基于EIP-CDIO教育框架的采礦工程專業實踐教學體系研究

魏輝 李全中 周貴全

摘? 要：為了進一步提高應用型人才專業能力和綜合素質的培養，該文以采礦工程專業的專業特點及社會需求為目標，對EIP-CDIO教育理念進行深部剖析和研究。在對構思-設計-實現-運行的執行周期及道德、誠信與職業化進行互相融合的基礎上，構建基于EIP-CDIO教育框架的采礦工程專業實踐教學體系。研究結果針對實踐教學體系進行優化改革，建立三級實踐項目管理，實施優化實踐課程開設順序、加強實踐課程過程考核、設立創新創業實踐模塊以及推進社會實踐及就業指導等策略，切實發揮實踐教學在應用型高校能力培養方面的作用，促進應用型人才的高質量培養。

關鍵詞：EIP-CDIO教學理念；采礦工程專業；實踐教學；教育框架；應用人才

中圖分類號：G640? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）32-0052-04

Abstract： In order to further improve the professional ability and comprehensive quality of applied talents， this article aims at the professional characteristics and social needs of mining engineering， and conducts a deep analysis and research on the EIP-CDIO education concept. Based on the integration of the execution cycle of conceptualization， design， implementation， and operation， as well as ethics， integrity， and professionalism， a practical teaching system for mining engineering majors based on the EIP-CDIO educational framework was constructed. The research results have optimized and reformed the practical teaching system， established a three-level practical project management， implemented strategies such as optimizing the sequence of practical courses， strengthening the process assessment of practical courses， establishing innovation and entrepreneurship practice modules， and promoting social practice and employment guidance， effectively exerting the role of practical teaching in the ability cultivation of application-oriented universities， and promoting the high-quality cultivation of application-oriented talents.

Keywords： EIP-CDIO teaching philosophy; mining engineering; practical teaching; educational framework; applied talents

基金項目：2022年山西省教育科學“十四五”規劃課題“基于EIP-CDIO教育框架的采礦工程專業實踐教學體系研究”（GH-220148）；山西工程技術學院應用型課程開發與建設項目“《巖體力學與工程》”（2021120307）

第一作者簡介：魏輝（1989-），男，漢族，寧夏石嘴山人，博士，副教授。研究方向為煤礦動力災害防治。

隨著現代高等教育的不斷發展，應用型人才的培養越來越得到國家的關注和重視。在眾多適用于應用型人才培養的教育理念中，CDIO（構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate））是具有代表性的應用型教學理念之一[1]。CDIO教育理念是國際高等工程教育領域中一種先進的、系統的教育理念，由麻省理工學院與瑞典皇家工學院在2000年率先創設，并在社會上得到了廣泛關注。我國部分高校于2005年開始對CDIO教育理念進行研討，鑒于我國在職業化和職業道德教育方面的欠缺，汕頭大學決定在CDIO改革的同時要強調職業道德的重要性，因此在當前背景下提出了EIP-CDIO的培養模式[2-4]。

EIP-CDIO培養模式的核心目標是培養高級工程專業人才，與應用型人才的培養目標一致，但在其中增加了對道德（Ethics）、誠信（Integrity）與職業化（Professionalism）的注重和培養，對專業技術人才有了更高級的要求[5-7]。在EIP-CDIO培養模式中，主要的教育環節則為實踐教學環節，應用型人才的培養與實踐是密不可分的，因此，需要在EIP-CDIO構建的教育框架下對實踐教學進行深度分析，確保實踐教學成為應用型人才培養的實現途徑及主要抓手。本文以實踐能力為主的采礦工程專業為例，對在EIP-CDIO教育框架下的實踐教學進行深入分析和探討，針對專業存在的問題進行剖析，達到優化實踐教學的目的，對采礦類學生的應用型能力培養有著重要意義。

一? 應用型高等教育實踐教學的困擾

（一）? 實踐教學缺乏系統性和考核性

目前大多數應用型高校還處于建設階段和起步階段，其中實踐教學環節的整體性和可行性還在計劃和試驗當中，沒有形成一套成熟的系統體系，且實踐教學的運行缺乏考核性，沒有明確的評分標準及認定形式，形成不了教學體系的閉環管理，導致實踐教學成為應用型人才培養的阻礙及不足，沒有達到技術人才的能力培養目標。

（二）? 實踐教學考核流于形式

實踐教學環節不同于理論教學，需要學生們進行自主觀察、動腦思考及動手操作等一系列綜合性教學，但如實驗課程、實習課程等大多只注重于紙質報告，而對實踐過程沒有進行關注和指導；且實踐類課程的及格率遠遠高于理論課程，由此可見實踐教學的考核形式還停留在表面，沒有深入到具體實踐過程中。

