“選冶（化）材”一體化復合型高級人才培養模式研究

摘" 要：傳統培養模式下礦物加工工程專業碩士生研究領域不寬，難以適應現代礦產資源開發技術難度大、專業交叉融合度高的要求，就業面窄。基于選冶結合、礦化結合、材冶結合和礦環結合科研平臺，面向研究生培養進行“選冶（化）材”復合型高級人才培養模式改革，優化師資結構，通過參與選礦、冶金、環境和礦物材料交叉學科的科學研究與實踐，全方位拓寬礦物加工專業和資源與環境領域研究生的專業視野；培養“大工科”“大礦業”的思維意識，使學生成為具有礦產資源開發領域大局意識、綜合意識和全局意識的新型工程師，具備從事金屬提取加工領域的綜合科學研究和協同創新能力，為學科交叉復合型高級人才培養提供示范。

關鍵詞：學科交叉；礦物加工；選冶結合；材冶結合；復合型高級人才

中圖分類號：G643" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2025）09-0159-04

Abstract： Under the traditional training mode， the research field of master students majoring in mineral processing engineering is not wide， so it is difficult to meet the requirements of high technical difficulty and high degree of cross integration of modern mineral resources development， and the employment area is narrow. Based on the scientific research platform of the combination of beneficiation and metallurgy， mineralization， material and metallurgy and mine environment， we reform the training mode of compound senior talents of \"Mineral processing - Metallurgy （chemical） - Materials\" for graduate training， optimize the structure of teachers， and broaden the professional vision of graduate students majoring in mineral processing and resources and environment by participating in the scientific research and practice of interdisciplinary disciplines of beneficiation， metallurgy and mineral materials. We cultivate the students' thinking consciousness of \"big-engineering\" and \"big- mining\"， and make students become new engineers with overall situation consciousness， comprehensive consciousness and overall consciousness in the field of mineral resources development， capable of comprehensive scientific research and collaborative innovation in the fields of metal extraction and processing， so as to provide a demonstration for the cultivation of interdisciplinary and compound senior talents.

Keywords： interdisciplinary; mineral processing; combination of beneficiation and metallurgy; combination of material and metallurgy; compound senior talents

隨著全球經濟的快速發展，我國礦業出現了“高供應、高進口、低需求增速、低價格”的新形勢，由于資源枯竭、礦石貧化、產品粗放，大批采用單一傳統工藝技術的礦業企業因缺乏競爭優勢，失去了發展的活力[1-2]。在傳統培養模式下，礦物加工專業研究生專業知識面不寬、研究領域受到限制、科研經歷單一，涉及的冶金工程、化學工程和材料科學與工程專業的理論知識、科學研究和實踐經歷較少，學生在就業時難以從事“選冶（化）材”大型綜合項目的技術研發與管理，無法滿足現代礦產資源開發企業的人才需求。為了使礦產資源企業實現“人才領航、理論突破、技術升級、降本增效”一體化鏈條式進階[3-4]，需要礦山企業、冶煉企業及相關制造企業和相關專業人才培養機構一起，突破自身壁壘和束縛，實現選礦與冶金（化工）、材料等相關學科專業交叉融合，培養具備難選冶礦綜合利用技術創新與礦產品升級技術專長的“選冶（化）材”一體化高級復合型人才，實現礦物加工工程、冶金工程及資源與環境領域研究生培養方向的拓展[5]。

武漢工程大學礦業工程學科主要承擔全國化學礦開發利用方面的高級人才培養任務，師資力量強，擁有11個省級以上礦產開發、化工過程、固廢資源化和新材料等領域的科學研究與技術開發平臺，充分滿足研究生從事科研實踐、科技競賽、論文創作和專利研發的需要。礦物加工工程專業是學校首批教育部“卓越工程師教育培養計劃”試點本科專業（2011年），2018年通過教育部工程教育專業認證，2021年獲批建設國家一流本科專業，礦業工程為湖北省國內一流學科建設學科，相關領域的研究生培養已進入快車道，在進一步凝練高層次人才培養特色、拓展科學研究方向的基礎上，豐富課程教學體系，完善研究生創新平臺，助力構建“選冶（化）材”大工科復合型高級人才培養機制。

一" “選冶（化）材”一體化理論與實踐基礎

選礦—冶金（化工）—材料前后生產工序關聯緊密，相互之間的依賴關系明顯，應不斷完善、更新、豐富礦物加工前沿技術、現代冶金技術和材料科學與加工等部分導論性的理論教學內容，培養學生大工科大專業的基本思維模式，突破礦物加工與化工、冶金專業之間的壁壘，強化專業間的交叉實踐訓練。表1為湖北地區高校礦物加工工程、化學工程與技術、冶金工程和材料科學與工程專業學術型碩士研究生專業基礎課與專業主干課比較分析。由表1可知，礦物加工工程、冶金工程或化學工程與技術、材料科學與工程專業之間的專業基礎主要是化學，特別是物理化學和流體力學，以及機械基礎、礦相學、測試技術、生物技術和技術經濟方面的工具性學科。礦物加工工程專業選修了濕法冶金、火法冶金、礦物材料學等部分冶金工程、化學工程與技術、材料科學與工程的專業課，而冶金工程、化學工程與技術、材料科學與工程專業則以礦物質分離基本方法為基礎課程，相互之間特色突出、重點明確，又存在專業知識與計算機、實驗測試、研究方法、儀器分析能力的互補交叉。

