一流專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)體系實踐與成效

仲淑姮，姜喜迪

（中國礦業(yè)大學(xué)（北京）能源與礦業(yè)學(xué)院，北京 100083）

培養(yǎng)高級創(chuàng)新人才是高等教育的長期任務(wù)，這就需要高校深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，推進高等教育綜合改革，面向全體、分類施教、結(jié)合專業(yè)、強化實踐，促進學(xué)生全面發(fā)展[1]。人才培養(yǎng)是專業(yè)建設(shè)的核心任務(wù)，一流專業(yè)肩負著為國家培養(yǎng)具有卓越創(chuàng)新能力的未來學(xué)術(shù)精英、行業(yè)領(lǐng)軍人物和拔尖創(chuàng)新人才的重任。

采礦工程專業(yè)于2014年和2019年兩次通過工程教育專業(yè)認證，2019年獲批首批國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點，致力于以項目驅(qū)動為導(dǎo)向，從2008年起實施以教師科研項目為支撐的學(xué)生申請制，2011年探索并實踐面向全體本科生的創(chuàng)新培養(yǎng)體系，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系列入人才培養(yǎng)方案，經(jīng)過多年的實施取得較好成效。

1 采礦工程專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)體系的構(gòu)建

1.1 產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系的構(gòu)建

采礦工程專業(yè)依托礦業(yè)工程一流學(xué)科與行業(yè)優(yōu)勢，利用煤炭安全開采與地質(zhì)保障國家級實驗教學(xué)中心、國家工程實踐教育中心、北京市實驗教學(xué)示范中心，以培養(yǎng)具有卓越創(chuàng)新能力的未來學(xué)術(shù)精英、行業(yè)領(lǐng)軍人物和拔尖創(chuàng)新人才為目標，不斷加強實踐教學(xué)規(guī)范化建設(shè)，推進實驗教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新，加強理論教學(xué)、實踐教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)有機融合，深化專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育銜接，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿本科教學(xué)全過程。

采礦工程專業(yè)將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)納入培養(yǎng)方案，與理論教學(xué)、實踐教學(xué)構(gòu)建三位一體的人才培養(yǎng)體系[2]，構(gòu)建了“課程學(xué)習、項目訓(xùn)練、平臺打造”鏈條式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方式，提升了創(chuàng)新訓(xùn)練全覆蓋實施成效。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)劃分為必修和選修模塊，自2011 版將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)納入培養(yǎng)方案，經(jīng)過多年實踐，優(yōu)化課程體系，從2016 版培養(yǎng)方案（如圖1 所示）到2020 版培養(yǎng)方案，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系（如圖2 所示）持續(xù)優(yōu)化，不斷改進。

圖1 2016 版培養(yǎng)方案創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系

圖2 2020 版培養(yǎng)方案創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系

大一學(xué)年第二學(xué)期開設(shè)科研導(dǎo)論課程，學(xué)生學(xué)習科技文獻查詢、科技論文撰寫規(guī)范；大二學(xué)年的創(chuàng)新教育課啟蒙學(xué)生創(chuàng)新思維。2020 版培養(yǎng)方案將第四學(xué)期的選題訓(xùn)練與大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目結(jié)合，統(tǒng)稱為大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，旨在遵循“興趣驅(qū)動、自主實踐、重在過程、激勵創(chuàng)新”原則，通過課程學(xué)習、項目訓(xùn)練、以賽促學(xué)等方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[3]。2020 版創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系根據(jù)學(xué)分進行了等級劃分，進一步提升導(dǎo)師在創(chuàng)新訓(xùn)練中的指導(dǎo)作用，強化培養(yǎng)大學(xué)生獨立思考、善于質(zhì)疑、善于創(chuàng)新的探索精神。積極探索“體驗、訓(xùn)練、超越”相融合的創(chuàng)新訓(xùn)練方式，強化以問題和課題為核心的項目式、研究型、個性化培養(yǎng)，推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育深度融合，40%的學(xué)生將大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目的成果延伸至畢業(yè)設(shè)計（論文）中。

