面向“雙碳”戰略的礦業工程學科高層次人才培養模式探索

摘"要：“雙碳”目標對于煤炭行業既是挑戰亦是機遇，以“雙碳”目標為契機，需培養一批助力行業轉型升級的高層次人才助力“雙碳”目標的達成。中國礦業大學礦業工程學科作為煤炭行業人才培養的引領者，有責任與義務率先探索“雙碳”目標達成過程中礦業工程學科人才培養模式，為行業高校人才培養模式創新提供樣板與參考。該文結合現有的礦業工程學科人才培養現狀，提出“四協同育人”培養體系，構建面向“雙碳”戰略的礦業工程學科高層次人才培養模式，闡明本碩博貫通一體化人才培養新模式的內涵，為“雙碳”目標達成提供煤炭行業人才培養智慧，有助于煤炭行業“雙碳”目標達成。

關鍵詞：“雙碳”戰略；一流學科建設；礦業工程學科；人才培養模式；本碩博貫通

中圖分類號：C961"""文獻標志碼：A"""""文章編號：2096-000X（2024）36-0168-05

Abstract：The\"dualcarbon\"targetsrepresentbothchallengesandopportunitiesforthecoalindustry.Seizingthisopportunity，itiscrucialtonurtureacohortofhigh-leveltalentswhocanpropeltheindustry'stransformationandupgrading，therebysupportingtherealizationofthe\"dualcarbon\"objectives.Asapioneerintalentdevelopmentforthecoalsector，MiningEngineeringdisciplineatChinaUniversityofMiningandTechnologybearstheresponsibilityandobligationtotaketheleadinexploringtalentcultivationmodelswithinthecontextofachievingthe\"dualcarbon\"targets.Thisendeavoraimstoserveasamodelandreferenceforinnovativetalentcultivationpracticesacrossindustry-relateduniversities.DrawinguponthecurrentlandscapeoftalentcultivationinMiningEngineering，thispaperintroducesthe\"Four-DimensionalCollaborativeEducation\"system，establishingahigh-leveltalentcultivationmodeltailoredtotheMiningEngineeringdisciplineunderthe\"dualcarbon\"strategy.Itdelvesintotheessenceofanintegratedtalentdevelopmentapproachthatspansundergraduate，master's，anddoctoralprograms，offeringinsightsandwisdomtailoredspecificallyforthecoalindustryinpursuitofthe\"dualcarbon\"goals.Ultimately，thiscontributestotheachievementofthe\"dualcarbon\"targetswithinthecoalindustry.

Keywords：\"Dual-carbon\"strategy;first-classdisciplineconstruction;miningengineeringdiscipline;talentcultivationmode;master'sanddoctoralprograms

2023年，我國能源消費結構中，煤炭占比55.3%，煤炭仍然是我國的主體能源。在可預見的未來，煤炭仍然是我國的主要能源，預計至2060年我國實現碳中和目標后，仍需要煤炭作為電力調峰、還原劑以及保障油氣供應安全，預計煤炭需求量12～15億t[1-2]。同時，我國2023年碳排放126億t，增長約5.65億t。其中，煤炭碳排放的主要路徑是燃煤發電，煤炭燃燒碳排放占比約69.5%[3]。依照《2030年前碳達峰行動方案》工作原則要求，“雙碳”戰略目標的完成，應“穩妥有序、安全降碳”，以保障國家能源安全和經濟發展為底線。這意味著立足我國富煤貧油少氣的能源資源稟賦，需堅持“先立后破，穩住存量，拓展增量”，推動能源低碳轉型平穩過渡而非“去煤化”。但煤炭在利用過程中碳排放是能量轉化及傳遞過程中的客觀規律，如何將單位能耗的碳排放盡量減少，實現人與自然的和諧共生，是高校在培養礦業工程人才過程中需直面與亟待解決的關鍵。也就是說，新時代礦業工程人才的培養，應以問題為導向，并與我國對能源資源的長期需求內涵相匹配。當然，礦業工程人才的培養目標是以滿足行業發展需要，亦要兼顧現階段“雙碳”目標達成的需要。礦業工程學科所培養的人才，不僅服務于煤炭的安全綠色智能開發與清潔化利用，且應與時俱進，聚焦“雙碳”目標，培養多學科交叉，具有戰略思維能力及解決行業關鍵技術難題的高層次人才。該部分人才是組成礦業工程人才培養的重要部分，是專門為“雙碳”目標的實現或達成所培養，同時應具有國際視野，能夠講好中國故事，熟練掌握英語，可與國外主要發達國家交流與溝通能力。

