“双碳”背景下矿业工程创新人才培养存在的问题及改进对策

顾清恒 赵光明 李英明 孙建

摘要“双碳”背景下，传统矿业工程创新人才培养主要存在培养目标、培养过程、培养课程体系、培养途径与方法、学生国际化培养尚不能满足“双碳”目标等问题。基于此提出确立矿业工程创新型人才培养目标、建设创新人才思政教育工程、完善课程体系与教学方法、优化实践育人与创新能力提升培养体系、开阔“双碳”背景下矿业工程专业学生国际化视野“五大对策”。为其他高校矿业工程“双碳”人才培养提供一定参考。

关键词 双碳；矿业工程；创新人才；培养

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.6.015

2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，中国力争在2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和（碳达峰与碳中和简称“双碳”）。

矿业工程是一门传统的资源开发类工科专业，煤矿资源的开采注重安全与效益，课程设置与培养模式单一，无法满足“双碳”背景需求。针对中国“富煤、缺油、贫铀、少气”的能源结构[1]，这种特殊的矿业开发现状在国际上没有可直接借鉴的例子，当下国内矿业创新人才培养的国际化问题也比较突出。

针对“双碳”目标给高校创新人才培养提出的挑战，本文从培养目标、培养过程、培养课程体系、培养途径与方法等方面，详细分析“双碳”背景下矿业工程专业创新人才培养过程中存在的问题，并提出改进对策，培养一批适应“双碳”背景的新时代矿业工程创新型人才，助力我国早日实现“双碳”目标。

1“双碳”背景下矿业工程创新人才培养存在的问题

1.1矿业工程创新人才培养目标与“双碳”背景脱节

传统本科教育模式认为，一所学校培养出来的本科生，只要很好地掌握专业知识和专业能力，就可成长为行业内的精英领军人才，学校的培养就被认为是成功的[2]。随着近些年来，人们越来越深刻认识到我们长期的“碳排放”很可能重创我们共同的生存家园，“双碳”目标也逐渐成为世界各国发展经济时重要的底线标准，因此，当前矿业工程创新人才培养目标存在与“双碳”背景脱节的问题。

1.2“双碳”背景下矿业工程创新人才培养过程与思政教育不能有机融合

基于认为只要培养出更多的专业技术精英等领军人才，该专业办学就是成功的传统认识，在全球化“双碳”目标的考量下，唯“技”是举的本科专业思政教育也已经不合时宜了，“双碳”背景下矿业工程创新人才培养过程需融入新的思政教育体系和内容。

1.3矿业工程创新人才培养课程体系设置与“双碳”背景不能有效衔接

虽然“双碳”概念和目标是近几年比较热门的话题，但其实与“双碳”理念异曲同工的教育理念早已有之，那就是以“创新、协调、绿色、开放、共享”为核心的绿色教育理念[3]，绿色教育理念认为环境保护、可持续发展等有关环境的课程，应该像数、理、化那样成为学生的必修课、基础课，这也在中国许多大学进行了尝试，但对于矿业工程领域，与“绿色”和“双碳”有关的课程只有少数几门（如环境、能源等）仅仅是涉及相关知识的课程，绝大部分课程都和绿色教育体系没有联系，因此，矿业工程创新人才培养课程体系设置存在与“双碳”背景不能有效衔接的问题。

1.4“双碳”背景下矿业工程创新人才培养途径、方法单一

当前，矿业工程学科本科生课程，尤其是通识教育、学科基础教育及绝大部分专业课教育课程均采用注入式教学模式授课，即老师在讲台上讲，学生在讲台下被动听的教学模式。对于一些专业性较强的课程，学生由于缺乏对矿山企业和生产系统的切实认识，只能靠想象来理解课堂内容，尤其对于一些基础较弱的学生，课上不能及时理解老师讲的内容，课下又限于时间和学习方法等问题，不能对前面学习的内容进行有效的复习，从而影响接下来课程的衔接学习，长此以往，学生会产生“破罐子破摔”的思想。

