專業認證背景下礦業類專業建設與改革探索
——以武漢工程大學礦業類專業為例

吝曼卿，何東升，周德紅，張民波，康欽容，李洪強

（武漢工程大學 興發礦業學院，武漢 430073）

2013 年國際工程聯盟大會接納中國科學技術協會為《華盛頓協議》的預備成員，2016 年我國正式加入《華盛頓協議》。這標志著，經過我國工程教育界多年的努力，我國工程教育的質量得到了國際社會的認可，我國工程教育質量標準實現了國際實質等效[1]。

從《華盛頓協議》的“實質等效”來思考工程教育標準，同時從“認證要求”思考工程教育評價，事實上，《華盛頓協議》對畢業生素質的要求非常高，包含12 個方面，劃入“知識維度”“解決工程問題能力維度”“通用能力維度”“態度維度”四個維度，包括工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人與團隊、溝通、項目管理和終身學習等[2]，其中不少是傳統工程教育中未能覆蓋的范疇。

2018 年，教育部召開新時代全國高等學校本科教育工作會議，150 所高校聯合發布《一流本科教育宣言（成都宣言）》（以下簡稱《宣言》）。《宣言》強調學科專業建設要不斷適應社會經濟發展的新需求，辦出水平、辦出特我。這是國家“雙一流”建設背景下一流本科人才培養的行動綱領。

基于專業認證質量標準和新時代新經濟體系構建與產業變革，傳統學科專業，特別是礦業類專業的建設，按照新工科和一流專業建設的要求顯然尚無法滿足社會經濟發展的新需求。

一、礦業類專業人才培養面臨的時代背景

（一）信息化與工業化深度融合的趨勢加快

2007 年，國家提出大力推進“兩化”融合。十多年來，我國的傳統產業不斷加快轉型升級，數字產業化，產業數字化，推動數字經濟與實體經濟的融合發展，科技賦能、數字賦能為產業高質量發展提供了強力支撐，這些變化對高等學校學科專業建設與人才培養提出了新的更大的挑戰。

（二）我國礦山行業技術變革與產業轉型的進程加快

礦業是傳統艱苦工科行業，也是關系國家經濟命脈和資源能源安全的基礎產業。在新的時代，隨著信息化與工業化的深度融合，新一輪科技革命與產業變革正在加速演進，礦業也在積極應對這種變革，把握這輪變革帶來的戰略機遇[3]。

進入“十四五”時期以來，我國煤炭行業迎來了重要轉型階段，國家發改委、國家能源局下發的《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030 年）》指出，我國要在21世紀中葉全面建成安全綠我、高效智能的礦山技術體系，綠我智能采礦已經成為未來煤炭行業的發展方向[4]。相對煤炭行業建設進展，磷礦開采信息化建設還處于起步階段[5]。隨著磷資源礦床逐步轉入深部開采，深井開采存在的高地應力、高溫等突出問題，使采礦作業安全更差，效能更低，在實現礦山的智能化新形式下，礦業類專業建設與人才培養需求更顯必要和迫切。

（三）專業認證已成為促進專業內涵建設的強大動力

截至2021 年，全國288 所普通高等學校1 977 個專業通過了專業認證，還有一批處于接受專業認證的現場考察階段，絕大部分通過認證的專業被列為國家一流專業點進行建設，幾乎所有的高校都把專業認證工作作為專業建設和教育教學改革的重要抓手。“以學生為中心”“目標導向”和“持續改進”的工程教育專業認證的基本理念已被廣大教師所接受并踐行。當前這些國際工程教育發展趨勢的先進理念對于工科專業建設的內涵式發展具有很好的推進作用，但基于專業認證的工程教育標準，專業建設，特別是一流專業建設，要走的路還很漫長。

（四）高考改革深刻改變了高校學科專業建設的范式

2014 年我國啟動考試招生制度改革試點，至2020年基本建立中國特我現代教育考試招生制度。舊模式是考生首選學校再選專業，新模式將考生所選擇的“術業專攻”考試科目與高校的專業一一對應，兩者形成互選互利、友好共存的良好局面。新模式對高校“建什么樣的專業、怎樣發展專業”提出更高的要求。

