以创新能力培养为导向的采矿工程人才培养改革与实践

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　　摘 要：根据采矿工程专业对应用型创新人才素质与能力培养的客观要求，围绕创新能力培养主题，以课程内容优化为切入点，以科研反哺教学为特色，促进了理论与实践深度融合，形成了以“问题的提出—知识点的掌握—创新思维的培养”为导向的教育教学改革模式，构建了基于“自主学习”、“创新平台研制”、“模拟训练”和“能力检验”4种途径的可持续的创新能力培养模式，解决了采矿工程专业人才培养过程中存在的3个突出问题，为创新能力培养，提供了行之有效的范式。
　　关键词：采矿工程;创新能力;课程建设;实验平台研制;人才培养
　　中图分类号：G 64   文献标识码：A   文章编号：1672-7312（2019）03-0304-04
　　Abstract：According to the objective requirements of quality and ability training on applied innovative talents，the paper focused on the cultivation of innovative ability，took the optimization of the course content as the starting point with the characteristics of scientific research back-feeding teaching，promoted the deep integration of theory and practice and formed a “Asking questions-Mastering the knowledge points-Cultivating innovative thinking” -oriented education and teaching reform model，and finally constructed the sustainable innovation ability training mode based on four ways of “self-learning”，“innovation platform development”，“simulation training” and “capability test”，which may solve three prominent problems in the process of mining engineering talents training，and provide an effective paradigm for the cultivation of innovative capabilities.
　　Key words：mining engineering;innovative ability;curriculum development;development of experimental platform;personnel training
　　 0 引 言
　　 創新是国家的灵魂，创新人才培养是建设创新型国家的关键，而本科教育则是实现创新人才培养目标的基础[1]。教育部、财政部在2007年1月联合发布的《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》（教高[2007]1号）文件中也明确提出：继续大力开展大学生科技竞赛活动，重点资助在全国影响较大、参与面广的学生科技竞赛活动，激发大学生的兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神[2]。西部是我国的主要煤炭生产基地，西安科技大学作为西部地区唯一一所煤炭行业本、硕、博培养体系完善的高等院校，培养适应我国煤炭行业发展的创新型人才，义不容辞。
　　
　　采矿工程专业在人才培养方面存在的3个突出问题。
　　 1）学生学习的积极性不高。受传统教育模式和教学方法的长期影响，课堂授课往往以教师为中心，学生习惯于被动地接受知识，师生互动少，教师在课堂教学过程中教学目标不明确，教学方法应用不合理，缺少启发式、案例式教学环节，不能激发学生的学习兴趣和创新思维，导致学生学习的动力不足。
