?中國煤炭報；王世雅

近日，由教育部高等學(xué)校礦業(yè)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、中國煤炭教育協(xié)會等主辦的2025全國高校礦業(yè)類人才培養(yǎng)教育教學(xué)論壇在東北大學(xué)舉行。專家學(xué)者就煤炭高校教學(xué)理念升級、教學(xué)模式創(chuàng)新、相關(guān)學(xué)科建設(shè)、校企聯(lián)培經(jīng)驗以及教育教學(xué)中還存在哪些問題等方面開展了深入交流。

教學(xué)理念升級：

不僅培養(yǎng)工程技術(shù)人才，更要培養(yǎng)引領(lǐng)礦業(yè)科技變革的戰(zhàn)略型人才

“煤炭行業(yè)正處于能源資源革命與‘雙碳’戰(zhàn)略交匯的關(guān)鍵時期，我們要以更高站位審視礦業(yè)人才培養(yǎng)，不僅培養(yǎng)具備工程實踐素養(yǎng)的技術(shù)人才，更要培養(yǎng)能突破‘卡脖子’技術(shù)、引領(lǐng)礦業(yè)科技變革的戰(zhàn)略型人才。”中國工程院院士、教育部高等學(xué)校礦業(yè)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會主任委員趙躍民說。

近年來，中國礦業(yè)大學(xué)作為牽頭高校，聯(lián)合中南大學(xué)、東南大學(xué)、吉林大學(xué)和華東理工大學(xué)，構(gòu)建“理工結(jié)合、工工交叉”的大能源攻關(guān)學(xué)科集群。該校建立“3+2+4（3年基礎(chǔ)教育、2年領(lǐng)域教育、4年創(chuàng)新實踐教育）”“課程+項目”本博貫通式拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，以導(dǎo)師互聘、課程互選、資源共享、重大項目共同研發(fā)等方式，著力培養(yǎng)能源領(lǐng)域領(lǐng)軍人才。

2019年，中國礦業(yè)大學(xué)成立全國首個煤炭流態(tài)化開采前沿科學(xué)方向，研究煤基能源開發(fā)利用中的碳循環(huán)過程與減碳機制。借助五校共育培養(yǎng)模式，該校建立了新型能源學(xué)院，支撐原創(chuàng)性前沿技術(shù)創(chuàng)新。

近年來，智能采礦等復(fù)合型專業(yè)備受關(guān)注。目前，全國設(shè)有采礦工程專業(yè)的高校有57所，設(shè)有智能采礦工程專業(yè)的高校有25所。

北京科技大學(xué)資源與安全工程學(xué)院實施了人才分類分層培養(yǎng)計劃。2018年，該校成立智能采礦（創(chuàng)新班）；2023年，成立智能采礦工程專業(yè)、智能采礦（卓越工程師班）；2024年，成立采礦工程（國際班）。研究重點包括深部巖體力學(xué)、深部開采、深部礦產(chǎn)資源加工利用等，還包括大數(shù)據(jù)、人工智能、機械工程等前沿技術(shù)。

此外，安徽理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院2021年申報獲批智能采礦工程專業(yè)；西安科技大學(xué)開設(shè)綠色智能采礦創(chuàng)新特色實驗班，迄今已開設(shè)5個班、培養(yǎng)出兩屆共61名學(xué)生；東北大學(xué)先后成立了以培養(yǎng)實踐能力和科研能力為主的采礦創(chuàng)新實驗班，以培養(yǎng)科學(xué)家精神、攻堅前沿技術(shù)難關(guān)為主的深部工程與智能技術(shù)本博貫通班等。

結(jié)合地域特色和辦學(xué)優(yōu)勢，不同地區(qū)的礦業(yè)院校積極開展了個性化探索。

山西能源學(xué)院根據(jù)多年來礦業(yè)人才培養(yǎng)經(jīng)驗，建立了采礦工程專業(yè)思政案例庫和礦業(yè)思政教學(xué)云平臺，成立大思政課實踐教學(xué)基地；組織學(xué)生赴能源企業(yè)調(diào)研實踐，與企業(yè)共建校外實踐基地；組織學(xué)生積極參加“互聯(lián)網(wǎng)+”、“挑戰(zhàn)杯”、專業(yè)模型設(shè)計等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，全方位提升學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)水平。