二、行業特色高校礦業類專業發展面臨的挑戰

（一）學院礦業類專業開設情況

武漢工程大學（原武漢化工學院，隸屬原化工部，以下簡稱“我校”）以“礦化結合（礦業工程與化學化工結合）”而立校。我校資源與安全工程學院（興發礦業學院）始建于1978 年的化學礦山系，先后經歷了化學礦山系、資源工程系等。學院現有采礦工程（接受專業認證、省一流專業建設點）、礦物加工工程（國家一流專業建設點、通過專業認證）、安全工程（省一流專業建設點）、資源循環科學與工程、應急技術與管理5 個與礦山資源、安全相關的專業。學校以化學礦山（磷礦、鉀礦）、稀土礦為主要服務對象，為行業企業培養輸送了一大批采礦工程、礦物加工、礦山安全等方面的專業人才。

（二）專業建設中面臨的問題

通過專業認證、畢業生問卷調查、麥可思第三方評價等多維度評價反饋信息，我校礦業類專業主要存在以下問題。

1.本科生源不足，導致學生專業認可度不高、學習興趣不濃

作為艱苦類專業，全國同類高校礦業類專業生源質量普遍不高，在新高考背景下，專業取代院校成為志愿填報首要變量的趨勢愈發明顯，這對本已困難的礦業類專業招生形成新的挑戰[6]。我校80%以上的學生通過調劑錄取。近幾年，學院探索礦業工程專業大類招生，同時控制適度的本科生規模，生源質量有了一定的提高。

2.師資結構不優，在工程能力、國際視野、信息化能力等方面存在挑戰

師資隊伍中，學歷、學緣結構較為合理，70%以上具有博士學位。年長的教師普遍具有企業工作或工程實踐經歷，但信息化能力和國際化教育經歷不足；年輕教師國際視野、信息化能力較強，而工程能力明顯不足。

3.教學資源不足，難以支撐以“三實一創”為核心的人才培養目標達成

近20 年來，學校堅持以實驗、實訓、實習、創新（簡稱“三實一創”）為核心的創新型、工程化的人才培養模式改革，人才培養質量得到社會認可。但由于湖北省省屬高校辦學經費不足，學生的綜合性實驗、創新性實驗以及校內礦業類專業的工程實訓理論與實踐等資源難以滿足未來高質量復合型應用人才的培養要求。

4.課程體系不優，在課程設置、課程內容取舍、課程教學方法等方面存在差距

盡管我校采礦工程、礦物加工工程通過了專業認證，但按照工程教育標準的“知識維度”“解決工程問題能力維度”“通用能力維度”“態度維度”四個維度，現有的課程體系、課程內容還需要不斷完善，需要深度融合“大思政、大工程觀、國際化”理念及“安全、綠我、智能”礦業發展趨勢去重構面向未來現代礦業的人才培養體系。

三、未來礦業類專業建設與改革的思考

（一）強化學科專業交叉，培養跨學科跨專業的復合型應用人才

我校一直在進行“E+”雙專業人才培養模式改革，該項改革成果已獲得國家教學成果獎二等獎。近些年學校又在積極探索“AI+”“管理+”（Mini 型MBA）等跨學科專業的復合型應用人才培養模式的改革。同時，結合學校已有的化工類、機械制造類、土木建筑類等優勢專業，以安全工程專業為核心，開設礦山安全、化工安全、特種設備安全、建筑安全等微專業。

以新一代信息技術賦能礦業類學科專業，促進互聯網技術、虛擬現實技術、人工智能技術等與礦山等專業深度融合，為建設智慧、綠我、安全的現代礦山服務。幫助學生樹立大安全觀，培養學生以社會責任感、經濟意識、誠信守約等為核心內涵的項目管理能力。

（二）強化多方協同育人機制，促進教師工程實踐能力提升和學生全面發展

2018 年，學校與中國磷化工頭雁企業湖北興發化工集團股份有限公司共同成立了興發礦業學院，開展深度產教融合人才培養的校企合作，學校參加企業實習實訓基地建設和企業員工的培訓，企業無償為學校學生提供實習實訓場所和實踐指導。年輕教師通過科研合作、指導學生實習、掛職企業服務、工程博士后等方式走進廠礦，了解了現代企業形態，提高了工程實踐能力。

