蔣力帥,譚云亮,陳連軍,陳紹杰
(山東科技大學 a.能源與礦業工程學院;b.安全與環境工程學院,山東 青島 266590)
在經濟全球化大背景下,高等教育國際化已經成為必然,培養具有國際視野和競爭力的高水平專業技術人才不僅能夠提升我國的國際影響力和大國形象,也能為我國經濟社會發展提供強勁動力。國務院于2015年10月發布的《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》中明確提出,要“推動一批高水平大學和學科進入世界一流行列或前列,提升我國高等教育綜合實力和國際競爭力,培養一流人才,產出一流成果”,指明了全國高校的“雙一流”建設發展和國際化人才的培養方向。因此,立足我國,放眼全球,在秉承和發揚我國高校與專業特色的基礎上,學習并借鑒海外高校先進教育理念與教學方式,融合探索高水平國際化人才培養模式,培養具有國際競爭力的一流人才,助力推動一流學科建設,提升學科國際影響力,具有重大的現實意義和指導作用。
礦產資源的開采與儲備為一個國家經濟社會的重要基礎之一,同時,目前世界經濟發展主要依靠化石能源,開采礦產資源與化石能源具有投資大、周期長、技術難度大等特點,因此需要超前培養相關專業技術人才。隨著近年來我國“一帶一路”倡議的推進,越來越多的礦山企業、科研院所及高校與“一帶一路”沿線國家在礦產貿易、工程技術、人才培養等方面的合作日益密切。針對當下日漸增長的礦業工程國際化人才需求,我國礦業類高校如何提升采礦工程專業高層次國際化人才的培養質量,加快國際化人才培養進程是亟須解決的關鍵問題。當下,礦業工程國際化人才培養對國家“一帶一路”倡議、學科水平與國際影響力以及學生自我發展都具有重要意義。
山東科技大學采礦工程專業為國家重點學科(培育)、山東省一流學科,學科的發展應適應全球高等教育國際化發展的時代潮流,不斷提高國際化辦學的層次和水平,在本學科領域培養具有國際競爭力的一流人才。因此,迫切需要立足自身學科特色,積極吸收和借鑒國際先進教育理念和管理方式,引進國際優質資源,擴大和深化與世界一流大學的交流與合作,吸收借鑒其成功經驗,加快建設步伐,探索適合于本校的國際化辦學與人才培養模式。
“高等學校學科創新引智計劃”(簡稱“111計劃”)是科技部、教育部和國家外專局聯合實施的國家級海外引智基地項目,旨在推進我國建設世界一流大學和一流學科的進程,該計劃于2016年首次面向全國地方高校開展。“111計劃”的總體目標是瞄準學科發展的國際前沿,圍繞國家重大需求,以國家重點學科為基礎,以國家、省部級重點科研基地為平臺,從世界排名前100位的知名大學及科研院所引進、會聚千余名優秀人才,與國內科研骨干共同開展科學研究和高水平人才培養,產出具有較高國際影響力的科技成果,提升我國學科的國際競爭力和高校的整體水平。
我國礦山采空區面積仍在持續擴大,部分地區因采空區失穩引發了空區透水、坍塌、冒頂等多種災害,造成大量的人員傷亡和財產損失,而且部分地區大面積地表沉陷。我國在礦山空區與塌陷地治理的進展與社會發展需求相比,還遠遠未達到預期目標,與加拿大、美國、澳大利亞等發達國家相比,無論是在基礎理論研究還是在技術及標準方面,都有很大的差距。因此,亟須通過國際合作建立一支國際高水平師資團隊,解決我國礦山空區與塌陷地治理領域一系列重大問題,為我國乃至全球礦山空區與塌陷地治理,做出創造性貢獻,引領世界該領域的科技進步。
山東科技大學“礦山空區災害與塌陷地治理”學科創新引智基地(簡稱“礦山空區引智基地”)依托礦山災害預防控制省部共建國家重點實驗室培育基地和采礦工程國家重點學科(培育),于2020年獲批立項建設?!暗V山空區引智基地”海外引智團隊由來自加拿大、美國、澳大利亞、日本等6個國家的13名國際知名專家組成,其中9人來自QS(英國國際教育市場咨詢公司Quacquarelli Symonds,以下簡稱QS)世界排名前100的國際頂尖高校或QS礦業工程學科排名前10的礦業頂尖高校,2人來自波蘭中央礦業研究院、捷克國家科學院地質力學研究所等世界知名科研機構。
高水平國際化人才培養離不開高水平的國際化師資隊伍,全面提高教師國際化水平和專業素養,加強師德師風教育,是高水平國際化人才培養的重要保障。
依托“礦山空區引智基地”海外專家團隊,引進了來自麥吉爾大學(加拿大)、科羅拉多礦業大學(美國)、昆士蘭大學(澳大利亞)、阿爾伯塔大學(加拿大)等QS前100且礦業工程前10知名高校的教授團隊,每年定期來校講授本科生、研究生課程或開設短期專題課程(short course),并與國內教師團隊以研討會等形式開展教學研討交流,交流借鑒國外先進教學理念、方法等。堅持“引進來—走出去”兩手抓,通過國家留學基金委項目、山東省一流學科建設項目、山東科技大學訪學資助項目等,選派優秀青年骨干教師赴引智高校訪問學習,學習國外先進教研成果的同時,注重與引智專家的充分交流,進而依托“111計劃”組建一支多國名校融合、專業水平過硬、教學經驗豐富的高水平國際師資隊伍。
