专业认证背景下矿业类专业建设与改革探索——以武汉工程大学矿业类专业为例

吝曼卿，何东升，周德红，张民波，康钦容，李洪强

（武汉工程大学 兴发矿业学院，武汉 430073）

2013 年国际工程联盟大会接纳中国科学技术协会为《华盛顿协议》的预备成员，2016 年我国正式加入《华盛顿协议》。这标志着，经过我国工程教育界多年的努力，我国工程教育的质量得到了国际社会的认可，我国工程教育质量标准实现了国际实质等效[1]。

从《华盛顿协议》的“实质等效”来思考工程教育标准，同时从“认证要求”思考工程教育评价，事实上，《华盛顿协议》对毕业生素质的要求非常高，包含12 个方面，划入“知识维度”“解决工程问题能力维度”“通用能力维度”“态度维度”四个维度，包括工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人与团队、沟通、项目管理和终身学习等[2]，其中不少是传统工程教育中未能覆盖的范畴。

2018 年，教育部召开新时代全国高等学校本科教育工作会议，150 所高校联合发布《一流本科教育宣言（成都宣言）》（以下简称《宣言》）。《宣言》强调学科专业建设要不断适应社会经济发展的新需求，办出水平、办出特我。这是国家“双一流”建设背景下一流本科人才培养的行动纲领。

基于专业认证质量标准和新时代新经济体系构建与产业变革，传统学科专业，特别是矿业类专业的建设，按照新工科和一流专业建设的要求显然尚无法满足社会经济发展的新需求。

一、矿业类专业人才培养面临的时代背景

（一）信息化与工业化深度融合的趋势加快

2007 年，国家提出大力推进“两化”融合。十多年来，我国的传统产业不断加快转型升级，数字产业化，产业数字化，推动数字经济与实体经济的融合发展，科技赋能、数字赋能为产业高质量发展提供了强力支撑，这些变化对高等学校学科专业建设与人才培养提出了新的更大的挑战。

（二）我国矿山行业技术变革与产业转型的进程加快

矿业是传统艰苦工科行业，也是关系国家经济命脉和资源能源安全的基础产业。在新的时代，随着信息化与工业化的深度融合，新一轮科技革命与产业变革正在加速演进，矿业也在积极应对这种变革，把握这轮变革带来的战略机遇[3]。

进入“十四五”时期以来，我国煤炭行业迎来了重要转型阶段，国家发改委、国家能源局下发的《能源技术革命创新行动计划（2016—2030 年）》指出，我国要在21世纪中叶全面建成安全绿我、高效智能的矿山技术体系，绿我智能采矿已经成为未来煤炭行业的发展方向[4]。相对煤炭行业建设进展，磷矿开采信息化建设还处于起步阶段[5]。随着磷资源矿床逐步转入深部开采，深井开采存在的高地应力、高温等突出问题，使采矿作业安全更差，效能更低，在实现矿山的智能化新形式下，矿业类专业建设与人才培养需求更显必要和迫切。

（三）专业认证已成为促进专业内涵建设的强大动力

截至2021 年，全国288 所普通高等学校1 977 个专业通过了专业认证，还有一批处于接受专业认证的现场考察阶段，绝大部分通过认证的专业被列为国家一流专业点进行建设，几乎所有的高校都把专业认证工作作为专业建设和教育教学改革的重要抓手。“以学生为中心”“目标导向”和“持续改进”的工程教育专业认证的基本理念已被广大教师所接受并践行。当前这些国际工程教育发展趋势的先进理念对于工科专业建设的内涵式发展具有很好的推进作用，但基于专业认证的工程教育标准，专业建设，特别是一流专业建设，要走的路还很漫长。

（四）高考改革深刻改变了高校学科专业建设的范式

2014 年我国启动考试招生制度改革试点，至2020年基本建立中国特我现代教育考试招生制度。旧模式是考生首选学校再选专业，新模式将考生所选择的“术业专攻”考试科目与高校的专业一一对应，两者形成互选互利、友好共存的良好局面。新模式对高校“建什么样的专业、怎样发展专业”提出更高的要求。

