一流专业创新教学体系实践与成效

仲淑姮，姜喜迪

（中国矿业大学（北京）能源与矿业学院，北京 100083）

培养高级创新人才是高等教育的长期任务，这就需要高校深化创新创业教育改革，推进高等教育综合改革，面向全体、分类施教、结合专业、强化实践，促进学生全面发展[1]。人才培养是专业建设的核心任务，一流专业肩负着为国家培养具有卓越创新能力的未来学术精英、行业领军人物和拔尖创新人才的重任。

采矿工程专业于2014年和2019年两次通过工程教育专业认证，2019年获批首批国家级一流本科专业建设点，致力于以项目驱动为导向，从2008年起实施以教师科研项目为支撑的学生申请制，2011年探索并实践面向全体本科生的创新培养体系，将创新创业教学体系列入人才培养方案，经过多年的实施取得较好成效。

1 采矿工程专业创新教学体系的构建

1.1 产学研一体化创新创业教学体系的构建

采矿工程专业依托矿业工程一流学科与行业优势，利用煤炭安全开采与地质保障国家级实验教学中心、国家工程实践教育中心、北京市实验教学示范中心，以培养具有卓越创新能力的未来学术精英、行业领军人物和拔尖创新人才为目标，不断加强实践教学规范化建设，推进实验教学模式的改革和创新，加强理论教学、实践教学与创新创业教学有机融合，深化专业教育与创新创业教育衔接，将创新创业教育贯穿本科教学全过程。

采矿工程专业将创新创业教学纳入培养方案，与理论教学、实践教学构建三位一体的人才培养体系[2]，构建了“课程学习、项目训练、平台打造”链条式创新创业教育方式，提升了创新训练全覆盖实施成效。创新创业教学环节划分为必修和选修模块，自2011 版将创新创业教学纳入培养方案，经过多年实践，优化课程体系，从2016 版培养方案（如图1 所示）到2020 版培养方案，创新创业教学体系（如图2 所示）持续优化，不断改进。

图1 2016 版培养方案创新创业教学体系

图2 2020 版培养方案创新创业教学体系

大一学年第二学期开设科研导论课程，学生学习科技文献查询、科技论文撰写规范；大二学年的创新教育课启蒙学生创新思维。2020 版培养方案将第四学期的选题训练与大学生创新训练项目结合，统称为大学生创新训练项目，旨在遵循“兴趣驱动、自主实践、重在过程、激励创新”原则，通过课程学习、项目训练、以赛促学等方式培养学生的创新精神、创业意识和创新创业能力[3]。2020 版创新创业教育体系根据学分进行了等级划分，进一步提升导师在创新训练中的指导作用，强化培养大学生独立思考、善于质疑、善于创新的探索精神。积极探索“体验、训练、超越”相融合的创新训练方式，强化以问题和课题为核心的项目式、研究型、个性化培养，推进创新创业教育与专业教育深度融合，40%的学生将大学生创新训练项目的成果延伸至毕业设计（论文）中。

1.2 基于科教融合的采矿工程专业大学生创新训练项目的实施

为了进一步落实教育部实施高等院校本科教育教学质量与教学改革工程[4-6]，2008年以来采矿工程专业持续开展大学生创新创业训练项目工作，立项的大学生创新训练项目和大学生创业实践项目中超过60%的项目选题来自指导科研项目，充分发挥一流学科、一流专业优势，将前沿科技融入创新训练项目，根据项目选题和立项申报书情况，将大学生创新训练项目分为三类：规划（国家级）、重点（北京市级）和一般（校级），各项目均根据项目级别和学生情况设置合理的难度、研究内容和工作量，能够充分体现创新训练的要求。通过对大学生创新训练项目的有效指导，学生的创新能力和综合设计能力得到有效提升。

在项目实施过程中，由于部分学生的专业知识相对薄弱，通过引入科研课题组、学术讲座、在线交流等形式，为学生创造丰富专业知识的渠道。在讲解项目研究知识时，通过PPT 与研究内容的结合，深入浅出地讲解，引导学生明确研究内容所需的专业知识对应的课程和书籍资料，合理规划学习目标。指导教师根据本科生的知识储备和研究兴趣，对项目研究任务进行合理分工并明确完成时间，引导学生自己规划研究进度，每两周提交进度说明和研究成果，培养学生统筹规划的能力，增加学生的参与度，提升学生的获得感。

