礦業(yè)工程和能源與動(dòng)力工程學(xué)科新型交叉培育模式探索

郭飛強(qiáng)

摘要：基于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)科背景，以能源與動(dòng)力工程專業(yè)本科生為培養(yǎng)主體，對(duì)當(dāng)前能源與動(dòng)力工程人才培養(yǎng)思路和模式進(jìn)行研究探討，重點(diǎn)分析當(dāng)前我國(guó)人才需求結(jié)構(gòu)下礦業(yè)工程和能源與動(dòng)力工程專業(yè)交叉融合的有效機(jī)制，進(jìn)而以礦業(yè)工程學(xué)科為牽引力，推進(jìn)典型行業(yè)背景下能源與動(dòng)力工程新型學(xué)科的探索。

關(guān)鍵詞：礦業(yè)工程；能源工程；交叉培育

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）35-0133-02

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)是我國(guó)礦業(yè)工程學(xué)科領(lǐng)域的引領(lǐng)性高校，同時(shí)也是行業(yè)特色型高校，因而以礦業(yè)工程學(xué)科為牽引力，帶動(dòng)其他學(xué)科的發(fā)展是必然趨勢(shì)。能源與動(dòng)力工程是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)起步較晚的一個(gè)學(xué)科，兩個(gè)學(xué)科之間存在大量交叉領(lǐng)域，同時(shí)也存在上下游的聯(lián)通關(guān)系[1]。基于此，在能源與動(dòng)力工程學(xué)科建立過程中，結(jié)合礦業(yè)工程專業(yè)實(shí)際問題，建立符合中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)生培養(yǎng)的交叉學(xué)科符合現(xiàn)實(shí)情況。通過對(duì)礦業(yè)工程專業(yè)方向進(jìn)行長(zhǎng)期的調(diào)研，包括礦井下工作條件、設(shè)備工作過程等，發(fā)現(xiàn)其中包含大量涉及能源與動(dòng)力工程的專業(yè)研究方向，典型包括：礦井下通風(fēng)換氣、機(jī)械與電動(dòng)設(shè)備的散熱、煤炭資源的地下氣化轉(zhuǎn)化、地下火源的滅火、瓦斯氣體的治理與應(yīng)用等[2，3]。上述研究方向均屬于能源與動(dòng)力工程學(xué)傳熱傳質(zhì)、燃燒、多項(xiàng)流動(dòng)等研究領(lǐng)域，因而解決上述礦業(yè)相關(guān)問題客觀上要求能源與動(dòng)力工程專業(yè)對(duì)相關(guān)技術(shù)人才進(jìn)行針對(duì)性培養(yǎng)，交叉融合能源動(dòng)力工程學(xué)科對(duì)礦業(yè)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

一、擬解決的主要問題

基于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)科的客觀需求，并以此為牽引力，推進(jìn)能源與動(dòng)力工程學(xué)科的特色型建設(shè)，并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)學(xué)科有機(jī)交叉融合，培養(yǎng)具有典型行業(yè)特色的專業(yè)人才，重點(diǎn)需要解決的問題包括：

1.礦業(yè)工程學(xué)科與能源與動(dòng)力工程專業(yè)的有機(jī)融合。能源與動(dòng)力工程專業(yè)在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)屬于弱勢(shì)專業(yè)方向，然而隨著當(dāng)前我國(guó)礦業(yè)工程方向的發(fā)展，礦業(yè)下游的能源轉(zhuǎn)化等學(xué)科發(fā)展也成為必然趨勢(shì)，如何建立有效的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)工程與能源動(dòng)力工程的有機(jī)融合，以礦業(yè)工程方向?yàn)槟茉磩?dòng)力工程提供方向與原動(dòng)力，在礦業(yè)能源轉(zhuǎn)化、礦業(yè)通風(fēng)、滅火、瓦斯氣體利用等方向?yàn)槟茉磁c動(dòng)力工程提供新的學(xué)科研究方向，進(jìn)而在此背景下進(jìn)行學(xué)生專業(yè)培養(yǎng)。