　　 2）科研反哺教学不足。目前，高等学校虽拥有大师级人物、省部级及其以上的科研平台和标志性的科研成果，但在学生培养过程中得不到明显体现;同时部分教师“重科研轻教学”的思想很难改变，“科研反哺教学”口号喊得高，在学生培养过程中实施难;教师在教学过程中没有体会“研促教—教促学-学促用”的内涵，未意识到通过改变教学方法和手段也可达到“教促研”的目的，导致科研反哺教学落实不到位。
　　 3）理论与工程实践结合不够。高等院校中，普遍存在重视学生理论教育、轻视学生实践能力的现象;长期以来，采矿工程专业的学生，受煤矿现场条件限制，在井下进行现场实践的时间和次数较少，学生的工程素养培养和创新能力提升得不到保障;可利用的校内教学与实践资源较少，缺少与专业课程对应的创新型实验平台;同时，教材内容、教学手段、实验与实践平台深度融合不够，也是造成理论与实践严重脱节的主要原因。
　　 1 关于创新能力培养的国内外研究现状
　　 创新人才的心智模式[3]，是影响创新人才成长和发展的内在心理机制。国内外学者展开了该方面的心智模式研究，国内外心理学界的相关理论和实证表明：人类从事创造性的活动所需要具备的核心特质，可以归纳为6种心智，其包括专门领域知识心智，内在动机心智，多元文化经验心智，问题发现心智，专门领域判断标准心智，以及说服传播心智。
　　 在创新人才培养的内涵、特征方面[4]研究表明：从理论上讲，人人均可创新，然而实践表明，创新确实又远非人人可以做到。创新素质，简而言之，就是创造性思维与创造性人格的合成。在创新人才培养的本质方面研究表明：创新人才培养过程中，要明确学生创新与科学家创新之间的异同。其“新”是以个人的成长与发展史为参照系的，而非整个人类历史。 　　 在卓越人才培养模式改革与实践研究方面，庞艳荣[5]认为：工程实训平台的课程化建设，能够实现理论到实践的完美过渡;李伟铭[6]认为：产学研合作教育的关键，在于有效地实现对高校、科研院所、企业各自的互补性资源的整合与利用;樊利[7]认为：学科竞赛，是整合课内外理论及实践教学内容的重要环节。它注重强化学生应用理论知识分析和解决实际问题的能力，对优化学生的知识结构，培养学生的创新思维，提高学生的实践技能，强化团队协作精神等方面，具有重要作用;李正[8]认为：构建整体优化、结构合理的课程体系，是工程教育教学改革的重要内容;张向阳[9]研认为：高等学校定位，决定了其向社会提供服务的品种、数量和质量，具体体现在人才培养、科学研究和社会服务3个方面。
　　 2 创新能力培养采取的措施
　　 2.1 实现学生获取知识由“被动”向“主动”的转变
　　 以学生为中心，以学生创新思维培养为目标，通过教学方法改革，启发学生学习兴趣，激发学生求知欲望，通过满足课程教案要求、备课要求和授课要求，实现学生获取知识由“被动”向“主动”的转变。课程教案要求：按照课程的特点，结合已有科研成果和工程案例，分模块建设了开放的教学案例库。课程备课要求：思考如何回答从学生角度提出的3个问题：①课程重点讲述哪些理论知识;②讲述的理论知识能解决现场哪些工程实践问题;③如何应用所学理论知识，借助哪些方法和手段，解决哪些现场工程问题。课程授课要求：以学生为中心，以“问题的提出—知识点的掌握—创新思维的培养”为导向，通过与学生在课堂中进行“教与学”的有效互动与讨论，回答学生最关心的3个问题，增强学生的学习动力。
　　 2.2 科研反哺教学
　　 以教学内容优化为基础，以教材编写和教学方法改革为手段，拓展“研促教—教促学—学促用”的内涵，促进“研促教—教促研”的有机融合，实现科研反哺教学。
　　 教材编写是实现教学内容优化、专业知识和现场工程实践有机结合的载体。以教学案例为基础，应用“启发式、案例式”教学，激发教师对涉及领域研究的兴趣，思考现有理论及方法的不足，不仅达到“研促教”的效果，也达到“教促研”的目的;“研促教—教促研”深度融合，改变了以往教师“重科研轻教学”的思想，实现了科研反哺教学。以《开采损害学》为例，表1给出了相应的教学案例库。
　　
　　2.3 理论与工程实践有机融合
　　 以学生创新能力培养为目标，围绕课程实验、实践教学，自主研发创新型实验平台与系统软件，借助学科竞赛和第二课堂课外科技活动，实现理论与工程实践有机融合。以《开采损害学》实验教学平台建设为例，已获批发明专利4项、软件著作权2项、实用新型专利9项：①为了让学生了解煤层开采后覆岩的破坏规律和发展演化过程，自主研发了相似材料模拟实验平台;②为了给学生提供良好的计算模拟环境，自主研发了“开采损害预计评价软件系统”和“开采沉陷预计软件”系统;③针对水体下安全开采，开发研制了覆岩导水裂缝带观测实验设备，为学生创新能力培养奠定了基础;④借助学科竞赛和国家大型赛事，指导学生完成课外科技作品，检验理论与现场工程实践有机融合的效果。
