國家級(jí)礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與實(shí)踐

劉 音,譚云亮,趙同彬,陳 靜,李 浩

(1.山東科技大學(xué) 礦業(yè)工程國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,山東 青島 266590；2.山東科技大學(xué) 礦業(yè)與安全工程學(xué)院,山東 青島 266590)

建設(shè)創(chuàng)新型國家首要任務(wù)就是要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才,教育部也明確提出高校要持續(xù)深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[1-2]。高校實(shí)驗(yàn)室作為高校中促進(jìn)教學(xué)、科研及學(xué)生素質(zhì)發(fā)展的一個(gè)重要基地,在發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新功能、彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)不足方面顯得尤為重要[3-4]。我校礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(以下簡稱中心)2013年獲批國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,是山東省唯一的國家級(jí)礦業(yè)工程類實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,該中心的建設(shè)與發(fā)展對(duì)于區(qū)域內(nèi)礦業(yè)工程創(chuàng)新型專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要意義。本文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建、實(shí)踐類師資隊(duì)伍建設(shè)、管理體制與實(shí)驗(yàn)環(huán)境4個(gè)方面對(duì)國家級(jí)礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的方法和措施進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

1 礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)

中心“以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心”為實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,重點(diǎn)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的規(guī)?；?、現(xiàn)代化、智能化建設(shè)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)覆蓋面廣,主要面向采礦工程、安全工程、工程力學(xué)、地質(zhì)工程、測繪工程、機(jī)械電子工程、礦山建筑工程、信息科學(xué)與工程等本科專業(yè),同時(shí)承擔(dān)碩士生和博士研究生培養(yǎng)工作。中心建有國內(nèi)唯一的校內(nèi)實(shí)驗(yàn)(實(shí)習(xí))教學(xué)礦井，并擁有25個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和4個(gè)研究室。教學(xué)礦井由教學(xué)實(shí)習(xí)礦井、采礦實(shí)驗(yàn)室、通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、測繪實(shí)驗(yàn)室及礦山機(jī)電實(shí)驗(yàn)室等組成,是目前國內(nèi)高校唯一的一所校內(nèi)模擬礦井實(shí)訓(xùn)場所。中心主要面向全校15個(gè)本科專業(yè),承擔(dān)校內(nèi)本科生實(shí)驗(yàn)課程38門,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目145個(gè),為培養(yǎng)大量礦業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域高水平專業(yè)技術(shù)人才發(fā)揮重要作用。

2 構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)新體系

大學(xué)教學(xué)人才培養(yǎng)體系包括課堂教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系,而學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要依靠于實(shí)踐創(chuàng)新體系。以往的傳統(tǒng)教學(xué)方式中,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本是按照理論課程需要而設(shè)置,缺乏整體性和系統(tǒng)性,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊,以驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)為主,缺少綜合設(shè)計(jì)性和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。這些都影響了對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5-8]。

中心針對(duì)以往實(shí)踐教學(xué)中的問題,依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建基本原則,即以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為主要目的,獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程及不同層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中存在的問題,構(gòu)建“基礎(chǔ)驗(yàn)證型—綜合設(shè)計(jì)型—研究創(chuàng)新型”3層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,如圖1所示。該體系充分利用我校已有學(xué)科平臺(tái)支撐,并與課程體系相匹配。在大學(xué)生一、二年級(jí)與公共課和專業(yè)基礎(chǔ)課程結(jié)合,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以認(rèn)知型和驗(yàn)證型為主,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和基礎(chǔ)實(shí)踐能力；大三年級(jí)與專業(yè)課相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以綜合型與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)為主,培養(yǎng)大學(xué)生的綜合應(yīng)用能力；大四階段以畢業(yè)設(shè)計(jì)、教師科研指導(dǎo)課題為主,培養(yǎng)大學(xué)生研究創(chuàng)新能力。

同時(shí),針對(duì)這一實(shí)踐教學(xué)體系,構(gòu)建“多元化、層次化、模塊化”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施方案。 該實(shí)驗(yàn)方案實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多元化、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目層次化、實(shí)驗(yàn)課程模塊化，如圖2所示。

該體系的建立與我校分層次(卓越型、應(yīng)用型、精英型)的人才培養(yǎng)模式相融合[9],可有效解決目前本科人才培養(yǎng)模式單一、難以滿足我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的問題。

3 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)

高水平的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)、人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)離不開高水平實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè),這也是國家級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容[10-11]。

中心通過引進(jìn)人才提高教師隊(duì)伍層次結(jié)構(gòu)以及實(shí)施“新光工程”“教學(xué)名師工程”“青年教師導(dǎo)航計(jì)劃”,加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè),并不斷更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及方法,實(shí)現(xiàn)了由“教學(xué)實(shí)驗(yàn)”向“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”的過程轉(zhuǎn)變。

