面向工程教育專業(yè)認證的礦物加工工程專業(yè)課程體系改革和實踐

楊 福 錢功明 祝淑芳

武漢科技大學資源與環(huán)境工程學院冶金礦產(chǎn)資源高效利用與造塊湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430081

我國在2016 年6 月2 日成為《華盛頓協(xié)議》的第18個正式成員，我國工程教育認證的結(jié)果將得到其他成員國的認可，我國能全面參與《華盛頓協(xié)議》中各項規(guī)則的制定；同時，通過認證專業(yè)的畢業(yè)生將享有在其他國家與當?shù)禺厴I(yè)生的同等待遇。開展工程認證能推進我國工程教育改革，進一步提高工程教育的質(zhì)量，構(gòu)建工程教育與企業(yè)界之間的聯(lián)系機制，增強工程教育人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應性，并提升國際競爭力。

武漢科技大學（以下簡稱“我?！保儆谑〔抗步ǖ牡胤礁咚酱髮W，入選湖北省和高?！半p一流”重點建設高校，是國家“中西部高?；A能力建設工程”。同時，我校分別被教育部、湖北省人民政府認定為國家級“深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高?！?、首批“省級雙創(chuàng)示范基地”。一百多年來，學校為社會和國家培養(yǎng)了各類專門人才20 余萬人，學校被譽為“冶金高層次人才的搖籃”。其中，礦物加工工程專業(yè)是學校的傳統(tǒng)學科，也是優(yōu)勢學科，是國家特色專業(yè)、國家卓越工程教育計劃專業(yè)和湖北省綜合改革試點專業(yè)。專業(yè)自開辦以來，已培養(yǎng)本科生1400 多人，研究生100 多人，為選礦、燒結(jié)、球團等工程領域培養(yǎng)了一大批在企業(yè)管理方面、工程技術方面的高素質(zhì)綜合人才。遵循學校的長遠規(guī)劃和系統(tǒng)的設計，礦物加工工程專業(yè)高度重視提高教學質(zhì)量，建設以“產(chǎn)出為導向，學生為中心，持續(xù)改進”的人才培養(yǎng)體系。2018 年1月，礦物加工工程專業(yè)通過教育部工程教育專業(yè)認證。

一、課程體系設置的依據(jù)及原則

礦物加工工程專業(yè)以課程體系能支撐專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的達成為依據(jù)，貫徹“基礎課要厚、專業(yè)課要精、選修課要新”的方針，以滿足學生和用人單位對技術、知識、能力和素質(zhì)的需求為出發(fā)點，突出課程體系的層次性、先進性、實踐性和側(cè)重性，充分考慮學校定位和專業(yè)特色，按照學?？傮w要求構(gòu)建“3 模塊+2 平臺”課程體系，即素質(zhì)拓展模塊、專業(yè)課程模塊、實踐教學模塊和學科基礎平臺課程、通識教育平臺課程。各部分課程設置情況如圖1所示。

本專業(yè)課程設置和教學計劃遵循傳承發(fā)展、規(guī)范科學和特色優(yōu)勢三個原則，在確保課程體系的傳承性、發(fā)展性、規(guī)范性和科學性的基礎上進一步彰顯我校的專業(yè)優(yōu)勢和課程特色。

同時，我校堅持認證理念，構(gòu)建畢業(yè)要求和支撐培養(yǎng)目標的課程體系，以12 項畢業(yè)要求為指標點，調(diào)整或重新修訂課程的教學大綱，重新調(diào)整課程的學分、上課學期以及教師對學生的考核方式，做到12 項畢業(yè)要求的各個指標點與課程目標有明確的映射關系、能達成畢業(yè)要求的課程體系。

二、課程體系構(gòu)建內(nèi)容

本專業(yè)規(guī)定的畢業(yè)學分為174 學分，課堂教學獲得116 學分，其他獲得學分的項目包括認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、課程設計、畢業(yè)設計等在內(nèi)的以周為單位的集中性實踐課程，以及部分理論課程實驗教學環(huán)節(jié)，共52學分，課外實踐及創(chuàng)新學分6學分。

