以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的采礦工程畢業(yè)設(shè)計改革方法探討

王曉振，朱衛(wèi)兵

中國礦業(yè)大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116

以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的采礦工程畢業(yè)設(shè)計改革方法探討

王曉振，朱衛(wèi)兵

中國礦業(yè)大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116

本文在分析目前采礦工程畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前行業(yè)形勢及發(fā)展趨勢，提出了以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的采礦工程畢業(yè)設(shè)計改革建議。并結(jié)合采礦工程的專業(yè)特點，提出了畢業(yè)設(shè)計實施形式應(yīng)注重優(yōu)化分組和合理選題，內(nèi)容設(shè)置上突出新度、深度、高度，考核方式上注重“四輕四重”等建議。

采礦工程；本科畢業(yè)設(shè)計；創(chuàng)新人才

培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力目前已成為我國高等教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一[1-3]。各高校一直在努力踐行加強大學(xué)生創(chuàng)新能力，尤其在注重拔高實踐教育教學(xué)管理，如在提升實驗技能、提高實習(xí)實訓(xùn)本領(lǐng)、增強實踐和畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫水平等方面開展了大量的探索與實踐[4-7]。

采礦工程專業(yè)是一個典型的工科專業(yè)，其理論性與實踐性很強，該專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）不僅要求學(xué)生能夠熟練掌握與煤炭開采密切相關(guān)的基礎(chǔ)理論和方法，還要求掌握礦井通風(fēng)與安全的設(shè)計方法，甚至要了解掘進、機電、運輸和管理等方面的綜合知識。因此，行業(yè)特點要求采礦工程專業(yè)的學(xué)生必須具備扎實的理論知識以及了解一定程度的現(xiàn)場實際，才有可能完成一篇優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計（論文）。

采礦工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計（論文）在整個教學(xué)及實踐過程中具有舉足輕重的地位，是畢業(yè)生從學(xué)習(xí)階段轉(zhuǎn)向工作崗位的重要過渡階段，是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用本科四年所學(xué)的專業(yè)知識和技能解決實際工程問題的過程，是提升學(xué)生創(chuàng)新能力和專業(yè)素養(yǎng)的關(guān)鍵階段，如何在這個階段更好地培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才是高等教育面臨的重要課題。

本文主要針對近幾年采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）實踐過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題，基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)，提出改進措施，以期促進高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，使畢業(yè)生適應(yīng)當(dāng)前的煤炭行業(yè)新形勢和市場就業(yè)新要求[8-9]。

一、目前存在的問題

針對以往畢業(yè)設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)的問題，已有學(xué)者進行了初步分析和梳理[10-11]，主要有以下幾個方面。

1.實施形式和內(nèi)容單一

按照以往設(shè)計大綱的要求，采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生每個人獨立完成一份礦井的新井初步設(shè)計，包括設(shè)計說明書和配套圖紙等內(nèi)容；而設(shè)計說明書又包括一般設(shè)計部分、專題設(shè)計部分和專業(yè)英文翻譯部分，其中一般設(shè)計部分主要包括礦井基本條件、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、井田開拓、采區(qū)準(zhǔn)備及回采工藝、礦井通風(fēng)、運輸及提升等；同時需要完成井田開拓平面圖、井田開拓剖面圖、準(zhǔn)備方式平面圖、準(zhǔn)備方式剖面圖及采煤方法圖等共計5張圖紙①注：①杜計平．采礦工程專業(yè)畢業(yè)實習(xí)大綱．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，2008．。專題設(shè)計部分則要求針對采礦實際問題撰寫一份專題論文，翻譯部分要求完成一篇國外英文文獻(xiàn)的翻譯。近二十年來，這種設(shè)計形式?jīng)]有發(fā)生本質(zhì)變化，只是隨著計算機的普及，以往由手工繪圖紙改為計算機繪制，雖然減輕了手工制作的工作量，但是，無形中增加了相互拷貝、抄襲的現(xiàn)象。

