仲淑姮,姜喜迪
(中國礦業(yè)大學(北京)能源與礦業(yè)學院,北京 100083)
培養(yǎng)高級創(chuàng)新人才是高等教育的長期任務,這就需要高校深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革,推進高等教育綜合改革,面向全體、分類施教、結合專業(yè)、強化實踐,促進學生全面發(fā)展[1]。人才培養(yǎng)是專業(yè)建設的核心任務,一流專業(yè)肩負著為國家培養(yǎng)具有卓越創(chuàng)新能力的未來學術精英、行業(yè)領軍人物和拔尖創(chuàng)新人才的重任。
采礦工程專業(yè)于2014年和2019年兩次通過工程教育專業(yè)認證,2019年獲批首批國家級一流本科專業(yè)建設點,致力于以項目驅動為導向,從2008年起實施以教師科研項目為支撐的學生申請制,2011年探索并實踐面向全體本科生的創(chuàng)新培養(yǎng)體系,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學體系列入人才培養(yǎng)方案,經(jīng)過多年的實施取得較好成效。
采礦工程專業(yè)依托礦業(yè)工程一流學科與行業(yè)優(yōu)勢,利用煤炭安全開采與地質保障國家級實驗教學中心、國家工程實踐教育中心、北京市實驗教學示范中心,以培養(yǎng)具有卓越創(chuàng)新能力的未來學術精英、行業(yè)領軍人物和拔尖創(chuàng)新人才為目標,不斷加強實踐教學規(guī)范化建設,推進實驗教學模式的改革和創(chuàng)新,加強理論教學、實踐教學與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學有機融合,深化專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育銜接,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿本科教學全過程。
采礦工程專業(yè)將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學納入培養(yǎng)方案,與理論教學、實踐教學構建三位一體的人才培養(yǎng)體系[2],構建了“課程學習、項目訓練、平臺打造”鏈條式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方式,提升了創(chuàng)新訓練全覆蓋實施成效。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學環(huán)節(jié)劃分為必修和選修模塊,自2011 版將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學納入培養(yǎng)方案,經(jīng)過多年實踐,優(yōu)化課程體系,從2016 版培養(yǎng)方案(如圖1 所示)到2020 版培養(yǎng)方案,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學體系(如圖2 所示)持續(xù)優(yōu)化,不斷改進。
圖1 2016 版培養(yǎng)方案創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學體系
圖2 2020 版培養(yǎng)方案創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學體系
大一學年第二學期開設科研導論課程,學生學習科技文獻查詢、科技論文撰寫規(guī)范;大二學年的創(chuàng)新教育課啟蒙學生創(chuàng)新思維。2020 版培養(yǎng)方案將第四學期的選題訓練與大學生創(chuàng)新訓練項目結合,統(tǒng)稱為大學生創(chuàng)新訓練項目,旨在遵循“興趣驅動、自主實踐、重在過程、激勵創(chuàng)新”原則,通過課程學習、項目訓練、以賽促學等方式培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[3]。2020 版創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系根據(jù)學分進行了等級劃分,進一步提升導師在創(chuàng)新訓練中的指導作用,強化培養(yǎng)大學生獨立思考、善于質疑、善于創(chuàng)新的探索精神。積極探索“體驗、訓練、超越”相融合的創(chuàng)新訓練方式,強化以問題和課題為核心的項目式、研究型、個性化培養(yǎng),推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育深度融合,40%的學生將大學生創(chuàng)新訓練項目的成果延伸至畢業(yè)設計(論文)中。
為了進一步落實教育部實施高等院校本科教育教學質量與教學改革工程[4-6],2008年以來采礦工程專業(yè)持續(xù)開展大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目工作,立項的大學生創(chuàng)新訓練項目和大學生創(chuàng)業(yè)實踐項目中超過60%的項目選題來自指導科研項目,充分發(fā)揮一流學科、一流專業(yè)優(yōu)勢,將前沿科技融入創(chuàng)新訓練項目,根據(jù)項目選題和立項申報書情況,將大學生創(chuàng)新訓練項目分為三類:規(guī)劃(國家級)、重點(北京市級)和一般(校級),各項目均根據(jù)項目級別和學生情況設置合理的難度、研究內(nèi)容和工作量,能夠充分體現(xiàn)創(chuàng)新訓練的要求。通過對大學生創(chuàng)新訓練項目的有效指導,學生的創(chuàng)新能力和綜合設計能力得到有效提升。
