以创新人才培养为导向的采矿工程毕业设计改革方法探讨

王晓振，朱卫兵

中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116

以创新人才培养为导向的采矿工程毕业设计改革方法探讨

王晓振，朱卫兵

中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116

本文在分析目前采矿工程毕业设计现状及存在问题的基础上，结合目前行业形势及发展趋势，提出了以创新人才培养为导向的采矿工程毕业设计改革建议。并结合采矿工程的专业特点，提出了毕业设计实施形式应注重优化分组和合理选题，内容设置上突出新度、深度、高度，考核方式上注重“四轻四重”等建议。

采矿工程；本科毕业设计；创新人才

培养当代大学生实践创新能力目前已成为我国高等教育教学改革的重要内容之一[1-3]。各高校一直在努力践行加强大学生创新能力，尤其在注重拔高实践教育教学管理，如在提升实验技能、提高实习实训本领、增强实践和毕业设计（论文）撰写水平等方面开展了大量的探索与实践[4-7]。

采矿工程专业是一个典型的工科专业，其理论性与实践性很强，该专业的毕业设计（论文）不仅要求学生能够熟练掌握与煤炭开采密切相关的基础理论和方法，还要求掌握矿井通风与安全的设计方法，甚至要了解掘进、机电、运输和管理等方面的综合知识。因此，行业特点要求采矿工程专业的学生必须具备扎实的理论知识以及了解一定程度的现场实际，才有可能完成一篇优秀的毕业设计（论文）。

采矿工程专业的毕业设计（论文）在整个教学及实践过程中具有举足轻重的地位，是毕业生从学习阶段转向工作岗位的重要过渡阶段，是培养学生综合应用本科四年所学的专业知识和技能解决实际工程问题的过程，是提升学生创新能力和专业素养的关键阶段，如何在这个阶段更好地培养高素质复合型人才是高等教育面临的重要课题。

本文主要针对近几年采矿工程专业毕业设计（论文）实践过程中发现的一些问题，基于创新人才培养的目标，提出改进措施，以期促进高素质创新型人才的培养，使毕业生适应当前的煤炭行业新形势和市场就业新要求[8-9]。

一、目前存在的问题

针对以往毕业设计过程中发现的问题，已有学者进行了初步分析和梳理[10-11]，主要有以下几个方面。

1.实施形式和内容单一

按照以往设计大纲的要求，采矿工程专业毕业设计要求学生每个人独立完成一份矿井的新井初步设计，包括设计说明书和配套图纸等内容；而设计说明书又包括一般设计部分、专题设计部分和专业英文翻译部分，其中一般设计部分主要包括矿井基本条件、生产能力及服务年限、井田开拓、采区准备及回采工艺、矿井通风、运输及提升等；同时需要完成井田开拓平面图、井田开拓剖面图、准备方式平面图、准备方式剖面图及采煤方法图等共计5张图纸①注：①杜计平．采矿工程专业毕业实习大纲．徐州：中国矿业大学矿业工程学院，2008．。专题设计部分则要求针对采矿实际问题撰写一份专题论文，翻译部分要求完成一篇国外英文文献的翻译。近二十年来，这种设计形式没有发生本质变化，只是随着计算机的普及，以往由手工绘图纸改为计算机绘制，虽然减轻了手工制作的工作量，但是，无形中增加了相互拷贝、抄袭的现象。

由于设计大纲要求没有变化，设计选题也基本按照传统模式进行，并且毕业实习的矿井同样变化不大，加之说明书引用的规程规范又完全相同，必然就会存在设计内容重复套用、说明书重复率居高不下，甚至设计题目和内容高度雷同等现象，有些毕业设计最终转变成仅只有部分参数和数据有少许变化，不能客观反映采矿学科实际与时俱进的发展形势。上述问题严重制约了学生主观能动性的发挥，忽视了对学生分析问题、创新意识和实践能力的培养。

2.时间安排紧、工作量大

采矿工程专业毕业设计基本上都安排在最后一个学期的3～6月份进行，就采矿工程专业毕业设计工作量大这一方面的客观情况来说，毕业生必须投入大量的时间才能满足设计要求并较好地完成毕业设计。即便对一个正规设计院涵盖各专业并富有丰富经验的员工来说，完成一个新建矿井设计所包含的工作量至少也需要2～3个月时间。因此，对于采矿工程专业本科毕业生而言，设计内容多、工作量大、时间紧。

除此之外，在毕业设计期间，毕业生还往往面临求职择业和研究生复试等事情，尤其在煤炭行业经济形势整体下行的背景下，有些同学甚至认为择业和复试的重要程度超过了毕业设计，使得能用于毕业设计的时间更有限。