1.5“双碳”背景下矿业工程专业学生国际化培养不足

随着绿色与“双碳”发展理念的深入人心，煤炭行业也正在加快绿色与智能化发展步伐。在全球范围内，越来越多的国家着眼于当下采矿技术的智能化发展与大量废弃矿山的改造再利用。煤矿的智能化发展需要诸如计算机、机械自动化、电气工程等专业人才的支持，废弃矿山的改造再利用需要借鉴矿业开采水平高、经验丰富的发达国家处理经验，引进国外的发达开采技术和废弃矿井处理技术。但现实情况表明我们目前的矿业工程国际人才培养严重不足，学生目光主要集中于国内发展，国际合作意识和国际视野不足，无法为“双碳”背景下我国矿业工程实现国际引领和示范提供坚实的国际化人才基础。

2矿业工程创新人才培养模式改进对策

2.1确立“双碳”背景下矿业工程创新型人才培养目标

根据国家和教育部关于提高高等教育质量与加强高等教育质量保障体系建设的要求，顶层设计“双碳”条件下矿业工程创新人才培养目标，有机衔接“双碳”背景，以保障煤炭安全开采、清洁高效利用、绿色低碳转型。矿业工程学科应以培养有创新精神和批判思维的“五有”以及绿色采选为特色的矿业工程人才为宗旨，确立“双碳”背景下矿业工程创新型人才培养目标为：本专业培养具备固体（煤、金属及非金属）矿床开采与开发利用的基本理论，具有采矿工程师的基本能力，能从事矿山资源智能开采与利用、生产技术管理、安全监察及科学研究或具有创新意识、矿山工程意识、工程素質及工程实践能力突出的支撑“双碳”目标的矿山工程复合型工程技术人才。毕业后5年左右达到卓越矿业工程师的专业技术水平。

2.2建设“双碳”背景下矿业工程创新人才思政教育工程，坚持立德树人

在矿业工程创新人才培养过程中，始终把坚定理想信念作为首要任务，把学煤、爱煤、投身于煤作为思政教育理念，通过“智能精准开采”“矿山环境工程”“煤与瓦斯共采”课程以及其他一系列课程思政，深入贯彻融合环境教育和可持续发展理念的生态文明教育的核心价值观念，培养学生的系统性与整体性思想。积极灌输人是自然的一部分、人与自然应该和谐共生的理念，把实习、实践、创新作为追求卓越精神培育的重要环节。坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿矿业工程教育教学全过程，把“育德”与“育才”有机统一，把学业导师与德育导师融为一体，实现全程育人、全方位育人，培养符合“双一流”建设要求的矿业工程拔尖创新人才。

2.3完善“双碳”背景下矿业工程课程体系建设，推进课程教学改革

根据采矿工程学科的体系结构、采矿工程专业的培养目标要求以及当今社会飞速发展的特点，安徽理工大学传统采矿工程专业培养计划课程由四大模块组成。第一模块为通识教育模块课程，必修课程包括马克思主义基本原理、中国近代史纲要等思政品德课程，体育、大学生心理健康等通识文体课程，大学英语、高等数学、线性代数等通识基础课程，科技文献检索、美学原理等通识选修课程。第二模块为学科基础课，包括现代工程制图、工程力学、现代地质学、矿山测量学、矿山与岩石力学等必修课程，电工与电子技术、结构力学、弹性力学、工程材料等选修课程。第三模块为专业教育模块课，包括煤矿开采学、矿山压力与岩层控制、井巷工程、矿山通风与安全、矿山设计与优化等必修课程，采矿工程导论，矿山环境工程、矿业系统工程、采矿CAD、矿压测试技术等选修课程。第四模块为实践教育课，包括思想政治类课程实践、劳动教育实践、计算思维与程序设计类课程实践等通识教育实践课程，现代工程制图、工程力学、地质实习、测量实习等学科基础教育实践课程，井巷工程、认识实习、煤矿开采学课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计（论文）等专业教育实践课程。

为适应当前“双碳”目标，课程体系中在原有课程基础上加入了精准智能开采、测试与控制技术基础、人工智能技术应用、煤与瓦斯共采（双语）、矿山伴生资源开采、虚拟矿山与仿真、矿山智能采掘装备等课程。除此之外还开设了第二课堂课程：社会责任感教育实践、创业创新实践、素质拓展教育实践等。同时，在井巷工程、煤矿开采学、矿山通风与安全、矿山设计与优化等课程中开展思政，增加“双碳”元素，使学生进一步树立绿色发展理念。

