羅立群,包申旭,李育彪,趙云良,任瀏祎
(1.武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,湖北 武漢 430070;2.武漢理工大學(xué)礦物資源加工與環(huán)境湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430070)
高校工科專業(yè)的校外實(shí)習(xí)與實(shí)踐,不僅能培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新能力,而且能將校內(nèi)課堂教學(xué)、專業(yè)理論、畢業(yè)設(shè)計(jì)及學(xué)生創(chuàng)新科研活動(dòng)相結(jié)合,對(duì)啟發(fā)創(chuàng)新性思維和盡快服務(wù)企業(yè)均具有其獨(dú)特的強(qiáng)化作用。
礦物加工學(xué)科是實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè),武漢理工大學(xué)以建設(shè)礦物加工國家級(jí)品牌專業(yè)為辦學(xué)定位,實(shí)施卓越工程人才培養(yǎng)、面向國際工程教育的辦學(xué)思想,在加強(qiáng)礦物加工校企聯(lián)合實(shí)踐基地建設(shè)與實(shí)施模式方面不斷探索與實(shí)踐,取得顯著的人才培養(yǎng)效果,其畢業(yè)人才受到國內(nèi)外用人單位的青睞。校企聯(lián)合實(shí)踐基地不僅促進(jìn)了高校專業(yè)人才的培養(yǎng),加強(qiáng)了科研水平的提升,而且擴(kuò)展了實(shí)習(xí)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和資信傳播,達(dá)到了校企雙贏的效果。
為促進(jìn)國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路,建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)而實(shí)施的高校卓越計(jì)劃,要求加強(qiáng)學(xué)生培養(yǎng)過程的創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練和校外實(shí)踐培訓(xùn)。國際工程教育的目的是通過必要的訓(xùn)練、工程教育和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),既使學(xué)生掌握相關(guān)的技能、確立正確的人生價(jià)值理念,又使學(xué)生了解社會(huì)、關(guān)注人類面臨的挑戰(zhàn),并堅(jiān)持和發(fā)展工程技術(shù)的價(jià)值與人類的倫理準(zhǔn)則[1]。因而,國際工程教育核心就是推進(jìn)工程教育改革,提高工程教育質(zhì)量;促進(jìn)工程教育與企業(yè)、行業(yè)的聯(lián)系與合作,增強(qiáng)人才培養(yǎng)的適應(yīng)性;促進(jìn)工程教育的國際互認(rèn),提升國際競(jìng)爭(zhēng)力[2]。對(duì)礦物加工專業(yè)學(xué)生通過培養(yǎng)和實(shí)踐,需具備工程實(shí)踐、工藝設(shè)計(jì)、工程實(shí)驗(yàn)的能力,了解專業(yè)發(fā)展前沿方向,具有創(chuàng)新意識(shí)和國際視野與對(duì)外交流能力;能勝任在礦物加工工程與礦物材料等相關(guān)領(lǐng)域從事建設(shè)規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與經(jīng)營管理、研究開發(fā)等方面工作的工程技術(shù)人才[3]。
針對(duì)211學(xué)科的建設(shè)成就和雙一流學(xué)科的發(fā)展方向。我校礦物加工學(xué)科在礦物加工與材料研究方面,形成了對(duì)各種金屬礦、非金屬礦的分選與提純理論和工藝技術(shù),礦物材料的純化、深加工技術(shù),非金屬礦超細(xì)粉碎、礦物材料的表面改性、礦物材料的制備、合成技術(shù),納米材料的制備及應(yīng)用等多個(gè)研究方向,特別是余永富院士首次提出“提鐵降硅”建議及技術(shù)措施,推動(dòng)了我國在煉鐵原料應(yīng)用方面的進(jìn)步;在石墨、石英、云母等典型優(yōu)勢(shì)非金屬礦深加工與礦物材料應(yīng)用方面具有獨(dú)特的學(xué)科與技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
在礦物環(huán)境科學(xué)和工程領(lǐng)域中,形成了固體廢棄物與資源的利用、城市礦山與資源循環(huán)工程、大氣治理與凈化技術(shù)、生活垃圾的處理技術(shù)、污水的處理技術(shù)、固廢與污泥建材化利用等研究方向,尤其是將石墨、石英、云母等典型非金屬礦資源深加工,制備超純材料、吸附材料、填料涂料、過濾材料,以及礦物納米材料應(yīng)用到環(huán)境治理方面的技術(shù),在國內(nèi)具有鮮明的學(xué)科特色。
