余偉健,彭文斌,李青鋒
(1.湖南科技大學 能源與安全工程學院;2.湖南科技大學 煤礦安全開采技術湖南省重點實驗室,湖南 湘潭411201)
一個好的大學,應該既能培養優秀和杰出人才,又不缺少標志性科研成果。近年來,國內各煤炭類高校的采礦工程專業本科生的培養已呈現技術型轉為學術學科型的總體趨勢,學科的發展促進了采礦專業本科教學高質量發展,許多教育工作者也提出了一些觀點,總結了一些經驗。例如:郭惟嘉等[1]創新性地構建了采礦工程專業“多目標、立體化”教學模式,為工程類專業人才創新性培養指明了新的方向;過江等[2]從采礦學科體系、學科群落、核心重點學科、學科方向與學科建設等出發,闡述了采礦學科的創新機制與創新理念,并對采礦學科的創新教育模式進行了探討;楊德傳[3]提出工程實踐能力培養對策,主要包括完善和優化采礦專業的培養方案、加強校外實習基地建設、加強采礦專業的實習環節教學,加強師資隊伍建設,提高工程實踐性教學質量和相應的考核辦法;張東升等[4]認為采礦工程專業應依托學科優勢,并將創新教育活動落實到教學各環節,如充分發揮名師作用、推行本科生導師制、深化畢業設計改革、變革專業實驗教學、注重課程教學質量等等。
國內礦業類高校已經針對學科建設如何促進教學質量進行了大量研究,本文結合湖南科技大學礦業工程學科的特色與發展,針對該學科優勢對采礦專業本科教學質量的促進作用以及本科教學優化的問題進行簡要分析。
湖南科技大學礦業工程學科以南方省區煤礦開采為主要工程背景,圍繞南方礦區開采的科學和技術問題進行了長期的研究,為煤礦及相關行業培養了大量人才,并以自身優勢解決了南方復雜煤層開采等各種問題,具有明顯的教學、科研與學科優勢[5-6]。采礦工程專業于2013年進行了工程認證,教學過程控制中形成的對專業培養目標要求評估的主要數據見表1。
由表1 可知,專業與學科知識在整個培養體系中發揮了絕對優勢,除1、7 和8 不涉及礦業工程學科外,其它過程控制體系均要求有礦業工程專業與學科知識背景。學科背景分別表現在專業知識的學習(理論課程和實驗教學)、實踐環節(認識實習、生產實習和畢業實習)、學科競賽(全國高等學校采礦工程專業學生實踐作品大賽)、課外科技活動與競賽(湖南科技大學大學生科研創新計劃(SRIP)、大學生挑戰杯課外科技作品競賽)和學科講座(礦業新進展、國內外知名學者學術講座)等。因此,在采礦工程專業本科4年的教學過程中,學科的影響起到關鍵作用。

表1 專業培養目標要求評估主要數據(采礦2008 級)
科學研究與本科教學是密切相關的,它們共同決定了學科建設水平的高低,尤其是科研水平對本科教學的促進作用。
突出的科研水平可以促進大學生的學習興趣。在各種高校學科點評估系統中,都將科研水平和學術影響力作為重要指標之一。首先,科研水平代表學校與學科的發展層次及高度,也是搞好本科教學的最基本最重要的條件,搞好本科教學關鍵是要激發學生的學習興趣。根據采礦類學生調查和授課經驗,80%以上的學生喜歡專業課老師講授與科研成果相關的內容。其次,本科生還非常關心相關學科的科研影響力,喜歡有突出科研能力的老師授課。近年來,湖南科技大學推出了大學生科技創新項目(SRIP計劃),大多數項目源自于指導老師的科研或原始想法,各年級學生踴躍參加,申報人數較多,這說明科研創新有助于激發學生的學習興趣。再次,有突出科研成果與學科成就的教師本身也能激發學生學習的興趣,教師的個人科研成果、人格魅力和工作經歷都是學生學習的榜樣。這可以從大學生科技創新項目的申報與研究生導師報考時看出,大多數學生愿意選擇有能力和科研成果的老師。
突出的科研水平可以突出本科教學課程體系特色。科學研究成果在本科教學中最直接的反映就是課程設置,因此,湖南科技大學采礦工程根據其專業特征,結合學科發展方向和行業發展最新技術以及礦業工程的發展趨勢、發展動態和研究熱點等內容,優化整合了教學大綱和教學內容,培養方案調整時對過時的知識進行了刪除,優化后的課程教學內容與知識結構更加科學合理、先進和實用。例如:湖南科技大學采礦專業的專業選修課程體系設置了南方煤礦開采技術、瓦斯防治與利用、礦山系統工程、工程檢測與監測、軟巖巷道支護、土力學、邊坡工程等14 門課程供學生選擇,其中南方煤礦開采技術、瓦斯防治與利用、工程檢測與監測、軟巖巷道支護等課程的內容涉及到了大量由湖南科技大學主持的科研成果,這些內容進一步擴充了采礦工程專業學生的知識興趣。
