礦物加工工程專業實施國際工程教育的建設與實踐

羅立群，張凌燕，管俊芳，包申旭，王君婷

(1.武漢理工大學資源與環境工程學院，湖北 武漢 430070；2.礦物資源加工與環境湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430070)

礦物加工工程專業實施國際工程教育的建設與實踐

羅立群，張凌燕，管俊芳，包申旭，王君婷

(1.武漢理工大學資源與環境工程學院，湖北 武漢 430070；2.礦物資源加工與環境湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430070)

摘要：實施面向國際工程教育的培養模式是我國高等工程教育與時俱進和適應國際人才發展的需要。本文立足礦物加工工程專業的國際化，依照國際工程教育的培養體系、礦物加工工程專業的發展和學科特色，在介紹其工程教育的專業定位與培養標準的基礎上，著重探討和實踐了我校適應國際工程教育人才培養的人才培養總體思路、專業課程教學模式、教學與實踐的融合與互補，以及多元科技創新體系的建設與實踐，分析了保障國際工程教育人才培養質量的考核要素和實踐效果。

關鍵詞：礦物加工工程；國際工程教育；創新人才培養；實踐教學；科技創新

教育始終要與時俱進、面向未來，當前經濟的全球化導致人才的國際化，科技實力的競爭導致優秀人才的競爭，面對國際形勢，我國的人才培養肩負著面向國際工程教育的光榮使命。武漢理工大學礦物加工工程學科前身為武漢建材學院選礦工程專業，是1948年成立的原學院最早設置的專業之一，目前具有礦業工程碩士點和博士點一級學科授予權，并設有博士后流動站，是國家特色專業建設點、國家級重點(培育)學科、211工程、985工程優勢學科創新平臺重點建設學科之一。近年來，以建設礦物加工國家級品牌專業為辦學定位，實施卓越工程人才培養、面向國際工程教育的辦學思想。以實現中華民族復興的“中國夢”為指導，立足國際工程教育認證體系，面向學科的國際前沿，加強學科融合，依據未來國際化礦物加工專業人才應具備的知識、能力和素質要求，更新人才培養理念，進行了多方位、多學科交叉的研究與探討，建設并實踐了面向國際工程教育的礦物加工卓越人才培養模式，取得較為顯著的人才培養效果。

1國際工程教育體系與礦物加工學科特色

1.1國際工程教育背景、體系與要求

由于各國工程師教育體系、工程師教育質量控制體系和工程職業管理體系的差異，需要打破國家民族地域間的文化和市場壁壘，使一國大學工程教育學歷能夠得到其它國家的認可。國際工程教育認證制度，就是為了通過協定內容建立完善的工程教育認證制度，將工程教育邁向國際化，通過簽訂互認協議，建立學位與專業資格互認制度，簽約國之間互相承認學歷，畢業生可以在其他國家無障礙申請工作崗位和研究生學習，具有國際實質等效性，這就是國際工程教育華盛頓協議的初衷[1]。工程教育的目的：① 通過必要的訓練、工程教育和創新活動，不但使學生掌握相關的技能，而且需要確立正確的人生價值理念；② 通過教育和工程實踐活動，既要了解社會，認識地球生態環境和全球變化，又要關注人類面臨的挑戰；③ 通過工程歷史和人文教育，給人以道德和信仰的力量，堅持和發展工程技術的價值與人類的倫理準則[2]。因而，國際工程教育背景下實施的人才培養是基于國際教育體系，多學科協同創新，注重突出專業特色。其核心就是推進工程教育改革，提高工程教育質量；促進工程教育與企業、行業的聯系與合作，增強人才培養的適應性；促進工程教育的國際互認，提升國際競爭力[3]。

1.2礦物加工學科發展與專業特色

武漢理工大學礦物加工工程專業始建于1959年。1981年首批獲得碩士學位授予權，1988年被國家建材局列為部級重點學科，1997年被批準為“211工程”重點建設學科，2000年獲博士學位授予權，2003年列為湖北省重點學科，2005年獲礦業工程一級學科博士學位授予權，2007年設立礦業工程博士后流動工作站，2007年本專業列為湖北省品牌專業建設對象，獲批國家重點(培育)學科，2008年列為湖北省特色學科，礦業工程為一級重點學科。2009年成為湖北省品牌專業，2011年成為教育部第二批“卓越工程師”計劃試點專業，2013年通過國際工程教育認證體系評估進行專業試點教育。