由于設(shè)計大綱要求沒有變化，設(shè)計選題也基本按照傳統(tǒng)模式進行，并且畢業(yè)實習(xí)的礦井同樣變化不大，加之說明書引用的規(guī)程規(guī)范又完全相同，必然就會存在設(shè)計內(nèi)容重復(fù)套用、說明書重復(fù)率居高不下，甚至設(shè)計題目和內(nèi)容高度雷同等現(xiàn)象，有些畢業(yè)設(shè)計最終轉(zhuǎn)變成僅只有部分參數(shù)和數(shù)據(jù)有少許變化，不能客觀反映采礦學(xué)科實際與時俱進的發(fā)展形勢。上述問題嚴(yán)重制約了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，忽視了對學(xué)生分析問題、創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)。

2.時間安排緊、工作量大

采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計基本上都安排在最后一個學(xué)期的3～6月份進行，就采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計工作量大這一方面的客觀情況來說，畢業(yè)生必須投入大量的時間才能滿足設(shè)計要求并較好地完成畢業(yè)設(shè)計。即便對一個正規(guī)設(shè)計院涵蓋各專業(yè)并富有豐富經(jīng)驗的員工來說，完成一個新建礦井設(shè)計所包含的工作量至少也需要2～3個月時間。因此，對于采礦工程專業(yè)本科畢業(yè)生而言，設(shè)計內(nèi)容多、工作量大、時間緊。

除此之外，在畢業(yè)設(shè)計期間，畢業(yè)生還往往面臨求職擇業(yè)和研究生復(fù)試等事情，尤其在煤炭行業(yè)經(jīng)濟形勢整體下行的背景下，有些同學(xué)甚至認(rèn)為擇業(yè)和復(fù)試的重要程度超過了畢業(yè)設(shè)計，使得能用于畢業(yè)設(shè)計的時間更有限。

3.考核方式固化單一

畢業(yè)設(shè)計的考核方式主要以中期答辯和畢業(yè)答辯等形式為主，總體上以學(xué)生介紹設(shè)計內(nèi)容、教師提問后學(xué)生答辯的方式進行，時間一般設(shè)置在30分鐘左右（包括講述、提問、回答、交流等）。畢業(yè)設(shè)計的具體內(nèi)容主要由指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)把關(guān)和督促。最終答辯時，學(xué)生將3個月所設(shè)計的所有內(nèi)容，在20分鐘內(nèi)講述出來，答辯教師則通過聽匯報、看圖紙，再提出問題。由于答辯時間有限，設(shè)計的內(nèi)容又相似，難免造成答辯時所提的部分問題類似。所以，這樣不能充分體現(xiàn)和考察畢業(yè)生對設(shè)計內(nèi)容本身的理解和掌握程度，考核方式偏于單一化。雖然近些年采用PPT形式進行答辯匯報，但是，學(xué)生總體還是對照PPT照本宣科地讀，無法體現(xiàn)并鍛煉其語言表達(dá)能力。

二、 改革的必要性和可行性

1. 實施改革的必要性

傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計格式單一、重復(fù)率高、創(chuàng)新性不強等弊端已經(jīng)凸顯，嚴(yán)重違背了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的初衷。隨著社會、煤炭企業(yè)發(fā)展對畢業(yè)生的能力和素質(zhì)要求的提高，尤其在近5年來煤炭形勢下滑、就業(yè)難度急劇上升的背景下，要求畢業(yè)生應(yīng)具備更高的專業(yè)素質(zhì)和個人能力。因此，無論從高校培養(yǎng)人才的角度還是從企業(yè)客觀需求的角度，都要求在人才培養(yǎng)和考核上，以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，切實提高畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量。因此，畢業(yè)論文實施方式的改革也就勢在必行。

2. 實施改革的可行性

隨著采礦工程科學(xué)技術(shù)水平的迅猛發(fā)展，為礦井實際工程難題的解決提供了新的方法，同時出現(xiàn)了許多新的教學(xué)與科研實驗平臺及模擬軟件，教學(xué)與科研的手段也日益豐富，為采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計由傳統(tǒng)模式向新形式的改革奠定了基礎(chǔ)，從而使畢業(yè)設(shè)計改革更具可行性。

