“双一流”背景下矿物加工专业人才培养模式探索

杨丙桥 肖益媚 何东升 罗惠华 张汉泉

摘  要：“双一流”建设目的在于实现高等教育强国战略，这对高校创新型人才培养提出新的要求。以武汉工程大学矿物加工工程学科为例，分析近年来该学科建设方面面临的问题，并针对性地提出有前瞻性的创新人才培养模式。

关键词：双一流;矿物加工工程;创新;人才培养;培养途径

中图分类号：C961        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）31-0038-04

Abstract： The purpose of "double first-class" construction is to realize the strategy of making higher education powerful， which puts forward new requirements for the cultivation of innovative talents in universities. Taking the mineral processing engineering discipline of Wuhan Institute of Technology as an example， this paper analyzes the problems faced in the construction of this discipline in recent years， and puts forward a forward-looking innovative personnel training model.

Keywords： double first-class; mineral processing engineering; innovation; personnel training; cultivation path

矿物加工工程是国民经济发展的基础学科，是研究矿物分离的应用技术学科。其主要课程涉及物理化学、化工原理、矿石及矿物学、矿物加工研究方法、矿物分离与分选工艺、粉体工程、矿物加工厂设计、药剂原理及应用等。该学科根据矿石中不同矿物性質的差异，可通过磁选、重选、浮选和化学选等方法，将有用矿物与脉石矿物分离，提高原矿的品位，为后续冶炼做准备。当前社会对人才的需求发生着深刻的变化，但如今高校对矿物加工专业人才的培养速度跟不上社会对人才的需求[1]。

2017年，教育部、财政部、国家发展改革委印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法（暂行）》（简称《办法》），这标志着“双一流”建设的正式实施。“双一流”的建设为新时代高等教育特色发展争创一流树立了鲜明的旗帜，打破了传统重点大学和地方院校身份的壁垒，为地方院校的发展提供了更多选择与可能性。因此，武汉工程大学（以下简称“我校”）矿物加工工程专业以“双一流”建设为契机，梳理专业发展现状，提出切实可行的专业创新型人才培养的途径，力争培养出符合“双一流”建设标准中要求的拔尖创新型人才，这对加强学科建设及提高学校整体水平具有重要意义。

矿物加工工程是武汉工程大学的传统和优势专业，专业于1994年被确定为原化工部高等学校首批重点学科，2010年获批矿业工程一级学科硕士点，2012年被批准为教育部“卓越工程师计划”试点专业，2018年矿物加工专业所属学科矿业工程进入湖北省国内一流学科，2019年顺利通过工程教育专业认证，2021年获批国家级一流本科专业建设点。

武汉工程大学矿物加工专业自开设以来，为我国培养了大批人才。毕业生在中国500强企业就业的人数比例占1/3到1/2，高端就业比例不断扩大。就业行业不断拓宽到钢铁、有色金属、化工矿山和煤炭等行业，具体企业有武钢、宝钢、首钢、大冶有色公司、广西有色公司、中国五矿集团、中国黄金公司、云南化工和宜化集团等，用人单位对我校矿物加工工程专业毕业生评价不断提升。通过调查我校矿物加工工程专业历届毕业生的就业和发展现状发现，我们培养的毕业生理论知识扎实全面、思路开阔、善于思考问题，具有一定的创新意识。但是同时也存在一些问题，比如创新思维还不健全、创新知识还不完善、创新能力还需进一步提高，距离“双一流”建设标准中要求的拔尖创新型人才还有一定差距。

基于上述问题，探索“双一流”背景下矿物加工工程专业创新人才的培养模式十分必要，这对新时代创新人才的培养具有重要意义。为此，我校矿物加工工程专业在原有培养模式基础上，以“双一流”建设为契机，积极设置课程培养体系与区域发展的人才需求相一致，优化实验课教学方式，提高课程教学效果，改进教学条件，加强教师队伍建设，改革课程考核方式等，培养学生的创新思维和创新能力。