其學科在礦物加工與材料研究方面，形成了各種金屬礦、非金屬礦的提純工藝，礦物材料的加工技術、非金屬礦超細粉碎、礦物材料的表面改性、礦物材料的合成技術、納米材料的制備及應用等研究方向，特別是余永富院士首次提出“提鐵降硅”建議及技術措施，推動了我國在煉鐵原料的進步；在石墨、石英、云母等典型優勢非金屬礦深加工與礦物材料應用方面具有獨特的學科與技術優勢。在環境科學和工程領域中，形成了固體廢棄物與資源的利用、空氣的凈化與治理技術、生活垃圾的處理技術、污水的處理技術等研究方向，尤其是石墨、石英、云母把非金屬吸附材料和過濾材料，以及礦物納米材料應用到環境治理方面的技術，在國內具有鮮明的學科特色。

1.3工程教育的專業定位與培養標準

礦物加工工程專業主要研究自然礦產資源和二次資源分選理論與工藝、礦物材料與礦山環境保護，一級學科為礦業工程，與多個學科和領域交叉，是綜合性較強的工科專業。礦物加工工程專業是武漢理工大學最具特色的重點專業和優勢專業之一，其專業定位為：瞄準礦物加工工程學科學術前沿，圍繞非金屬、金屬礦選礦與礦產資源綜合利用的共性問題，發揮區域特色和優勢，緊緊圍繞礦產資源清潔高效利用方面的重大理論與關鍵技術問題，實施礦產資源高效利用技術與生態環境相協調的研究開發策略，形成較完整的理論、方法與技術體系，使相關技術在國內鐵礦山和非金屬礦山得到工業推廣與應用，使本學科點在礦物加工理論研究和工程應用領域處于國內先進水平，成為科技創新隊伍雄厚、教學科研資源充實、實驗和教學體系完備的科技創新、轉化基地和高級礦物加工工程專業人才培養基地。

其培養標準以礦產資源為行業背景，面向國際礦業資源，依托寬厚的教學科研平臺，培養具備礦物(非金屬、金屬、再生資源)分選加工、礦物材料制備、礦產資源綜合利用相關的基礎知識和基本技能；具有人文社會科學素養、社會責任感和工程職業道德，具備工程實踐(設計、工程實驗)能力，了解專業發展前沿方向，具有創新意識和國際視野與對外交流能力；能在礦物加工工程與礦物材料等相關領域從事建設規劃、工程設計、生產與經營管理、研究開發等方面工作的工程技術人才；再經過3～5年的鍛煉和發展成為適應國際需要的礦業工程師。

2實施國際工程教育的人才培養與實踐

2.1培養國際工程教育人才的總體思路

以面向國際工程教育背景，構建礦物加工專業創新型人才培養方案和課程體系，實施礦物加工工程專業國際工程教育培養路線圖如圖1所示。主要是以學生就業國際化為目標、以專業人才培養為中心、以創新教學和實踐能力提升為平臺，從培養理念、培養維度、課程體系、教學方法、教師隊伍等方面探索礦物加工專業多元化的教育模式和方法。通過整合與優化多種教育資源，探索校企和國際教育多層次的育人機制；建立“學術-學科-教學”的國際協同發展模式等教學內容，從“基礎理論、應用技能、國際前沿、素質拓展”等四個層次，實施教學實踐和科技活動，實現基礎與前沿、理論與實踐、素質和能力、國內與國際的有機結合，加強對專業教學內容融合與課程模塊的整體優化。以第二課堂、實習過程、創新實踐為載體，調動學生學習的積極性和創造性，加強學生對于知識的理解與運用。以多種評價途徑、多元考核體系及人才質量跟蹤反饋并持續改進，來提升教學質量和實踐效果，保障培養學生質量。

圖1　礦物加工工程專業實施國際工程教育培養路線圖

2.2規劃人才培養目標的實施體系

針對工程教育的專業定位與培養標準，分別從教學計劃、培養方案、教學實施、效果反饋等環節制訂了相關的保障和實施方案，實現礦物加工學科人才培養目標的規劃體系。①教學環節按教學計劃實施教學過程，如理論教學、實驗課、課程設計、各類現場實習、畢業設計(論文)等，還通過多種課外實踐活動，如社會實踐、科技創新項目等方式獲得課外學分，達成培養目標的實現。②培養計劃(方案)由本專業骨干教師，包括核心課程教師、專業負責人、學科帶頭人等，組成修訂小組，經討論后形成修訂意見，由各任課教師針對修改方案進行課程大綱的修訂，最后送校外專家審核，校外專家由一名985學校專家或教指委成員專家，2名企業專家等組成，主要針對課程體系、課程設置等提出意見，根據校外專家意見再進行最后的修訂。③ 根據教學實施過程中反饋的信息，包括課程設置合理性、課程教學內容的適應性和完整性等，通過對獲得信息討論分析，按年度進行培養方案的調整，以保證培養方案緊緊圍繞目標并滿足社會發展的要求。④ 每年通過第三方調查機構針對每個專業進行問卷調查，通過對畢業半年后的非失業率、平均月收入、工作相關度、半年內離職率、現狀滿意度、校友推薦度、校友滿意度等指標進行調查，獲得結果；本專業通過學工部門配合對礦物加工專業畢業學生教學問卷，從不同方面調查獲得結果，作為對培養目標達成度的評價依據之一。