新疆工程學(xué)院利用對口援疆高?！袊V業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)科資源，創(chuàng)建援疆高校西部能源發(fā)展研究院；建設(shè)教育部重點實驗室和院士工作站以及新疆煤炭實驗室等科研平臺，開展本科生導(dǎo)師制等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、“百名教授（博士）進礦山”活動，建立優(yōu)質(zhì)實踐基地等。

針對我國礦業(yè)國際化人才培養(yǎng)模式相對傳統(tǒng)滯后、難以滿足中資頭部礦業(yè)集團海外人才需求的現(xiàn)狀，高校也開展了積極探索。

重慶大學(xué)教授劉莉介紹，重慶大學(xué)依托中非高校合作平臺、中資頭部礦業(yè)集團實踐基地，提出“文化·能力·實踐”創(chuàng)新培養(yǎng)理念，形成“雙向文化互融—中外多學(xué)科交叉—校企跨國協(xié)同”的人才培養(yǎng)新模式。經(jīng)過重慶大學(xué)礦業(yè)工程、安全科學(xué)與工程、資源與環(huán)境學(xué)位點9年實踐，該校已為中國頭部企業(yè)培養(yǎng)出一批國際化復(fù)合型人才。

教學(xué)方式多樣：

緊貼行業(yè)發(fā)展實際，將知識圖譜、數(shù)字教育等融入課堂

在教學(xué)方式、課程設(shè)計等方面，礦業(yè)類高校根據(jù)行業(yè)實際發(fā)展更新教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生個性化需求進行課程設(shè)計，將知識圖譜、數(shù)字教育等融入課堂，使傳統(tǒng)的教學(xué)面貌煥然一新。

昆明理工大學(xué)自主編制了一套巖石力學(xué)課程系列資源，包括以專業(yè)知識基礎(chǔ)為主的《巖石力學(xué)》新型教材及其英文版、《巖石力學(xué)物理試驗與數(shù)值試驗》數(shù)字教材、巖石力學(xué)在線試題庫及組卷系統(tǒng)、《邊坡工程》中英文慕課等。

據(jù)了解，《巖石力學(xué)》是國內(nèi)外首部以高清視頻講解巖石力學(xué)試驗、全面對比國內(nèi)外試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范差異的教材。它通過試驗及案例視頻、抽象知識點示意動畫、計算配套多媒體軟件、補充知識點媒體文件等，實現(xiàn)文圖音影等多維立體展現(xiàn)。如今，該教材已被上海交通大學(xué)、武漢大學(xué)、吉林大學(xué)、中南大學(xué)等多家院校使用。

“基于煤礦開采發(fā)展方向和教育需求，亟需探索深部能源開發(fā)數(shù)字教學(xué)新方法。但現(xiàn)場實驗危險性高、成本昂貴、環(huán)境惡劣，開展現(xiàn)場實踐教學(xué)難度較大?！?span>中國礦業(yè)大學(xué)（北京）教授左建平表示，“為此，我們開發(fā)出巷道開挖及支護工程力學(xué)分析虛擬仿真實驗平臺。通過巷道開挖和支護工程力學(xué)虛擬仿真實驗，學(xué)生可觀察不同地應(yīng)力條件下巷道變形破壞特征，抽象力學(xué)模型；針對錨桿和巖梁的拉伸、扭轉(zhuǎn)、剪切和彎曲受力特點，學(xué)生可靈活設(shè)計強度、剛度、穩(wěn)定性條件并優(yōu)化支護方案?！?/span>

據(jù)了解，該平臺項目獲得2024年全國煤炭行業(yè)教學(xué)成果特等獎。如今，平臺面向中國礦業(yè)大學(xué)（北京）采礦工程、安全工程、工程力學(xué)等24個專業(yè)開放，每年可為1800余名本科生提供學(xué)習(xí)資源。

一些專家指出，基于知識圖譜數(shù)字化技術(shù)的智慧教學(xué)，是應(yīng)對教學(xué)內(nèi)容滯后于技術(shù)發(fā)展挑戰(zhàn)的有效方式。知識圖譜即通過關(guān)鍵詞設(shè)立點位，進行知識點串聯(lián)和結(jié)構(gòu)邏輯搭建，形成一個電子知識庫。