一  培养矿物加工工程专业创新型人才的途径

（一）  改革培养模式，优化课程结构

创新能力需要扎实的基础知识和良好的专业素质。因此，加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。一方面，在现有培养方案基础上，优化课程体系和教学内容，按照“少而精”的原则设置专业必修课，确保学生具备较为扎实的基础知识。为此，我们压缩部分专业课学时，或对内容相近或联系紧密的一些专业课进行了合并，如删除环境分析化学、化工原理等部分重叠课程，将浮选理论与药剂原理及应用合并为浮选等。目前，我校矿物加工工程专业开设的必修课包括矿业工程导论、浮选理论、矿物加工专业英语和矿物资源综合利用等。其中，矿业工程导论能让学生了解矿物加工的基本任务、学科的发展历程及国内外技术发展历史与现状，明确矿物加工的发展方向及前景。当学生具备一定的专业背景知识后，开设矿物加工专业英语课程，本课程在介绍矿物加工工程专业的基本原理、工艺方法和主要设备的同时，还能够让学生对该专业的英语术语有系统地了解，培养学生对专业材料的阅读、翻译及写作能力，加强学生的国际视野和沟通能力。对于选修课，要增加其比重，增修创新能力课程与实践，健全学生创新思维、完善学生创新知识、提高学生创新能力。本专业方向选修课包括选矿数学模型及计算机应用、冶金导论、磷矿选矿与深加工、矿物材料和固体废弃物综合利用等。其中磷矿选矿与深加工为我校专业特色课程，主要讲述磷矿资源的分布、分选技术与工艺、深加工技术，可以使学生掌握磷矿分选及深加工基本知识点，培养学生独立解决有关磷矿实际问题的能力;另一方面，为了适应矿物加工工程专业的新发展趋势，在传统课程的基础上增加边缘学科、交叉学科，如环境工程、化学工程、材料加工工程等学科，形成“矿化结合”“矿环结合”和“矿材结合”的发展特色，拓宽学生的知识面，提高学生的专业交叉融合能力，使学生能够创造性地解决复杂的现实问题。

传统的人才培养模式为正向教学，也就是老师根据学科培养方案设计课程，以达到教学目标，这种培养模式往往与市场需求有所出入，学生面临“毕业即迷茫”的尴尬境地，企业陷入高素质人才难求的怪圈[2]。相比之下，采用学校与企业相结合、课堂与实践相结合的培养模式，能够使教学内容与工程实际接轨。反向教学，也就是以市场经济对人才需求为导向，发挥区域经济优势，密切联系矿物加工相关企业，签约合作企业，在校内外创建创新实践基地，将企业实际生产过程中遇到的问题引入学生的实践教学体系，与企业开展产学研合作等，可培养学生理论联系实际的能力。2018年，为加强产教融合，创新人才培养模式，进一步提高人才培养质量，我校与中国500强湖北兴发化工集团共同成立了兴发矿业学院，这是湖北省第一个校企共建产教融合示范点。这种校企模式以企业实际存在的问题为导向，结合高校的教学优势，将企业的新技术与新工艺传授给学生。这种模式不仅能强化所学知识，还能开阔视野，使自身得到全方位锻炼。

（二）  改进实验课教学模式，探索多样化实验教学体系

多年來，实验教学法基本上还是停留在老师指导，学生完全按照实验指导书，一步步验证实验内容的教学模式[3]。在此过程中，学生的主观能动性没有得到充分体现，只是按照实验步骤先做什么、后做什么，基本上都是基础型实验，这些实验确实可以加深学生对课堂知识的理解，提高课堂教学效果。但是，单一的实验教学方式已经跟不上学科发展的需要，无法满足当今社会对创新型人才培养的需求。因此，在基础型实验的基础上，应适当增设自主设计型实验和综合型实验，实现有层次、有深度的教学。

实验教学需按照学生能力形成的不同阶段和认知发展规律，建立阶梯式实验教学模式，分三个阶段逐步培养学生的实验操作能力，如图1所示。

第一阶段为基础型实验，含基础化学实验、物理化学实验和仪器分析实验。在老师的教学与演示下，学生接受规范性的实验操作训练，掌握基本的实验技能，打下坚实的基础。这种实验方式对于矿物加工工程的学生来说固然是必要的，但存在学生自主性缺乏的问题。第二阶段为自主设计型实验，由老师讲清实验要求，将学生进行分组，组内学生分工合作确定实验过程和具体步骤。这一阶段可在一定程度上调动学生思考和探索问题的主动性，使他们的专业技能得到加强。第三阶段为综合型实验，主要体现在创新型课程实验和科研竞赛两方面。创新型课程实验面向的是具有一定专业知识的学生，由老师确定某个实际问题及预期实验结果目标，学生自主诊断、分析并解决问题，要求学生将知识体系建立起来，在实验过程中需不断调整实验方案，而不是一次设计就能将问题解决，若达不到实验结果要求，则需剖析实验失败的原因。科研竞赛包括实验技能竞赛、创新实验设计竞赛等，高校向学生提供平台，学生则有机会参与老师的科研课题和各种科技创新竞赛，既可以培养学生的创新思维和创新能力，实现学生自身的发展，也能为学校和学院争光，保证学科成果的产出。