（三）? 實踐教學所占比例遠遠不足

傳統教育理觀念中是以理論教學為核心，實踐教學常常是作為理論教學的補充，所占整個課程的比例較少，基本都是以輔助或附加的形式表現出來，分配給實踐教學的學分和學時不足以完成此環節的培養目標，且很難考慮到根據學生實踐能力發展的特點進行培養和訓練，致使應用型人才培養過程出現短板。

二? EIP-CDIO教育框架整體建設方案

（一）? 總體培養目標

1）基于EIP-CDIO教育理念，突出構思-設計-實現-運作等環節的循環運行，構建適用于采礦工程專業的實踐環節教學體系，豐富實踐教學體系內的各實踐模塊內容。

2）拓展采礦工程專業實踐教學體系內的基礎實踐項目、專業實踐項目、綜合實踐項目及社會實踐項目，實現學生以主動的、實踐的、課程間聯系的方式展開實踐學習。

3）優化并修訂采礦工程專業實踐教學課程體系，探索出一條與地方應用型人才發展政策相融合的實踐教學體系道路，為社會輸出具有較強實踐能力和創新精神的高水平應用型人才。

（二）? 教育框架建設原則

EIP-CDIO教育框架的搭建要與采礦工程專業的學科特點相結合，在實踐課程中不僅要體現出構思、設計、實現和運作的融合及道德、誠信、職業化的提升，更重要的是將采礦工程專業從課程導論、認識實訓到綜合訓練等各個實踐環節互相貫通，并確定每個環節所培養的課程目標與EIP-CDIO教育理念相對應，實現EIP-CDIO教育框架在實踐教學的擴大化、全面化及立體化[8]。

（三）? 實踐教學體系構建

采礦工程專業主要是研究固體礦床開采的基本理論和方法，重點培養能在礦山企業勝任礦區規劃、礦山開采設計、礦山安全技術及工程設計的應用型人才，本專業作為實踐性較強的工科專業之一，從公共通識課程到專業核心課程都設有相應的實踐環節[9-11]。因此，需要對采礦工程專業的實踐教學體系進行優化構建，保證在每個環節都能夠體現應用型人才培養的效果。本文主要從以下幾方面進行設計。

1? 一級實踐項目

實踐教學體系的建立要貫穿學生從入學到畢業整個大學生涯，從公共通識課程開始，根據專業特色共設置基礎實踐、專業實踐、綜合實踐和社會實踐等四個一級實踐項目，每個實踐項目分別對應CDIO教育理論的4個階段，實現從構思到設計，從實現到運作的整體過程，最終達到實踐教學的培養目標。具體如圖1所示。

2? 二級實踐模塊

每個實踐項目大類都包括專業類和通識類2個實踐模塊。依照CDIO教育理論的發展順序，專業類主要包括基礎實踐模塊、應用實踐模塊、實習實訓模塊和畢業實踐模塊；通識類包括認知實訓模塊、拓展試驗模塊、創新鍛煉模塊和創業實踐模塊[12]。這8個模塊都是在采礦工程專業人才培養方案的基礎上進行設計的，可以全面覆蓋采礦工程專業實踐教學的所有內容。

3? 三級實踐內容

每個二級實踐模塊包括3項具體的實踐內容，共計24個。專業類培養從專業課程到課內實驗、從認識實習到畢業實習、從課程設計到畢業設計，以及從企業交流到崗位鍛煉，都表現出專業特色；通識類培養包括了專業認識、職業規劃、實習工廠、開放設計、創新競賽和就業指導等課程內容，從技能角度培養學生的綜合能力。

4? 各級連接節點

采礦工程專業實踐教學體系的順利構建都是依靠CDIO的4個階段，而在這些階段之中都將道德、誠信與職業化融入其中，不僅鞏固了各級實踐環節的內在聯系，而且重點強化了應用型人才培養的核心內容，在各級實踐內容中都體現出了EIP-CDIO教育理念的培養目標，幫助實踐教學體系完成了堅實構建和順利實施。

三? EIP-CDIO實踐教學實施策略及方法

（一）? 優化實踐課程開設順序，體現CDIO教育理念的有序銜接

根據制訂的人才培養方案確定所需實踐課程的課程數量及開課學期，將基礎類、導引類課程的實踐課程優先開設，綜合類、設計類試驗及實踐課程推后開設，形成先基礎后綜合的開設順序，并保證專業課程實踐內容的銜接順序，使得實踐課程具有條理性和邏輯性，這樣可以符合CDIO所展示的生命周期，具體課程開設順序及銜接過程如圖2所示。