1.2 基于科教融合的采礦工程專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目的實施

為了進一步落實教育部實施高等院校本科教育教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程[4-6]，2008年以來采礦工程專業(yè)持續(xù)開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目工作，立項的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目和大學(xué)生創(chuàng)業(yè)實踐項目中超過60%的項目選題來自指導(dǎo)科研項目，充分發(fā)揮一流學(xué)科、一流專業(yè)優(yōu)勢，將前沿科技融入創(chuàng)新訓(xùn)練項目，根據(jù)項目選題和立項申報書情況，將大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目分為三類：規(guī)劃（國家級）、重點（北京市級）和一般（校級），各項目均根據(jù)項目級別和學(xué)生情況設(shè)置合理的難度、研究內(nèi)容和工作量，能夠充分體現(xiàn)創(chuàng)新訓(xùn)練的要求。通過對大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目的有效指導(dǎo)，學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合設(shè)計能力得到有效提升。

在項目實施過程中，由于部分學(xué)生的專業(yè)知識相對薄弱，通過引入科研課題組、學(xué)術(shù)講座、在線交流等形式，為學(xué)生創(chuàng)造豐富專業(yè)知識的渠道。在講解項目研究知識時，通過PPT 與研究內(nèi)容的結(jié)合，深入淺出地講解，引導(dǎo)學(xué)生明確研究內(nèi)容所需的專業(yè)知識對應(yīng)的課程和書籍資料，合理規(guī)劃學(xué)習目標。指導(dǎo)教師根據(jù)本科生的知識儲備和研究興趣，對項目研究任務(wù)進行合理分工并明確完成時間，引導(dǎo)學(xué)生自己規(guī)劃研究進度，每兩周提交進度說明和研究成果，培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)籌規(guī)劃的能力，增加學(xué)生的參與度，提升學(xué)生的獲得感。

采礦工程專業(yè)本科生自2011 級起實行全員參與“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練”，以3-5 名學(xué)生為小組，開展為期“1+3”學(xué)期“科研選題訓(xùn)練”+“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練”的創(chuàng)新教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié)，為了充分發(fā)揮學(xué)生積極性及創(chuàng)新能力，導(dǎo)師將自己的科研課題向本科生開放，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣及導(dǎo)師研究方向自由組隊、自主選擇導(dǎo)師，結(jié)合導(dǎo)師科研平臺，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維。自2013年（2011 級）大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目全覆蓋以來，立項大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目321 項，具體指導(dǎo)情況如表1 所示，其中國家級規(guī)劃項目54 項，北京市級重點項目55項，校級一般項目212 項，參與學(xué)生800 余人。

表1 大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練立項表

1.3 大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練過程管理

2008年以采礦工程專業(yè)作為試點開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，2011 級起覆蓋到全體本科生，2021年大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目已持續(xù)開展14年。從大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的選題、申報、評審到項目的實施，結(jié)合OBE 理念鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新，大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練選題的第一步是學(xué)生自由組隊，自主提出選題，鼓勵學(xué)生進行跨學(xué)院選題；鼓勵學(xué)生選題結(jié)合礦業(yè)智能化、雙碳等能源前沿方向，學(xué)生自主選題結(jié)束后，將導(dǎo)師提供題目放入大學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練平臺，未參加自主選題的學(xué)生可以在平臺上選擇導(dǎo)師提出的選題。自2017年實施自主選題制度以來，采礦工程專業(yè)學(xué)生全部自行聯(lián)系指導(dǎo)教師，結(jié)合導(dǎo)師科研課程自主選題，充分鍛煉學(xué)生的自主性。