2.3改革礦物加工專業課程教學模式

結合我校礦物加工工程專業的培養實際，實施多種教學培養模式。通過創新教學教育平臺，改革教學課程體系，綜合多種培養方式實施，以探索與創新教學方法為例，在講授專業核心課程《礦物加工試驗研究方法》時，2014年起實施了以“知識掌握，理念探究與能力培養相結合的課堂教學探索”的課程改革實踐，本課程的目標是使學生掌握典型礦種通用的選礦研究方法與實驗技術，構建出實用或易產業化的工藝流程，并計算、分析選礦實驗數據，編制研究報告等技能。

以學生面向國際化就業為中心，探索和嘗試 “問題探究式、團隊研討式、項目驅動式”教學模式，注重引導學生主動思考和提問。在該課程的教學策略與方法上進行了如下改革實踐。① 引入先進的教學方式。改革傳統的以教師授課的單一教學方式，開展研究型教學、研討式教學、互動式教學、案例教學等適合課程教學內容和培養學生自主學習與創新素質的教學方式。② 加強學生自主學習訓練。通過課程作業、預習任務和提供部分綜合習題等形式，讓學生自行查閱資料，撰寫相關模擬研究報告，加強對學生的答疑與指導，激勵學生利用課余時間自主學習。③ 更新教學內容，合理安排教學。根據教材和國內外研究的進展情況，積極調研最新的研究成果，科學、合理地選定的學科前沿發展動態，補充、更新部分課程教學內容。④ 改革考試與總評分值比例來綜合測評課程成績。加強平時的考查與考核，將學生主動答題、演講、討論等作為平時成績的考核分值；將學生自做PPT的小作業和模擬研究報告的大作業，成績記入總成績；減少期終考試成績的比例等考核方式改革。

2.4貫徹課堂內外的創新教育實踐

創新是工程教育本質屬性和核心目標，創新須以嚴謹的科學精神為先導，以高度的社會責任感為基礎，對此，我們積極搭建實踐創新平臺，采取多種途徑培養學生，課堂內除改革課堂教學方法外，積極拓展原有校內實踐的第二課堂平臺，已形成了“導師制”科技創新、大學生專業創新項目、開放實驗室基金、大學生“挑戰杯”、節能減排大賽等等課外科技活動和科技競賽，甚至與環境、地信學科聯合進行環保主題日、環保創意大賽等活動，有效地增加以學生的動手能力、思考能力和創新能力。形成了以多元教學傳授理論知識、實驗課鞏固理論知識、課外創新平臺強化操作技能的課堂內外聯合培養模式。既增強了科技創新和實踐能力，培養了人際交往能力和團隊協作精神，又豐富了大學校園生活，其培養經歷為企業挑選人才時認可和歡迎。

2.5加強教學與實踐的融合與互補

針對當前我國高校教學的薄弱環節，實施國際工程教育的教學改革重點。①注重國際化實用能力培養。立足卓越工程師培養，注重國際化的多方位教學，著重落實方法，注重實用、實踐與創新；② 引導式教學。教會學生如何獲取所需的資料信息，如何提取、歸納信息；③強化動手能力。項目的“研中學”、“做中學”教學模式，改變眼高手低的狀況，培養學生的實際動手能力；④ 加強綜合能力培養。以大作業、專題綜述、研究性實驗報告等為載體，包括：編寫、總結、表述，以及電子文稿的制作和演示，強化綜合素質的學習和鍛煉。

因而，在實踐教學環節的設計上強化與工程實際緊密結合：一是實驗課，包括基礎課程和專業課程實驗，逐步采用雙語模式，通過整合實驗課教學內容，將綜合性、設計性實驗的比例提高至80%以上；二是課程設計，包括基礎課程和專業課程設計，通過課程設計綜合訓練學生的基本工程技能；三是實習，包括課程實習和畢業實習，通過生產一線的工程訓練，增加學生接觸社會的經歷；四是畢業設計，通過結合工程實際，培養學生的工程設計能力；五是課外實踐活動，通過產學研合作、參與教師科研項目及校園各種科技活動，營造濃厚的工程實踐和國際化氛圍。實施兩年來，經學院問卷調查和督導考核反饋，改革收到了良好的教學成效。