（二）? 設置特色試驗和實習實訓，加強實踐課程的過程考核比重

以教學大綱為基礎，依照課程培養目標設立課程所需試驗和實習實訓內容，對傳統課程試驗進行改革，大幅度提高設計性及綜合性試驗，減少或消除演示性試驗和講解性試驗，提高學生的動手能力和操作水平；加強實驗課程和實習鍛煉的過程考核，加大過程考核比重，并要在過程考核中注重技巧和能力的講授，加入對基本職業道德和綜合素質的評價，充分體現出基礎知識的運用和個人能力的培養。

（三）? 設立創新創業實踐模塊，擴大學生綜合能力的培養力度

逐漸將應試教育向創新教育發展，改變傳統課程教學方法和教學觀念，尤其對實踐環節進行教學改革，在課堂上為學生提供想法和思路，讓學生進行興趣分組，自主開展調查和試驗研究，并在教師的協助下共同完成創新創業訓練，可以拓寬學生的知識面，加大對學科前沿、科學動態的捕捉和吸收，為以后就業和深造提供前期研究基礎和經驗積累，從而提高學生的綜合能力。

（四）? 推進社會實踐及就業指導，突出EIP元素在實踐環節的融入

學生就業是考驗學校培養學生的手段之一，在校期間為學生提供有利條件，積極準備并開展即將畢業學生的社會實踐任務，提前轉變學生角色并適應社會環境，可以保障學生畢業后能夠及時調整狀態，隨時投入工作，可以在工作崗位上有出色表現；加大就業前技能培訓比例，針對專業特點，利用學校資源對即將進入社會的畢業生采取“人人持證”技能培訓，提高就業生技能水平和含金量，保證能夠快速融入就業單位的工作中去，提升用人單位的滿意程度。在進行社會實踐環節的教學中，充分融入有道德、講誠信、職業化等因素，培養高素質、高能力的技術型應用人才，為大學與社會的銜接給予有力保障。

四? EIP-CDIO教育框架下實踐教學成效

通過對EIP-CDIO教育理念的深入剖析，結合山西工程技術學院實際教學情況，初步構建了EIP-CDIO教育框架下的實踐教學體系，并對構建后的實踐教學體系進行了數據分析和調查研究，在以下幾方面取得了一定的成績和效果：①對采礦工程專業人才培養方案及教學大綱進行了修訂優化，提高了實踐環節的學分比例，由舊版的30.36%增加至新版的38.18%，理論教學由舊版的69.64%降低至新版的61.82%，實踐環節學分比例相對增加8%，加大了實踐教學的比重，具體數據如圖3所示。實踐教學比例增加后，可以大幅度增加學生的實踐學時，提高專業技能水平，更加符合應用型人才培養模式。②加強了采礦類實驗室規劃及建設，更新并購買了采礦工程專業實驗設備，專業實驗室數量增加至5個，新增專業實驗設備7臺，設備費用約為100萬元，并配備了專業的實驗室人員，可以更有效地改善學生課內實驗條件；根據學生創新創業項目需求及個人興趣，目前開設了開放性試驗項目3項，后續會根據需要逐年增加，開放實驗室的開設不僅提高了實驗室利用率，而且有助于學生進行課外實踐活動，使實踐教學向著豐富化、多樣化、完整化方向發展，具體如圖4所示。③擴建并更新了煤礦實景培訓基地面積及設備，打造了現代化實踐教學的實踐基地，滿足了日常學生的校內實習實訓；建成了校級煤炭文化展廳，引導學生高效的進行了認識實習和創新教育；新增了3家校外實習實訓基地，使得實習基地數量由3家增加至6家，豐富了學生實習環境，保障了實習效果；創建了大學生雙創中心，輔助大學生開展創新類課程的順利實施，部分情況具體如圖4所示。④提高了采礦類大學生雙創項目的培訓力度，積極宣傳并組建多支培訓團隊，鼓勵學生進行多學科交叉融合，并為學生提供了創作工作室及相應幫助。經過本次創新實踐的優化改革，申請并獲得大學生創新創業項目的級別及數量都得到了顯著提升，2021—2022年項目獲批數量共計40余項，充分驗證了學生的創新實踐效果，為他們踏上工作崗位積攢了一定經驗及競爭力。

五? 結束語

在EIP-CDIO理念指導下搭建的教育框架，可以有效促進采礦工程專業實踐教學體系的建立與實施，幫助應用型院校在高素質技能人才培養方面取得一定的成績。通過對采礦工程專業在實踐教學環節進行的體系構建，優化了實踐環節的組成結構，提高了實踐教學的比重，在專業硬實力和軟實力建設方面均有所增長。在此教育框架下進行實踐教學體系的構建，可以進一步提高應用型高校采礦工程專業的實踐教學效果，為社會培養出一批高質量應用型技術人才。

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