3.考核方式固化单一

毕业设计的考核方式主要以中期答辩和毕业答辩等形式为主，总体上以学生介绍设计内容、教师提问后学生答辩的方式进行，时间一般设置在30分钟左右（包括讲述、提问、回答、交流等）。毕业设计的具体内容主要由指导教师负责把关和督促。最终答辩时，学生将3个月所设计的所有内容，在20分钟内讲述出来，答辩教师则通过听汇报、看图纸，再提出问题。由于答辩时间有限，设计的内容又相似，难免造成答辩时所提的部分问题类似。所以，这样不能充分体现和考察毕业生对设计内容本身的理解和掌握程度，考核方式偏于单一化。虽然近些年采用PPT形式进行答辩汇报，但是，学生总体还是对照PPT照本宣科地读，无法体现并锻炼其语言表达能力。

二、 改革的必要性和可行性

1. 实施改革的必要性

传统毕业设计格式单一、重复率高、创新性不强等弊端已经凸显，严重违背了创新型人才培养的初衷。随着社会、煤炭企业发展对毕业生的能力和素质要求的提高，尤其在近5年来煤炭形势下滑、就业难度急剧上升的背景下，要求毕业生应具备更高的专业素质和个人能力。因此，无论从高校培养人才的角度还是从企业客观需求的角度，都要求在人才培养和考核上，以创新型人才培养为导向，切实提高毕业设计（论文）质量。因此，毕业论文实施方式的改革也就势在必行。

2. 实施改革的可行性

随着采矿工程科学技术水平的迅猛发展，为矿井实际工程难题的解决提供了新的方法，同时出现了许多新的教学与科研实验平台及模拟软件，教学与科研的手段也日益丰富，为采矿工程专业毕业设计由传统模式向新形式的改革奠定了基础，从而使毕业设计改革更具可行性。

传统的采矿工程毕业设计主要以新建矿井设计、小专题和翻译三部分组成，其中以新建矿井设计为核心。新形式下采矿毕业设计可以把以设计为主转变为以专题或论文为主，目的在于提高毕业生综合运用所学知识解决实际问题的能力，另外还可以有效解决因模式固定、内容单一等限制带来的高重复率问题。

三、 改革方法

1. 形式改革

（1）优化分组与细化实施。

对教师的分组可以采用梯队指导小组的模式，即“1个教授(或副教授)带领2～3个讲师(青年教师)一起指导10～15个学生”的小组模式。这样既能发挥经验丰富的教授在思想上及方向上的引领作用，又能充分利用青年教师充沛的时间和精力进行指导，且教师人均指导学生人数较少，有利于针对具体问题进行指导，一定程度上解决了部分教授的时间、精力不足与青年教师经验不足的问题，亦可以加强同事、师生之间的合作和交流，资历深的教师还能对青年教师进行一定程度上指导。此外，也可以试行按照指导教师所在的系所和研究方向进行组合，充分发挥共同指导作用，促进教师和学生之间的沟通与交流[11]。

学生分组应具有一定的倾向性，如有深造计划的毕业生与准备就业的毕业生分开完成设计，对于本校已经保研确定导师的与保研到外校的分开完成设计，以便于突出重点和创新方向，设计合理选题。

（2）突出方向与合理选题。

合理选题对保证高质量的毕业设计十分重要[12]，可以针对学生的就业去向，实行多样化的设计选题。对于部分跨出煤炭行业的学生，应鼓励和加强其相关专题部分的设计和研究，允许这些学生开展与就业性质相关的专题设计和研究工作，调动这部分学生的主观能动性和创造性，真正使毕业设计成为学生走向工作岗位前理论与实际相结合的实战演习，充分挖掘学生内在的潜力，培养和锻炼学生的独立工作能力。为准确把握选题的方向性和正确性，可以分组实施选题答辩，帮助学生明确设计（论文）方向。

指导教师可以在自己能力范围内适当增加论文题目数量、准确定位论文选题新颖性、合理把握论文难度、适当安排毕业生参与到研究生论文的子课题研究中。文献[13]提出了提高理工科本科毕业设计的措施，重点列举了在论文选题方向的实际案例，并分析了其取得较好效果的成功经验。