在項目實施過程中,由于部分學生的專業(yè)知識相對薄弱,通過引入科研課題組、學術講座、在線交流等形式,為學生創(chuàng)造豐富專業(yè)知識的渠道。在講解項目研究知識時,通過PPT 與研究內(nèi)容的結合,深入淺出地講解,引導學生明確研究內(nèi)容所需的專業(yè)知識對應的課程和書籍資料,合理規(guī)劃學習目標。指導教師根據(jù)本科生的知識儲備和研究興趣,對項目研究任務進行合理分工并明確完成時間,引導學生自己規(guī)劃研究進度,每兩周提交進度說明和研究成果,培養(yǎng)學生統(tǒng)籌規(guī)劃的能力,增加學生的參與度,提升學生的獲得感。
采礦工程專業(yè)本科生自2011 級起實行全員參與“大學生創(chuàng)新訓練”,以3-5 名學生為小組,開展為期“1+3”學期“科研選題訓練”+“大學生創(chuàng)新訓練”的創(chuàng)新教學培養(yǎng)環(huán)節(jié),為了充分發(fā)揮學生積極性及創(chuàng)新能力,導師將自己的科研課題向本科生開放,學生可根據(jù)自己的興趣及導師研究方向自由組隊、自主選擇導師,結合導師科研平臺,發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維。自2013年(2011 級)大學生創(chuàng)新訓練計劃項目全覆蓋以來,立項大學生創(chuàng)新訓練項目321 項,具體指導情況如表1 所示,其中國家級規(guī)劃項目54 項,北京市級重點項目55項,校級一般項目212 項,參與學生800 余人。
表1 大學生創(chuàng)新訓練立項表
2008年以采礦工程專業(yè)作為試點開展大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目,2011 級起覆蓋到全體本科生,2021年大學生創(chuàng)新訓練項目已持續(xù)開展14年。從大學生創(chuàng)新訓練的選題、申報、評審到項目的實施,結合OBE 理念鼓勵學生自主創(chuàng)新,大學生創(chuàng)新訓練選題的第一步是學生自由組隊,自主提出選題,鼓勵學生進行跨學院選題;鼓勵學生選題結合礦業(yè)智能化、雙碳等能源前沿方向,學生自主選題結束后,將導師提供題目放入大學創(chuàng)新訓練平臺,未參加自主選題的學生可以在平臺上選擇導師提出的選題。自2017年實施自主選題制度以來,采礦工程專業(yè)學生全部自行聯(lián)系指導教師,結合導師科研課程自主選題,充分鍛煉學生的自主性。
采礦工程專業(yè)大學生訓練項目每學期進行學期考核,提交2 次活動記錄、進展報告,學期考核是指導教師對學生參加項目的態(tài)度、知識學習、能力培養(yǎng)及素質培育情況的評價,分別在第4、第5 學期末,中期考核是在項目運行中期,對項目完成進度進行檢查。檢查內(nèi)容包括活動記錄、進展報告、指導教師指導情況、中期報告、成果情況、項目經(jīng)費執(zhí)行情況等,一般在第5 學期進行。同時綜合考慮學生和指導教師的意愿、項目執(zhí)行進度、學期成績、中期考核成績等因素,20%的學生退出。結題考核是以結題驗收的形式對項目完成質量進行評價,在第6 學期,通過結題驗收的項目,其學生獲得3 個學分。綜合成績是學生參加項目的最終成績,采用百分制,記載于學生成績單。綜合成績包含:學期成績、中期成績、結題成績。結題項目學生綜合成績由學期平均成績、中期成績、結題成績按照20%、30%、50%的比例綜合評定得出。
結題獲評北京市級、國家級項目的學生獲得1-2 個獎勵性學分。中期退出和未通過結題驗收項目的學生,獲得2 個學分,可通過選修學校開設的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程,獲得1 個學分。大學生創(chuàng)新訓練項目考核成績體系見圖3,針對大學生創(chuàng)新訓練的過程研究、成果、中期、結題答辯環(huán)節(jié)的評價指標體系[7],如圖4 所示。
圖3 大學生創(chuàng)新訓練項目考核成績體系
圖4 大學生創(chuàng)新訓練項目評價指標體系
2021年起項目結題需取得成果,包括依托項目參加學科競賽獲獎、公開發(fā)表學術研究論文、獲準專利等。結題時未取得成果的,學科競賽需提供官方報名信息、論文需提供投稿證明、專利需提供國家專利官網(wǎng)專利審查進度,并申請延期至第7 學期。延期仍未取得標志性成果的,須選修學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程。延期項目不可參加國家級、北京市級項目評選和評優(yōu)。
2008年,采礦工程專業(yè)作為試點,實施大學生創(chuàng)新訓練項目,經(jīng)費由指導教師從自己的科研經(jīng)費劃撥單獨使用,2011 級(2013年)起將大學生創(chuàng)新訓練項目納入培養(yǎng)方案,同時積極探索與周邊高校合作,鼓勵教師與高校創(chuàng)新聯(lián)盟院校,如北京郵電大學、中國農(nóng)業(yè)大學等高校,聯(lián)合開展校際大學生創(chuàng)新訓練項目,分為重點和一般項目,并設有專項經(jīng)費[5,8,9]。
學院根據(jù)《大學生創(chuàng)新訓練項目結題驗收工作辦法》和《中國礦業(yè)大學(北京)優(yōu)秀大學生創(chuàng)新訓練項目評選辦法》對創(chuàng)新訓練項目進行驗收和評選。對于每位教師,根據(jù)指導的內(nèi)容都分別給予一定的工作量,指導教師工作量:中期檢查通過項目按32 學時工作量計算,正常結題的項目按48 學時工作量計算。國家級、北京市級項目分別按64、56 學時工作量計算。