傳統(tǒng)的采礦工程畢業(yè)設(shè)計主要以新建礦井設(shè)計、小專題和翻譯三部分組成，其中以新建礦井設(shè)計為核心。新形式下采礦畢業(yè)設(shè)計可以把以設(shè)計為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫ｎ}或論文為主，目的在于提高畢業(yè)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，另外還可以有效解決因模式固定、內(nèi)容單一等限制帶來的高重復(fù)率問題。

三、 改革方法

1. 形式改革

（1）優(yōu)化分組與細(xì)化實施。

對教師的分組可以采用梯隊指導(dǎo)小組的模式，即“1個教授(或副教授)帶領(lǐng)2～3個講師(青年教師)一起指導(dǎo)10～15個學(xué)生”的小組模式。這樣既能發(fā)揮經(jīng)驗豐富的教授在思想上及方向上的引領(lǐng)作用，又能充分利用青年教師充沛的時間和精力進行指導(dǎo)，且教師人均指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)較少，有利于針對具體問題進行指導(dǎo)，一定程度上解決了部分教授的時間、精力不足與青年教師經(jīng)驗不足的問題，亦可以加強同事、師生之間的合作和交流，資歷深的教師還能對青年教師進行一定程度上指導(dǎo)。此外，也可以試行按照指導(dǎo)教師所在的系所和研究方向進行組合，充分發(fā)揮共同指導(dǎo)作用，促進教師和學(xué)生之間的溝通與交流[11]。

學(xué)生分組應(yīng)具有一定的傾向性，如有深造計劃的畢業(yè)生與準(zhǔn)備就業(yè)的畢業(yè)生分開完成設(shè)計，對于本校已經(jīng)保研確定導(dǎo)師的與保研到外校的分開完成設(shè)計，以便于突出重點和創(chuàng)新方向，設(shè)計合理選題。

（2）突出方向與合理選題。

合理選題對保證高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計十分重要[12]，可以針對學(xué)生的就業(yè)去向，實行多樣化的設(shè)計選題。對于部分跨出煤炭行業(yè)的學(xué)生，應(yīng)鼓勵和加強其相關(guān)專題部分的設(shè)計和研究，允許這些學(xué)生開展與就業(yè)性質(zhì)相關(guān)的專題設(shè)計和研究工作，調(diào)動這部分學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性，真正使畢業(yè)設(shè)計成為學(xué)生走向工作崗位前理論與實際相結(jié)合的實戰(zhàn)演習(xí)，充分挖掘?qū)W生內(nèi)在的潛力，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的獨立工作能力。為準(zhǔn)確把握選題的方向性和正確性，可以分組實施選題答辯，幫助學(xué)生明確設(shè)計（論文）方向。

指導(dǎo)教師可以在自己能力范圍內(nèi)適當(dāng)增加論文題目數(shù)量、準(zhǔn)確定位論文選題新穎性、合理把握論文難度、適當(dāng)安排畢業(yè)生參與到研究生論文的子課題研究中。文獻(xiàn)[13]提出了提高理工科本科畢業(yè)設(shè)計的措施，重點列舉了在論文選題方向的實際案例，并分析了其取得較好效果的成功經(jīng)驗。

（3）縮減內(nèi)容與強化質(zhì)量。

傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計的一個突出弊端就是工作量大、內(nèi)容重復(fù)多，不僅設(shè)計質(zhì)量很難提高，而且給人以重復(fù)、抄襲、質(zhì)量低的印象。因此，畢業(yè)設(shè)計改革，應(yīng)以專題論文為主，重質(zhì)量輕數(shù)量，同時在體現(xiàn)實踐價值和創(chuàng)新意義的基礎(chǔ)上，著力提高畢業(yè)論文總體水平。如專題工作量偏大時，可以允許學(xué)生合作完成，前提是要通過選題答辯；而工作量偏小時，需要個人單獨完成。在充分考慮工作量的基礎(chǔ)上，提升畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量。文獻(xiàn)[13-17]提出了提升高校畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量的對策，如提前進入畢業(yè)設(shè)計階段、指導(dǎo)畢業(yè)生合理選題等，還有“思考為先、保障為基、過程為主、協(xié)同為輔、氛圍為導(dǎo)”的畢業(yè)設(shè)計(論文)綜合管理新模式，均可以作為提高采礦工程畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量的重要參考。

