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摘要：针对新工科的教育理念以及煤炭行业采矿工程专业人才的特点以及面临的问题，提出基于采矿工程实践作品大赛的新工科科教结合协同育人理念。论文首先分析了新工科背景下采矿工程艰苦专业在人才培养方面面临的问题，认为适应本专业的新工科人才模式是先培养一批具有新工科能力的专业人才，后期再升级建设新工科专业，紧接着分析了科教结合协同的育人理念，认为科教结合是实现新工科建设的重要内容和过程，最后分析了采矿实践作品大赛在实现新工科科教结合协同育人理念中起到的引领作用，并在此基础上提出了“4+1”学制的双学历双学位教育模式。研究结论为新形势下采矿工程专业新工科人才培养模式提供借鉴。
关键词：采矿工程；新工科；科教结合；协同育人；实践作品大赛
本文引用格式：徐学锋,等.基于采矿工程实践作品大赛的科教结合新工科协同育人理念与探索[J].教育现代化,2019,6(34):3-5.
一 引言
煤炭行业的采矿工程专业是传统的艰苦专业，在人才培养上最大的问题是激发学生的学习兴趣。随着煤炭行业的逐渐常态化发展[1,2]，煤炭行业对人才需求也趋于常态化，尤其是新形势下在对我们高校提倡新工科建设的背景下，如何做到使老专业焕发新生机，在原有基础上顺利转型，满足社会需求和个人发展的需求，是我们采矿工程专业教育工作者需要思考的问题。新工科包括三个含义即新兴、新型和新生[3-6]，由于采矿工程尤其是煤炭行业的采矿工程专业对社会服务的针对性强，在此基础上脱颖而出建立一个新兴或新生的新工科专业，难度比较大，而对传统的旧学科进行转型、改造和升级，包括对内涵的拓展、培养目标和标准的转变或提高、培养模式的改革和创新等，形成的新学科，从这个角度讲，建立一个新型的采矿工程专业是完全可以的、合理的,也是必须的。本论文以全国采矿工程专业学生实践作品大赛的成功举办为契机，阐述科教结合的的新工科协同育人在采矿工程专业人才培养中的理念与设想，为煤炭行业的采矿工程专业人才培养以及人才的个人发展提供参考。
二 新工科育人理念对采矿工程的要求
（一）新工科的育人理念
世界范围内新一轮的科技革命和产业变革以及席卷全球的新经济的蓬勃发展对工程教育的改革和发展提出了新的挑战[4]，同时也提供了新的机遇，新工科建设的提出正是在这种背景下产生的。新工科是一个新生事物，只有对新工科系统深入的研究才能保证新工科建设顺利开展并取得预期成果。相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。完成新工科人才的培养的任务大部分落在高等院校的身上，对于高校教育来说，新工科应表现在两个方面，新工科专业和新工科人才，当然两者也是统一的，建立新工科专业只是一种形式，培养适应时代和社会需要的新工科人才是最终目的。当然根据不同的院校级别不同、服务范围不同、专业发展历史和水平的不同，新工科建设可以根据具体条件选择合适的发展模式。有的高校可以在原传统专业基础上建立新工科专业形成一整套培养方案和教学体系，在此基础上培养新工科专业人才，如清华、北大等一些知名院校和知名专业，而对于有些服务面窄的特色鲜明的高校和专业，如服务地方、服务某一行业的院校和专业可以尝试结合学校的优势，培养一批具有新工科能力的专业人才后期再升级建设新工科专业，也是一条可行的方法。
（二）采矿工程专业的特点及面临的问题
我们国家煤炭行业的采矿工程专业无论从工作环境、感情认同、社会认可等多个方面都属于艰苦专业，国家政策上对从事这个行业人才的扶持、关爱还有许多工作要做。从事煤炭行业专业技术人才的收入受市场波动影响很大，一旦行业不景气，很多人面临失业或转岗，比如煤炭行业“黄金十年”后就出现了这种局面。而另一个不能回避的问题是采矿工程专业人才的技术服务面比较窄，转岗或重新创业，对大部分人来说，他们的知识储备是不够的。基于这些原因，采矿工程专业很难被大家认可或热爱，以致后期采矿工程专业人才培养可能面临比较严峻的局面。所以应该针对这个专业的特点，提出一些新的教育理念，使采矿工程专业的人才能多掌握一门专业技术并配备相应的学历和学位证书，使他们能够在行业变动时能有选择其他行业或创业的知识储备和硬件条件，这就为采矿工程专业的新工科人才培养理念提出了新要求。
（三）新工科对采矿工程专业的要求