中心目前有專職或兼職教職工45名(專職人員35人,兼職人員10人),其中中國科學(xué)院院士1名、博士生導(dǎo)師20名、國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家1名、新世紀(jì)百千萬人才工程國家級(jí)人選2名、享受國家政府特殊津貼教師6名、全國勞動(dòng)模范1名、教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”2名、省部級(jí)專業(yè)技術(shù)拔尖人才8名。專職教師中,教授和研究員19名占42%,副教授、高級(jí)工程師、高級(jí)實(shí)驗(yàn)師12名占27%,具有博士學(xué)位36名占80%,碩士學(xué)位6名占13%,形成了力量雄厚、結(jié)構(gòu)合理、人才層次全面的明顯優(yōu)勢。承擔(dān)了包括國家“973”計(jì)劃子課題、“863”計(jì)劃子課題、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和重大國際合作項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等在內(nèi)的縱橫向科研項(xiàng)目474項(xiàng),科研經(jīng)費(fèi)達(dá)1.6億元；獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)6項(xiàng)、二等獎(jiǎng)28項(xiàng)、其他行業(yè)獎(jiǎng)10項(xiàng)；公開發(fā)表科技論文436篇,其中SCI、EI檢索114篇；獲批及受理國家專利96項(xiàng)。中心建設(shè)成果顯著。

圖2 礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案

中心全力保障省內(nèi)外教師的進(jìn)修學(xué)習(xí)和為教師訪學(xué)提供條件。近5年來,中心接收來自中國礦業(yè)大學(xué)、安徽理工大學(xué)、河南理工大學(xué)、華北科技學(xué)院、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、青島理工大學(xué)等高校教師的學(xué)術(shù)交流與觀摩學(xué)習(xí),在“藍(lán)黃”兩區(qū)和行業(yè)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)方面起到了示范和輻射作用。

在中心建設(shè)期內(nèi),采用實(shí)驗(yàn)中心主任、實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助人員構(gòu)成的專兼職結(jié)合的教師隊(duì)伍組成模式,加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè),使教師隊(duì)伍專業(yè)覆蓋面更寬,包括采礦工程、安全工程、工業(yè)工程、工程力學(xué)、地球物理、工程地質(zhì)等專業(yè),職稱結(jié)構(gòu)更加合理,能更好地滿足不同專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。爭取3年內(nèi)專、兼職實(shí)驗(yàn)教師具有博士學(xué)位的比例保持90%以上,高級(jí)職稱的比例保持50%以上,并建立穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地和兼職指導(dǎo)教師隊(duì)伍。

4 實(shí)驗(yàn)中心管理體制與環(huán)境建設(shè)

合理的管理體制、完善的管理制度以及人性化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是保障實(shí)驗(yàn)中心正常運(yùn)營的關(guān)鍵[12-13]。

4.1 管理體制

中心隸屬學(xué)校。中心主要管理人員包括中心主任、副主任及專業(yè)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。中心主任和副主任由學(xué)校聘任,各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人的聘任由實(shí)驗(yàn)中心提出推薦意見,學(xué)校審批。中心管理體制如圖3所示。中心實(shí)行“校、院兩級(jí)管理,專職與兼職教師相配合”的管理模式。

中心掛靠于“資源與環(huán)境工程學(xué)院”,面向全校服務(wù)。中心實(shí)行主任負(fù)責(zé)制,中心教育教學(xué)資源統(tǒng)籌調(diào)配,充分利用。中心工作人員實(shí)行崗位職責(zé)制,實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)所承擔(dān)課程的教學(xué)與教學(xué)改革任務(wù),實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員負(fù)責(zé)所在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助工作，并完成實(shí)驗(yàn)室的日常維護(hù)與管理。

為適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的需要,中心打破傳統(tǒng)的單一、分散、封閉式的實(shí)驗(yàn)室管理模式,實(shí)驗(yàn)室工作人員集中于實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一辦公、統(tǒng)一管理。中心提倡實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人及實(shí)驗(yàn)教師一專多能、全面發(fā)展,在做好本職工作的同時(shí)做好兼職工作。

4.2 環(huán)境建設(shè)

為了最大限度地滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)及科研需要,中心建立了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站,并逐步完善相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和中心網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái),其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)預(yù)約管理系統(tǒng)、網(wǎng)上選課系統(tǒng)、考勤管理系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)了全天開放,實(shí)驗(yàn)中心管理人員根據(jù)預(yù)約實(shí)驗(yàn)教案及科研要求開放相關(guān)實(shí)驗(yàn)室并進(jìn)行相應(yīng)的管理和設(shè)備維護(hù)。中心日常管理,如人員、財(cái)務(wù)、設(shè)備(含低值)、耗材、共享儀器預(yù)約登記等已實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。