2.與礦業(yè)相結(jié)合的能源與動(dòng)力工程專業(yè)課程的合理安排。融合礦業(yè)工程和能源與動(dòng)力工程學(xué)科專業(yè)方向，應(yīng)對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)方向課程進(jìn)行合理安排，課程應(yīng)兼顧兩個(gè)學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)在理論和實(shí)踐性方面滿足學(xué)生培養(yǎng)的要求。此外還應(yīng)對(duì)相關(guān)教材進(jìn)行篩選或重新編排，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生在礦業(yè)工程學(xué)科背景下學(xué)習(xí)相關(guān)能源科學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)工程專業(yè)方向?qū)δ茉磁c動(dòng)力工程專業(yè)方向的有效帶動(dòng)。

3.與礦業(yè)相結(jié)合的能源與動(dòng)力工程專業(yè)教學(xué)方法的探索。礦業(yè)學(xué)科和能源與動(dòng)力工程專業(yè)均要求理論性和實(shí)踐性并重，因而在規(guī)劃教學(xué)方法時(shí)，需要綜合分析評(píng)價(jià)啟發(fā)式、討論式、案例分析式、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐等多種教學(xué)方法，在兩個(gè)學(xué)科背景下探索提高學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，提高學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性，使學(xué)生了解在兩個(gè)學(xué)科中存在交叉融合問題并引導(dǎo)其尋找解決實(shí)際問題的新方法，進(jìn)而能夠通過對(duì)能源與動(dòng)力工程學(xué)科的學(xué)習(xí)推動(dòng)礦業(yè)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

二、主要研究思路

項(xiàng)目依托礦業(yè)工程和能源與動(dòng)力工程專業(yè)，具體研究思路如圖1所示。首先以礦業(yè)工程實(shí)際問題作為原動(dòng)力，與能源與動(dòng)力工程專業(yè)進(jìn)行定向匹配，并依托能源與動(dòng)力工程專業(yè)提供學(xué)科研究思路，進(jìn)而深入分析研究，進(jìn)行針對(duì)性的學(xué)科方向建設(shè)與課程規(guī)劃安排，確定面向礦業(yè)工程特殊問題的專業(yè)技能人才的培養(yǎng)方向。

交叉學(xué)科培養(yǎng)方向確定后，需要對(duì)后續(xù)交叉學(xué)科的建立進(jìn)行針對(duì)性構(gòu)思，主要涉及如何進(jìn)行招生和班級(jí)組建的工作，班級(jí)組建后教材的選取工作，針對(duì)特殊學(xué)科方向的專業(yè)技能人才培養(yǎng)的新型教學(xué)方法以及專業(yè)教師隊(duì)伍的籌建等，并進(jìn)行討論分析，進(jìn)而形成完整的新型交叉學(xué)科教育與培養(yǎng)模式的基本思路。

三、具體實(shí)施方法探討

交叉融合礦業(yè)工程和能源與動(dòng)力工程專業(yè)方向，立足于當(dāng)前中國(guó)礦業(yè)大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)科本科生培養(yǎng)現(xiàn)狀，借鑒國(guó)內(nèi)其他高校的成功經(jīng)驗(yàn)，基于自身科研項(xiàng)目的執(zhí)行，教學(xué)與科研相結(jié)合，理論與實(shí)踐相結(jié)合，突出創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)與學(xué)科建設(shè)的同步發(fā)展，形成本科生培養(yǎng)的新思路。具體可以按以下三個(gè)階段開展執(zhí)行：

第一階段：項(xiàng)目規(guī)劃剖析。

重點(diǎn)開展以下研究活動(dòng)，完成對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要交叉學(xué)科組建和教學(xué)模式的調(diào)研分析，立足我校實(shí)際情況，開展適于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)實(shí)際的教學(xué)模式的探索。

1.討論基于礦業(yè)工程實(shí)際問題下的能源與動(dòng)力工程新學(xué)科的建設(shè)方案，完成對(duì)主要教學(xué)內(nèi)容的分析和篩選，將基礎(chǔ)理論與前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效融合，構(gòu)建適于相關(guān)技能人才培養(yǎng)的方案。