太原理工大學(xué)基于AI+知識譜圖，建設(shè)系列專業(yè)化知識圖譜，包括巖體力學(xué)與工程、礦山環(huán)保與安全、礦山壓力與巖層控制、采礦、采礦學(xué)、露天開采與邊坡穩(wěn)定、巖層控制模擬技術(shù)等。教師將教材、動畫、視頻、慕課、題庫、案例、文獻等專業(yè)學(xué)習(xí)資源與知識圖譜相融合，展開知識點、知識鏈、知識面、知識空間的個性化教學(xué)。同時對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行追蹤和分析評價，反饋教學(xué)效果。

西安科技大學(xué)建成采礦工程國家級實驗教學(xué)示范中心、綠色開采虛擬仿真實驗平臺等14個虛實結(jié)合的教學(xué)平臺，1∶1還原采礦真實場景。借助開采損害預(yù)計評價系統(tǒng)、西部煤炭綠色開采虛擬仿真實驗平臺虛擬平臺和國家級采礦工程實驗教學(xué)示范中心、相似材料模擬實驗平臺、覆巖導(dǎo)水裂縫帶觀測儀實體平臺，該校重構(gòu)了教學(xué)內(nèi)容。

以移動角確定與應(yīng)用這項知識點為例，西安科技大學(xué)將其拆解為臨界變形值確定、采動地表移動變形預(yù)計、地表移動變形觀測方法、保護煤柱確定、礦區(qū)土地資源保護等章節(jié)，開展基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、技術(shù)方案設(shè)計和問題解決模擬。學(xué)生們使用虛實結(jié)合的課程實驗平臺，在探討交流中確定出移動角及應(yīng)用方案。

2023年，該項課程被評為國家級線下一流課程。

此外，傳統(tǒng)采礦教學(xué)還存在很多實際困難，如實驗課教師在“三機”前講解熱情、情緒高漲，但學(xué)生動手操作難、理解工序難等。

安徽理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院將笨重“三機”搬到室外，換上智能采礦測試與控制“三機”，實現(xiàn)遠(yuǎn)程一鍵啟停；針對器材現(xiàn)場堵管實際問題，改變靜態(tài)材料配比，進行環(huán)管充填實驗系統(tǒng)驗證，保證實驗的科學(xué)性；模仿井下巷道，改造建設(shè)文化走廊，進行環(huán)境熏陶等。

探索學(xué)以致用：

校企合作助推產(chǎn)教研融合，探索空間依然很大

近年來，山東理工大學(xué)通過高校教師掛職企業(yè)科技副總、定期為企業(yè)舉辦培訓(xùn)班、企業(yè)技術(shù)骨干入校攻讀碩士研究生、企業(yè)設(shè)立獎助學(xué)金吸引畢業(yè)生前往工作等方式，使校企合作更緊密。

2021年12月，山東理工大學(xué)與山東金谷控股集團有限公司簽訂協(xié)議，共同組建金谷精英班，定向培養(yǎng)具備礦產(chǎn)資源開發(fā)利用、礦山企業(yè)運營管理以及先進理論方法、技術(shù)手段應(yīng)用等能力的復(fù)合型人才。

華北理工大學(xué)邀請企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)，通過校企共建培養(yǎng)方案、課程資源、實習(xí)體系等，解決學(xué)生對抽象采礦工藝生產(chǎn)場景感知力不足、實習(xí)環(huán)節(jié)培養(yǎng)質(zhì)量保障度低等難題。該校與司家營鐵礦等合編《礦山生態(tài)修復(fù)》5部教材；校企合建工程教學(xué)案例84項、視頻案例80項、思政案例35項，核心課案例使用率達100%。

新疆工程學(xué)院與國家能源集團、中國中煤集團等單位聯(lián)合建立了150余家產(chǎn)教融合基地。該校每屆連續(xù)6個月開展現(xiàn)場實踐教學(xué)，85%以上教學(xué)內(nèi)容來自現(xiàn)場一線，累計培養(yǎng)11萬余名畢業(yè)生，就業(yè)率穩(wěn)定在95%以上。