與國際接軌的高水平課程體系與培養方案是國際化人才培養的核心內容,需要根據國內礦業工程學科方向與特色,充分學習和吸納海外礦業工程學科的前瞻性教學內容與培養模式,建設高水平國際化課程體系與培養方案。
選拔部分成績優秀、英語基礎好、有留學意向的學生組建試點“國際班”,實行本科生導師制,由留學歸國骨干教師擔任。授課內容方面,引進引智高校“采礦學”“巖石力學”“礦山地質學”等全英主干課程,由海外專家或留學歸國教師講授,注重講授各專業課程中的國際前沿知識、理論、技術及趨勢;合作編寫國際通用課程教材,推進課程體系及內容與國際接軌。授課方法方面,借鑒國際先進教學方法,探索基于本科生導師制的小組化、個性化、國際化、彈性化課程教學方式,實行分組式教學,加強課堂討論、小組作業、專題報告等開放式教學模式,培養具備團隊協作、匯報表達、英文會話等能力的國際化人才。
礦業工程是一門緊貼工程實際、注重工程實踐教學的學科,實踐教學是培養高素質專業人才不可或缺的重要內容,也是對理論教學的驗證、強化和拓展。
“礦山空區引智基地”依托單位山東科技大學具有礦山災害預防控制省部共建國家重點實驗室培育基地、礦業工程國家級教學示范中心、煤礦充填開采國家工程實驗室等國家與省部級教學、科研平臺,能夠為借助“礦山空區引智基地”開展實踐教學、教學科研融合提供有力保障。通過接收引智高校學生來校交流實習,或校內學生由海外導師遠程指導的方式,充分利用校內科研與教學平臺,培養本科生和研究生的創新能力。2019年,1名來自熊本大學(日本)的研究生在山東科技大學開展了為期4個月的巖石非線性流變力學特性試驗研究。
根據筆者前期廣泛調研,海外高校由于教學用地、平臺經費等方面的制約,往往缺乏足夠的實物仿真平臺與物理模擬設備,限制了采礦工程學生在校內的動手實踐訓練。礦業工程國家級教學示范中心具備校內實踐教學礦井、現代化礦井仿真模型、現代化綜合通風仿真模型、綜采仿真實驗系統等,能夠很好地與注重數字教學的海外高校進行優勢互補,加強學生對專業理論知識的理解和認識。2019年先后有20余名來自麥吉爾大學(加拿大)、新南威爾士大學(澳大利亞)、熊本大學(日本)、長崎大學(日本)的研究生和本科生來校學習并參加實踐教學訓練。
以引智基地海外成員為紐帶,擴展與引智單位的長期實質性合作關系,建立多種國際化培養模式,創新礦業工程等學科本科、研究生學分互認、聯合培養新模式,擴大教師訪學和研究生聯合培養規模。
近三年來,選派70余名研究生赴麥吉爾大學(加拿大)、阿爾伯塔大學(加拿大)、新南威爾士大學(澳大利亞)、長崎大學(日本)等引智高校留學深造或短期交流,2位博士研究生獲熊本大學(日本)國際交流生項目資助赴日本交流學習3個月。
目前,受全球新冠疫情影響,線下國際交流與合作受到極大制約,大量國際交流與合作采用線上模式進行。作為對實踐能力和現場認知要求很強的專業,采礦工程專業學生除接受線上國際授課等基本學習形式外,還需進行線上實習實訓等實踐培養,鞏固專業知識、提升跨文化交流能力、開闊國際視野。
通過與海外高校達成框架協議等方式,讓我國學生能夠線上學習麥吉爾大學、昆士蘭大學等礦業名校的采礦學、礦山巖體力學、礦山壓力與巖層控制、礦業經濟學等主干課程,并積極參與到海外授課過程中的實物演示、課堂開放討論、小組專題作業等教學環節,促進學生沉浸式學習,提高學習主動性和創造性。
目前美國科羅拉多礦業大學、澳大利亞昆士蘭大學等高校在采用3D環幕VR技術模擬礦山及井下生產作業環境的實踐教學方面在全球處于領先地位。通過使用交互式VR設備,學生可以安全、高效地模擬井下實習內容,包括采掘設備操作、自動化作業流程掌握等,有助于提升業務知識認知水平和實踐動手能力。
與海外高校學生開展跨學科文化交流也是高水平國際化人才培養的重要組成部分?;诙嘣?、開放型、交融式的交流理念,交流涵蓋人文、自然、地理等多個領域,采用自由話題開放式辯論、團隊協作拓展訓練等有益的課外活動形式,形成多元、開放、交融的文化交流機制,促進學生感受文化與世界觀碰撞的開放教育環境,鍛煉學生口頭表達與交流能力,在文化交融中增強學生的專業和文化自信,提升學生的跨文化交流能力、國際視野與格局。
“雙一流”建設是中國建設高等教育強國、提升中國高等教育國際認可度的重要戰略。在礦業工程國際化人才的迫切需求下,針對國際化人才培養要求和發展趨勢,山東科技大學礦業工程學科依托“111計劃”,進行了一系列國際化人才培養的探索與實踐,包括組建國際高水平師資隊伍、引進國際課程體系與培養方案、搭建國際化實踐教學平臺、擴大聯合培養規模,改革了高水平國際化人才培養模式,打破思維定式,在培養學生扎實的基礎理論和專業知識的同時,可進一步提升學生科技創新能力、外語水平、國際視野、團隊精神等綜合素質,進而推動人才培養水平和學科國際影響力,有力地支撐了高水平國際化礦業工程學科專業技術人才的培養,取得了良好的教學實踐成效。在當前國家建設一流大學和一流學科和“一帶一路”重要倡議不斷擴大的背景下,還需積極適應人才培養的國際化變革,不斷汲取海外知名高校的先進教學理念與經驗,不斷豐富本專業教學內涵建設,為我國在礦業工程領域的學科國際影響力提升和高水平國際化人才培養做出貢獻。