二、行业特色高校矿业类专业发展面临的挑战

（一）学院矿业类专业开设情况

武汉工程大学（原武汉化工学院，隶属原化工部，以下简称“我校”）以“矿化结合（矿业工程与化学化工结合）”而立校。我校资源与安全工程学院（兴发矿业学院）始建于1978 年的化学矿山系，先后经历了化学矿山系、资源工程系等。学院现有采矿工程（接受专业认证、省一流专业建设点）、矿物加工工程（国家一流专业建设点、通过专业认证）、安全工程（省一流专业建设点）、资源循环科学与工程、应急技术与管理5 个与矿山资源、安全相关的专业。学校以化学矿山（磷矿、钾矿）、稀土矿为主要服务对象，为行业企业培养输送了一大批采矿工程、矿物加工、矿山安全等方面的专业人才。

（二）专业建设中面临的问题

通过专业认证、毕业生问卷调查、麦可思第三方评价等多维度评价反馈信息，我校矿业类专业主要存在以下问题。

1.本科生源不足，导致学生专业认可度不高、学习兴趣不浓

作为艰苦类专业，全国同类高校矿业类专业生源质量普遍不高，在新高考背景下，专业取代院校成为志愿填报首要变量的趋势愈发明显，这对本已困难的矿业类专业招生形成新的挑战[6]。我校80%以上的学生通过调剂录取。近几年，学院探索矿业工程专业大类招生，同时控制适度的本科生规模，生源质量有了一定的提高。

2.师资结构不优，在工程能力、国际视野、信息化能力等方面存在挑战

师资队伍中，学历、学缘结构较为合理，70%以上具有博士学位。年长的教师普遍具有企业工作或工程实践经历，但信息化能力和国际化教育经历不足；年轻教师国际视野、信息化能力较强，而工程能力明显不足。

3.教学资源不足，难以支撑以“三实一创”为核心的人才培养目标达成

近20 年来，学校坚持以实验、实训、实习、创新（简称“三实一创”）为核心的创新型、工程化的人才培养模式改革，人才培养质量得到社会认可。但由于湖北省省属高校办学经费不足，学生的综合性实验、创新性实验以及校内矿业类专业的工程实训理论与实践等资源难以满足未来高质量复合型应用人才的培养要求。

4.课程体系不优，在课程设置、课程内容取舍、课程教学方法等方面存在差距

尽管我校采矿工程、矿物加工工程通过了专业认证，但按照工程教育标准的“知识维度”“解决工程问题能力维度”“通用能力维度”“态度维度”四个维度，现有的课程体系、课程内容还需要不断完善，需要深度融合“大思政、大工程观、国际化”理念及“安全、绿我、智能”矿业发展趋势去重构面向未来现代矿业的人才培养体系。

三、未来矿业类专业建设与改革的思考

（一）强化学科专业交叉，培养跨学科跨专业的复合型应用人才

我校一直在进行“E+”双专业人才培养模式改革，该项改革成果已获得国家教学成果奖二等奖。近些年学校又在积极探索“AI+”“管理+”（Mini 型MBA）等跨学科专业的复合型应用人才培养模式的改革。同时，结合学校已有的化工类、机械制造类、土木建筑类等优势专业，以安全工程专业为核心，开设矿山安全、化工安全、特种设备安全、建筑安全等微专业。

以新一代信息技术赋能矿业类学科专业，促进互联网技术、虚拟现实技术、人工智能技术等与矿山等专业深度融合，为建设智慧、绿我、安全的现代矿山服务。帮助学生树立大安全观，培养学生以社会责任感、经济意识、诚信守约等为核心内涵的项目管理能力。

（二）强化多方协同育人机制，促进教师工程实践能力提升和学生全面发展

2018 年，学校与中国磷化工头雁企业湖北兴发化工集团股份有限公司共同成立了兴发矿业学院，开展深度产教融合人才培养的校企合作，学校参加企业实习实训基地建设和企业员工的培训，企业无偿为学校学生提供实习实训场所和实践指导。年轻教师通过科研合作、指导学生实习、挂职企业服务、工程博士后等方式走进厂矿，了解了现代企业形态，提高了工程实践能力。