經(jīng)過18年合作辦學(xué)，福州大學(xué)與紫金礦業(yè)集團共建的紫金礦業(yè)學(xué)院已培養(yǎng)出一批懂技術(shù)、懂管理的專業(yè)對口人才。紫金礦業(yè)集團前后共投資2.5億元支持辦學(xué)，其中1.5億元用于上杭教學(xué)基地建設(shè)。學(xué)院實施雙導(dǎo)師制，聘任88名企業(yè)專業(yè)人才為學(xué)院工程型教師。引進1名院士和2名國家級人才，逐步構(gòu)建起地質(zhì)、采礦等特色教研團隊。企業(yè)還為學(xué)生實習(xí)提供充分支持，提供免費食宿及大巴車全程接送。

“當(dāng)前智能化人才培養(yǎng)模式尚未成形，缺口依然很大?！敝袊こ淘涸菏?、中國煤炭科工集團首席科學(xué)家王國法表示，“智能化煤礦需要運行、維護、研發(fā)、管理和培訓(xùn)等方面的專業(yè)人才。比如數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面，需要首席數(shù)字官、業(yè)務(wù)域域長、場景數(shù)字官等；需要負(fù)責(zé)井下各類智能化開采技術(shù)裝備正常操作的運行操作工程師、負(fù)責(zé)井下智能化技術(shù)裝備維護管理的維護工程師、負(fù)責(zé)智能化煤礦專業(yè)技術(shù)裝備研發(fā)的研發(fā)工程師等?！?/span>

同時，傳統(tǒng)計算機教育產(chǎn)出的理論成果往往未經(jīng)真實產(chǎn)業(yè)環(huán)境檢驗，學(xué)生掌握的技能在實際工程應(yīng)用中可能出現(xiàn)“水土不服”情況。

為此，遼寧大學(xué)計算機學(xué)院提出以礦山真實場景為牽引，通過課程重構(gòu)夯實基礎(chǔ)、通過項目驅(qū)動提升能力、通過競賽賦能驗證成果，形成“學(xué)—練—戰(zhàn)”一體化培養(yǎng)閉環(huán)。以前，計算機學(xué)院教師在教授《數(shù)據(jù)庫原理》傳統(tǒng)課程時，多圍繞關(guān)系型數(shù)據(jù)庫范式、SQL語法等書本內(nèi)容展開。進行課程重構(gòu)后，該學(xué)院將《礦山物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計》帶入場景，結(jié)合井下傳感器數(shù)據(jù)流，如溫度濕度、瓦斯?jié)舛?，設(shè)計時序數(shù)據(jù)庫，解決了高頻數(shù)據(jù)存儲與實時查詢的問題。

此外，計算機學(xué)院構(gòu)建了“陽和”沖擊地壓大模型，接入人工智能模型，通過知識圖譜和本地知識庫提升模型性能。該模型包含138個煤礦構(gòu)建的1126個節(jié)點、3088個關(guān)系的知識圖譜，包括1135條煤礦領(lǐng)域問答數(shù)據(jù)、煤礦方面政策文件1.24萬項、知識手冊371本。

如何面向未來：

積極適應(yīng)高質(zhì)量發(fā)展需求，加速與現(xiàn)代化教育接軌

當(dāng)前，礦業(yè)類高校人才培養(yǎng)還存在很多現(xiàn)實問題。遼寧工程技術(shù)大學(xué)副校長王東指出，我國露天煤礦人才緊缺，畢業(yè)生主要源自少量院校采礦工程專業(yè)分流；核心課程數(shù)量偏少，教材內(nèi)容滯后于生產(chǎn)。而全國露天煤礦數(shù)量、產(chǎn)量不斷攀升，人才需求會越來越旺盛。

王東建議，重新考慮露天開采專業(yè)目錄設(shè)置；積極爭取調(diào)整高校招生計劃，提高煤炭主產(chǎn)區(qū)采礦工程專業(yè)與報考大省計劃數(shù)；不斷優(yōu)化課程體系，增強學(xué)生實踐能力；廣泛開展露天開采專業(yè)方向非學(xué)歷教育培訓(xùn)，發(fā)揮煤炭主產(chǎn)地研究院的實質(zhì)作用等。