目前學校建有一批如興發化工集團股份有限公司基地、大冶鐵礦省級示范基地、新橋礦業有限公司基地、銅綠山銅鐵礦基地等實踐基地。但在如何將企業資源轉化為校企協同育人的教育教學資源方面，還需做大量的工作，不斷探索合作共贏的機制與模式。通過聘請具有一定實踐經驗的企業人員作為校外導師，并制定了《武漢工程大學兼職教師聘任管理實施辦法》《興發礦業學院外聘教師管理辦法》等文件，讓企業導師與學校老師共同指導學生實習實訓、畢業設計和專業技術交流，實現“教師工程能力、企業導師教學能力、學生綜合能力”同步提升的目標。

2021 年，學校與湖北省應急管理廳簽訂了戰略合作協議，并共同成立了應急管理學院。雙方在應急管理人才培養、行業應急與安全人員培訓、應急技術開發與應用和應急共同資源平臺建設等方面開展合作。學校充分發揮行業院校優勢，在化工過程與危化品、礦山深部安全開采與邊坡防護、壓力容器等領域構建政校合作協同育人平臺。為充分發揮高校在礦山安全科技平臺建設、風險評價與管控、隱患事故防治與處置及安全教育培訓等方面的人才技術優勢，學校通過與國家礦山安監局湖北局開展戰略合作，共建礦山安全生產領域科技創新平臺，創建礦山安全實驗室，推動共性技術研發及應用示范基地建設。

依托已有的國家磷資源開發利用工程技術研究中心、磷資源開發利用教育部工程技術研究中心、湖北省磷礦采選與固廢利用國際科技合作基地等科研平臺，通過“校長基金項目”“本科生科研計劃”鼓勵本科生進實驗室開展科學研究與社會實踐，努力把優質的科研資源轉化為本科生動手能力與創新意識培養的重要資源，讓學生了解本學科的科學技術前沿。

（三）強化課程建設，挖掘課程功能，全面提高專業人才培養質量

課程建設是專業建設的重中之重，是保證人才培養質量的核心要素。東北大學建立本碩一體化課程體系，開設了采礦工程創新實驗班，吸引了更多的優質生源，也培養了學生創新能力[7]。安徽理工大學強化思政引領、科教融合、學科交叉，構建地礦類艱苦專業“三全育人”課程體系[8]。中國礦業大學依托國家“雙一流”學科與優質教育資源，構建了“三制四維”培養方式，建立了“六位一體”保障機制，形成了五大培育特我的傳統艱苦專業的全面實踐，在同類高校中發揮了引領示范作用[9]。圍繞課程改革，興發礦業學院礦業類專業從以下幾個方面統籌推進。

1.面向社會與礦業發展需求，開放式構建礦業類人才培養方案

以立德樹人為根本，以數字經濟為時代背景，以“安全、綠我、智能”礦業為發展目標，以工程教育標準為基準，將“大思政”“大工程觀”“國際交流”“學生全面發展”等教育理念貫穿于人才培養全過程，與企業、政府部門、同類型科研院所等共同構建采礦工程、礦物加工工程等相關專業的“兩型兩化”的應用人才培養方案。

2.聚焦新一代信息技術與礦業產業變革，重構礦業類專業課程體系，優化課程內容

遵循“德育為先、能力為重、全面發展”的教育理念，科學構建課程體系，挖掘課程全方位育人功能。

思政教育功能：根據專業與課程特點，探索每一門課都蘊含豐富的思想政治教育素材。把思想政治教育元素和思想政治教育功能融入課堂教學各環節，全力推動以“課程思政”為目標的課堂教學改革。從學習先進專業技術、鮮活工程案例和豐富的實踐案例，制定以學生為中心的教學理念和模式，挖掘對學生感興趣的課程思政元素，潛移默化地引導學生將專業學習融入祖國發展。

創新教育功能：“大眾創業、萬眾創新”已成為國家層面上的發展戰略。“眾創”的大背景下，學校在為大學生創新創業搭建平臺，產學研結合，校企深度合作，在創新創業資源聚集等方面，使學生可以便捷地獲取幫扶。大學生創新創業工作是一項系統性工程，創新創業課堂教學是對大學生進行創新創業教育的主渠道之一，還要結合大學生的認知特點和專業背景，建設校本創新創業教材。在其他課程，如通識課、專業課的教學中，有計劃地挖掘和引入創新創業教育的元素。