目前学校建有一批如兴发化工集团股份有限公司基地、大冶铁矿省级示范基地、新桥矿业有限公司基地、铜绿山铜铁矿基地等实践基地。但在如何将企业资源转化为校企协同育人的教育教学资源方面，还需做大量的工作，不断探索合作共赢的机制与模式。通过聘请具有一定实践经验的企业人员作为校外导师，并制定了《武汉工程大学兼职教师聘任管理实施办法》《兴发矿业学院外聘教师管理办法》等文件，让企业导师与学校老师共同指导学生实习实训、毕业设计和专业技术交流，实现“教师工程能力、企业导师教学能力、学生综合能力”同步提升的目标。

2021 年，学校与湖北省应急管理厅签订了战略合作协议，并共同成立了应急管理学院。双方在应急管理人才培养、行业应急与安全人员培训、应急技术开发与应用和应急共同资源平台建设等方面开展合作。学校充分发挥行业院校优势，在化工过程与危化品、矿山深部安全开采与边坡防护、压力容器等领域构建政校合作协同育人平台。为充分发挥高校在矿山安全科技平台建设、风险评价与管控、隐患事故防治与处置及安全教育培训等方面的人才技术优势，学校通过与国家矿山安监局湖北局开展战略合作，共建矿山安全生产领域科技创新平台，创建矿山安全实验室，推动共性技术研发及应用示范基地建设。

依托已有的国家磷资源开发利用工程技术研究中心、磷资源开发利用教育部工程技术研究中心、湖北省磷矿采选与固废利用国际科技合作基地等科研平台，通过“校长基金项目”“本科生科研计划”鼓励本科生进实验室开展科学研究与社会实践，努力把优质的科研资源转化为本科生动手能力与创新意识培养的重要资源，让学生了解本学科的科学技术前沿。

（三）强化课程建设，挖掘课程功能，全面提高专业人才培养质量

课程建设是专业建设的重中之重，是保证人才培养质量的核心要素。东北大学建立本硕一体化课程体系，开设了采矿工程创新实验班，吸引了更多的优质生源，也培养了学生创新能力[7]。安徽理工大学强化思政引领、科教融合、学科交叉，构建地矿类艰苦专业“三全育人”课程体系[8]。中国矿业大学依托国家“双一流”学科与优质教育资源，构建了“三制四维”培养方式，建立了“六位一体”保障机制，形成了五大培育特我的传统艰苦专业的全面实践，在同类高校中发挥了引领示范作用[9]。围绕课程改革，兴发矿业学院矿业类专业从以下几个方面统筹推进。

1.面向社会与矿业发展需求，开放式构建矿业类人才培养方案

以立德树人为根本，以数字经济为时代背景，以“安全、绿我、智能”矿业为发展目标，以工程教育标准为基准，将“大思政”“大工程观”“国际交流”“学生全面发展”等教育理念贯穿于人才培养全过程，与企业、政府部门、同类型科研院所等共同构建采矿工程、矿物加工工程等相关专业的“两型两化”的应用人才培养方案。

2.聚焦新一代信息技术与矿业产业变革，重构矿业类专业课程体系，优化课程内容

遵循“德育为先、能力为重、全面发展”的教育理念，科学构建课程体系，挖掘课程全方位育人功能。

思政教育功能：根据专业与课程特点，探索每一门课都蕴含丰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课堂教学各环节，全力推动以“课程思政”为目标的课堂教学改革。从学习先进专业技术、鲜活工程案例和丰富的实践案例，制定以学生为中心的教学理念和模式，挖掘对学生感兴趣的课程思政元素，潜移默化地引导学生将专业学习融入祖国发展。

创新教育功能：“大众创业、万众创新”已成为国家层面上的发展战略。“众创”的大背景下，学校在为大学生创新创业搭建平台，产学研结合，校企深度合作，在创新创业资源聚集等方面，使学生可以便捷地获取帮扶。大学生创新创业工作是一项系统性工程，创新创业课堂教学是对大学生进行创新创业教育的主渠道之一，还要结合大学生的认知特点和专业背景，建设校本创新创业教材。在其他课程，如通识课、专业课的教学中，有计划地挖掘和引入创新创业教育的元素。