（一）自然類課程以及數(shù)學課程的設置

該類課程中必修課包含線性代數(shù)（2 學分）、高等數(shù)學（9 學分）、大學物理（6 學分）、概率論與數(shù)理統(tǒng)計（3 學分）、無機化學（4學分）、分析化學（2學分）以及自然科學類選修課（1 學分），總學分27 學分，占總學分的15.5%，數(shù)學與自然科學類課程設置滿足通用標準“數(shù)學與自然科學類課程（≥15% 總學分）”的要求，礦物加工工程專業(yè)補充標準包括物理、數(shù)學、化學知識，其中數(shù)學知識包括微積分、概率論和數(shù)理統(tǒng)計、常微分方程、空間解析幾何、線性代數(shù)等；物理知識包括流體力學、工程力學等；化學知識包括熱力學、動力學等。課程教學內(nèi)容涵蓋了礦物加工工程專業(yè)補充標準。因此，礦物加工工程專業(yè)開設的數(shù)學與自然科學類課程完全符合通用標準和礦物加工工程專業(yè)補充標準。

（二）工程基礎類、專業(yè)基礎類及專業(yè)課程設置

本課程體系中必修課為54.5 學分，占總學分的31.3%，另外涉及工程基礎課、專業(yè)基礎課及專業(yè)選修課的有14.5 學分，占總學分的8.3%，兩者共計占總學分的39.6%，大于30%。所開設的專業(yè)基礎類與專業(yè)類、工程基礎類課程覆蓋了礦物加工工程專業(yè)補充標準。因此，礦物加工工程專業(yè)開設的工程基礎類、專業(yè)基礎類與專業(yè)類課程完全符合通用標準和礦物加工工程專業(yè)補充標準。

本專業(yè)所設置課程覆蓋范圍廣泛，要求學生掌握的知識面較寬。例如，工程基礎類課程要求學生掌握物理、無機化學、工程制圖、計算機等方面的知識；專業(yè)基礎類課程要求學生掌握有機化學、物理化學、選礦基礎等方面的知識。這些課程能為專業(yè)課的學習打下了良好的基礎。專業(yè)課程分為主干課和選修課，主干課是要求學生必須掌握的知識內(nèi)容，課程內(nèi)容包括選礦、燒結(jié)、球團方面；選修課是學生根據(jù)自己的興趣愛好和學習能力自主選擇學習的課程，這樣的課程包括物料準備與儲運、燒結(jié)球團機械設備、二次資源綜合利用、煉鐵學、計算機在礦物加工中的應用、礦物顯微結(jié)構(gòu)、采礦概論等，學生在滿足學分與課程基本要求的條件下自行選擇。礦物加工工程專業(yè)學生的專業(yè)選修課程要完成14.5 學分，包括在物料準備與儲運、燒結(jié)球團機械設備、二次資源綜合利用、煉鐵學、計算機在礦物加工中的應用、礦物顯微結(jié)構(gòu)、采礦概論等課程中進行選修。

（三）工程實踐與畢業(yè)設計（論文）

礦物加工工程專業(yè)的工程實踐和畢業(yè)設計（論文）的特點如下。

1.專業(yè)特色

專業(yè)特色是各大學各專業(yè)生存和發(fā)展的根本。礦物加工工程專業(yè)實踐教學體系的建設原則是：與時俱進，采用產(chǎn)學研的方式，以提高學生的綜合素質(zhì)、社會責任感為目標，培養(yǎng)學生的知識應用能力、應變能力、終身學習能力。

2.實用性

構(gòu)建實踐教學體系，要與本專業(yè)的發(fā)展密切相連，體現(xiàn)出本專業(yè)的要求。通過本專業(yè)構(gòu)建的三大實踐教學平臺，即基礎實驗平臺、專業(yè)技能訓練平臺、專業(yè)實踐平臺的學習與訓練，本科畢業(yè)生可獲得解決復雜工程問題的能力，走向工作崗位可達到“即插即用”的效果。

