面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的礦物加工工程專業(yè)課程體系改革和實(shí)踐

楊 福 錢功明 祝淑芳

武漢科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院冶金礦產(chǎn)資源高效利用與造塊湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(gè)正式成員，我國工程教育認(rèn)證的結(jié)果將得到其他成員國的認(rèn)可，我國能全面參與《華盛頓協(xié)議》中各項(xiàng)規(guī)則的制定；同時(shí)，通過認(rèn)證專業(yè)的畢業(yè)生將享有在其他國家與當(dāng)?shù)禺厴I(yè)生的同等待遇。開展工程認(rèn)證能推進(jìn)我國工程教育改革，進(jìn)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(jī)制，增強(qiáng)工程教育人才培養(yǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性，并提升國際競爭力。

武漢科技大學(xué)（以下簡稱“我?！保儆谑〔抗步ǖ牡胤礁咚酱髮W(xué)，入選湖北省和高校“雙一流”重點(diǎn)建設(shè)高校，是國家“中西部高?；A(chǔ)能力建設(shè)工程”。同時(shí)，我校分別被教育部、湖北省人民政府認(rèn)定為國家級(jí)“深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高?！?、首批“省級(jí)雙創(chuàng)示范基地”。一百多年來，學(xué)校為社會(huì)和國家培養(yǎng)了各類專門人才20 余萬人，學(xué)校被譽(yù)為“冶金高層次人才的搖籃”。其中，礦物加工工程專業(yè)是學(xué)校的傳統(tǒng)學(xué)科，也是優(yōu)勢學(xué)科，是國家特色專業(yè)、國家卓越工程教育計(jì)劃專業(yè)和湖北省綜合改革試點(diǎn)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(tuán)等工程領(lǐng)域培養(yǎng)了一大批在企業(yè)管理方面、工程技術(shù)方面的高素質(zhì)綜合人才。遵循學(xué)校的長遠(yuǎn)規(guī)劃和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，礦物加工工程專業(yè)高度重視提高教學(xué)質(zhì)量，建設(shè)以“產(chǎn)出為導(dǎo)向，學(xué)生為中心，持續(xù)改進(jìn)”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(rèn)證。

一、課程體系設(shè)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(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成為依據(jù)，貫徹“基礎(chǔ)課要厚、專業(yè)課要精、選修課要新”的方針，以滿足學(xué)生和用人單位對(duì)技術(shù)、知識(shí)、能力和素質(zhì)的需求為出發(fā)點(diǎn)，突出課程體系的層次性、先進(jìn)性、實(shí)踐性和側(cè)重性，充分考慮學(xué)校定位和專業(yè)特色，按照學(xué)?？傮w要求構(gòu)建“3 模塊+2 平臺(tái)”課程體系，即素質(zhì)拓展模塊、專業(yè)課程模塊、實(shí)踐教學(xué)模塊和學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)課程、通識(shí)教育平臺(tái)課程。各部分課程設(shè)置情況如圖1所示。

本專業(yè)課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃遵循傳承發(fā)展、規(guī)范科學(xué)和特色優(yōu)勢三個(gè)原則，在確保課程體系的傳承性、發(fā)展性、規(guī)范性和科學(xué)性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步彰顯我校的專業(yè)優(yōu)勢和課程特色。

同時(shí)，我校堅(jiān)持認(rèn)證理念，構(gòu)建畢業(yè)要求和支撐培養(yǎng)目標(biāo)的課程體系，以12 項(xiàng)畢業(yè)要求為指標(biāo)點(diǎn)，調(diào)整或重新修訂課程的教學(xué)大綱，重新調(diào)整課程的學(xué)分、上課學(xué)期以及教師對(duì)學(xué)生的考核方式，做到12 項(xiàng)畢業(yè)要求的各個(gè)指標(biāo)點(diǎn)與課程目標(biāo)有明確的映射關(guān)系、能達(dá)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(xué)分為174 學(xué)分，課堂教學(xué)獲得116 學(xué)分，其他獲得學(xué)分的項(xiàng)目包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等在內(nèi)的以周為單位的集中性實(shí)踐課程，以及部分理論課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，共52學(xué)分，課外實(shí)踐及創(chuàng)新學(xué)分6學(xué)分。