采礦工程專業(yè)大學(xué)生訓(xùn)練項目每學(xué)期進行學(xué)期考核，提交2 次活動記錄、進展報告，學(xué)期考核是指導(dǎo)教師對學(xué)生參加項目的態(tài)度、知識學(xué)習、能力培養(yǎng)及素質(zhì)培育情況的評價，分別在第4、第5 學(xué)期末，中期考核是在項目運行中期，對項目完成進度進行檢查。檢查內(nèi)容包括活動記錄、進展報告、指導(dǎo)教師指導(dǎo)情況、中期報告、成果情況、項目經(jīng)費執(zhí)行情況等，一般在第5 學(xué)期進行。同時綜合考慮學(xué)生和指導(dǎo)教師的意愿、項目執(zhí)行進度、學(xué)期成績、中期考核成績等因素，20%的學(xué)生退出。結(jié)題考核是以結(jié)題驗收的形式對項目完成質(zhì)量進行評價，在第6 學(xué)期，通過結(jié)題驗收的項目，其學(xué)生獲得3 個學(xué)分。綜合成績是學(xué)生參加項目的最終成績，采用百分制，記載于學(xué)生成績單。綜合成績包含：學(xué)期成績、中期成績、結(jié)題成績。結(jié)題項目學(xué)生綜合成績由學(xué)期平均成績、中期成績、結(jié)題成績按照20%、30%、50%的比例綜合評定得出。

結(jié)題獲評北京市級、國家級項目的學(xué)生獲得1-2 個獎勵性學(xué)分。中期退出和未通過結(jié)題驗收項目的學(xué)生，獲得2 個學(xué)分，可通過選修學(xué)校開設(shè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程，獲得1 個學(xué)分。大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目考核成績體系見圖3，針對大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的過程研究、成果、中期、結(jié)題答辯環(huán)節(jié)的評價指標體系[7]，如圖4 所示。

圖3 大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目考核成績體系

圖4 大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目評價指標體系

2021年起項目結(jié)題需取得成果，包括依托項目參加學(xué)科競賽獲獎、公開發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文、獲準專利等。結(jié)題時未取得成果的，學(xué)科競賽需提供官方報名信息、論文需提供投稿證明、專利需提供國家專利官網(wǎng)專利審查進度，并申請延期至第7 學(xué)期。延期仍未取得標志性成果的，須選修學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程。延期項目不可參加國家級、北京市級項目評選和評優(yōu)。

2 采礦工程專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)體系保障機制

2.1 多渠道籌措項目經(jīng)費，保障創(chuàng)新項目運行

2008年，采礦工程專業(yè)作為試點，實施大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，經(jīng)費由指導(dǎo)教師從自己的科研經(jīng)費劃撥單獨使用，2011 級（2013年）起將大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目納入培養(yǎng)方案，同時積極探索與周邊高校合作，鼓勵教師與高校創(chuàng)新聯(lián)盟院校，如北京郵電大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校，聯(lián)合開展校際大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，分為重點和一般項目，并設(shè)有專項經(jīng)費[5,8,9]。

學(xué)院根據(jù)《大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目結(jié)題驗收工作辦法》和《中國礦業(yè)大學(xué)（北京）優(yōu)秀大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目評選辦法》對創(chuàng)新訓(xùn)練項目進行驗收和評選。對于每位教師，根據(jù)指導(dǎo)的內(nèi)容都分別給予一定的工作量，指導(dǎo)教師工作量：中期檢查通過項目按32 學(xué)時工作量計算，正常結(jié)題的項目按48 學(xué)時工作量計算。國家級、北京市級項目分別按64、56 學(xué)時工作量計算。

2.2 校內(nèi)校際開放共享，為創(chuàng)新實驗提供場地保障

學(xué)校2017年建設(shè)大學(xué)生科技創(chuàng)新中心，占地面積680 平方米，采礦工程專業(yè)建有智慧礦山工作坊，劃分為成果展示區(qū)、創(chuàng)新項目工作區(qū)、學(xué)習交流區(qū)三部分。“大創(chuàng)中心”以預(yù)約形式向全體本科生開放，所有本科生可申請進入。學(xué)院的國家級實驗教學(xué)示范中心、北京市實驗教學(xué)示范中心、采礦安全虛擬仿真實驗中心、北京市重點實驗室等實踐實驗場地均實行開放共享制度，尤其為大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目學(xué)生提供專項預(yù)約通道，為大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目的順利開展提供場地保障，部分大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練場地如圖5 所示。