2. 內(nèi)容改革

畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容關(guān)乎其最終的質(zhì)量，如果能在新度、深度、高度有很好的把握甚至突破，不僅為完成一篇高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計（論文）奠定了基礎(chǔ)，而且在傳統(tǒng)設(shè)計中出現(xiàn)的諸多問題也就迎刃而解。

（1）體現(xiàn)專題特色新意（新度）。

創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，需要引導(dǎo)學(xué)生將“何為新、為何新、如何新”的理念貫穿于畢業(yè)設(shè)計全過程。畢業(yè)設(shè)計（論文）的質(zhì)量不僅在于合理的選題，其手段、方法上同樣可以突出新意，如跨行業(yè)交叉應(yīng)用、創(chuàng)新實驗方法和研發(fā)儀器裝置等；在研究理念上可以突破思維定勢，如運用二氧化碳發(fā)電、利用氣體進行井下充填等；在結(jié)果的分析上可以突顯新思維，如建立新參量之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律等等。

（2）拓展基礎(chǔ)問題研究（深度）。

傳統(tǒng)設(shè)計（論文）通常將選題范圍定的很大，尤其是專題部分，往往大而不全，大而不專，研究內(nèi)容平平淡淡，研究理論東拼西湊，重復(fù)嚴(yán)重，而在選題深度上卻淺嘗輒止、不求甚解。針對這一問題，可以允許學(xué)生增加多個限定條件，研究某一特定背景、具體因素下某個采礦工程實際問題，如將“3.5m松軟煤層工作面推進速度對煤壁受力特征影響的模擬分析—以皖北某礦9煤層工作面為例”作為畢業(yè)論文題目，而不是寬泛地選擇題目“松軟煤層工作面煤壁片幫特征研究”。

（3）突出行業(yè)發(fā)展方向（高度）。

煤炭開采屬于傳統(tǒng)能源開發(fā)利用領(lǐng)域，雖然近些年在國家能源中的占比有所下降，但短時間內(nèi)其主導(dǎo)的地位難以撼動。傳統(tǒng)化石能源的一大特點是不可再生，資源總量不斷減少，因此有效提高資源開采率和利用率，是行業(yè)發(fā)展面臨的重大問題。采礦工程專業(yè)對煤炭如何高效利用涉及相對較少，但對如何提高開采率（回收率）有較多的研究。在畢業(yè)論文中，可以鼓勵學(xué)生對行業(yè)發(fā)展的這一關(guān)鍵問題進行探討和分析。

3. 考核方式改革

考核方式對合理評價畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量、評定成績十分重要，不合理的考核方式，輕則容易產(chǎn)生不公平的評價結(jié)果，重則誘導(dǎo)不正確的教育方向，最終都會偏離本科教育的目標(biāo)，違背創(chuàng)新人才培養(yǎng)的初衷。在確定考核方式時，應(yīng)在“四輕四重”方面設(shè)定考核指標(biāo)。

（1）輕結(jié)果重過程。

傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計最終考核時，主要以學(xué)生編制的說明書和設(shè)計紙質(zhì)圖紙為主，答辯過程一般在30分鐘。對于內(nèi)容如此之多、工作量如此之大的畢業(yè)設(shè)計來說，難以全面把握其設(shè)計質(zhì)量并考評其設(shè)計成果。因此在設(shè)計中，更應(yīng)該注重過程把控，增加過程考核的環(huán)節(jié)，如選題答辯、方案答辯、最終評審答辯等，力爭在設(shè)計或論文撰寫過程中，使學(xué)生真正了解采礦工程專業(yè)本科生畢業(yè)需要具備的能力和素質(zhì)，此種評價體系必然會相應(yīng)增加指導(dǎo)教師的工作量，但是卻可以通過畢業(yè)設(shè)計或論文撰寫，提高畢業(yè)生的個人能力和專業(yè)素養(yǎng)。