中國礦業大學礦業工程學科作為煤炭行業的重要人才培養陣地和引領者[3]，進入新時代，積極應對“碳達峰、碳中和”新格局，持續聚焦“深地開發、深部構建、深度利用、新能源”學科領域，重點攻克采礦行業“卡脖子”技術難題。面向國家重大戰略需求，瞄準世界科技前沿，不斷突破能源資源領域關鍵共性技術，關鍵在于人才的教育與培養[4-7]。為適應“雙碳”新時代發展，中國礦業大學礦業工程學科亟需探索與創新面向“雙碳”戰略的人才培養模式。

一"礦業工程學科人才培養模式現狀

中國礦業大學礦業工程學科是國家“世界一流大學和世界一流學科”建設學科，包含采礦工程專業與礦物加工工程專業，持續為礦業領域培養與提供了大量優秀人才。中國礦業大學礦業工程學科分為采礦工程與礦物加工工程，分別培養煤炭安全綠色智能開采與高效清潔低碳利用人才。礦業工程學科伴隨著中國礦業大學一起成長，為我國培養了數萬名畢業生，支撐了我國煤炭行業發展。

在可預見的未來，煤炭仍然是我國能源的主體。但由于我國化石能源綠色可采儲量逐年下降，且全球碳的超生態容量排放所帶來的溫室效應等人與自然的矛盾十分突出，我國從人類命運共同體角度出發，提出了“雙碳”目標，其中，因煤炭開采與利用所采用的碳排放是我國碳排放最大的單一來源。煤炭開采過程中，碳排放主要體現在煤炭開采過程中的整體能源消耗、煤系伴生溫室氣體排放等，通過提高煤炭開采技術水平，降低能耗及溫室氣體捕捉及利用水平，是服務“雙碳”目標的關鍵；煤炭利用階段，碳排放主要體現在煤炭利用過程中溫室氣體排放，通過提高煤炭清潔利用水平、溫室氣體捕捉與地質封存等，是達成“雙碳”目標的關鍵。因此，如何降低煤炭開采及利用過程中的碳排放，并逐步增加可再生能源占比，提高碳封存與固碳技術水平，是達成“雙碳”目標的關鍵。

以中國礦業大學礦業工程學科學生培養方案（本科生2020版、碩博研究生2021版）為例，簡要分析了其培養目標、課程設置等，具體見表1—表3。可清晰地看到，當前的培養方案，缺少對于“雙碳”目標達成高層次人才培養的頂層設計，為“普及化”人才培養方案，而缺少圍繞“雙碳”目標的“定制化”人才培養方案。因此，在本科培養方案中，應針對“雙碳”目標達成所需的專門知識的課程設置。

針對現行的礦業工程學科本科生和碩博研究生培養方案，面向“雙碳”戰略目標，有如下思考。

第一，應圍繞“雙碳”目標，制定礦業工程學科本碩博貫通制人才培養方案。現有的礦業工程學科培養方案，是以數學、力學為基礎，以煤炭開采與清潔利用為主干所組成的課程體系。“雙碳”目標下本碩博貫通培養，其培養目標是為我國“雙碳”目標實現而培養具有德智體美勞全面發展的國際視野的高層次人才。增加“礦業雙碳目標課程組”，既是對礦業工程學科人才培養模式的補充，也是緊跟國家戰略和行業需求的表現。

第二，針對本科生培養方案：在通識教育課程方面，選擇“礦業雙碳目標課程組”同學，應提前謀劃，選擇高級口語，提高英語表達能力，這是今后走向國際舞臺，參與國際“雙碳”事務的必備技能。很多時候，借助翻譯溝通時，溝通過程中“感情”聯絡常常達不到“事半功倍”的效果。特別是，專業的技術人才，更應具備國際交流的能力；在學科基礎課程方面，在原有力學與化學課程基礎之上，應增加流固耦合力學與碳排放和捕集方面的課程，并輔以課程設計，注重學科基礎知識在“雙碳”目標達成中的應用；在專業主干課程方面，需要增加固碳與碳轉化等方面的課程。

第三，針對碩博研究生培養方案：應實現與本科培養方案課程的融會貫通，碩博研究生培養方案應更加注重知識的再創造，注重知識的創新，注重運用知識解決復雜工程問題的能力。在課程設置上，應重點關注“雙碳”目標下最新學科前沿、多學科交叉背景下的碳排放、控制、捕集與封存和學術倫理與道德，圍繞以上三門課程，采用“一課多師”授課模式。

二"“雙碳”目標下現有培養方案存在的不足

傳統以礦業“安全、高效”為基點的人才培養模式，須快速適應國家“雙碳”能源戰略的新要求，加快培養出行業急需的德才兼備的符合礦業清潔低碳綠色智能發展新型礦業人才，為礦業高質量發展提供技術支撐和智力支持。根據上文詳細梳理采礦工程與礦物加工工程學生培養模式現狀，發現迫切需要解決的問題如下。

