工程教育認證背景下礦物加工工程專業本科教育的發展

李光輝 白春華

摘要：以工程教育認證為基礎，推動礦物加工工程專業本科教育的發展，建立以本科學生中心、基于項目的小班專業教學模式，面向全球，培養下一代礦物加工工程專業優秀人才。

關鍵詞：礦物加工工程；本科；教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）16-0056-02

一、前言

自從2016年我國成為《華盛頓協議》正式會員以來，作為強調工科高等教育質量合格與持續提高的工程教育認證工作已陸續展開[1]。工程教育認證基于實質等效的原則，屬于類似質量保證體系的一個重要環節[2]。質量合格意味著有邊界，邊界容許有一定彈性，適量的彈性有助于保障來自于不同生源區、不同大學相同專業的本科學生都能取得成功。所以，工程教育認證有兩個基本特征，一是動態競爭，二是彈性比較。因此提高教育質量面臨的最大挑戰不是來自于認證本身，而是來自于包括學生、教師、市場和社會在內的相關方在不確定性的未來如何保持持續進步。這里的不確定性包括內部和外部的多重因素，內部主要因素有價值觀念和行為準則隨時代而變遷的學生和教師，外部主要因素有來自于社會和市場層面的對專業要求與學生素質的變遷。

二、工程教育認證的基本特征

加入《華盛頓協議》標志著我國與美、德等發達工業國家的工程教育質量保障體系具有了一致性。工程教育認證公認為屬于一種專業認證，在普遍實行工程教育認證的背景下，通過與不同院校、不同教師共同探討來保障和提高工程教育質量，保持不同院校培養特色的同時，保證所有本科畢業生在畢業時能進入礦物加工相關領域勝任專業角色，共同推動礦物加工工程專業本科教育的發展，提升礦物加工工程專業的學生質量和專業水準，獲得同行與社會、企業的認可[3]。

三、礦物加工工程教育的時代變遷

認識、開發和利用礦物貫穿智慧人類的進化歷程，比如碳酸鈣礦物，從原始的石器到今天功能多樣的活性碳酸鈣，礦物的用途與應用方法在不斷增加，人們對礦物的認識和利用也在不斷累積和變化。

早期的礦物加工工程教育專注于為畢業生提供大量的實踐與操作技能培訓。隨著技術的逐漸進步，推動了工程教育領域對科學和數學建模等通識課程的需求。現在，礦物加工工程的過程越來越趨向于綜合化、復雜化、智能化、團隊化與綠色化，它們需要在眾多邊界條件的制約下（包括能源消耗低、環境污染少、設計與生產可持續發展）尋求低成本的技術最優，這種追求最佳折衷點的過程就是一個綜合性和復雜性的過程。而在未來，創新已經被認為是國家和個人未來繁榮的最重要因素之一。越來越多的未來工程師需要具備捕捉新機會的敏感，產生創造性想法的靈感，以及把想法巧妙地轉化為現實的能力。因此，社會對個體在知識寬度與知識結構的平衡方面也提出了更高要求，礦物加工工程本科學生除了需要學習科學課程與專業課程之外，非技術的專業技能正在變得越來越不可或缺，如團隊合作精神、溝通能力、商務管理能力、工程倫理意識、可持續發展觀，這類“科學—技術—人文”課程的組合一方面來自于學生對合理知識結構的期盼，另一方面也來自于社會與企業對融“知識-能力-經驗”于一身的工程師的要求[4，5]。

四、礦物加工工程教育發展的挑戰

相比之下，礦物加工工程學科的建立遠遠滯后于礦物加工實踐，在學術層面，礦物加工工程學科的發展速度也落后于數學、物理、化學、生物等基礎學科的發展。因此，礦物加工工程學科的發展一開始就面臨兩大學術難題，一個難題是面對研究對象的天然化與去規律化，比如金屬礦、非金屬礦、煤炭各自擁有顯著不同的自然屬性，體系龐雜，如何去發現、尋找規律；另一個難題是實踐與理論融合的深度，如何借助科學理論來系統化、理論化闡述礦物實踐知識，并把這些知識來指導門類繁多的礦物加工實踐，比如藥劑分子設計與合成、礦物資源的提取、富集與分選、礦物加工裝備與控制、金屬材料與礦物材料工程等多個不同維度的專業方向[6]。這些學術難題通過障礙師生學術共同體的學術進路，來削弱該專業的社會與學術影響力，從而抑制礦物加工工程本科學生創新思維和創新能力的培養，進一步影響他們的職業生涯。現在，礦物加工工程專業的本科畢業生雖然有較高的就業率，但是，伴隨中國的工業化與城鎮化進程，礦業等傳統工科專業遇到了發展瓶頸，相比于金融、管理等市場需求多、環境好、收益高的專業，傳統礦業學科畢業學生的工作條件相對艱苦，職業發展受地域限制明顯。與此同時，逃離工科的選擇呈現全球化的勢頭。在尊重學生自由選擇專業的前提下，礦物加工工程本科教育的問題最終只能通過教育的方式來改進，盡管社會的評價機制、分配機制短時期內可能會影響教育價值的實現。眾所周知，教育永恒的魅力，不僅在于它是一種優良的文化傳統，更是一味解決社會實際問題無可替代的良方。

五、礦物加工工程教育發展的機會

礦物加工工程的專業知識結構需要優化，可以通過卓越教學、加強學術研究等多舉措來解決。在專業課教學上，從以課程講授模式為主、狹窄于技術或技術上的狹窄，借助于工程教育認證的推力，逐步過渡到基于項目的學習模式，培養理論與實踐并重、素質全面的合格人才[7，8]。通過教師教學能力的提升[9]，充足的硬件和財力投入保證，在教學方式上實行小班制教學與導師制。已有經驗表明[10]，小班教學能提供一個學生與教師共同讀書、調研和切磋交流的場景，對于訓練學生質疑、交流、判斷、評價、合作和應變的思維能力大有裨益，使保證學生普遍合格性、控制本科教育質量合格的關鍵手段。在科研上，縱向是在已有基礎上，做精做細，朝系統化、理論化方向延伸，橫向是尋找新的科研方向，包括跨學科的交叉研究。

六、結語

在分析礦物加工工程專業本科教育發展的過程中，可以認為在某種程度上科技創新快速發展的步伐推動了礦物加工工程專業教育的發展，因此，建議礦物加工工程本科教育借助于工程教育認證的推力，在科研方向、課程體系和師生選擇等方面采取一些必備舉措，面向全球，以學生為中心，培養下一代礦物加工工程專業優秀人才，在與礦物加工工程專業相關的科研領域發表有全球聲望的論文，推動礦物加工工程專業學科走向一流。

參考文獻：

[1]林健.如何理解和解決復雜工程問題——基于《華盛頓協議》的界定和要求[J].高等工程教育研究，2016，（05）：17-26.

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[3]彭耀麗，謝廣元，陶有俊.工程教育專業認證背景下礦物加工工程專業的建設[J].教育教學論壇，2016，（14）：1-2.

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[5]雷慶，胡文龍.工程教育應培養能造福人類的工程師——美國科羅拉多礦業學院“人道主義工程”副修計劃的啟示[J].清華大學教育研究，2011，32（6）：94-96.

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[10]任樹華，牟光慶，蒙會民，等.跨學科教育：普林斯頓大學本科人才培養案例研究[J].高等工程教育研究，2014，（3）：118-124.