采矿工程专业本科生自2011 级起实行全员参与“大学生创新训练”，以3-5 名学生为小组，开展为期“1+3”学期“科研选题训练”+“大学生创新训练”的创新教学培养环节，为了充分发挥学生积极性及创新能力，导师将自己的科研课题向本科生开放，学生可根据自己的兴趣及导师研究方向自由组队、自主选择导师，结合导师科研平台，发挥学生的创新思维。自2013年（2011 级）大学生创新训练计划项目全覆盖以来，立项大学生创新训练项目321 项，具体指导情况如表1 所示，其中国家级规划项目54 项，北京市级重点项目55项，校级一般项目212 项，参与学生800 余人。

表1 大学生创新训练立项表

1.3 大学生创新训练过程管理

2008年以采矿工程专业作为试点开展大学生创新创业训练计划项目，2011 级起覆盖到全体本科生，2021年大学生创新训练项目已持续开展14年。从大学生创新训练的选题、申报、评审到项目的实施，结合OBE 理念鼓励学生自主创新，大学生创新训练选题的第一步是学生自由组队，自主提出选题，鼓励学生进行跨学院选题；鼓励学生选题结合矿业智能化、双碳等能源前沿方向，学生自主选题结束后，将导师提供题目放入大学创新训练平台，未参加自主选题的学生可以在平台上选择导师提出的选题。自2017年实施自主选题制度以来，采矿工程专业学生全部自行联系指导教师，结合导师科研课程自主选题，充分锻炼学生的自主性。

采矿工程专业大学生训练项目每学期进行学期考核，提交2 次活动记录、进展报告，学期考核是指导教师对学生参加项目的态度、知识学习、能力培养及素质培育情况的评价，分别在第4、第5 学期末，中期考核是在项目运行中期，对项目完成进度进行检查。检查内容包括活动记录、进展报告、指导教师指导情况、中期报告、成果情况、项目经费执行情况等，一般在第5 学期进行。同时综合考虑学生和指导教师的意愿、项目执行进度、学期成绩、中期考核成绩等因素，20%的学生退出。结题考核是以结题验收的形式对项目完成质量进行评价，在第6 学期，通过结题验收的项目，其学生获得3 个学分。综合成绩是学生参加项目的最终成绩，采用百分制，记载于学生成绩单。综合成绩包含：学期成绩、中期成绩、结题成绩。结题项目学生综合成绩由学期平均成绩、中期成绩、结题成绩按照20%、30%、50%的比例综合评定得出。

结题获评北京市级、国家级项目的学生获得1-2 个奖励性学分。中期退出和未通过结题验收项目的学生，获得2 个学分，可通过选修学校开设的创新创业类课程，获得1 个学分。大学生创新训练项目考核成绩体系见图3，针对大学生创新训练的过程研究、成果、中期、结题答辩环节的评价指标体系[7]，如图4 所示。

图3 大学生创新训练项目考核成绩体系

图4 大学生创新训练项目评价指标体系

2021年起项目结题需取得成果，包括依托项目参加学科竞赛获奖、公开发表学术研究论文、获准专利等。结题时未取得成果的，学科竞赛需提供官方报名信息、论文需提供投稿证明、专利需提供国家专利官网专利审查进度，并申请延期至第7 学期。延期仍未取得标志性成果的，须选修学校创新创业类课程。延期项目不可参加国家级、北京市级项目评选和评优。

2 采矿工程专业创新教学体系保障机制

2.1 多渠道筹措项目经费，保障创新项目运行

2008年，采矿工程专业作为试点，实施大学生创新训练项目，经费由指导教师从自己的科研经费划拨单独使用，2011 级（2013年）起将大学生创新训练项目纳入培养方案，同时积极探索与周边高校合作，鼓励教师与高校创新联盟院校，如北京邮电大学、中国农业大学等高校，联合开展校际大学生创新训练项目，分为重点和一般项目，并设有专项经费[5,8,9]。

学院根据《大学生创新训练项目结题验收工作办法》和《中国矿业大学（北京）优秀大学生创新训练项目评选办法》对创新训练项目进行验收和评选。对于每位教师，根据指导的内容都分别给予一定的工作量，指导教师工作量：中期检查通过项目按32 学时工作量计算，正常结题的项目按48 学时工作量计算。国家级、北京市级项目分别按64、56 学时工作量计算。

