)工作的能力與素養(yǎng)，礦業(yè)類(lèi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)不應(yīng)局限于一般的專(zhuān)業(yè)知識(shí)教育，同時(shí)還要開(kāi)展心理教育、情感教育、素養(yǎng)教育、意志與精神教育等。本培養(yǎng)模式針對(duì)礦業(yè)領(lǐng)域工作環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性以及礦業(yè)科技的新發(fā)展，以學(xué)生為本，將礦業(yè)安全心理教育融入學(xué)生培養(yǎng)全過(guò)程，將人才培養(yǎng)分為創(chuàng)新能力、安全素養(yǎng)和工程精神三個(gè)層面，每個(gè)層面又分為四個(gè)梯度。最終，從“三層面，四梯度”加強(qiáng)礦業(yè)類(lèi)學(xué)生的能力與素養(yǎng)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)多維度融合創(chuàng)新。

3.遞進(jìn)式協(xié)同創(chuàng)新

本培養(yǎng)模式依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和實(shí)踐教育基地開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建了校內(nèi)外協(xié)同合作的開(kāi)放性、多層次、階梯式的實(shí)踐教學(xué)體系（見(jiàn)圖2）。本培養(yǎng)模式突出實(shí)踐育人，強(qiáng)化課堂、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、企業(yè)三個(gè)層次的實(shí)踐訓(xùn)練，構(gòu)建了開(kāi)放性、多層次、階梯式的實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)施了“全過(guò)程、遞進(jìn)式”實(shí)踐教學(xué)模式。本培養(yǎng)模式通過(guò)加強(qiáng)校企創(chuàng)新實(shí)習(xí)基地建設(shè)，多層次創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，多元化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式，多形式創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)一體化。同時(shí)，太原理工大學(xué)拓寬了教師引進(jìn)渠道，聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)人才作兼職教師，豐富了工程實(shí)踐教學(xué)形式，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新研究的指導(dǎo)力度。另外，太原理工大學(xué)通過(guò)學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)、資金資助等方式來(lái)拓展實(shí)踐教學(xué)途徑，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極參加科研與創(chuàng)新實(shí)踐。

圖2 遞進(jìn)式協(xié)同培養(yǎng)創(chuàng)新結(jié)構(gòu)

四、總結(jié)與思考

礦業(yè)類(lèi)創(chuàng)新人才“三位一體”培養(yǎng)模式，從創(chuàng)新能力、安全素養(yǎng)和工程精神三個(gè)層面出發(fā)，強(qiáng)化了礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，著重進(jìn)行課程及教學(xué)資源、課堂教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)方式等方面的改革與建設(shè)。經(jīng)過(guò)探索與實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性明顯提高，學(xué)生的安全素養(yǎng)、工程實(shí)踐和科技創(chuàng)新能力顯著提升。學(xué)生積極參加科研項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，以及各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽，取得了優(yōu)異的成績(jī)。太原理工大學(xué)采礦工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生自2012年連續(xù)參加六屆“全國(guó)高校采礦工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐作品大賽”，從最初的第二屆僅獲獎(jiǎng)1 項(xiàng)到第七屆獲獎(jiǎng)20 項(xiàng)，取得了明顯進(jìn)步。同時(shí)，教學(xué)改革顯著提升了學(xué)校礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的本科教學(xué)水平，改革成果得到同行的認(rèn)可和媒體的關(guān)注。2018年以來(lái)，太原理工大學(xué)礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)獲得山西省教學(xué)成果特等獎(jiǎng)3 項(xiàng)、全國(guó)煤炭行業(yè)教學(xué)成果特等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，獲批國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心1 個(gè)、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目12 項(xiàng)，本科生參加全國(guó)礦業(yè)類(lèi)實(shí)踐作品大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、機(jī)器人大賽等賽事獲得獎(jiǎng)項(xiàng)100 余項(xiàng)。相信，該模式對(duì)我國(guó)礦業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革、創(chuàng)新性人才培養(yǎng)將起到推動(dòng)與示范作用，對(duì)其他工科專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)也有一定的借鑒價(jià)值。