（一）"采礦工程本碩博畢業生與“雙碳”目標重大需求不契合

碳中和目標下煤炭行業可放下產量增長的包袱，回歸到合理規模，走科學產能之路[4]。因此，傳統的采礦學科培養人才理念和培養模式不再適應新時代國家戰略的發展。而采礦工程特別是煤炭行業的艱苦性、危險性導致高質量人才流失嚴重，而行業由勞動密集型向技術密集型轉型升級，急需具備“雙碳”知識與技術的新型礦業人才，但當前采礦工程專業培養方案未將“雙碳”戰略需求融入人才培養目標。

（二）"采礦工程培養方案與礦業“雙碳”戰略的新要求不適應

傳統以“安全、高效”為基點的人才培養知識體系缺失礦業“雙碳”戰略與技術相關的新知識，急需構建新的清潔低碳安全高效知識譜系。人才培養方案應是人才培養供給側和產業需求側結構要素的全方位融合，專業課程體系建設的目的是破解產業系統人才需求類型和質量與教育系統人才培養與供給之間的“錯位”矛盾[8-9]。現有的課程體系缺乏礦業低碳、綠色發展的知識，雖然，采礦工程專業研究生課程礦山生態環境與可持續發展開始關注礦山綠色開采方法及其環境影響，但是未形成體系化知識圖譜。

（三）"本碩博實踐創新能力與解決“雙碳”戰略創新目標不匹配

采礦工程與礦物加工工程的本科生實踐培養體系不足以支撐“雙碳”戰略、清潔低碳安全高效的能源新知識譜系，急需創建將知識轉化為解決企業“雙碳”戰略難題的實踐育人平臺。從就業后發展看，多數本科生就業后，缺乏相應的實踐經驗，現場實踐效果不甚理想，雖通過各類實習進入一線，也只是單調的完成學分要求的任務，缺乏自主探索解決“雙碳”目標的新途徑新方法，難以真正達到預期效果，普遍存在“走過場”的問題。

三"面向“雙碳”戰略的礦業工程學科人才培養新模式構建

結合中國礦業大學礦業工程一流學科的突出優勢，構建面向“雙碳”戰略的礦業工程學科人才培養新模式。從培養本科生研究生成才自信角度率先界定礦業特色思政內涵；立足于創新自信與能力自信，注重學科知識交叉、人才培養基地交叉，完善人才培養知識譜系、融合科研基地與培養基地；面向國家與行業重大需求，在探索培養建設清潔低碳綠色智能的礦業工程領域，形成“四協同育人”培養體系，解決當前礦業工程高層次專業人才培養的主要問題。

（一）"打造兼具服務國家“雙碳”能源戰略情懷和礦業工匠精神的本碩博貫通培養思政育人體系

結合采礦工程與礦物加工工程專業實踐性強、科研成果突出的典型特點，建立“思政課程、課程思政、科研思政”的育人體系。提出國家戰略、國際引領、學術前沿、項目導向、工程體驗、標桿企業、榜樣人物和紅色基地等礦業清潔低碳綠色智能思政教育的八要素（圖1），樹立以提高礦業清潔低碳綠色智能開采水平與國家能源戰略安全能力為歷史使命的價值導向，依托“校內課堂—校外基地”兩陣地，實現個人發展前途與國家行業重大需求相契合的“認知認同—實踐認同”雙認同。

（二）"構建服務國家“雙碳”能源戰略本碩博貫通教育教學模式

為培養礦業清潔低碳綠色智能發展急需的人才，知識譜系的更新與創新要素結合是核心，針對礦業工程本科生和研究生，主要從生源、課程設置、課程教學上進行升級。以現代采礦與力學、生態、大數據與人工智能等學科交叉為基礎知識點，以礦山潔凈化開采和綠色生態開發、智能化和無人化開采為創新目標，以發現、分析、解決實際工程問題等創新要素培養為主線，制定契合綠色化和智能化、融合基礎性和應用性、符合國際化和特色化的課程體系與培養方案；重視本科生拓寬基礎、碩博研究生研發理論和技術，并結合多學科交叉、多領域融合的要求，針對不同生源特點，定制培養目標、課程體系、課堂教學、實踐環節和學位論文全鏈條矩陣（圖2）。

圖1"礦業清潔低碳綠色智能思政教育的八要素

（三）"創新科研基地與培養基地校企協同的實踐育人平臺

以學科教師承擔的高水平科研課題建立科研基地，實行項目導向的指導和選題機制，注重科教融合；以企業存在的技術難題建立培養基地，實行問題導向的指導和選題機制，注重產教融合。選題注重礦業清潔低碳綠色智能發展過程中的關鍵問題，實現科研基地與培養基地相融合，創立礦業工程本科生和研究生校企協同的實踐育人基地。