2.2 校内校际开放共享，为创新实验提供场地保障

学校2017年建设大学生科技创新中心，占地面积680 平方米，采矿工程专业建有智慧矿山工作坊，划分为成果展示区、创新项目工作区、学习交流区三部分。“大创中心”以预约形式向全体本科生开放，所有本科生可申请进入。学院的国家级实验教学示范中心、北京市实验教学示范中心、采矿安全虚拟仿真实验中心、北京市重点实验室等实践实验场地均实行开放共享制度，尤其为大学生创新训练项目学生提供专项预约通道，为大学生创新训练项目的顺利开展提供场地保障，部分大学生创新训练场地如图5 所示。

图5 大学生创新训练现场图

2.3 构建组织保障体系，全程护航创新创业训练项目实施

采矿工程专业结合学科专业特点，从项目申报、评审、运行、验收、督导经费执行等工作均设置严格的流程规范，成立大学创新工作组，构建创新创业教学保障体系，由学院院长担任组长，教学院长总体把控，教学主任、指导教师具体执行，教学秘书负责材料收集汇总，学院教学指导委员会成员担任督导，层级责任分明的创新创业培养工作组主要负责组织项目的交流和成果展示活动[10,11]。经过多年的探索实践，学院先后制定《能源与矿业学院大学生创新训练项目管理办法》《能源与矿业学院大学生创新训练项目考核与成绩评定办法》和《能源与矿业学院优秀“大学生创新训练项目”评选办法》等文件，保障项目顺利实施。

3 创新教学取得的成效

3.1 学生科研创新能力显著提升

采矿工程专业学生通过创新教学体系，学生从科研导论的文献检索能力培养，掌握科技论文撰写规范，到创新教育课程对创新思维的启蒙，通过大学生创新训练项目，从调研、立项、项目研究、项目中期、项目结题整个过程的训练，对科学研究的过程有概念性的认知和实践，项目实施过程中项目组成员各自承担研究任务，每位成员都要发散思维，对自己的研究内容大胆假设，小心求证，激发学生的创新思维。在项目实施过程中提高学生的创新实践能力，学生依托项目取得科技创新成果。通过大学生创新训练的实施，激发学生科研热情，连续3年有80%的学生报考或者推荐免试研究生，2021年采矿工程专业升学率达66.32%。

例如2018年立项的规划项目“煤矿智能开采围岩控制指标体系研究”，紧密结合国家能源战略方向，指导学生研究前沿科技，学生依托大学生创新训练项目参与指导教师科研课题，发表中国卓越期刊EI 检查论文，依托大学生创新训练研究基础，激发学生的科研热情，项目组负责人毕业设计（论文）获得北京市优秀本科毕业设计（论文）。

3.2 科技创新成果丰硕

结合大学生创新训练项目，学生积极参加国家级、省部级各项竞赛，参加包括中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、采矿工程专业实践作品大赛等学科竞赛，并取得丰硕成果，2013年以来学生参加学科竞赛获奖百余项，获奖学生400 余人。包括中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国家铜奖2 项、北京市一等奖1 项，北京市二等奖5 项，北京市三等奖17 项，“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中已获国家级铜奖1 项，北京市金奖1 项、银奖3 项、铜奖5 项。2011-2017 级本科生依托创新训练项目发表论文151 篇，获准专利和软件著作权35 项，平均每5 名学生发表1 篇学术论文；356 名本科生参加26 项学科竞赛获奖，平均每2 名学生中有1 名在省部级及以上学科竞赛中获奖。1 个项目入选全国大学生创新创业年会论坛。各年级学生获奖情况见表2。

表2 2013～2020 学生获奖情况

4 结语

大学生创新训练项目是高校实施创新实践教学改革的重要内容，采矿工程专业作为首批国家级一流本科专业，肩负着为培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才的重任，依托能源行业背景和能源特质，增强学生的创新能力和在创新基础上的创业能力，经过十多年的探索和实践，不断完善创新创业培养体系，取得了一定的创新育人成效，今后将依据国家教育战略需求，持续研究和改进创新创业培养体系，为建设创新型强国培养人才。