（三）  不断改进教学条件，拓展实践实习基地

1  加强教学实验中心的建设

随着科学技术发展，本专业不断引进新的实验装备，向学生展示最新的科学成果，对专业实验设备进行改造升级，可进一步提高学生解决复杂工程问题的能力。本专业实验室包括磁选实验室、重选实验室、破碎筛分实验室、化学选矿实验室、球团烧结实验室、干式磨矿实验室、焙烧实验室、浮选实验室、矿物材料实验室和测试分析实验室等多个专业实验室。新搬迁矿物加工实验室于2018年6月投入使用，选矿工程专业的专业实验室面积达1 500 m2。共购入设备2 303台套，总价值达到3 728余万元;近年新增1 289余万元，初步实现了实验教学装备的现代化。

2  拓展校企合作实践基地

矿物加工工程是一门对实践技能要求很高的课程，在教学过程中，为了使学生更好地适应该领域，增强学生的工程实践能力，本专业依托学院与相关企业建立了多个工程实践平台。工程实践平台主要是与企业合作共建实习和实训基地，包括认识实习、生产实习、毕业实习等实践实习基地。近几年与本专业有固定合作关系的校外实习基地达有武钢矿业公司大冶铁矿、大冶有色金属公司铜录山铁矿、荆门洋丰中磷肥业有限公司、云南磷化集团、武汉钢铁集团开圣科技有限责任公司、湖北卓成科技有限责任公司、福建新鹭峰实业有限责任公司和荆门市磊鑫石膏制品有限公司等。

（四）  坚持引进与培养并重，加强教师队伍建设

一流学科的建设离不开一流的人才队伍，高水平人才队伍建设是推进学科建设的关键所在。因此，高校应根据学科建设需要，围绕“博士化、国际化、工程化”三化的教师队伍建设理念，加强教师队伍建设。

近几年，学院制定高标准教师引进细则，择优引进，现任教师毕业于中南大学、武汉理工大学、德国累斯顿工业大学、墨西哥圣路易斯波托西自治大学、中国地质大学和东北大学等院校，学缘结构良好。另外，专业还聘请来自湖北兴发化工集团、武汉钢铁公司、大冶铁矿和洋丰中磷肥业公司等16名工程技术人员作为兼职教师，充实和提升工程教育师资队伍。本专业注重合理配置师资队伍，已经形成一支由教授、“楚天学子”、“工大学子”特聘教授等拔尖人才领衔，一批中青年优秀骨干组成的素质精良、结构合理、专业性强、富有活力的高水平的教学科研教师队伍。

对于青年教师，学院实行岗前培训，引导青年教师快速适应新角色，同时建立教学团队制度，为他们配备了工程经验丰富的教授作为指导教师，指导其教学能力和工程实践能力的提升，如新进教师到岗后安排在三宁化工股份有限公司、湖北省化学工业研究设计院等企业以实习教学的方式进行工程实践能力培养。对于青年骨干教师，鼓励出国进修、培训、合作研究等，提高教师队伍的国际化能力，提升专业国际化交流水平。对于特聘教授，实施拔尖人才培养计划，从科研和项目申报上予以扶持。对于核心团队，为保证团队扎实、有效地开展工作，要从经费上支持建设。矿物加工工程专业高度重视教师应用技术能力和工程实践能力，本着“引进、培养、调整、优化”队伍建设指导方针，采取多种举措进行人才引进和师资队伍建设。

加强人才队伍建设的过程中，也要注重教师与学生之间的联系，推行“四导一体”本科生导师制度。“四导一体”是指师生一体，导师对学生进行“思想引导、学业辅导、心理疏导、科研指导”。我校本科生导师制从2012年实施至今，旨在选聘出具有较高思想道德素质和业务素质的专任教师担任本科生的导师，根据学生的个性、特长等对其思想、学习、心理、生活等多方面给予精细化指导，这是一种区别于讲师、班主任和研究生导师的全新育人模式。在当今大力培养专业复合人才的时代背景下，导师应针对性地指导学生参加各项课外科技竞赛活动、创新创业活动，或让学生参与到导师的课题研究中去，提高学生对矿物加工相关领域的理解和认知，充分发掘和锻炼学生的自学能力、科研能力与创新能力。