（四）"實踐礦業工程本碩博貫通培養的質量評價和持續改進策略

構建以具有礦業情懷、具備實踐創新能力為核心的“一個基礎、兩項內容、三個層次”的人才培養質量評價體系（圖3）。培養一批具有礦業報國情懷、勇擔礦業清潔低碳綠色智能開發“卡脖子”難題且實踐創新能力強的高層次人才是基礎；須具備清潔低碳綠色智能相關的“知識譜系”和“實踐創新能力”兩項關鍵內容；并具有解決清潔低碳綠色智能礦業“是什么”“為什么”和“怎么辦”三個層次問題的科研素養，構建貫穿思政育人—生源質量—校企導師勝任力—知識譜系—實踐基地—學位論文—實踐能力—就業跟蹤的多主體、多維度的研究生培養質量綜合評價體系。

圖3"“一個基礎、兩項內容、三個層次”人才培養質量評價體系

四"面向“雙碳”戰略的礦業工程學科人才培養新模式特征

本文提出的面向“雙碳”戰略的礦業工程學科人才培養新模式，填補了當前本碩博人才培養方案培養目標和知識結構中缺乏礦業低碳、清潔、綠色發展等方面內容的空白，具有以下鮮明特征。

（一）"符合國家“雙碳”能源戰略新要求

新培養模式以國家“雙碳”能源戰略需求為創新導向，積極響應“雙碳”目標提出后煤炭行業走向科學產能、綠色高效開采的迫切需求，計劃培養一批符合礦山清潔低碳綠色智能發展需求的新型礦業人才。同時，煤炭行業智能化、少人化的發展趨勢促進行業由勞動密集型向技術密集型轉型升級[10]，高質量人才培養的需求更加突出，也加快促使礦業工程學科人才培養模式創新。

（二）"進行一流拔尖創新人才試點新嘗試

新培養模式致力于培養一批具有“雙碳”能源戰略視野、服務國家戰略的高度社會責任感、職業能力突出、良好工程倫理道德和素養的高、精、專礦業工程領域高層次專門人才。計劃從礦業工程學科本科生中，選拔一批學生進行本碩博貫通式培養[11-12]，建設拔尖創新人才試點班，不斷完善“雙碳”戰略人才培養機制，該培養模式作為整個礦業工程學科人才培養模式的一個嶄新模塊。

（三）"建立一流學科高層次人才培養新模式

新培養模式注重在傳統礦業人才培養方案基礎上補充“雙碳”戰略與技術相關新知識，構建多學科、多領域交叉融合的清潔低碳安全高效知識譜系，規劃“雙碳”戰略高層次人才專門培養方案，創新本碩博貫通一體化培養新模式[13]，但各階段又有不同側重點，本科生注重基礎知識教育，研究生注重理論與技術的交叉融合應用，博士生注重理論技術源頭創新，以培養出既具備深厚理論基礎又具備創新能力的高層次人才。

五"結束語

國家“雙碳”能源戰略成為我國礦業健康發展的行業共識，必須快速適應國家能源戰略提出的新要求，加快培養出行業急需的德才兼備的符合礦業清潔低碳綠色智能發展的新型礦業人才，為礦業高質量發展提供技術支撐和智力支持。本文梳理了礦業工程學科本、碩、博人才培養現狀，基于礦業清潔低碳綠色智能發展的時代需求，建立礦業工程學科本碩博貫通“四協同育人”培養體系，這對增強礦業工程學科本科生和研究生的成才自信、創新自信、能力自信和質量自信具有重要理論價值。同時，新培養模式也可引領礦業高層次人才培養邁入新時代，對其他礦業類高校具有引領和示范作用，助力將中國礦業大學打造成為我國礦業清潔低碳綠色智能發展的重要人才陣地。

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基金項目：中國煤炭教育協會高等教育分會煤炭行業高等教育研究課題“面向‘雙碳’戰略的礦業工程‘本碩博’貫通人才培養體系創新與實踐”（2021MXJG031）；中國礦業大學研究生教育教學改革研究與實踐項目“面向‘雙碳’戰略的礦業工程學科‘本碩博’貫通人才培養體系創新與實踐”（2023YJSJG041）

第一作者簡介：姚強嶺（1982-），男，漢族，河南蘭考人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為采礦工程教學與科研。

*通信作者：桂夏輝（1985-），男，漢族，安徽池州人，博士，研究員，博士研究生導師。研究方向為礦物加工工程教學與科研。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.36.040