此外，為提高學生靈活運用交叉學科知識和技能的實踐能力，依托化學基礎知識與技能，開設“選冶（化）材”聯合創新指導性創科研實踐項目（表2），讓學生基本具備從事礦物加工、冶金工程、化學工程和環境保護等領域的科研和協同創新能力。利用學校現有物理選礦、濕法冶金、火法冶金和生物冶金提取等方向科研平臺，結合有色金屬、黑色金屬、稀土金屬、磷化工和化學礦產等礦產開發利用合作企業“選冶（化）材”復合型人才需求，在實踐教學和科學研究中不斷拓寬學生的專業面，擴大就業途徑，提高就業質量。開設難選氧化礦磁化焙燒—磁選、石墨提純—制備吸附材料、硫酸渣還原焙燒—浸出—磁選、粉體工程材料、冶金渣制備環境功能材料、磷礦“深度預分解—萃取”濕法磷酸等難處理礦石選礦—冶金（化工）—材料一體化創新型開放實驗課題，鼓勵其撰寫相關試驗研究報告和綜述性論文，激發學生對礦產資源友好開發、綜合利用、深度利用和經濟利用的多維思考，理性選擇可與就業需求結合研究課題和學位論文。

通過對湖北地區化工、鋼鐵冶煉、有色金屬提取等相關聯合企業進行調研，校企共同完善、擴充專業課程教學范圍，跨專業、跨行業、跨領域共同設置創新基金課題（表2），在創新基地組織開展研究生科研創新實踐。近年來，整合現有礦物加工教師團隊，凝練科學研究方向，形成“選冶（化）材”高級復合型人才培養核心團隊，大力引進具有從事選冶材交叉學科、協同創新領域研究經歷或技術開發、技術服務的經歷的師資，承擔多學科交叉、專業關聯度高的科研課題，推動知識與技能交融發展 。

二" “選冶（化）材”一體化復合型人才培養策略

強化“選冶（化）材”大工科新理念，培養以化學為基礎，能夠運用現代的物理選礦、提取冶金、生物冶金技術從事礦產資源綜合利用的生產、設計、科學研究與技術開發的復合型創新人才[6]；在科研實踐中礦物加工與冶金、化工等專業學科的相互交叉滲透，見表3，培養青年教師的“選冶（化）材”大專業意識，積極拓展教學思維創新，提高教師自身教學科研水平，促使青年教師形成自我完善和持續發展的復合型創新人才培養意識。

武漢工程大學被譽為“化工高層次人才的搖籃”，立足人才培養特色和傳統，建立“選冶（化）材”復合型人才培養新機制，如礦化結合，以化工企業為依托，培養磷礦精選與磷化工相結合的復合型人才；礦冶結合，以冶煉企業為依托，培養選礦選冶一體化復合型人才；礦材結合，以學科交叉融合為支點，培養基于選冶聯合技術礦物材料開發與利用的創新型人才；礦環結合，以資源與環境和諧發展為目標，培養礦山—冶金（化工）—化工固體廢棄資源全量化利用創新型人才。在培養過程，充分發揮各專業的研究平臺與師資特色，鼓勵礦物加工專業本科生跨專業跨學科報考冶金工程、化學工程與技術、材料科學與工程和環境工程專業碩士研究生和博士研究生，通過廣泛宣傳，鼓勵具有這些專業學習經歷或工作背景的學生報考礦物加工專業博士生或碩士生。立足國民經濟主戰場，開發環境友好型、全量化利用一體化選冶技術，以處理復雜難選伴生礦、共生礦為目標，創新人才培養機制。

開放機制，科研團隊定期發布研究生創新課題，通過公開競爭的方式確定課題負責人；科研團隊和學院對各課題實施全過程管理與服務。場地開放，實驗室及儀器設備對研究生開放，盡力提供項目及經費、實驗與工作場地等方面的支持。投入機制，開設“選冶（化）材”聯合創新指導性創新項目經費來源于教育部綠色化工過程重點實驗室、磷工程中心和各科研團隊相關課題。激勵機制，進一步健全大礦業學科優先資助課題與團隊、實驗室有機結合的激勵辦法；對于參加“選冶（化）材”綜合課題研究工作的碩士、博士研究生，分別給予一定的獎勵。