2.聯(lián)系并考察當(dāng)前國(guó)內(nèi)知名高校交叉學(xué)科建設(shè)現(xiàn)狀，依托中國(guó)礦業(yè)大學(xué)實(shí)際情況，探討交叉學(xué)科組建模式，并在學(xué)生內(nèi)部進(jìn)行廣泛調(diào)研，分析新型交叉學(xué)科組建的現(xiàn)實(shí)可行性。

第二階段：交叉學(xué)科建設(shè)規(guī)劃。

重點(diǎn)開展以下研究活動(dòng)，充分依托前沿科研的帶動(dòng)性，分析學(xué)生對(duì)于課程的興趣點(diǎn)，并據(jù)此推進(jìn)科研誘導(dǎo)性教育模式的建立。

1.調(diào)研學(xué)生對(duì)于交叉學(xué)科方向意愿及其需求，規(guī)劃班級(jí)組建和教學(xué)內(nèi)容基本方案，并對(duì)方案進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證和針對(duì)性調(diào)研。

2.對(duì)交叉學(xué)科整體教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行初步規(guī)劃，探討師資隊(duì)伍的建設(shè)方案，并對(duì)核心課程進(jìn)行初步篩選分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步確定交叉學(xué)科建設(shè)可行性。

第三階段：課堂教學(xué)改革規(guī)劃。

重點(diǎn)開展以下研究活動(dòng)，并總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，分析交叉學(xué)科建設(shè)過程中學(xué)生對(duì)于課堂的實(shí)際需求，并據(jù)此優(yōu)化形成新型課堂教學(xué)模式。

1.優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃，在課程安排方面，綜合考慮學(xué)科間的區(qū)別與聯(lián)系、基礎(chǔ)知識(shí)與科研前沿問題的學(xué)時(shí)分配等問題。

2.對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行初步規(guī)劃探討，提出引起學(xué)生的興趣和注意力的教學(xué)方法。

3.組織學(xué)生開展交叉學(xué)科學(xué)術(shù)討論，將課堂問題、科研問題在課堂上討論分析，帶動(dòng)學(xué)生對(duì)于交叉學(xué)科組建的積極性。

第四階段：總結(jié)分析。

在前期探討和摸索的基礎(chǔ)上，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，提出系統(tǒng)性建設(shè)交叉學(xué)科方案，并逐漸完善教學(xué)模式，在能源與動(dòng)力學(xué)科開展嘗試性推廣，總結(jié)礦業(yè)工程和能源與動(dòng)力交叉培育學(xué)科實(shí)施的可行性。

四、結(jié)束語(yǔ)

礦業(yè)工程學(xué)科與能源與動(dòng)力工程學(xué)科研究方向關(guān)聯(lián)較多，依托中國(guó)礦業(yè)大學(xué)背景，以礦業(yè)工程實(shí)際問題為原動(dòng)力，基于能源與動(dòng)力工程專業(yè)建立交叉學(xué)科，學(xué)科建設(shè)針對(duì)性強(qiáng)，有利于培養(yǎng)專業(yè)技能人才，促進(jìn)雙學(xué)科協(xié)同發(fā)展。同時(shí)，基于交叉學(xué)科規(guī)劃，提出教研結(jié)合、實(shí)踐與理論結(jié)合的新型教學(xué)方法，有利于后續(xù)交叉學(xué)科的順利建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉磊，孫偉，王超，張成良.國(guó)際工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下采礦工程培養(yǎng)目標(biāo)修訂實(shí)踐[J].價(jià)值工程，2018，（33）：298-299.

[2]肖同強(qiáng)，尹士花.案例教學(xué)在《井巷工程》專業(yè)課程中的應(yīng)用研究[J].教育教學(xué)論壇，2018，（41）：165-166.

[3]張曉君，崔崳，李海洲.采礦工程方向碩士研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探討[J].教育現(xiàn)代化，2018，（37）：59-60.