2.4优化“双碳”背景下矿业工程实践育人体系，提高学生创新能力

推进科研成果与实践内容的融合、专业教师与实践指导教师的融合、教室与实验室的融合。优化“第二课堂”成绩单评定办法，按基础专业能力、综合设计能力、研究创新能力三个层次完善矿业工程实践教学目标和培养要求，建立以实践能力为核心的创新型拔尖人才培养模式。组建矿业工程交叉班，面向土木工程类、测绘科学与技术类、计算机科学与技术类学生，择优选拔学生进入矿业工程拔尖创新人才培养计划，按照本硕博连读，实行分阶段动态调整、小班教学和导师负责制。

建设矿业工程学科“双碳”研究课题库，学生根据个人兴趣和素质，自主选择课题和指导老师，从大一开始就进入指导老师课题组、实验室，跟随指导老师开展课题研究，形成从实践中学习知识、体验知识、回味知识、创新知识的渐进自主能力提升机制，并以安徽省大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生“挑战杯”科技竞赛等各类竞赛为展示验证平台，让学生切身体会自然科学的奥秘和魅力，真正做到学以致用、理论与实践相结合，提升学生自主创新能力。另外，探索矿业工程本科生“3+1”培养模式，即四年本科学习过程中有3年是在学校学习，另外累积1年的时间通过本专业教师和企业专家联合培养学习，实施“全过程、递进式”的实践教学，实现科研与教学结合、学校与企业结合，促进矿业工程拔尖创新性人才培养，解决专业实践和实验教学资源不足的问题。

2.5开阔“双碳”背景下矿业工程专业学生的国际化视野，提高国际化创新水平

鼓励矿业工程专业毕业生出国留学深造，定期设定海外留学途径与国内资助政策主题报告会，让学生全面了解最新的留学与资助政策，使学生能结合自身特点选择最优的留学途径。探索引进国外高水平留学生，创造引进的高素质留学生与本校学生的合作交流机会，打造中外学生合作学习与竞赛参与平台。定期邀请国外专家学者或者国外优秀校友来校或线上做交流报告，让学生了解最新的国外矿业工程发展动态。组织专家申报矿业工程国际合作项目，开展国内外高校合作交流，共同打造学生培养的海外平台。

3结语

“双碳”背景下，传统矿业工程学科创新人才培养主要面临“五大問题”，即矿业工程创新人才培养目标与“双碳”背景脱节的问题，“双碳”背景下矿业工程创新人才培养过程与思政教育不能有机融合的问题，矿业工程创新人才培养课程体系设置与“双碳”背景不能有效衔接的问题，“双碳”背景下矿业工程创新人才培养途径、方法单一的问题，“双碳”背景下矿业工程专业学生国际化培养不足的问题。

针对矿业工程创新人才培养面临的教学问题，提出了“五大对策”，包括：确立“双碳”背景下矿业工程创新型人才培养目标；建设“双碳”背景下矿业工程创新人才思政教育工程，坚持立德树人；完善“双碳”背景下矿业工程课程体系建设，推进课程教学改革；优化“双碳”背景下矿业工程实践育人体系，提高学生创新能力；开阔“双碳”背景下矿业工程专业学生的国际化视野，提高国际化创新水平。

*通讯作者：顾清恒

基金项目：安徽省高等学校教学研究重点项目“地方特色高水平大学学科建设思考与探索”（2021JYXM0355）；安徽省基层教研室示范项目“安徽理工大学能源与安全学院采矿工程教研室”（2018JYSSF014）；安徽省高等学校教学研究一般项目“课程思政视角下采矿工程专业创新人才培养及育人模式研究”（2020JYXM0444）。

参考文献

[1]武强.简述我国能源形势与可持续发展对策——地质资源与生态环境可持续发展高峰论坛报告[J].城市地质，2019，14（4）：1-4.

[2]薛光辉.新工科背景下煤炭类高校机器人工程专业人才培养研究与实践[J].教育理论与实践，2022，42（30）：14-18.

[3]陈潇.落实“五大理念”破解继续教育发展难题探析[J].继续教育研究，2017，2017（9）：10-12.