通過跨行業校企合作—校校聯合，跨專業、跨學科創建開放性研究生創新基地：充分利用中國寶武鋼鐵集團有限公司（以下簡稱“寶武集團”）、大冶有色金屬集團控股有限公司和湖北興發化工集團股份有限公司（以下簡稱“興發化工”）地域近、行業輻射面大、專業齊全、設備先進和大型企業優良傳統的優勢，組建由教師和技術人員組成的導師隊伍，共同承擔科研項目，聯合培養研究生，實現優質資源地域輻射、行業輻射、專業輻射，優化人才培養資源，不斷拓展創新研究與技術服務領域。

三" “選冶（化）材”一體化復合型人才培養成效

利用礦業工程博士學位點建設契機和磷化工博士后流動站人才培養平臺，拓寬礦物加工專業研究生知識面，提高學生科學素養和科學研究能力，提升畢業生“大工科”“大礦業”“新冶金”“新材料”業務視野，具備多學科協同創新能力和協作精神[7-9]，具備面向選冶聯合、材料提取、精細化產品開發的深度學習能力和研究能力（表4），拓展礦物加工專業研究生就業方向，提升就業質量和生源質量，改善招生難、就業質量低的問題。

近年來，課題組畢業碩士生基本具備綜合運用礦物加工物理選礦方法和化學選礦方法，濕法冶金、火法冶金和生物冶金技術，依托材料加工及檢測分析手段，完成對復雜難處理礦石資源的深度高效利用技術研究與方案設計能力，基本做到了畢業生寬口徑輸出，他們大多活躍在國內外大型鋼鐵、有色金屬和磷化工行業的技術研發、聯合流程設計、生產質量主管和選冶工程建設行業，能勝任選礦、冶金、化工和材料開發等多個工作崗位，具備聯合企業技術總監的基本能力。

四" 結束語

面向研究生培養進行“選冶（化）材”復合型高級人才培養模式改革，拓寬了學生專業視野，提高科研水平，提高就業率和就業質量，“選冶（化）材”一體化復合型人才培養模式以礦物加工工程專業為基礎背景，構建“選冶（化）材”一體化大礦業大工科復合型高級人才培養機制。

通設基于平臺共享、學科交叉、專業融合為抓手的“選冶（化）材”寬口徑人才培養機制、研究生導師團隊和科研團隊，目前研究生培養團隊由具有選礦、材料、冶金、化工、機械和自動化等專業的學習背景和科研經歷的師資組成。

“選冶（化）材”新工科人才以化學為基礎，同時需掌握選礦、冶金、材料專業的基本知識，熟悉冶金物理化學、電化學、礦物冶金過程控制理論，在專業知識、科研能力、工程素養和企業文化意識上得到加強；資源與環境領域專業學位研究生和礦物加工專業研究生專業基礎知識和專業素養得到拓寬。

面向全校礦物加工、化工、材料和環境等領域的研究生，開設開放性創新實驗和指導性科研課題，采取“開放立項選題、開放人員場地、開放儀器設備、開放評議獎勵”等激勵機制，鼓勵不同專業學生聯合完成難處理礦石資源“選冶（化）材”一體化綜合性科研課題。培養學生具有較強的知識遷移能力，集成選礦、冶金（化工）、礦物材料專業知識應用于解決難處理資源化回收利用難題，開發“選冶（化）材”一體化新技術新工藝；通過廣泛參與選礦、冶金、礦物材料交叉學科的科學研究與實踐，具備對極難利用礦產資源進行開發與利用的判斷分析及協同研究能力、專業拓展能力、自身發展能力和終身學習能力。

參考文獻：

[1] 佘元冠，杜立輝，盛曉娟.對我國冶金工程專業人才培養現狀的調查與思考[J].中國冶金教育，2008（6）：9-12.

[2] 鄧海波.低品位復雜難處理鎢礦選冶聯合新工藝和技術經濟評價模型的研究[D].長沙：中南大學，2011.

[3] 余洪，張漢泉，何東升，等.“新工科”背景下“選冶”型人才培養模式探索[J].教育現代化，2018，5（49）：24-26.

[4] 袁廣林.新科技革命與交叉學科專業設置——兼論新一輪學科專業目錄調整的方向[J].研究生教育研究，2021（5）：1-8.

[5] 肖文丁，肖太陽.低品位磷礦生物選礦、化工冶金一體化研究[J].礦產與地質，2007（3）：363-365.

[6] 何培育，楊虹，李祥.新文科建設背景下知識產權管理交叉學科研究生培養模式探析[J].研究生教育研究，2021（1）：29-36.

[7] 祝愛武.研究生復合型人才培養：內涵與特征[J].高等理科教育，2017（6）：41-49.

[8] 俞勇.“新工科”背景下應用型工程人才培養研究[D].福州：福建工程學院，2022.

[9] 楊澈，朱苗勇，杜濤，等.“新冶金”復合型人才培養體系研究與實踐[J].中國冶金教育，2022（1）：29-33，37.