（一）自然類課程以及數(shù)學(xué)課程的設(shè)置

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

（二）工程基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類及專業(yè)課程設(shè)置

本課程體系中必修課為54.5 學(xué)分，占總學(xué)分的31.3%，另外涉及工程基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)選修課的有14.5 學(xué)分，占總學(xué)分的8.3%，兩者共計(jì)占總學(xué)分的39.6%，大于30%。所開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)類與專業(yè)類、工程基礎(chǔ)類課程覆蓋了礦物加工工程專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)。因此，礦物加工工程專業(yè)開設(shè)的工程基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類與專業(yè)類課程完全符合通用標(biāo)準(zhǔn)和礦物加工工程專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)。

本專業(yè)所設(shè)置課程覆蓋范圍廣泛，要求學(xué)生掌握的知識(shí)面較寬。例如，工程基礎(chǔ)類課程要求學(xué)生掌握物理、無機(jī)化學(xué)、工程制圖、計(jì)算機(jī)等方面的知識(shí)；專業(yè)基礎(chǔ)類課程要求學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、選礦基礎(chǔ)等方面的知識(shí)。這些課程能為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。專業(yè)課程分為主干課和選修課，主干課是要求學(xué)生必須掌握的知識(shí)內(nèi)容，課程內(nèi)容包括選礦、燒結(jié)、球團(tuán)方面；選修課是學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好和學(xué)習(xí)能力自主選擇學(xué)習(xí)的課程，這樣的課程包括物料準(zhǔn)備與儲(chǔ)運(yùn)、燒結(jié)球團(tuán)機(jī)械設(shè)備、二次資源綜合利用、煉鐵學(xué)、計(jì)算機(jī)在礦物加工中的應(yīng)用、礦物顯微結(jié)構(gòu)、采礦概論等，學(xué)生在滿足學(xué)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(xué)生的專業(yè)選修課程要完成14.5 學(xué)分，包括在物料準(zhǔn)備與儲(chǔ)運(yùn)、燒結(jié)球團(tuán)機(jī)械設(shè)備、二次資源綜合利用、煉鐵學(xué)、計(jì)算機(jī)在礦物加工中的應(yīng)用、礦物顯微結(jié)構(gòu)、采礦概論等課程中進(jìn)行選修。

（三）工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

礦物加工工程專業(yè)的工程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的特點(diǎn)如下。

1.專業(yè)特色

專業(yè)特色是各大學(xué)各專業(yè)生存和發(fā)展的根本。礦物加工工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)原則是：與時(shí)俱進(jìn)，采用產(chǎn)學(xué)研的方式，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、社會(huì)責(zé)任感為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、應(yīng)變能力、終身學(xué)習(xí)能力。

2.實(shí)用性

構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)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(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，即基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、專業(yè)技能訓(xùn)練平臺(tái)、專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，本科畢業(yè)生可獲得解決復(fù)雜工程問題的能力，走向工作崗位可達(dá)到“即插即用”的效果。

3.綜合性

綜合性體現(xiàn)在學(xué)生完成常規(guī)的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué)任務(wù)后，還可自主設(shè)計(jì)，自行開展工程實(shí)踐。教師將科研項(xiàng)目引入學(xué)生的工程實(shí)踐，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)，這個(gè)過程可以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科研意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作精神等。

同時(shí)，推行“企業(yè)導(dǎo)師”制，即聘請(qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員為企業(yè)導(dǎo)師。企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)課堂、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室；企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)工程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）；企業(yè)導(dǎo)師參與學(xué)生的畢業(yè)答辯，讓學(xué)生在整個(gè)大學(xué)的所學(xué)能緊跟企業(yè)動(dòng)態(tài)和知識(shí)前沿。

總之，礦物加工工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的知識(shí)、素質(zhì)、能力協(xié)調(diào)發(fā)展，以提高學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、解決復(fù)雜工程問題的能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。同時(shí)，礦物加工工程專業(yè)以注重學(xué)生的能力培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，不斷更新和完善實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的管理，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加實(shí)際工程項(xiàng)目和科研活動(dòng)。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(shí)踐教學(xué)體系，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