按照卓越和國際工程教育的實(shí)踐定位與要求,結(jié)合我校礦物加工學(xué)科的專業(yè)特色,在校外培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力方面,我們甄選和建設(shè)了多個(gè)具有礦物加工專業(yè)特色的校企聯(lián)合實(shí)踐基地。
以多金屬銅鐵礦為特色的原武鋼大冶鐵礦、程潮鐵礦實(shí)踐基地,大冶有色銅錄山礦、銅山口礦實(shí)踐基地;以有色金屬錫銻為特色的原華錫集團(tuán)車河選廠、銅鋅硫鐵為特色的江西萬國礦業(yè)選廠;以非金屬礦為特色的湖北新洋豐肥業(yè)公司、宜昌新成石墨公司實(shí)習(xí)基地;近年來,針對(duì)學(xué)科發(fā)展特色和服務(wù)領(lǐng)域的拓展,積極開拓了湖北大江環(huán)??萍?、湖北三鑫金銅股份、格林美股份武漢公司等具有學(xué)科特色的新型校外實(shí)踐基地,使學(xué)生能按照學(xué)科的發(fā)展內(nèi)涵對(duì)應(yīng)接受實(shí)踐培養(yǎng)和崗位熏陶。
校外實(shí)踐基地立足于礦物加工工程的專業(yè)特點(diǎn),依托于礦業(yè)、環(huán)境和安全等優(yōu)勢(shì)學(xué)科及平臺(tái),優(yōu)化和構(gòu)建適于“卓越工程師”和國際工程教育的礦物加工工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的實(shí)踐培養(yǎng)方案和教學(xué)體系,搭建高校、企業(yè)和國外高校協(xié)同創(chuàng)新的人才培養(yǎng)“立交橋”,推動(dòng)礦物加工工程人才與行業(yè)應(yīng)用和國際社會(huì)需求的高度接軌,以適應(yīng)專業(yè)人才服務(wù)社會(huì)的工程化與國際化。推動(dòng)多元化的實(shí)踐教學(xué)改革,以實(shí)踐素質(zhì)培養(yǎng)平臺(tái)、實(shí)踐提升能力平臺(tái)、實(shí)踐創(chuàng)新應(yīng)用平臺(tái)為基礎(chǔ),從素質(zhì)培養(yǎng)、能力提升、實(shí)踐應(yīng)用為目標(biāo),向“科學(xué)探索-能力培養(yǎng)-個(gè)性發(fā)展”的層次漸進(jìn)推動(dòng),探索校企聯(lián)合和國內(nèi)國際多層次的協(xié)同育人機(jī)制(圖1)。
基于“卓越教育、國際視野、工程應(yīng)用、突出特色”的理念,集中學(xué)院優(yōu)勢(shì)學(xué)科礦業(yè)工程、環(huán)境科學(xué)與工程為依托,深化優(yōu)勢(shì)學(xué)科的縱向延伸與礦物加工專業(yè)的內(nèi)涵建設(shè),突出為國內(nèi)國外大資源提供應(yīng)用與服務(wù)的專業(yè)特色,協(xié)同知名企業(yè)和國外高校的技術(shù)專家,優(yōu)化與國際對(duì)接的專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案。從“實(shí)踐理論、實(shí)踐技能、素質(zhì)拓展、國際前沿”等四個(gè)維度,打破學(xué)科壁壘,設(shè)計(jì)和優(yōu)化礦物加工專業(yè)實(shí)踐課程體系,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐、工程與技能、國內(nèi)與國際的有機(jī)結(jié)合,加強(qiáng)對(duì)專業(yè)實(shí)踐內(nèi)容融合與工程模塊的整體優(yōu)化。并借鑒美國猶它大學(xué)、加拿大艾伯塔大學(xué)、澳大利亞昆士蘭大學(xué)等世界名校的實(shí)踐理念,確保實(shí)踐培養(yǎng)體系的系統(tǒng)性、工程性和國際性。
充分考慮礦物加工工程工科的學(xué)科特點(diǎn),堅(jiān)持以學(xué)生為本位,學(xué)生面向工程實(shí)踐與國際視野為中心,以實(shí)踐創(chuàng)新為目標(biāo),探索和嘗試“問題探究式、團(tuán)隊(duì)研討式、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式、工程實(shí)踐式”實(shí)踐培養(yǎng)模式,注重引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)工程實(shí)踐主動(dòng)思考和提問,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,突出學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解與實(shí)踐運(yùn)用,提升工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和效果。推行學(xué)生選擇校外企業(yè)導(dǎo)師的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制、項(xiàng)目組定期討論觀摩的開放機(jī)制、學(xué)生導(dǎo)師負(fù)責(zé)的培養(yǎng)機(jī)制、成員互相評(píng)分的質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制等,形成“教”與“學(xué)”的良性互動(dòng)。在實(shí)踐課堂,以“導(dǎo)師制”科技創(chuàng)新活動(dòng)、大學(xué)生專業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)室基金、“挑戰(zhàn)杯”和節(jié)能減排等課外科技競(jìng)賽的實(shí)踐應(yīng)用作為紐帶,將重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。建立適應(yīng)礦物加工專業(yè)特點(diǎn)的工程式、產(chǎn)業(yè)化考核評(píng)價(jià)方法。