在各級答辯過程中，也可以適當(dāng)聘請煤礦企業(yè)的現(xiàn)場專家、技術(shù)骨干或企業(yè)導(dǎo)師作為答辯評委，從現(xiàn)場角度出發(fā)評價畢業(yè)生的設(shè)計內(nèi)容和基本素養(yǎng)，并將其評價結(jié)果作為成績的重要參考。

（2）輕數(shù)量重質(zhì)量。

考核設(shè)計內(nèi)容時，不以工作量作為唯一標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)重點突出工作質(zhì)量這一考核指標(biāo)。質(zhì)量的評價體系可以由評委的專業(yè)評判、論文提出的研究成果、論文產(chǎn)生的實際效益等構(gòu)成，并針對公認(rèn)度高、質(zhì)量好、創(chuàng)新設(shè)計方式方法的同學(xué)建立獎勵機制。

（3）輕寬度重深度。

畢業(yè)設(shè)計（論文）的答辯，不以廣范的多因素研究為標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)重點突顯某一因素的研究深度；不以一般性結(jié)論數(shù)量定等級，而應(yīng)以深入揭示問題本質(zhì)為標(biāo)桿，這樣才能使學(xué)生充分發(fā)揮本科四年所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，解決實際問題，才能具有一定的深度，具備一定的實際應(yīng)用價值。

（4）輕吸收重表達(dá)。

畢業(yè)設(shè)計（論文）的答辯和內(nèi)容質(zhì)量是考察學(xué)生是否達(dá)到畢業(yè)要求、滿足培養(yǎng)目標(biāo)的重要參考因素。此處“吸收”是指學(xué)生自認(rèn)為理解和掌握的內(nèi)容，“表達(dá)”則指體現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量的外在形式，如答辯的口頭表達(dá)能力、圖紙的繪制質(zhì)量、說明書（論文）的編制規(guī)范程度等一切可以顯示出來的信息，重點是可以作為檔案存留的、可以顯示畢業(yè)生水平的材料，而不能看學(xué)生自己認(rèn)為已經(jīng)掌握的程度，并將上述可以“表達(dá)”的信息轉(zhuǎn)化為可以量化考核的指標(biāo)。

綜上，開展采礦工程畢業(yè)設(shè)計（論文）的改革并非易事，需要在各個環(huán)節(jié)（組織、選題、指導(dǎo)、考核）投入時間和精力，而只有明確了畢業(yè)設(shè)計（論文）需要達(dá)到的要求或高度，才能在本科四年的教學(xué)與實踐中有所側(cè)重，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)才能更加明確。

四、 結(jié)語

（1）采礦工程專業(yè)傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計（論文）存在形式單一、內(nèi)容多、任務(wù)大、時間緊、設(shè)計重復(fù)率偏高、創(chuàng)新不足等問題，與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)差距較大。開展畢業(yè)設(shè)計（論文）的改革勢在必行，意義重大。

（2）結(jié)合采礦工程專業(yè)本身的特點和特色，從實施形式、設(shè)計內(nèi)容、考核方式等方面對畢業(yè)設(shè)計（論文）的改革方式進行了探討，提出了實施形式注重優(yōu)化分組和合理選題的改革方法，內(nèi)容設(shè)置上突顯新度、深度和遠(yuǎn)度，考核方式上注重“四輕四重”等改革建議，以此達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

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[17]郭濤，謝琨，胡曉娟，等．提高本科畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J]．實驗室研究與探索，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。

江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項目（PPZY2015A046）。

王曉振，男，講師，主要從事巖層移動與綠色開采方面的教學(xué)與科研工作。

投稿網(wǎng)址： www.chinageoeducation.net.cn 聯(lián)系郵箱：bjb3162@cugb.edu.cn

王曉振，朱衛(wèi)兵．以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的采礦工程畢業(yè)設(shè)計改革方法探討[J]．中國地質(zhì)教育，2017，26（4）：15-18.