对于采矿工程这个传统专业进行升级改造建设成新型的新工科专业是社会发展对专业人才的需要，也是本专业人才个人发展对社会提出的要求。煤炭行业的采矿工程专业对应的服务对象是进行煤矿开采，而新形势下煤炭行业逐渐进入常态化发展，煤炭开采技术可以总结为综合运用相关理论和技术,按科学的工程程序,使用一定的机电设备及配套系统采出地下煤炭资源的一种工程活动和科学技术。新形势下的采矿工程具有以下几个典型特征：(1)煤矿开采必须保障安全生产,采矿业具有或者好于全国其它基础行业的安全状况；(2)煤矿开采必须在全国或地区环境容许的承载能力之内,且对开采扰动造成的环境损害进行修复或者保护环境；(3)实现高资源回收率的机械化或自动化开采；(4)煤矿企业实行煤炭开采的完全成本,以体现煤炭的真实价值,为煤炭价格确定和维持煤炭合理的持续的高位价格提供坚实基础。适应这一传统专业的特点及时代特征，围绕采矿工程专业发展的新工科专业是与机械工程、电气工程、安全工程、环境工程、工程管理等密切相关的学科融合和交叉的新型专业。当然，由于采矿工程专业的服务对象的针对性强，在煤矿开采这个服务对象不变的前提下完全建立一个新工科专业是不现实的，但为了满足煤炭行业的社会需求和个人发展的需要，我们可以考虑首先培养具备以上两种或以上能力或具备两种以上专业素养的新工科采矿工程专业人才，也就是同一个学生拥有两个专业的学历和学位证书的双学历双学位人才，学习时间可以由原来的的4年延长到5年的“4+1”模式。随着社会的发展和煤炭行业的发展，实际成熟后再建设新工科专业。
三 科教结合在新工科协同育人中的作用
（一）科教结合协同的育人理念
从已有文献来看，当前科教结合的内涵有以下三种：第一种是科教部门之间的结合，“科”即科技主管部门，如科技部、科技厅，“教”即教育主管部门，如教育部、教育厅；第二种是科教机构之间的结合，“科”即科研院所，如中国科学院、中国工程院，“教”即高等院校，如清华大学、中国科学技术大学；第三种是科教活动之间的结合，“科”即科学研究活动，如科学实验、学术研讨，“教”指教学育人活动，如课堂教学、实验室教学。对于人才培养的角度第三种内涵即科研活动与教育活动相结合是科教结合协同育人的根本，也是科教结合的目的和实践形式。当然教学育人活动是高校的最基本的形式，也是大学教育的最根本出发点，所以这里的科教结合主要的还是要体现科学研究活动的价值，如何鼓励大学生从事科学研究，如何把教师的科学研究融入到教学环节，实现科教的协同教育，是人才培养是否成功的重要环节。
（二）科教结合对新工科人才培养的作用
面对新工科思想的提出与新工科发展趋势，科教结合是实现新工科建设的重要内容和过程。在传统专业中建设什么样的新工科专业，培养什么样的新工科专业人才，必需根据专业服务对象的需要。也就是社会需要什么样的人才，我们便办什么专业。而科研活动是我们某一专业研究领域发现新问题、新思路的重要途径。当然这里的科研活动包括的内容很多，包括科学实验、学术研究，当然，鼓励创造条件让大学生和教师共同参与科研活动的内容和形式很多，包括让大学生从事教师的科研项目，大学生申请学校的一些基金项目，参加学校国家的具有创新性的项目和实践作品大赛等。由于本科生在学习过程中所学的专业课程还没有学完，系统的专业概念和专业思维还没有形成，这种情况下从事教师的科研项目还属于心有余而力不足。所以参加学校组织的一些专业实践作品大赛，先参加一些简单的实践活动，有余力的同学从事一些具有创新性的、甚至是一些奇思妙想的作品，后期经过改良、完善和提升，在参加一些国家级作品大赛。这也是科教结合，而且在这些活动中，同学们可以自发地找到研究领域的交叉学科的知识，这也是科教结合新工科协同育人理念及实践的孕育过程。同时，这也是同学们自发的发现相关学科、或新学科、交叉学科的过程，他们所提的问题、创作的作品也为新工科专业建设提供很多有益的借鉴。
四 采矿实践大赛在实现新工科科教结合协同育人的作用
（一）采矿实践作品大赛简介