圖1 礦物加工工程專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)多元實(shí)施路線圖Fig.1 Multi-implementation route of practical ability training for mineral processing engineering specialty
根據(jù)“資源共享、合作雙贏、協(xié)同發(fā)展”的原則,積極開展校企合作,協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展。與武漢鋼鐵集團(tuán)程潮鐵礦、大冶有色集團(tuán)公司銅錄山礦、湖北省大江環(huán)保科技有限公司、廣西華錫集團(tuán)車河選礦廠、江西宜豐萬國礦業(yè)公司、湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司等合作,實(shí)施各類實(shí)習(xí)實(shí)踐教育與工程應(yīng)用交流,為學(xué)生提供見習(xí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與崗位實(shí)踐機(jī)會(huì),可以掌握礦物加工業(yè)務(wù)流程和崗位工作操作規(guī)范。探索并實(shí)施了學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三級(jí)安全保障運(yùn)行機(jī)制,建立學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三級(jí)安全教育實(shí)踐模式。與礦物加工大型企業(yè)或國際企業(yè)共建專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、人才培養(yǎng)基地和實(shí)訓(xùn)實(shí)踐基地。積極開展青年教師到企業(yè)實(shí)踐鍛煉、到企業(yè)博士后流動(dòng)站開展科學(xué)研究、設(shè)立院士專家工作站幫助解決企業(yè)技術(shù)難題、校企聯(lián)合組建企業(yè)技術(shù)中心開展科研合作等形式,與企業(yè)開展深度合作,既拓展和延伸了人才培養(yǎng)的空間,又實(shí)現(xiàn)和加強(qiáng)了技術(shù)的提升與科研能力的互補(bǔ)過程。聘請(qǐng)企業(yè)三個(gè)層次人才,強(qiáng)化校外企業(yè)與高校的協(xié)同育人功能,即企業(yè)高管/總裁引領(lǐng)職業(yè)規(guī)劃和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐;校外企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員兼任實(shí)驗(yàn)課程教師,以及協(xié)助指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì);企業(yè)技術(shù)骨干引導(dǎo)專業(yè)實(shí)訓(xùn)和技能拓展。吸引產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人單位共同制訂或優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,建立企業(yè)新技術(shù)和新成果走進(jìn)課堂的合作機(jī)制,探索面向企業(yè)工程需求的工程應(yīng)用人才培養(yǎng)模式。
堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)、學(xué)術(shù)應(yīng)用和工程實(shí)踐良性互動(dòng),以專業(yè)人才培養(yǎng)為中心,以實(shí)踐素質(zhì)培養(yǎng)平臺(tái)、實(shí)踐提升能力平臺(tái)、實(shí)踐創(chuàng)新應(yīng)用平臺(tái)三級(jí)實(shí)踐培養(yǎng)平臺(tái)為媒介,進(jìn)行素質(zhì)培養(yǎng)、能力提升、實(shí)踐應(yīng)用等梯級(jí)實(shí)踐能力的培養(yǎng)和研磨,促進(jìn)學(xué)術(shù)科研成果在實(shí)踐中的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,以實(shí)踐專題講座、應(yīng)用科研成果教材立項(xiàng)、工程技改項(xiàng)目指導(dǎo)畢業(yè)論文選題等形式,拓寬學(xué)生科研視野、提升學(xué)生工程創(chuàng)新能力。針對(duì)學(xué)科應(yīng)用平臺(tái),通過設(shè)立開放實(shí)驗(yàn)室基金和自主創(chuàng)新項(xiàng)目申請(qǐng),校外教師短期交流,建立服務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的激勵(lì)機(jī)制,提升企業(yè)工程應(yīng)用案例為人才培養(yǎng)服務(wù)的效率和效果,構(gòu)建學(xué)術(shù)學(xué)科和實(shí)踐教學(xué)的橋梁。
