通风安全类本硕博一体化创新型人才培养模式研究

期刊: 大东方 DOI: PDF下载

贾进章1,2,贾鹏1,2,王枫潇1,2,刘剑1,2,李宗翔1,2

辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 葫芦岛 125105

摘要

大学是基础科学技术创新的基本主体,培养学生的创新能力也是国家实施创新驱动发展战略的迫切需要。为了解决创新型人才培养模式需解决的教学问题,本文提出了通风安全类本硕博一体化创新型人才培养模式。该模式树立以创新为本的人才培养理念,构建基于智能的通风安全类创新型人才培养体系,创新线上线下教学体系以提高学生实践能力,教学科研融合以实现理论与现场的有效对接。研究成果为提升学生创新能力提供了支持和借鉴。


关键词

创新;人才培养模式;教学理念;教学体系

正文


基金项目:辽宁省研究生教育教学改革研究资助项目(LNYJG2022155);国家自然科学基金项目(52174183)

作者简介:贾进章 (1974),男河北石家庄人博士主要从事矿井智能通风与热动力灾害防控研究.

Study on the integrated innovative talent training mode for ventilation safety undergraduate, master and doctoral students

JIA Jinzhang1,2, JIA Peng1,2, WANG Fengxiao1,2, LIU Jian1,2, LI Zongxiang1,2

(1.College of Safety Science and Engineering, Liaoning Technical University, Huludao, Liaoning 125105, China  

2. Key Laboratory of Mine Thermodynamic Disasters and Control of Ministry of Education, Huludao, Liaoning 125105, China)

Abstract: Universities are the basic subjects of basic science and technology innovation, and training students' innovation ability is also an urgent need for the country to implement the innovation-driven development strategy. In order to solve the teaching problems that need to be solved in the innovative talent training mode, an innovative talent training mode of ventilation safety put forward is the paper. This model establishes an innovation-oriented talent training concept, builds an intelligent ventilation and safety innovative talent training system, innovates online and offline teaching systems to improve students' practical ability, and integrates teaching and research to achieve effective docking between theory and site. The research results provide support and reference for improving students' innovation ability.

Key words: innovation; Talent training mode; Teaching idea; Teaching system

创新一指创立或创造新的,二指首先,出自《南史·后妃传上·宋世祖殷淑仪》[1]。创新是人类主观能动性的高级表现,是推动民族进步和社会发展的不竭动力。科技创新是社会生产力发展的源泉[2],大学是基础科学技术创新的基本主体。2016年,党中央、国务院下发的《国家创新驱动发展战略纲要》中强调,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置,创新型人才的培养则是建设创新型国家的根本保障[3]。党的二十大报告将“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”作为独立章节进行谋划部署,并对完善科技创新体系,加快实施创新驱动发展战略做出专门部署,为实施科教兴国战略,坚定走好创新驱动高质量发展之路,指明了前进方向、提供了根本遵循[4]

本文旨在开拓研究生的创新视野,培养学生的创新意识,激发学生的创新潜能,强化学生的实践能力和创业能力,推动培养质量的提升,不断提高学生创新能力、实践能力和培养质量。1 创新型人才培养模式需解决的教学问题

进行创新型人才培养模式研究,需解决以下主要教学问题:

1)如何树立以创新为中心的教学理念

“以创新为中心”是研究生培养的基本理念,但在研究生培养过程中这一指导思想的贯彻和落实,却一直被人有所忽略,如何落实是研究生教学改革的根本。

2)如何改革人才培养模式

当今社会安全环境日益复杂,安全技术飞速发展,安全标准不断提高,智能理论与技术已渗透到安全的方方面。必须改革人才培养模式,找出与社会发展需求、行业进步需求、人才培养定位、专业优势特色相吻合的培养体系。

3)如何提高通风安全类研究生实践能力是核心

对通风安全类学生来说,实验内容不足、危险性大、设备防爆受限、下矿井实践困难是提高实践能力的主要障碍。如何克服与改革,是实现是高层次人才培养的核心。

4)如何开展课程改革,实现理论与现场的有效链接

高层次人才培养质量满足社会需求、就业单位要求,理论学习和实践对接是关键。如何提高理论教学效果,使理论与实践、理论与现场有机结合是需要解决的问题。

5)如何开展师资队伍建设,为高层次人才培养提供有力保障

国家级一流本科专业的本科生以及硕士、博士研究生培养对教师的实践能力和科研能力都提出了更高的要求,因此如何提高教师特别是青年教师的科研水平、实践能力是研究的重要内容。