　　 3 采矿工程专业能力培养实施效果分析
　　 3.1 专业课的课程建设得到显著提升
　　 采礦工程专业教师，先后主编全国煤炭行业“十二五”规划教材6部、获批主编全国煤炭行业“十三五”规划教材8部、参编教材4部;主编与参编的教材，先后获全国煤炭高等教育优秀教材一等奖1项，三等奖1项，省级优秀教材一等奖1项;从2014年至今，采矿工程专业教师，负责建设了精品资源共享课程省级6门，校级1门;关于课程教学内容优化方面的教学成果，分别获校级教学成果特等奖2项和一等奖1项。
　　 3.2 学生创新能力得到显著提升
　　 以“研促教-教促学-学促用”的教学理念、以“问题的提出—知识点的掌握—创新思维的培养”为主导，结合课程的特点，分模块建设开放的教学案例库;应用“启发式、案例式”教学方法，自主研发创新实验平台，提高学生创新能力;近3年采矿工程教师指导的学生，先后获全国行业实践作品大赛47项;省级大学生创业大赛、“挑战杯”14项;完成国家级创新创业计划大赛项目4项，校级各种奖项70余项;仅在全国行业实践作品大赛中，采矿工程专业学生获奖从2012年的1项获奖发展到2017年的20项，获奖数达历史最高，采矿工程专业学生获一等奖3项、二等奖4项、三等奖13项。
　　 3.3 教师教育教学水平得到显著提高
　　 依托研究成果，教师发表教改论文20余篇、获批省级教改项目1项，校级教改项目5项、省级教学成果奖资助项目3项;同时6名教师被评为校级大学生课外科技活动优秀指导教师;课题组成员1名获校级首届教学新秀奖、1名被聘为校级二级胡杨名师。
　　 3.4 用人单位对毕业生的评价
　　 用人单位反映我校毕业生在工作中，能够灵活运用自己的专业知识，且理论基础知识扎实，具备解决现场相关技术难题的基本能力。仅2016年，我校采矿工程专业学生，就有6名同学被中国煤炭教育协会评为“全国煤炭建功立业优秀大学毕业生”，对课题研究成果，进一步进行了验证。
　　 4 结 论
　　 针对采矿工程专业在人才培养方面存在的3个突出问题，围绕采矿工程专业学生创新能力培养这一主题，以课程内容优化为切入点，以科研反哺教学为特色，通过教材编写、课程实验平台建设和自主研发创新型实验平台，借助第二课堂课外科技活动和学科竞赛，培养了学生的创新能力，得出如下结论。
　　 1）以学生创新思维培养为中心，以“问题的提出—知识点的掌握—创新思维的培养”为导向，通过教学方法改革，实现了学生知识的获取由“被动”向“主动”的转变。
　　 2）以学生创新知识构建为中心，以教材编写和教学方法改革为手段，以教学案例为基础，应用“启发式、案例式”教学，促使“研促教—教促研”的深度融合，实现了科研反哺教学。
　　 3）以创新能力培养为中心，通过“自主学习”、“创新平台研制”、“模拟训练”和“能力检验”4种途径，形成了可持续的创新能力培养模式。为采矿工程专业创新能力培养，提供了行之有效的范式。
　　 参考文献：
　　[1] 李金昌，林家莲.实践教学与学科竞赛相结合促进创新人才培养[J].实验技术与管理，2011，28（11）：1-3.
　　[2]孙爱良，王紫婷.构建大学生学科竞赛平台培养高素质创新人才[J].实验室研究与探索，2012，31（06）：96-98.
　　[3]衣新发，蔡曙山.创新人才所需的六种心智[J].北京师范大学学报（社会科学版），2011，19（04）：31-40.
　　[4]郭广生.创新人才培养的内涵、特征、类型及因素[J].中国高等教育，2015（05）：12-15.
　　[5]庞艳荣，张晓霞，张丽静，等.依托工程实训与实验平台卓越创新人才培养[J].广州化工，2016，44（12）：172-174.
　　[6]李伟铭，黎春燕.产学研合作模式下的高校创新人才培养机制研究[J].现代教育管理，2011（05）：102-105.
　　[7]樊 利，丁珠玉，唐 曦，等.构建多学科竞赛平台培养实践创新人才[J].西南师范大学学报（自然科学版），2016，41（08）：178-182.
　　[8]李 正.基于工程创新人才培养的课程体系改革[J].中国大学教学，2012（03）：12-15.
　　[9]张向阳，王海军，吕延勤.地方高校创新人才培养模式改革策略[J].中国大学教学，2010（12）：27-29.
　　（责任编辑：韩 莉）
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