（五）  建立科学的课程评价体系与创新激励机制

学生成绩评价是否科学合理极其重要。对于众多高校来说，往往以理论知识的考核来评价学生的学习情况，不可否认的是，这有利于督促学生学好专业的理论知识。但在建设“双一流”学科的背景下，仅学好理论知识是不足够的，不少学生应对考试只是死记硬背，并未真正掌握专业知识，甚至过段时间就忘记所学内容，缺乏灵活运用专业知识的能力。在这样的评价体系下，学生的创新思维与创新能力难以得到培养。

因此，对学生的评价不应局限于理论知识的考核，更要重视创新能力的考查。通过撰写专题报告、学术论文、参与科研项目等多种形式评学。对于专业课程，考试成绩往往占了很大一部分，可以在平时作业及试卷内容增加一些创新型、开放性的问题，培养学生的发散性思维。对于实践实习，高校对学生的考核不应局限于实习报告，可通过现场操作、随机提问等方式对学生进行现场考核，并把现场实际考核纳入评价体系，有意识地培养学生解决工程实际问题的能力与应变的能力。

建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果的激励机制，对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励，实行创新学分。创新学分可通过学术周等活动获得，每个学生需累计获得4个创新学分方可达到毕业要求。创新学分制度的实行，可以鼓励支持学生积极参加学校认定的各类竞赛、发明创造等，从而培养学生的创新思维与创新能力。此外，对教师的教学行为评价不仅要看重教学质量，更要注重其是否能够强化学生创新思维能力的培养。

（六）  建立持续的毕业生跟踪反馈与社会评价机制

为了准确把握并提出适应社会发展需要的培养目标，且有效全面了解本专业培养目标的实现情况，学院建立了持续的毕业生跟踪反馈与社会评价机制，包括应届毕业生就业信息反馈、毕业生跟踪调查、第三方调查等形式，并采用科学的方法对毕业生跟踪反馈信息进行统计分析，形成分析报告，对培养目标是否达成进行定期评价。矿物加工工程专业毕业生跟踪反馈机制如图2所示。

毕业生调查包括应届毕业生座谈和往届毕业生跟踪调查。一方面，通過座谈了解毕业生工作就业领域和毕业去向。共同探讨教学组织、教学过程存在的问题，结合培养目标，对教学过程中的问题提供合理化建议。另一方面，开展毕业生跟踪调查，对各用人单位反馈的有关毕业生职业道德、专业能力、沟通交流能力、团队合作能力及综合素质等信息，进行整理、归纳和统计，形成报告并提供给学院存档。根据座谈记录与调查结果，学院可以有效地对培养方案、教学方法和教学模式进行持续改进。

不定期对用人单位进行调查，邀请用人单位领导或业务骨干参加座谈，或者利用用人单位专家来访的机会进行座谈，听取用人单位反馈的关于学生培养效果、知识结构、工作能力等信息。此外，利用每学年的春季学期学校举行招聘会期间对企业本身的人才需求和毕业生的工作情况进行调查。并且在组织学生到企业实习、承担企业的研究开发项日等过程中了解毕业生的有关情况。座谈及相关资料形成记录，重点在培养方案修订工作中加以落实。同时，以调查问卷结果为依据对毕业生是否达到预期培养目标进行评价。

二  结束语

在“双一流”建设背景下，要明确我校矿物加工工程专业创新型人才培养模式的重要性及其面临的机遇和挑战，从优化课程体系、改革培养模式、改进实验课教学模式、改进教学条件、加强教师人才队伍建设、建立科学的评价体系和毕业生跟踪反馈机制等方面推进矿物加工工程的学科建设，使之满足“双一流”背景下矿物加工行业的发展要求，为国家培养出更多既有扎实理论基础又有较强专业技能的矿物加工技术创新人才。

参考文献：

[1] 晏全香，库建刚，邓荣东.矿物加工人才培养模式的改革与创新研究[J].教育教学论坛，2017（11）：93-94.

[2] 吴邵兰，赵三银，黄长征.地方本科院校新工科专业建设质量保障路径研究[J].大学教育，2018（6）：18-21.

[3] 陶秀祥，陈增强，谢广元.矿物加工工程实验教学体系改革初探[J].煤炭高等教育，2002（1）：68-70.

基金项目：湖北省自然科学基金项目“氧化调节黄铜矿和辉钼矿表面润湿性的铜钼分离基础研究”（2017CFB280）

第一作者简介：杨丙桥（1985-），男，汉族，湖北武汉人，博士，副教授。研究方向为高等教育实践教学。

*通信作者：何东升（1979-），男，汉族，湖北大悟人，博士，教授。研究方向为高等教育人才培养模式。