圖3 礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心管理體制

中心所有實(shí)驗(yàn)室都進(jìn)行過全面改造裝修并安裝了紅外監(jiān)控系統(tǒng),在一樓設(shè)有監(jiān)控中心并聘請(qǐng)了專業(yè)物業(yè)公司進(jìn)行24 h不間斷監(jiān)控。

為加強(qiáng)安全管理,中心采取了以下措施:

(1) 參照國家和學(xué)校有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)專門制定了“礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心安全管理?xiàng)l例”,組織教師、學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí),要求所有學(xué)生在理解條例后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和工作。

(2) 每個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)有安全責(zé)任人,安全設(shè)施齊全,中心在節(jié)假日前例行安全檢查并派專人值班,定期組織安全知識(shí)講座,同時(shí)網(wǎng)上教學(xué)資源有專人維護(hù)和管理。

(3) 實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)、照明等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),水、電、氣管道布局安全規(guī)范,門窗玻璃、門鎖完整無缺,無墻面脫落及污損,實(shí)驗(yàn)臺(tái)、凳統(tǒng)一,儀器擺放整齊美觀。

5 建設(shè)成果

經(jīng)過持續(xù)不斷的建設(shè)與實(shí)踐,目前中心已經(jīng)形成了“以礦業(yè)工程學(xué)科和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托,提倡實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研相結(jié)合,全面注重能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)”的鮮明特色,學(xué)生創(chuàng)新成果顯著。在近3年舉辦的“全國高等學(xué)校采礦工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐作品大賽”“全國高等學(xué)校安全工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐作品大賽”中,我校采礦、安全工程專業(yè)學(xué)生共獲一等獎(jiǎng)15項(xiàng)、二等獎(jiǎng)18項(xiàng)、三等獎(jiǎng)28項(xiàng),獲獎(jiǎng)等級(jí)和數(shù)量位列全國礦業(yè)類高校首位,在“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽、全國大學(xué)生三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、周培源力學(xué)設(shè)計(jì)大賽、歷屆“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)圖形技能與創(chuàng)新大賽等各種活動(dòng)中,共獲得國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)50項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)15項(xiàng)。近3年本科生公開發(fā)表論文20余篇,有6篇畢業(yè)論文獲得省優(yōu)秀學(xué)士論文。

6 結(jié)語

礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心是依托我校傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科而建立的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,根據(jù)學(xué)校青島校區(qū)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃和專業(yè)發(fā)展需要,中心將努力建立一支高水準(zhǔn)的師資隊(duì)伍,逐步完善實(shí)踐教學(xué)體系、改善管理體制、優(yōu)化教學(xué)環(huán)境,將礦業(yè)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)成礦業(yè)特色鮮明、國內(nèi)具有引領(lǐng)和輻射作用的創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。

References)

[1] 劉延?xùn)|.深入推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育 培養(yǎng)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新生力軍[N].中國教育報(bào),2015-10-26(001) .

[2] 吳益鋒,張淑敏,田夏.大學(xué)生創(chuàng)業(yè)教育全面融入人才培養(yǎng)體系的研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2015,32(2):39-41.

[3] 唐琳,王文彬,羅玉雙.利用省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 培養(yǎng)本科創(chuàng)新人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2016,35(4):235-236,251.

[4] 韓峰,王世杰,魏冠軍,等.測繪與地理信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2017,36(5):162-164.

[5] 郭惟嘉,劉音,陳靜.卓越采礦工程師人才培養(yǎng)教學(xué)體系研究與實(shí)踐[J].中國電力教育,2012(36):45,56.

[6] 陳靜,郭惟嘉,楊永杰,等.高校采礦工程專業(yè)新型實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建及教學(xué)方法改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2014(53):166-167.

[7] 徐劍坤,屠世浩,萬志軍,等.礦業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室改革探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,16(4):104-107,111.

[8] 王浩程,馮志友,王文濤.基于工程創(chuàng)新教育的實(shí)踐教學(xué)體系探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,33(1):182-185.

[9] 劉音,宗青.創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式構(gòu)建與實(shí)踐:以山東科技大學(xué)采礦工程專業(yè)為例[J].教育教學(xué)論壇,2015(45):104-105.

[10] 朱為國,孫全平,吳建華.高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y隊(duì)伍建設(shè)和績效管理創(chuàng)新與實(shí)踐[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2016(1):52-54.

[11] 宋紅艷,張常群,蘇建茹.關(guān)于實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y隊(duì)伍建設(shè)的思考與探討[J].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2002(3):53-55.

[12] 蔡立群,王友玲.高校院級(jí)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中心化管理體制改革實(shí)踐與探索:以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)林教育版),2013,15(6):89-92.

[13] 焦洪超,楊萍萍,崔言順.國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)經(jīng)驗(yàn)淺談[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2013(3):20-22.