（3）缩减内容与强化质量。

传统毕业设计的一个突出弊端就是工作量大、内容重复多，不仅设计质量很难提高，而且给人以重复、抄袭、质量低的印象。因此，毕业设计改革，应以专题论文为主，重质量轻数量，同时在体现实践价值和创新意义的基础上，着力提高毕业论文总体水平。如专题工作量偏大时，可以允许学生合作完成，前提是要通过选题答辩；而工作量偏小时，需要个人单独完成。在充分考虑工作量的基础上，提升毕业设计（论文）质量。文献[13-17]提出了提升高校毕业设计(论文)质量的对策，如提前进入毕业设计阶段、指导毕业生合理选题等，还有“思考为先、保障为基、过程为主、协同为辅、氛围为导”的毕业设计(论文)综合管理新模式，均可以作为提高采矿工程毕业设计(论文)质量的重要参考。

2. 内容改革

毕业设计（论文）内容关乎其最终的质量，如果能在新度、深度、高度有很好的把握甚至突破，不仅为完成一篇高质量的毕业设计（论文）奠定了基础，而且在传统设计中出现的诸多问题也就迎刃而解。

（1）体现专题特色新意（新度）。

创新型人才培养，需要引导学生将“何为新、为何新、如何新”的理念贯穿于毕业设计全过程。毕业设计（论文）的质量不仅在于合理的选题，其手段、方法上同样可以突出新意，如跨行业交叉应用、创新实验方法和研发仪器装置等；在研究理念上可以突破思维定势，如运用二氧化碳发电、利用气体进行井下充填等；在结果的分析上可以突显新思维，如建立新参量之间的关系，发现新规律等等。

（2）拓展基础问题研究（深度）。

传统设计（论文）通常将选题范围定的很大，尤其是专题部分，往往大而不全，大而不专，研究内容平平淡淡，研究理论东拼西凑，重复严重，而在选题深度上却浅尝辄止、不求甚解。针对这一问题，可以允许学生增加多个限定条件，研究某一特定背景、具体因素下某个采矿工程实际问题，如将“3.5m松软煤层工作面推进速度对煤壁受力特征影响的模拟分析—以皖北某矿9煤层工作面为例”作为毕业论文题目，而不是宽泛地选择题目“松软煤层工作面煤壁片帮特征研究”。

（3）突出行业发展方向（高度）。

煤炭开采属于传统能源开发利用领域，虽然近些年在国家能源中的占比有所下降，但短时间内其主导的地位难以撼动。传统化石能源的一大特点是不可再生，资源总量不断减少，因此有效提高资源开采率和利用率，是行业发展面临的重大问题。采矿工程专业对煤炭如何高效利用涉及相对较少，但对如何提高开采率（回收率）有较多的研究。在毕业论文中，可以鼓励学生对行业发展的这一关键问题进行探讨和分析。

3. 考核方式改革

考核方式对合理评价毕业设计（论文）质量、评定成绩十分重要，不合理的考核方式，轻则容易产生不公平的评价结果，重则诱导不正确的教育方向，最终都会偏离本科教育的目标，违背创新人才培养的初衷。在确定考核方式时，应在“四轻四重”方面设定考核指标。

（1）轻结果重过程。

传统毕业设计最终考核时，主要以学生编制的说明书和设计纸质图纸为主，答辩过程一般在30分钟。对于内容如此之多、工作量如此之大的毕业设计来说，难以全面把握其设计质量并考评其设计成果。因此在设计中，更应该注重过程把控，增加过程考核的环节，如选题答辩、方案答辩、最终评审答辩等，力争在设计或论文撰写过程中，使学生真正了解采矿工程专业本科生毕业需要具备的能力和素质，此种评价体系必然会相应增加指导教师的工作量，但是却可以通过毕业设计或论文撰写，提高毕业生的个人能力和专业素养。

在各级答辩过程中，也可以适当聘请煤矿企业的现场专家、技术骨干或企业导师作为答辩评委，从现场角度出发评价毕业生的设计内容和基本素养，并将其评价结果作为成绩的重要参考。

（2）轻数量重质量。

考核设计内容时，不以工作量作为唯一标准，而应重点突出工作质量这一考核指标。质量的评价体系可以由评委的专业评判、论文提出的研究成果、论文产生的实际效益等构成，并针对公认度高、质量好、创新设计方式方法的同学建立奖励机制。

（3）轻宽度重深度。

毕业设计（论文）的答辩，不以广范的多因素研究为标准，而应重点突显某一因素的研究深度；不以一般性结论数量定等级，而应以深入揭示问题本质为标杆，这样才能使学生充分发挥本科四年所学习的专业知识，解决实际问题，才能具有一定的深度，具备一定的实际应用价值。