圖5 大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練現(xiàn)場圖

2.3 構(gòu)建組織保障體系，全程護航創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目實施

采礦工程專業(yè)結(jié)合學(xué)科專業(yè)特點，從項目申報、評審、運行、驗收、督導(dǎo)經(jīng)費執(zhí)行等工作均設(shè)置嚴格的流程規(guī)范，成立大學(xué)創(chuàng)新工作組，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)保障體系，由學(xué)院院長擔任組長，教學(xué)院長總體把控，教學(xué)主任、指導(dǎo)教師具體執(zhí)行，教學(xué)秘書負責材料收集匯總，學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會成員擔任督導(dǎo)，層級責任分明的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)工作組主要負責組織項目的交流和成果展示活動[10,11]。經(jīng)過多年的探索實踐，學(xué)院先后制定《能源與礦業(yè)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目管理辦法》《能源與礦業(yè)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目考核與成績評定辦法》和《能源與礦業(yè)學(xué)院優(yōu)秀“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目”評選辦法》等文件，保障項目順利實施。

3 創(chuàng)新教學(xué)取得的成效

3.1 學(xué)生科研創(chuàng)新能力顯著提升

采礦工程專業(yè)學(xué)生通過創(chuàng)新教學(xué)體系，學(xué)生從科研導(dǎo)論的文獻檢索能力培養(yǎng)，掌握科技論文撰寫規(guī)范，到創(chuàng)新教育課程對創(chuàng)新思維的啟蒙，通過大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，從調(diào)研、立項、項目研究、項目中期、項目結(jié)題整個過程的訓(xùn)練，對科學(xué)研究的過程有概念性的認知和實踐，項目實施過程中項目組成員各自承擔研究任務(wù)，每位成員都要發(fā)散思維，對自己的研究內(nèi)容大膽假設(shè)，小心求證，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在項目實施過程中提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，學(xué)生依托項目取得科技創(chuàng)新成果。通過大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的實施，激發(fā)學(xué)生科研熱情，連續(xù)3年有80%的學(xué)生報考或者推薦免試研究生，2021年采礦工程專業(yè)升學(xué)率達66.32%。

例如2018年立項的規(guī)劃項目“煤礦智能開采圍巖控制指標體系研究”，緊密結(jié)合國家能源戰(zhàn)略方向，指導(dǎo)學(xué)生研究前沿科技，學(xué)生依托大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目參與指導(dǎo)教師科研課題，發(fā)表中國卓越期刊EI 檢查論文，依托大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練研究基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生的科研熱情，項目組負責人畢業(yè)設(shè)計（論文）獲得北京市優(yōu)秀本科畢業(yè)設(shè)計（論文）。

3.2 科技創(chuàng)新成果豐碩

結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，學(xué)生積極參加國家級、省部級各項競賽，參加包括中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、采礦工程專業(yè)實踐作品大賽等學(xué)科競賽，并取得豐碩成果，2013年以來學(xué)生參加學(xué)科競賽獲獎百余項，獲獎學(xué)生400 余人。包括中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國家銅獎2 項、北京市一等獎1 項，北京市二等獎5 項，北京市三等獎17 項，“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽中已獲國家級銅獎1 項，北京市金獎1 項、銀獎3 項、銅獎5 項。2011-2017 級本科生依托創(chuàng)新訓(xùn)練項目發(fā)表論文151 篇，獲準專利和軟件著作權(quán)35 項，平均每5 名學(xué)生發(fā)表1 篇學(xué)術(shù)論文；356 名本科生參加26 項學(xué)科競賽獲獎，平均每2 名學(xué)生中有1 名在省部級及以上學(xué)科競賽中獲獎。1 個項目入選全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會論壇。各年級學(xué)生獲獎情況見表2。

表2 2013～2020 學(xué)生獲獎情況

4 結(jié)語

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目是高校實施創(chuàng)新實踐教學(xué)改革的重要內(nèi)容，采礦工程專業(yè)作為首批國家級一流本科專業(yè)，肩負著為培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才的重任，依托能源行業(yè)背景和能源特質(zhì)，增強學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力，經(jīng)過十多年的探索和實踐，不斷完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)體系，取得了一定的創(chuàng)新育人成效，今后將依據(jù)國家教育戰(zhàn)略需求，持續(xù)研究和改進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)體系，為建設(shè)創(chuàng)新型強國培養(yǎng)人才。