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成果的创新点
“十年树木,百年树人”。教学团队立足国家战略发展对矿业领域人才的迫切需求,聚焦学生培育根本需求,立足需求导向、推动科教融汇,长期致力于教育教学与新工科人才培育模式变革,形成了“四新+三联+两融合”集成创新,有力支撑了矿业工程“双一流学科”人才培育与行业变革。
(1)教学团队聚焦矿业变革发展与传统人才培养矛盾,开展新工科培育机制更新迭代,创新提出了“四个创新”,即:培养模式创新、课程体系创新、实践实习创新、育人平台创新,这是本成果的首个创新点。
① 获批了智能采矿工程新本科专业(《关于公布2022年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》(教高函〔2023〕3号)),融合了物联网、大数据、智能制造、智能感知等高新技术发展起来的新工科专业,为适应矿业智能低碳的人才培育提供模式创新;对传统工程教育理念、目标等进行改进升级,打造矿业类“3+1+2本硕贯通式培养”等新工科人才培养新模式。


图1 拓展智能采矿工程专业、本硕贯通等新工科培养模式
② 实现了以第二批国家级一流本科课程(线下)《特殊采矿技术》、首批国家级一流本科课程(虚拟仿真实验平台)《金属矿绿色开采膏体充填虚拟仿真实验》为典型代表的新工科课程体系创新,结合矿业学科的发展前沿,推动开展采矿工程专业课程体系创新,引入了《Python基础及应用》、《矿山人工智能基础》、《未来采矿》、《智能爆破》等新工科课程,出版发行了《特殊采矿技术》等一系列高等教育规划教材,有力构建了“矿业+”新工科课程体系。



图2 建设获批国家级一流本科课程与规划教材
③ 建设了以金川镍矿、芬兰Terrafame矿、莱芜谷家台铁矿、河北水厂铁矿、湖北大冶铁矿等为典型代表的国内外矿山实践平台基地,有力拓展了采矿工程学生的实习空间,形成了国内外矿山开展参观学习、实地实践与科技创新的新工科实践培育模式创新。


图3国内外新工科实习实践基地建设
④ 建设获批了高等学校学科创新(“111”)引智基地-深地资源智能化开采、科技部重点领域创新团队-金属矿产资源绿色开采创新团队等一流平台条件;并且,将“万人领军”、“国家优青”、“青年CJ”、“宝钢优秀教师”等一流科研师资队伍优势引入新工科的教学环节,形成了科教双轴协同驱动平台创新。

图4 科教双轴协同驱动平台创新成果
(2)教学团队聚焦课堂教学、学校培育、国际化交流多个层面,创新提出了“三个联动”,即:师-生多维联动、校-企协同联动、国内-国外协同联动,这是本成果的第二个创新点。
① 推动新工科体系下师-生交互联动,深入开展交互式教学、探讨式教学等适于新工科时域下的教学方式方法创新,推动多维度、多指标、多过程学生评价,提高学生课堂参与度和质量评价丰富度,助推学生“走出课堂”,完成我校采矿工程本科生首次海外矿山实习。

图5 新工科体系下师-生多层次交互联动
② 深入开展校内外多方联动,深入推动我校“一生双师,百企千人”政策落实落地,开展了北科大-金诚信校企专业教育、北科大-矿冶科技集团有限公司专业教育、北科大-中国五矿校企联培专项优秀学生夏令营等特色活动,持续推进本科全程导师、企业双导师制度走向纵深,搭建人才培育与行业企业需求有效对接的新平台,提高学生对企业一线问题的敏感性和动手实践能力;形成了校内-校外多层次实践基地培养平台,提升学生认知-训练-提升-实践进阶培育。




图6校-企多方联动构建一流新工科平台
③ 实现国内外教学资源联动,主办了2022国际矿业工程院长论坛(会议议题:工业4.0时代下矿业工程教育的转型之路)、北京科技大学-新南尔威士大学本科生“2+2”联合培养项目、北京科技大学-昆士兰大学本科生“3+1+1”联合培养项目、本科生外国专家课,实现国际化、多元化人才联动培养。


图7 “三联”机制下典型创新成果
(3)教师团队聚焦复合型创新人才的能力要求,强化学生创新创业能力与实践转化能力培育,创新提出了“两个融合”,即:多学科交叉融合、产学研深度融合,这是本成果的第三个创新点。
① 引入人工智能、大数据等多个交叉学科领域,具备多学科背景的教学团队,结合线上慕课、线下较多等多种手段,基于国家高等教育智慧教育平台,建设和推广了中国大学MOOC-北京科技大学精品在线课程《地下工程施工技术》等,指导本科生获批软件著作权“充填体强度匹配计算软件V1.0”、学术论文多篇,指导教师荣获北京科技大学优秀本科全程导师等荣誉。

图8 引入先进计算机、人工智能等技术培育的代表性成果
② 推动产学研用,提出了以竞赛促进学生实践的方法,创新了多层次-进阶式本科生实践创新能力培养新平台,指导采矿工程学生参加“北科大-日本东北大学大学生创新国际交流”、“全国采矿工程大学生实践作品大赛”等创新创业大赛,荣获全国采矿实践作品大赛一等奖、“互联网+”北京市一等奖等教学奖励与成果落地。

图9 “两融合”机制下学生创新创业大赛获奖
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