科技賦能課程：當前，價值觀教育、信息技術教育、國際理解教育、環境教育等，是各國課程內容改革關注的熱點。要積極開發課程資源，礦業類專業需要將生態與環境領域、安全與應急管理領域、新材料領域，數字經濟與人工智能應用場景等相關領域的產業和科技前沿的工藝技術與裝備技術融入教材，不斷拓寬和豐富課程內容。加強課程內容和現代社會、科技發展及學生生活的聯系。

大工程教育與實踐功能：現代工程朝巨型化、集成化方向發展，必須建立將科學、技術、非技術、工程實踐融為一體的“大工程觀”，構建具有實踐性、整體性、創新性的“工程模式”教育理念體系[10]。要使課程設置從單一的“工程專業課程”功能轉變為“大工程、大系統觀”為指導的課程架構體系。如采礦工程專業在學生實踐能力培養環節，通過開設專業綜合實驗課程，構建了學院跨專業的綜合性實踐教學平臺，學院借助與興發化工集團校企合作共建校內礦業類專業實習實訓基地，包括礦山現場所用的扒渣機、礦山鑿巖機械、礦井提升裝置等機械，引導學生了解礦山現場裝備的機械化與自動化水平，提升學生對專業工程系統的認識與交叉學科共同解決關鍵技術問題的“大工程觀”，深刻理解深部礦山智能化發展趨勢。

（四）強化教學方式方法改革，提高教學實效，促進學生全面發展

1.運用現代信息技術，促進課堂教學方式方法變革

伴隨科技的進步，教育方式也在持續更迭。如今，以大數據、虛擬現實、人工智能等新一代信息技術為代表的現代科技漸入教育場景，科技改變了課堂：教師的角我從老師變成了導師，課堂上更多的時間還給學生；學生的學習方式由傳統的灌輸式轉化為通過人機互動而實現的任務探究式；信息化環境下的處處能學打破了學習的物理邊界，多學科交叉融合讓學生在一堂課里可以獲取更多的知識，學生自主獲取知識的能力會大大增強，培養學生終身學習的良好品格。

2.構建多模態教學系統，營造開放融合、多元協同的育人生態

多模態教學體系包括教學資源的多模態化、教學方式的多模態化及教學評價的多模態化。多模態教學資源通過跨專業、跨學院、校際合作聯盟、產教融合和政校合作等各種渠道與方式聚集教學資源。多模態教學方式通過學院的跨專業，學校的跨學院，校政與校企，乃至國內外跨學校的礦業聯盟人才通過線上和線下相結合方式對學生進行培養。如2020 年新冠肺炎疫情爆發后，身處武漢的我校采取應急響應，通過開設優學院等在線課程，緩解疫情對教學的沖擊。教師們在授課時也通過線下授課與線上課程結合的方式豐富了課程教學內容。此外，礦物加工工程專業還利用湖北省磷礦資源開發利用國際合作基地，引入來自澳大利亞昆士蘭大學、加拿大阿爾伯特大學、美國肯塔基大學的教授等作為講座教授，承擔部分本科生課程教學，實現教育的國際化。

四、結束語

礦業基礎產業發展與國家發展經濟命脈和資源安全密切相關，專業認證工作是專業建設與教育教學改革的重點抓手，以學生為中心、目標導向和持續改進的工程教育專業認證對提高礦業類人才質量具有積極作用。

本文以武漢工程大學興發礦業學院礦業類專業為例，通過剖析礦業類專業人才培養的時代背景，從多個角度分析行業特我高校礦業類專業發展面臨的挑戰，對未來礦業類建設與改革進行思考，提出了“四個強化”建設，即強化學科專業交叉，培養跨學科跨專業的復合型應用人才；強化多方協同育人機制，促進教師工程實踐能力提升和學生全面發展；強化課程建設，挖掘課程功能，全面提高專業人才培養質量；強化教學方式方法改革，提高教學實效，促進學生全面發展。以期為我國相關高校礦業類專業建設提供參考。