突出的科研水平與學科成就可以為實驗與實踐教學提供優越的基礎條件。突出的科研水平和學科成就必然有充足的研究經費,特別是一些國家級項目的資助,保障了實驗室先進儀器設備的運行。而且科研水平越高,實驗平臺建設越好,資金支持越雄厚,這就為實驗教學提供了穩定而堅固的基礎。突出的科研水平還表現在與企業合作科研項目多,每年本科生的認識實習、生產實習和畢業實習基本上依靠由科研項目合作而建立起來的關系。因此,教師個人或課題組的現場經驗,以及礦山企業的支持與配合為運行良好的實踐教學基地提供了許多方便,有條件促使學科與教學成為相互依賴、相互促進、不可分離的一個有機整體。
突出的學科成就是培養大學生創新能力的必備條件。大學生創新能力的提高要經過一系列實踐,包括理論教學、實踐教學和課外科技活動的接收與主動創造等過程,而教學與學科條件又是實現這一過程的必要條件。對于采礦工程專業學生,要求具有較強的設計與科研能力,因此,湖南科技大學緊緊圍繞各產學研基地以及教師科研項目,在理論學習與實踐教學的基礎上,加強了本科生的課外科技創新活動。作為湖南省優勢特色學科,鼓勵本科生積極參與課外科技創新項目。湖南科技大學礦業學科研究基地和學科平臺完備,實驗設備和儀器條件優越,再加上科研能力強,在現有老師中,絕大部分有國家級或省部項目,這為提高大學生科研與實驗創新能力提供了非常好的條件。
緊跟行業形勢,適時調節課程體系。進一步構建基于礦業本科生實用型和創新能力培養的課程體系,體現“觀點新、方法新、內容新、緊跟行業形勢”的特點。繼續開設跨學科課程,適當增加新能源的開發與利用,如煤層氣開采、巖體測試技術等。
發揮老師個人成果及影響力,繼續鼓勵自編教材的建設。為充分利用老師的最新科研成果,激發學生對教學與科研的興趣,建立健全教材編寫與建設制度,鼓勵將湖南科技大學礦業工程學科主要成果編寫到教材中去,形成具有鮮明的復雜煤層安全高效開采的工程及科研案例專業特色和高質量的教材。
加強產學研基地建設,突出現場教學效果。利用現有的產學研基地,繼續開創新的產學研基地,基地地域可由湖南省內逐漸轉向江西、廣西和貴州等地。在實踐教學和畢業設計教學中,借鑒碩士研究生培養模式,提倡本科生學科導師制,繼續完善科研項目與產學研的聯合培養模式,本科生適當參與導師的科研項目。
加大實驗室的開放程度,支持學生進行創新實驗及科學研究活動。利用現有完善的實驗室設備基礎,鼓勵學生開展一系列創新實驗與科學研究等活動,例如:以“湖南科技大學大學生科研創新計劃(SRIP)”為契機,探索并建立以問題和課題為核心的實驗教學模式,提高學生對科學研究和發明創造的興趣,調動學生學習的積極性、主動性和創造性,營造濃厚的創新氛圍。
拓展專業視野,提升本科教學學術氛圍。在適當拓展課程教學的同時,依托重點學科與2011 協同創新平臺,邀請國內知名學者來湖南科技大學為本科生和教師講學,傳達先進的教學與科學研究方法。同時,鼓勵老師加強學術研討與交流,宣傳湖南科技大學教育教學經驗。舉辦學科競賽,繼續資助和指導學生參加“挑戰杯”課外科技作品競賽和全國高等學校采礦工程專業學生實踐作品大賽等科技競賽。
學科的發展也是本科教學質量的體現,反過來,本科教學也需要學科的大力支持。湖南科技大學礦業學科專業知識在整個培養體系中發揮了絕對優勢作用,過程控制體系指標大部分或多或少地要求有礦業工程專業知識背景。科研水平與學科建設對本科教學的促進作用,主要表現在大學生的學習興趣、本科教學課程體系特色、實驗與實踐教學基礎條件和大學生創新能力等方面。
為進一步提升本科教學質量,湖南科技大學采礦工程專業應繼續發揮學科傳統優勢,以專業工程認證為標準,確立并實施科學先進的培養方案與培養模式,優化“平臺+模塊”的課程體系,積極推進人才培養改革,探索高等教育大眾化條件下的卓越人才培養模式。
[1]郭惟嘉,陳靜.采礦工程專業“多目標、立體化”人才培養模式的創新與實踐[J].中國電力教育,2011(22):30 -32.
[2]過江,古德生,吳超.采礦學科的創新機制與創新教育探索[J].中國冶金教育,2007(3):3 -5.
[3]楊德傳.采礦專業本科生工程實踐性教學探討[J].科技信息,2011(20):441 -443.
[4]張東升,屠世浩,萬志軍,等.高等工程創新人才培養體系的構建與實踐——以中國礦業大學采礦工程專業建設為例[J].長春大學學報,2011,21(11):137 -144.
[5]王衛軍.建設產學研平臺 提高采礦工程專業人才培養質量[J].當代教育理論與實踐,2010,2(2):73 -74.
[6]余偉健,彭文斌.“南方煤礦開采技術”課程教學分析[J].當代教育理論與實踐,2014,6(5):107 -109.