2.6拓展師生多元化交流與研修

積極實施“引進來和走出去”的戰略。礦物加工師資隊伍建設，重視校外、海外引進，更重視在職教師國際視野能力的培養和提高。注重年齡結構、學緣結構，結合學科發展和個人研究方向，規劃教學、科研、實驗人員比例。學校和學院都建立了較為完善的人才引進機制和師資培養方案，如針對海外人才、國內高層次人才(學科團隊)引進的人才政策，關于教師學歷提高、進修培訓、工程實踐的師資管理政策，有關柔性引進、人才共享、聘請兼職教師、返聘退休教師的靈活用人政策，從而使師資力量的外延得以擴大。學校針對教師引進、培養、管理等方面出臺了一系列的優惠政策。近5年來每年至少派遣一名教師出國訪問或進修；引進了湖北省百人計劃人選和海外討論教授人選，已到崗工作了3年。聘用實習基地的工程技術人員，擔任校外企業導師，指導學習的實習和課外科技術活動。

學院還積極參與國際教育的交流合作，與澳大利亞的昆士蘭大學、南澳大利亞大學、德國的紐亭根科技大學、艾斯根科技大學、斯圖加特科技大學，加拿大埃德蒙德大學、里加賈大學，墨西哥圣路易斯大學等世界知名大學聯合培養本科生和研究生。

學生綜合能力的增強，教師自身水平也需要相應提高，對年輕教師進行培訓、觀摩交流和授課競賽，幫助注重青年教師成長。①對新剛入校的青年教師必須參加學校統一組織的新教師崗前培訓和新教師在上新課前需試講，合格后才可以承擔教學工作外；②對初上講臺的青年教師，堅持聽課制度、“以老帶新”模式和講課競賽活動，促進教師教學水平和教學技能的提高；③學院和學校通過二級選拔制，舉行青年教師講課競賽等活動，激勵青年教師盡快成長，并在每學期組織青年教師進行教學觀摩活動；④實行青年教師導師制，為青年教師配備專門的指導教師，進一步提升青年教師的教學能力。

3人才培養質量控制與效果評價

3.1工程教育質量的過程控制和持續改進

對教育質量的過程控制，除在主管校長的領導下，由教務處負責制訂教學管理文件和教學管理制度，指導、督促、檢查教學工作，學院具體實施和管理，保證教學活動正常運行外，在礦物加工工程專業人才培養過程中，建立和健全了培養目標的評估機制和改進制度。一是目標管理與考核制度。實施了學校和學院的二級管理制度，以相應的文件保證教學質量，如同行聽課評價制度，重點核心課程的課程組制度，課程優質優酬辦法，新教師試講制度和工程實踐鍛煉制度等，保證本專業培養目標的實現。實施了本科教學年度考評制度，考核指標有本科教學的專業建設、課程建設、教材建設、課堂教學質量、實踐教學質量等方面，考核結果直接與院所年度教學津貼掛鉤，對保障本科教學質量起到積極的促進作用。二是過程檢查與評價制度。通過定期進行教學檢查，年度教學運行狀態分析數據，教師座談、各年級學生座談，學生課程評價、學科評估、專業研討會等方式對專業培養目標和培養計劃的實現狀況征求意見，收集來自教師、同行專家、學生的意見，進一步明確本專業本科生培養的核心能力，完善學生的知識結構設計，克服教學銜接不當、遺漏或重復等現象，加強培養學生創新精神和實踐能力的力度。三是學生信息反饋制度。通過對應屆畢業生的就業狀況調查、用人單位的用人需求調查、項目評審會、校友聚會、出訪、專題訪談等多種形式，收集評價意見，不定期礦山企業走訪和邀請礦山企業負責人(或總工程師)座談等形式，建立用人單位對礦物加工工程專業培養目標及教學質量評估體系。對過程問題和反饋意見進行總結、完善，最終反饋到培養方案的定期修訂中。

3.2人才培養效果的考核與評價

培養目標考核與評價體系從學生自評互評、教學部門、企業等用人單位、學工部門、社會反饋等方面進行。培養目標的評估是通過召開畢業生座談會、用人單位管理和技術人員座談會以及問卷調查等形式，從用人單位、召開畢業生雙選會、企業宣講會等渠道獲得用人信息的反饋，對畢業生就業后狀況進行調研等，了解畢業生對學校在人才培養方面的意見和建議以及用人單位對我校畢業生的評價。利用校友會的平臺，通過校友返校聚會與來自全國各地的校友交流，聽取校友對礦物加工專業人才培養的意見和建議，由此為培養目標的評估提供依據。