學校2017年建設大學生科技創(chuàng)新中心,占地面積680 平方米,采礦工程專業(yè)建有智慧礦山工作坊,劃分為成果展示區(qū)、創(chuàng)新項目工作區(qū)、學習交流區(qū)三部分?!按髣?chuàng)中心”以預約形式向全體本科生開放,所有本科生可申請進入。學院的國家級實驗教學示范中心、北京市實驗教學示范中心、采礦安全虛擬仿真實驗中心、北京市重點實驗室等實踐實驗場地均實行開放共享制度,尤其為大學生創(chuàng)新訓練項目學生提供專項預約通道,為大學生創(chuàng)新訓練項目的順利開展提供場地保障,部分大學生創(chuàng)新訓練場地如圖5 所示。
圖5 大學生創(chuàng)新訓練現(xiàn)場圖
采礦工程專業(yè)結合學科專業(yè)特點,從項目申報、評審、運行、驗收、督導經(jīng)費執(zhí)行等工作均設置嚴格的流程規(guī)范,成立大學創(chuàng)新工作組,構建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學保障體系,由學院院長擔任組長,教學院長總體把控,教學主任、指導教師具體執(zhí)行,教學秘書負責材料收集匯總,學院教學指導委員會成員擔任督導,層級責任分明的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)工作組主要負責組織項目的交流和成果展示活動[10,11]。經(jīng)過多年的探索實踐,學院先后制定《能源與礦業(yè)學院大學生創(chuàng)新訓練項目管理辦法》《能源與礦業(yè)學院大學生創(chuàng)新訓練項目考核與成績評定辦法》和《能源與礦業(yè)學院優(yōu)秀“大學生創(chuàng)新訓練項目”評選辦法》等文件,保障項目順利實施。
采礦工程專業(yè)學生通過創(chuàng)新教學體系,學生從科研導論的文獻檢索能力培養(yǎng),掌握科技論文撰寫規(guī)范,到創(chuàng)新教育課程對創(chuàng)新思維的啟蒙,通過大學生創(chuàng)新訓練項目,從調研、立項、項目研究、項目中期、項目結題整個過程的訓練,對科學研究的過程有概念性的認知和實踐,項目實施過程中項目組成員各自承擔研究任務,每位成員都要發(fā)散思維,對自己的研究內(nèi)容大膽假設,小心求證,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。在項目實施過程中提高學生的創(chuàng)新實踐能力,學生依托項目取得科技創(chuàng)新成果。通過大學生創(chuàng)新訓練的實施,激發(fā)學生科研熱情,連續(xù)3年有80%的學生報考或者推薦免試研究生,2021年采礦工程專業(yè)升學率達66.32%。
例如2018年立項的規(guī)劃項目“煤礦智能開采圍巖控制指標體系研究”,緊密結合國家能源戰(zhàn)略方向,指導學生研究前沿科技,學生依托大學生創(chuàng)新訓練項目參與指導教師科研課題,發(fā)表中國卓越期刊EI 檢查論文,依托大學生創(chuàng)新訓練研究基礎,激發(fā)學生的科研熱情,項目組負責人畢業(yè)設計(論文)獲得北京市優(yōu)秀本科畢業(yè)設計(論文)。
結合大學生創(chuàng)新訓練項目,學生積極參加國家級、省部級各項競賽,參加包括中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、采礦工程專業(yè)實踐作品大賽等學科競賽,并取得豐碩成果,2013年以來學生參加學科競賽獲獎百余項,獲獎學生400 余人。包括中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國家銅獎2 項、北京市一等獎1 項,北京市二等獎5 項,北京市三等獎17 項,“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽中已獲國家級銅獎1 項,北京市金獎1 項、銀獎3 項、銅獎5 項。2011-2017 級本科生依托創(chuàng)新訓練項目發(fā)表論文151 篇,獲準專利和軟件著作權35 項,平均每5 名學生發(fā)表1 篇學術論文;356 名本科生參加26 項學科競賽獲獎,平均每2 名學生中有1 名在省部級及以上學科競賽中獲獎。1 個項目入選全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會論壇。各年級學生獲獎情況見表2。
表2 2013~2020 學生獲獎情況
大學生創(chuàng)新訓練項目是高校實施創(chuàng)新實踐教學改革的重要內(nèi)容,采礦工程專業(yè)作為首批國家級一流本科專業(yè),肩負著為培養(yǎng)適應創(chuàng)新型國家建設需要的高水平創(chuàng)新人才的重任,依托能源行業(yè)背景和能源特質,增強學生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎上的創(chuàng)業(yè)能力,經(jīng)過十多年的探索和實踐,不斷完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)體系,取得了一定的創(chuàng)新育人成效,今后將依據(jù)國家教育戰(zhàn)略需求,持續(xù)研究和改進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)體系,為建設創(chuàng)新型強國培養(yǎng)人才。