（4）轻吸收重表达。

毕业设计（论文）的答辩和内容质量是考察学生是否达到毕业要求、满足培养目标的重要参考因素。此处“吸收”是指学生自认为理解和掌握的内容，“表达”则指体现毕业设计（论文）质量的外在形式，如答辩的口头表达能力、图纸的绘制质量、说明书（论文）的编制规范程度等一切可以显示出来的信息，重点是可以作为档案存留的、可以显示毕业生水平的材料，而不能看学生自己认为已经掌握的程度，并将上述可以“表达”的信息转化为可以量化考核的指标。

综上，开展采矿工程毕业设计（论文）的改革并非易事，需要在各个环节（组织、选题、指导、考核）投入时间和精力，而只有明确了毕业设计（论文）需要达到的要求或高度，才能在本科四年的教学与实践中有所侧重，创新型人才培养的目标才能更加明确。

四、 结语

（1）采矿工程专业传统毕业设计（论文）存在形式单一、内容多、任务大、时间紧、设计重复率偏高、创新不足等问题，与创新型人才培养目标差距较大。开展毕业设计（论文）的改革势在必行，意义重大。

（2）结合采矿工程专业本身的特点和特色，从实施形式、设计内容、考核方式等方面对毕业设计（论文）的改革方式进行了探讨，提出了实施形式注重优化分组和合理选题的改革方法，内容设置上突显新度、深度和远度，考核方式上注重“四轻四重”等改革建议，以此达到培养创新型人才培养的目标。

[1]教育部办公厅． 关于加强普通高等学校毕业设计( 论文) 工作的通知［EB/OL］．［2017-10-27］.http://www.chinabaike.com/law/zy/bw/gw/jtb/1340819.html.

[2]张东升，屠世浩，张利先，等．基于学科优势的采矿工程专业创新人才全过程培养[J]．煤炭高等教育，2010，28（3）：105-107．

[3]李桂臣，卫英豪，万志军，等．新形势下采矿工程专业本科生培养探讨[J]．煤炭高等教育，2014，32（3）：89-92．

[4]朱卫兵，王晓振．基于学科优势的采矿工程专业生产实习探讨[J]．煤炭高等教育，2016，34（3）：113-115．

[5]严红，张源．采矿工程专业毕业实习教学研究与探讨[J]．中国地质教育，2015，24（3）：88-91．

[6]郭保华．采矿工程专业生产实习现状及改革措施[J]．陕西煤炭，2008(5)：25-27．

[7]王磊．高校采矿工程专业人才培养模式探讨[J]．煤炭经济研究，2010，30(2)：92-94．

[8]王伟东，李少杰，韩九曦．世界主要煤炭资源国煤炭供需形势分析及行业发展展望[J]．中国矿业，2015，24（2）：5-9．

[9]盛武，杨力，高明中．煤炭行业院校大学生就业能力培养模式探析[J]．辽宁工程技术大学学报（社会科学版），2011，13（1）：102-104．

[10]余伟健．采矿工程专业毕业设计存在问题分析及体会[J]．当代教育理论与实践，2012，2（2）：80-82．

[11]谢生荣，张守宝．影响采矿工程专业本科毕业设计教学质量的因素及对策[J]．中国校外教育，2011（7）：109-110．

[12]赵旦峰，李刚．论科学选题在本科生毕业设计中的重要性[J]．黑龙江高教研究，2006（5）：109-110．

[13]沈赤兵．提高理工科本科生毕业设计质量的探讨[J]．高等教育研究学报，2007，30（2）：49-51．

[14]谢然．毕业设计教学质量影响因素及其对策[J]．黑龙江高教研究， 2001（5）：40-42．

[15]武卫莉．提高大学生毕业设计（论文）的教学质量研究[J]．实验技术与管理，2012，29（2）：153-155．

[16]徐继红，陶俊，伍广，等．本科生提前进入毕业设计阶段教学改革的探讨[J]．安徽理工大学学报（社会科学版），2005，7（4）：67-69．

[17]郭涛，谢琨，胡晓娟，等．提高本科毕业设计质量，培养创新型人才[J]．实验室研究与探索，2016，35（1）：183-186．

mining engineering; graduate design; innovative talents

G640

A

1006-9372（2017）04-0015-04

Title:Discussion on Reformation of Graduate Design in Mining Engineering for Cultivation of Innovative Talents

Author(s):WANG Xiao-zhen，ZHU Wei-bing

2017-05-05；

2017-09-20。

江苏高校品牌专业建设工程资助项目（PPZY2015A046）。

王晓振，男，讲师，主要从事岩层移动与绿色开采方面的教学与科研工作。

投稿网址： www.chinageoeducation.net.cn 联系邮箱：bjb3162@cugb.edu.cn

王晓振，朱卫兵．以创新人才培养为导向的采矿工程毕业设计改革方法探讨[J]．中国地质教育，2017，26（4）：15-18.