礦物加工工程專業定期對培養目標的實現與否進行評估，建立了培養目標評價機制，包括3個部分：一是培養方案的定期修訂。根據每年從不同渠道獲得的各類有關人才培養的反饋信息包括5月舉行的畢業班學生座談會、畢業校友問卷調查、在校生座談會、用人單位意見等，根據以上信息和教務處的修訂原則等，通過由學院領導的專業培養方案修訂小組組織教師進行討論、評價，并確定修訂的內容。修訂過程中將初稿送校外專家審核并提建議，專家主要由“985”學校、教指委專家、企業專家組成。二是教學運行管理體系，負責教學過程的組織、管理以及教學效果的考核評價，是專業培養目標實現與否的評價載體；通過學生、同行教師、教學管理人員、教學督導等參與評價。三是教學效果考核評價指標體系，作為對專業培養目標實現程度進行考核評價的依據，包括試卷分析、試卷復查、督導年度評估與分析(畢業設計、實驗報告、實習報告、試卷、課程設計等)。評價的環節有平時課堂、結業測評、動手考核、實踐創新、交流溝通、社會綜合等。

3.3培養目標評價方法與效果分析

武漢理工大學礦物加工專業畢業生是否達到培養目標的主要評價方式如下所述。① 對主要核心專業課程由學生進行打分評價，以此檢查教學過程是否滿足培養目標，并對存在問題進行整改；按將課外活動分類并設置相應的分值，如A：科技活動(1～17分)；B：文化活動(1～19分)；C：技能訓練(1～10分)；D：社會實踐(1～4分)；E：形式與政策(1～2分)。② 對本專業畢生一次性就業情況進行統計分析，包括就業行業、就業單位性質等，一次了解行業領域對畢業生的需求情況，以及學生可能的適應性，以便在培養計劃修訂或調整時參考。③ 通過學校委托第三方調查機構按年度分專業進行的畢業半年以后學生的問卷調查結果進行分析，主要制指標為：非失業率、平均月收入、工作與專業的相關度、半年內的離職率、滿意度、校友推薦度、校友滿意度等。④通過學院進行的針對礦物加工專業畢業生的問卷調查及其分析。

總之，面向國際工程教育，實施教育改革是一項適應新時期人才培養的系統任務，既要從礦物加工工程學科特點出發，對工程教育進行有益的、必要的改革，又要遵循高等教育發展規律，按照時代發展對人才培養的要求，探索一套具有自身學科特色的工程教育模式，為兄弟院校或相關學科提供有益借鑒。

4結語

基于“國際教育、協同創新、突出特色”的培養理念，構建面向國際工程教育的礦物加工工程專業創新型人才培養方案。以學生就業國際化為目標、專業人才培養為中心、創新教學和實踐能力提升為平臺，探索礦物加工專業多元化的教育模式和拓展能力方法。通過規劃人才培養目標體系、改革專業課程教學模式、貫徹創新教育實踐、加強教學實踐融合互補、拓展多元化交流、控制培養過程和持續改進，并以多種評價途徑、多元考核體系及人才質量跟蹤反饋保障和評價人才培養質量，取得了顯著的成效。

參考文獻

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Construction and practice on implementing international engineering education for mineral processing specialty

LUO Li-qun，ZHANG Ling-yan，GUAN Jun-fang，BAO Shen-xu，WANG Jun-ting

(1.College of Resources and Environmental Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，China；2.Mineral Resources Processing and Environment Laboratory of Hubei，Wuhan 430070，China)

Abstract:Carrying out the training mode for international engineering education is the need of advance with the times of Higher Engineering Education in China and the development of international talents.In this paper，based on the internationalization of mineral processing engineering，according to the training system of international engineering education，the development and characteristics of mineral processing engineering，the engineering education professional orientation and training standards based were briefly introduced.it focuses on the discussion and practice of our university integration and complementary of the overall train of thought，teaching pattern，teaching and practice of personnel training to adapt to international engineering education personnel training，and multiple scientific and technological innovation system construction and practice.finally，the security international engineering education personnel training quality evaluation elements and practical effect are analyzed.

Key words：mineral processing；international engineering education；innovative talents training；practice teaching system；scientific & technological innovation

收稿日期：2015-11-02

基金項目：湖北省高等學校省級教學研究項目資助(編號：2014114)

作者簡介：羅立群(1968-)，男，湖南長沙人，博士，高級工程師，主要從事教學和科研工作，研究方向為礦物資源的高效利用與清潔生產研究。E-mail: lqluollq@hotmail.com。

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4051(2016)05-0169-06