3.綜合性

綜合性體現(xiàn)在學生完成常規(guī)的實驗或?qū)嵺`教學任務后，還可自主設計，自行開展工程實踐。教師將科研項目引入學生的工程實踐，在教師的指導下，學生可提前進入實驗室進行科研實驗，這個過程可以提高學生的科學素養(yǎng)、科研意識、團隊合作精神等。

同時，推行“企業(yè)導師”制，即聘請企業(yè)工程技術人員為企業(yè)導師。企業(yè)導師進課堂、進實驗室；企業(yè)導師指導工程實踐和畢業(yè)設計（論文）；企業(yè)導師參與學生的畢業(yè)答辯，讓學生在整個大學的所學能緊跟企業(yè)動態(tài)和知識前沿。

總之，礦物加工工程專業(yè)的實踐教學始終堅持以學生為中心，注重學生的知識、素質(zhì)、能力協(xié)調(diào)發(fā)展，以提高學生的工程實踐和創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標，從而提高學生的創(chuàng)新意識、動手能力、解決復雜工程問題的能力、團結(jié)協(xié)作意識。同時，礦物加工工程專業(yè)以注重學生的能力培養(yǎng)為出發(fā)點，不斷更新和完善實踐教學平臺，加強實踐教學的管理，鼓勵學生積極參加實際工程項目和科研活動。經(jīng)過多年的研究和探索，我校形成了具有專業(yè)特色的礦物加工工程專業(yè)實踐教學體系，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

其實踐課程總學分為42 學分，占總學分的24.1%，符合通用標準20%的要求。

畢業(yè)設計（論文）是本科教學的最后一環(huán)，要求學生進行畢業(yè)設計并撰寫設計說明書，或進行實驗研究并撰寫論文。整個畢業(yè)設計（論文）期間，學生須運用所學理論知識、專業(yè)知識進行綜合分析和解決工程實際問題。教師通過學生的答辯，對學生能力進行綜合考評。畢業(yè)設計（論文）對提高學生專業(yè)能力和綜合素質(zhì)具有重要作用，有利于學生對專業(yè)知識的鞏固和深入理解。

礦物加工工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文）的研究內(nèi)容由指導教師確定，但要求研究內(nèi)容和工作量必須符合《礦物加工工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文）大綱》的要求，能達到培養(yǎng)學生工程實踐能力的標準。開題報告和中期檢查是畢業(yè)設計（論文）工作的重要環(huán)節(jié)，指導教師通過對開題報告和中期檢查的審閱可以掌握學生對研究題目及國內(nèi)外研究進展的認知程度，這是學生畢業(yè)設計（論文）創(chuàng)新的基本前提。開題報告和中期檢查也是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。

畢業(yè)設計（論文）說明書要求按照正式出版物編寫標準進行編寫，前言、摘要、目錄、正文章節(jié)、段落、參考文獻等編寫要規(guī)范，采用統(tǒng)一量綱。畢業(yè)設計（論文）涉及的工程圖紙必須按相關國家標準進行繪制，圖紙內(nèi)容應完整、規(guī)范，嚴禁畢業(yè)設計（論文）抄襲。

（四）人文社會科學類通識教育課程

人文社科類通識教育課程必修課程包括馬克思主義基本原理（3 學分）、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論（6 學分）、形勢與政策（2 學分）、思想道德修養(yǎng)與法律基礎（3 學分）、軍事理論與訓練（3 學分）、中國近現(xiàn)代綱要（2學分）、公益勞動（1學分）、職業(yè)生涯規(guī)劃與就業(yè)指導（1學分）、大學英語（12學分）、大學生心理健康教育（1 學分），總學分34 學分，占總學分的19.5%，符合通用標準15%的要求。為確保學生選課過程中人文社會科學類通識教育占有合理的比例，我們采取了以下措施。