因而,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上強(qiáng)化與工程實(shí)際緊密結(jié)合:一是實(shí)驗(yàn)課,包括基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程實(shí)驗(yàn),逐步采用雙語模式,通過整合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容,將綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例提高至80%以上;二是課程設(shè)計(jì),包括基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程設(shè)計(jì),通過課程設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練學(xué)生的基本工程技能;三是實(shí)習(xí),包括課程實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí),通過生產(chǎn)一線的工程訓(xùn)練,增加學(xué)生接觸社會(huì)的經(jīng)歷;四是畢業(yè)設(shè)計(jì),通過結(jié)合工程實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力;五是課外實(shí)踐活動(dòng),通過產(chǎn)學(xué)研合作、參與教師科研項(xiàng)目及校園各種科技活動(dòng),營造濃厚的工程實(shí)踐和國際化氛圍。實(shí)施兩年來,經(jīng)學(xué)院?jiǎn)柧碚{(diào)查和督導(dǎo)考核反饋,改革收到了良好的教學(xué)成效。校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)和實(shí)施,以實(shí)習(xí)學(xué)生為紐帶,加速了實(shí)習(xí)企業(yè)資信的傳播和提升,校企雙方均獲得了共贏效果。
1) 由于高校與行業(yè)企業(yè)、人才技能反饋的溝通機(jī)制較為薄弱,需要解決現(xiàn)有人才技能與素質(zhì)培養(yǎng)和企業(yè)工程實(shí)踐與社會(huì)需求相適應(yīng)的技能問題,形成符合企業(yè)工程人員職業(yè)技能的要求。
2) 針對(duì)理論與實(shí)踐教學(xué)的銜接難以有機(jī)結(jié)合、學(xué)以致用,激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,對(duì)實(shí)踐教學(xué)缺乏對(duì)學(xué)生的有效引導(dǎo)機(jī)制和考核方法,需要解決實(shí)踐教學(xué)銜接、效率和評(píng)價(jià)機(jī)制的問題。
3) 因?qū)嵺`教育與工程應(yīng)用實(shí)施的相對(duì)孤立,需要尋求在行業(yè)內(nèi)具有一定影響力或工程改造能力的礦山企業(yè),建立和建設(shè)工程實(shí)踐教育基地,解決典型礦物加工企業(yè)工程應(yīng)用創(chuàng)新的問題。
對(duì)此,可在校企協(xié)調(diào)共建實(shí)習(xí)基地機(jī)制、優(yōu)化協(xié)調(diào)合作環(huán)境、完善協(xié)調(diào)合作培養(yǎng)方案、強(qiáng)化實(shí)習(xí)與就業(yè)的關(guān)系等方面深入探索和持續(xù)優(yōu)化。
基于卓越培養(yǎng)、國際視野和個(gè)性化開拓的科學(xué)探索能力培養(yǎng)理念,構(gòu)建多維度漸進(jìn)式的實(shí)踐培養(yǎng)路徑,建立多行業(yè)礦種的校外實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)基地。以培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探索-能力培養(yǎng)-個(gè)性發(fā)展”潛能為紐帶,探索并實(shí)踐了適應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)與國際服務(wù)視野的礦物加工專業(yè)人才工程實(shí)踐教學(xué)模式。通過校企實(shí)踐基地協(xié)同培養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力訓(xùn)練,加強(qiáng)了校企教學(xué)和科技聯(lián)合,發(fā)展了教學(xué)與實(shí)踐的內(nèi)涵,為提升實(shí)踐效果和校企共贏取得了顯著成效。