由教育部高等学校地矿学科教学指导委员会主办和各知名矿业大学轮流承办的“全国高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛”，截至目前已经成功举办7届，全国30多所矿业类高校数千名在校大学生参与其中，已逐步发展为具有一定影响力和知名度的全国大学生创新竞赛活动。全国高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛通过多年的发展，已经成为全国矿业类专业大学生特别是采矿工程专业本科生具有影响力和号召力的大学生课外学术活动，在采矿工程创新人才培养方面起到了广泛的示范效应。随着大赛的发展壮大，越来越多的优秀在读大学生、教师、甚至矿山企业参会，大赛的获奖也是学校、教师和学生创新能力的一种体现，许多高校把大赛的获奖作为学生以及指导教师重要的奖励指标。采矿实践作品大赛涌现了一大批具有创新性的科研作品，并具有一定的市场应用前景，通过大赛对这一传统的专业激发了新的生机，也激发了同学们对这一专业的学习兴趣。
（二）采矿实践作品大赛是科教结合协同育人的一种方式
采矿工程专业是一门实践性强的工科专业，不但要求能够进行常规的专项设计的实践动手能力，而且要求知识面广而深，空间想象力丰富，能够采用所学的专业知识解决采矿工程的实际问题的能力。所以科教结合协同育人在这个专业中显得尤为重要。而采矿实践作品大赛就是一种很好的实现形式。每年的采矿实践作品大赛一般是根据教师在教学和科研工作中遇到的一些问题提出一些想法，设计一些题目，同学们根据自己的兴趣，根据题目的难度、涉及专业门类，自由组织其他专业的学生形成一个研发团队，实现学科交叉，对题目进行研究，开发一些教学或科研方面的产品，这就是一种在学习过程中的科研活动，激发他们的学习兴趣，开拓他们解决实践难题的精神。在科教协同育人中起到了很好的作用，建议把这个活动作为一门选修课程，有可能再升级为必修课程。
（三）采矿实践作品大赛对新工科理念的启示
在大赛中获得高层次奖励的作品，大部分有一个共同的特点，就是作品往往不是单独地描述一个专业模型或介绍一个知识点，而是多个学科交叉的成果。比如作者指导的一个作品“一种便携式顶板离层监测仪”，是由指导教师提供设计思路，通过学生自发组织采矿、电气和工业设计3个专业的学生形成了一个团队，最后研发出这个产品，在此过程中，团队中的同学对对方的专业知识都有了了解甚至产生兴趣，最后作品很有创新性，获得了一等奖。所以为了巩固这一成果，需要给这些同学们提供一定的平台，这就给新工科专业人才的培养提出了要求，也提供了平台。在大赛中一般针对大三、大四的学生，他们有一定的专业知识，在对一个题目进行研究中，可能组织其他专业的学生，实现学科交叉，在这一活动中，同学们可能对其他专业也会感兴趣，所以大四毕业后可以选修另外一门专业，学制由4年变为5年，不但增加了就业机会，而且会在本专业中工作得更加出色。比如既有采矿工程学历学位证书又有机械专业学历学位证书，在煤矿中工作就会得心应手。当然这种新工科人才不同于二学位，而是真正的新工科复合型人才。为了实现这个目标，或者说这种模式的新工科专业人才培养模式是否可行，还需要学校，教育部门实施一系列的政策，也需要相关企事业单位在人事任用、工资待遇等方面给予相应的认可和配套的政策。
五 结论
论文针对新工科的教育理念以及煤炭行业的采矿工程专业人才的特点以及面临的问题，提出了一采矿工程专业新工科专业人才培养模式的一些设想，主要结论如下：
（1）新工科背景下对于采矿工程等艰苦专业而言，培养一批具有新工科能力的专业人才后期再升级建设新工科专业，是一条可行的方法。采用“4+1”学制的双学历双学位教育模式，是解决采矿工程专业人才招生、培养及就业方面的一种有效途径。
（2）科教的协同教育，是人才培养是否成功的重要环节，在采矿工程专业人才培养中显得尤为重要。采矿实践作品大赛在实现科教结合新工科教育理念中起到了很好的引领作用。
参考文献
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[3]陈慧,陈敏.关于综合性大学培养新工科人才的思考与探索[J],高等工程教育研究,2017,2:19-23.
[4]林健.面向未来的中国新工科建设[J],清华大学教育研究,2017,38(2):26-35.
[5]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J],高等工程教育研究,2017,1:1-8.
[6]钟登华,新工科建设的内涵与行动[J],高等工程教育研究,2017,3:1-6.
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