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）教授王家臣介紹，礦業(yè)工程學(xué)科主要集中于采礦工程、礦物加工工程、巖體力學(xué)與工程、礦業(yè)安全與環(huán)境等，多為礦區(qū)全生命周期的勘探階段、采礦階段，包括礦區(qū)關(guān)閉廢棄、環(huán)境集中整治、礦區(qū)資源再利用等內(nèi)容的后采礦階段涉及較少。

如今很多礦井采閉，而了解后采礦階段的礦業(yè)人才相對較少。王家臣建議，建立后采礦人才培養(yǎng)機制，培養(yǎng)和儲備后采礦人才梯隊，創(chuàng)新配置后采礦專業(yè)人才資源，形成后采礦人才國際化發(fā)展體系等。

安徽理工大學(xué)教授陳登紅指出，智能采礦人才培養(yǎng)面臨著報考率低、轉(zhuǎn)出率高，招生困難現(xiàn)狀；智能采礦工程專業(yè)建設(shè)及傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)改造仍任重道遠(yuǎn)；智能采礦工程人才培養(yǎng)質(zhì)量及國際化人才培養(yǎng)質(zhì)量亟待提升。

陳登紅建議，扎實推進教學(xué)科研團隊和博士后流動站建設(shè)，提升師資數(shù)量和質(zhì)量；構(gòu)建“學(xué)科引領(lǐng)+專業(yè)根本”協(xié)同發(fā)展體系，高質(zhì)量推進高峰學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)，提升學(xué)科專業(yè)軟實力和招生吸引力；構(gòu)建“學(xué)士+碩士+博士”立體化培育體系，拓展國際化人才聯(lián)合培養(yǎng)渠道；構(gòu)建“平臺+團隊+項目”共建共享的文化體系，聚力煤炭智能綠色開采與高效清潔利用等方向基礎(chǔ)研究和科技攻關(guān)，提升科研水平和社會服務(wù)能力。

結(jié)合煤礦智能化發(fā)展，王國法建議，構(gòu)建智能采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系，如持續(xù)更新智能化煤礦相關(guān)教材內(nèi)容、實驗器材等，充分融入智能化煤礦工程現(xiàn)場新技術(shù)、新裝備；加強智能采礦專業(yè)師資博士后培養(yǎng)及引進工作，加快形成智能采礦學(xué)科教學(xué)團隊；煤炭企業(yè)創(chuàng)新“選—育—用—留”智能化人才培養(yǎng)模式等。

趙躍民指出，傳統(tǒng)采礦知識結(jié)構(gòu)難以滿足智能化建設(shè)的需求，更難以應(yīng)對深地深海深空礦產(chǎn)資源開發(fā)前沿的挑戰(zhàn)。建議共建“X+人工智能+礦業(yè)”交叉學(xué)科體系，布局符合國家發(fā)展戰(zhàn)略的智能采礦工程、探索性科學(xué)工程等新專業(yè)，培養(yǎng)具備交叉學(xué)科背景的復(fù)合型人才，加快采礦工程專業(yè)向智能采礦工程專業(yè)的迭代升級。

“在價值引領(lǐng)上，礦業(yè)類高校要將‘能源飯碗端在自己手里’的思政教育融入專業(yè)教育；在課堂教學(xué)上，要建立核心技術(shù)清單動態(tài)調(diào)整機制，建立培養(yǎng)方案共商、課程共建、師資共享的產(chǎn)教融合新范式；在學(xué)科發(fā)展上，以構(gòu)筑大平臺為基礎(chǔ)支撐、以承擔(dān)大項目為牽引，形成高校有組織的科研新模式等?！壁w躍民表示。

中國工程院院士潘一山指出，場景是發(fā)揮創(chuàng)新力的關(guān)鍵?！白叱鲂@找現(xiàn)實場景，走進社會找真實問題，走上前沿找務(wù)實創(chuàng)新?！迸艘簧浇ㄗh。

中國工程院院士吳愛祥指出，要重視基礎(chǔ)教育，用工匠精神打造一流本科教育，科學(xué)打造高水平師資隊伍，強化人才培養(yǎng)中心地位，構(gòu)建國際等效的課程體系等。

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