其實(shí)踐課程總學(xué)分為42 學(xué)分，占總學(xué)分的24.1%，符合通用標(biāo)準(zhǔn)20%的要求。

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本科教學(xué)的最后一環(huán)，要求學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)并撰寫設(shè)計(jì)說明書，或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究并撰寫論文。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）期間，學(xué)生須運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)進(jìn)行綜合分析和解決工程實(shí)際問題。教師通過學(xué)生的答辯，對(duì)學(xué)生能力進(jìn)行綜合考評(píng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）對(duì)提高學(xué)生專業(yè)能力和綜合素質(zhì)具有重要作用，有利于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的鞏固和深入理解。

礦物加工工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究內(nèi)容由指導(dǎo)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(shè)計(jì)（論文）大綱》的要求，能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的標(biāo)準(zhǔn)。開題報(bào)告和中期檢查是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的重要環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師通過對(duì)開題報(bào)告和中期檢查的審閱可以掌握學(xué)生對(duì)研究題目及國內(nèi)外研究進(jìn)展的認(rèn)知程度，這是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）創(chuàng)新的基本前提。開題報(bào)告和中期檢查也是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書要求按照正式出版物編寫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編寫，前言、摘要、目錄、正文章節(jié)、段落、參考文獻(xiàn)等編寫要規(guī)范，采用統(tǒng)一量綱。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）涉及的工程圖紙必須按相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制，圖紙內(nèi)容應(yīng)完整、規(guī)范，嚴(yán)禁畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）抄襲。

（四）人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程

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

1.對(duì)大一新生選課進(jìn)行專門的指導(dǎo)培訓(xùn)，使學(xué)生合理規(guī)劃自己大學(xué)四年的課程學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)所修課程有正確認(rèn)識(shí)。

2.合理設(shè)置人文社會(huì)科學(xué)的必修課程，學(xué)分和學(xué)時(shí)按照工科專業(yè)通識(shí)教育規(guī)則設(shè)定。此外，設(shè)置充分的人文社會(huì)科學(xué)類課程選修課，并且要求學(xué)生每年必須達(dá)到一定的人文類選修課學(xué)分要求。

3.引導(dǎo)學(xué)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(shí)教育的學(xué)習(xí)。

三、修訂完善課程體系建設(shè)的方法和措施

修訂程序包括單位及部門修訂、校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審定和教務(wù)處編印成冊(cè)。通過課程設(shè)置調(diào)整，使教學(xué)計(jì)劃在基礎(chǔ)課與專業(yè)課、理論教學(xué)與實(shí)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(yīng)用型人才打下良好基礎(chǔ)。

（一）強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

我校在人才培養(yǎng)方面越來越重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)，切實(shí)加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)，優(yōu)化了實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。同時(shí)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)工作，推進(jìn)企業(yè)導(dǎo)師，配合校內(nèi)導(dǎo)師共同落實(shí)學(xué)生的實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，確保實(shí)習(xí)效果，并制定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理辦法、實(shí)習(xí)教學(xué)管理辦法。為強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，我校對(duì)課程體系的改進(jìn)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(huì)責(zé)任感強(qiáng)，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(tuán)隊(duì)合作和管理協(xié)調(diào)能力及終身學(xué)習(xí)能力，能解決復(fù)雜工程問題的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，努力為社會(huì)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(xué)校強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，突出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要地位；創(chuàng)新管理機(jī)制，統(tǒng)籌創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育領(lǐng)導(dǎo)；深化人才培養(yǎng)模式改革，鼓勵(lì)教師進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，促進(jìn)教學(xué)改革，完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐平臺(tái)；強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐；改革教學(xué)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(duì)課程體系的調(diào)整改進(jìn)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(qǐng)企業(yè)的總經(jīng)理、總工程師等杰出人才和杰出校友，與學(xué)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(duì)學(xué)院的課程體系建設(shè)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)提出建議。邀請(qǐng)企業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家參與第二課堂授課，讓他們講授工程案例。同時(shí)，教師以“復(fù)雜工程問題”為中心，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)，對(duì)相關(guān)科研事例進(jìn)行分析和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐的能力。實(shí)踐過程中，相關(guān)企業(yè)、單位對(duì)我校礦物加工工程專業(yè)的畢業(yè)生給予了高度評(píng)價(jià)。

四、結(jié)語

根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)和要求，我校對(duì)礦物加工工程專業(yè)課程體系進(jìn)行了改進(jìn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、工程實(shí)踐等進(jìn)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(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)了學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，有利于進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、終身學(xué)習(xí)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(jìn)一步提高了學(xué)生的工程師職業(yè)能力和素質(zhì)。