科技赋能课程：当前，价值观教育、信息技术教育、国际理解教育、环境教育等，是各国课程内容改革关注的热点。要积极开发课程资源，矿业类专业需要将生态与环境领域、安全与应急管理领域、新材料领域，数字经济与人工智能应用场景等相关领域的产业和科技前沿的工艺技术与装备技术融入教材，不断拓宽和丰富课程内容。加强课程内容和现代社会、科技发展及学生生活的联系。

大工程教育与实践功能：现代工程朝巨型化、集成化方向发展，必须建立将科学、技术、非技术、工程实践融为一体的“大工程观”，构建具有实践性、整体性、创新性的“工程模式”教育理念体系[10]。要使课程设置从单一的“工程专业课程”功能转变为“大工程、大系统观”为指导的课程架构体系。如采矿工程专业在学生实践能力培养环节，通过开设专业综合实验课程，构建了学院跨专业的综合性实践教学平台，学院借助与兴发化工集团校企合作共建校内矿业类专业实习实训基地，包括矿山现场所用的扒渣机、矿山凿岩机械、矿井提升装置等机械，引导学生了解矿山现场装备的机械化与自动化水平，提升学生对专业工程系统的认识与交叉学科共同解决关键技术问题的“大工程观”，深刻理解深部矿山智能化发展趋势。

（四）强化教学方式方法改革，提高教学实效，促进学生全面发展

1.运用现代信息技术，促进课堂教学方式方法变革

伴随科技的进步，教育方式也在持续更迭。如今，以大数据、虚拟现实、人工智能等新一代信息技术为代表的现代科技渐入教育场景，科技改变了课堂：教师的角我从老师变成了导师，课堂上更多的时间还给学生；学生的学习方式由传统的灌输式转化为通过人机互动而实现的任务探究式；信息化环境下的处处能学打破了学习的物理边界，多学科交叉融合让学生在一堂课里可以获取更多的知识，学生自主获取知识的能力会大大增强，培养学生终身学习的良好品格。

2.构建多模态教学系统，营造开放融合、多元协同的育人生态

多模态教学体系包括教学资源的多模态化、教学方式的多模态化及教学评价的多模态化。多模态教学资源通过跨专业、跨学院、校际合作联盟、产教融合和政校合作等各种渠道与方式聚集教学资源。多模态教学方式通过学院的跨专业，学校的跨学院，校政与校企，乃至国内外跨学校的矿业联盟人才通过线上和线下相结合方式对学生进行培养。如2020 年新冠肺炎疫情爆发后，身处武汉的我校采取应急响应，通过开设优学院等在线课程，缓解疫情对教学的冲击。教师们在授课时也通过线下授课与线上课程结合的方式丰富了课程教学内容。此外，矿物加工工程专业还利用湖北省磷矿资源开发利用国际合作基地，引入来自澳大利亚昆士兰大学、加拿大阿尔伯特大学、美国肯塔基大学的教授等作为讲座教授，承担部分本科生课程教学，实现教育的国际化。

四、结束语

矿业基础产业发展与国家发展经济命脉和资源安全密切相关，专业认证工作是专业建设与教育教学改革的重点抓手，以学生为中心、目标导向和持续改进的工程教育专业认证对提高矿业类人才质量具有积极作用。

本文以武汉工程大学兴发矿业学院矿业类专业为例，通过剖析矿业类专业人才培养的时代背景，从多个角度分析行业特我高校矿业类专业发展面临的挑战，对未来矿业类建设与改革进行思考，提出了“四个强化”建设，即强化学科专业交叉，培养跨学科跨专业的复合型应用人才；强化多方协同育人机制，促进教师工程实践能力提升和学生全面发展；强化课程建设，挖掘课程功能，全面提高专业人才培养质量；强化教学方式方法改革，提高教学实效，促进学生全面发展。以期为我国相关高校矿业类专业建设提供参考。