1.對大一新生選課進行專門的指導培訓，使學生合理規(guī)劃自己大學四年的課程學習，讓學生對所修課程有正確認識。

2.合理設置人文社會科學的必修課程，學分和學時按照工科專業(yè)通識教育規(guī)則設定。此外，設置充分的人文社會科學類課程選修課，并且要求學生每年必須達到一定的人文類選修課學分要求。

3.引導學生要注意人文精神和道德情操的培養(yǎng)，注重人文社科類通識教育的學習。

三、修訂完善課程體系建設的方法和措施

修訂程序包括單位及部門修訂、校教學指導委員會審定和教務處編印成冊。通過課程設置調(diào)整，使教學計劃在基礎課與專業(yè)課、理論教學與實踐環(huán)節(jié)、必修課與選修課的安排、銜接及比例上趨于合理，從而為培養(yǎng)礦物加工工程專業(yè)高素質(zhì)應用型人才打下良好基礎。

（一）強化實踐教學環(huán)節(jié)

我校在人才培養(yǎng)方面越來越重視實踐能力的培養(yǎng)，切實加強了實踐教學基地建設，優(yōu)化了實踐實訓平臺。同時，加強實踐教學工作，推進企業(yè)導師，配合校內(nèi)導師共同落實學生的實習教學環(huán)節(jié)，確保實習效果，并制定了實驗教學管理辦法、實習教學管理辦法。為強化實踐教學環(huán)節(jié)，我校對課程體系的改進情況如表1所示。

（二）完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

礦物加工工程專業(yè)一直高度重視創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新教育，將創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新教育貫穿于人才培養(yǎng)全過程。明確了以“培養(yǎng)社會責任感強，具有良好的人文素質(zhì)和一定的國際視野，具有一定創(chuàng)新能力、團隊合作和管理協(xié)調(diào)能力及終身學習能力，能解決復雜工程問題的高素質(zhì)應用型人才”為目標，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，努力為社會造就“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的生力軍。為深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，學校強化頂層設計，突出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要地位；創(chuàng)新管理機制，統(tǒng)籌創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育領導；深化人才培養(yǎng)模式改革，鼓勵教師進行教學創(chuàng)新，促進教學改革，完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺；強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐；改革教學管理制度，規(guī)范創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育管理。近年來為完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，我校對課程體系的調(diào)整改進情況如表2所示。

此外，我校定期舉辦職業(yè)生涯規(guī)劃講座，邀請企業(yè)的總經(jīng)理、總工程師等杰出人才和杰出校友，與學生分享自己的職業(yè)發(fā)展經(jīng)歷，并從企業(yè)人才需求的角度讓他們對學院的課程體系建設和專業(yè)培養(yǎng)目標提出建議。邀請企業(yè)經(jīng)驗豐富的專家參與第二課堂授課，讓他們講授工程案例。同時，教師以“復雜工程問題”為中心，引導學生應用理論知識，對相關科研事例進行分析和總結(jié)，培養(yǎng)學生將理論知識應用到實踐的能力。實踐過程中，相關企業(yè)、單位對我校礦物加工工程專業(yè)的畢業(yè)生給予了高度評價。

四、結(jié)語

根據(jù)工程教育專業(yè)認證的標準和要求，我校對礦物加工工程專業(yè)課程體系進行了改進，對實驗課程、專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程、工程實踐等進行了完善和修訂。新的課程體系不僅符合工程教育專業(yè)認證的標準和要求，而且體現(xiàn)了礦物加工工程專業(yè)的專業(yè)特色。新課程體系促進了學生基礎理論知識、工程實踐能力的培養(yǎng)，有利于進一步提高學生的綜合素質(zhì)、終身學習能力與創(chuàng)新精神，突出了礦物加工工程專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，進一步提高了學生的工程師職業(yè)能力和素質(zhì)。