2通风安全类本硕博一体化创新型人才培养模式

1改变教学理念,树立以创新为本的人才培养理念

创新是高层次人才培养的需求,也是国家实施创新驱动发展战略的迫切需要。改变专业教师重视教学职能的思想,要求教师为研究生提供创新精神、创新意识、创新能力、创新措施等多方面指导和培养;在教学中贯彻“哲学-科学-技术-工程-产业”这一主线,让学生树立上述主线中体现的正向传递和逆向反馈的创新思维,实现“发现问题-分析问题-解决问题”。    本文提出如下创新方法:    步步登高:在原有研究基础上继续推进,达到百尺竿头更进一步的效果。    另辟蹊径:从定义出发,另辟蹊径地开展研究。    耦合创新:把已有的两种或多种理论、技术或方法进行有机组合,实现组合创新。    借鉴创新:把某一行业或领域的成熟理论、技术或方法应用到另一个行业或领域,以解决问题。

 

1 本文提出的四种创新方法示意图

Fig.1 Four innovative methods proposed in this paper

2)改革培养模式,构建基于智能的通风安全类创新型人才培养体系    智慧矿山已成为矿业发展的新趋势,新一代互联网、云计算、智能传感、通信、遥感、卫星定位、地理信息系统等技术的成熟与融合,实现数字化、智能化的管理与反馈机制,为智慧矿山发展提供了技术基础。    结合社会需求和专业特色,坚持以通风安全为主的特色培养,明确创新培养目标。建立基于人工智能和云服务的通风安全类创新型人才培养体系。    3)创新通风安全类线上线下教学体系,切实提高学生实践能力    以团队的方式进行线下教学,同时构建了矿井通风相关线上课程群。团队负责的《矿井通风》2023年获批国家级一流本科课程[5]2019年在清华大学学堂在线上线、2021年在学习强国上线。团队负责的《流体网络理论》(矿井通风网络理论)2021年在学习强国上线。

在矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室研发了实体矿井通风仿真系统,实验室拥有激光多普勒测速系统、粒子图像测速仪、热线风速仪等先进的仪器设备,为本科生、研究生提供科技创新平台。

团队开发了两套线上虚拟仿真实验系统:通风阻力测定在线虚拟仿真实验系统(见图2)、风机测试在线虚拟仿真实验系统(见图3)。

 

2通风阻力测定在线虚拟仿真实验系统

Fig.2 Online virtual simulation experiment system for ventilation resistance measurement

 

3风机测试在线虚拟仿真实验系统

Fig.3 Fan test online virtual simulation experimental system

团队开发了两套矿井通风仿真软件:矿井通风仿真系MVSS[6]、矿井灾变通风仿真软件TF1M3D[7]见图4

 

4团队开发了两套矿井通风仿真软件

Fig.4 Two set of mine ventilation simulation software developed by the team

建设了“辽宁工程技术大学安全工程研究生煤科集团沈阳研究院有限公司联合培养示范基地”“辽宁工程技术大学安全工程研究生铁法能源有限责任公司联合培养基地”两个辽宁省研究生联合培养示范基地,切实提高研究生实践能力。

矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室建设了1:1模拟实际矿井的实验矿井(见图5),为本科生、研究生的实习、实训、实验提供了创新场所。

 

5 1:1模拟实际矿井的实验矿井

Fig.5 The experimental mine which can simulate actual mine with 1:1 scale

4)教学科研融合,实现理论与现场的有效对接    团队研发的矿井通风仿真系统MVSS已在全国200余座矿山应用,具有丰富的现场实践资源。学生到矿山现场参与导师(组)的科研项目,如到煤矿进行测试、数据处理等,实现理论与现场的有效对接,通过分析解决工程问题实现创新能力的提升。    5)建设与通风安全类创新型高层次人才培养要求相匹配的师资队伍

加大人才培育力度,实行教授负责制的课程团队建设,组建的通风安全类团队由百千万人才工程国家级人选、国家安全生产专家、辽宁特聘教授等优质师资组成,同时定期召开团队工作会议,鼓励教师开展教学改革。同时选派教师到国内外高校进修学习或做访问学者,到企业进行挂职锻炼,鼓励教学与科研的结合。3 结论


本文分析了创新型人才培养模式需解决的教学问题,提出了通风安全类本硕博一体化创新型人才培养模式,主要结论如下:

1从教学理念、培养模式、实践能力、师资队伍等方面分析了创新型人才培养模式需解决的教学问题。

   (2提出了树立以创新为本的人才培养理念,并提出“步步登高”“另辟蹊径”“耦合创新”“借鉴创新”四种创新方法。

3)提出创新通风安全类线上线下教学体系,教学科研深度融合,实现理论与现场的有效对接,切实提高学生的实践能力。

参考文献:

[1]李延寿.南史·后妃传上·宋世祖殷淑仪[M].上海:中华书局,1936.[2]张家祺.高质量发展视域下科技人才引进与培养[J].合作经济与科技,2023(19):78-80.

[3]中共中央,国务院.国家创新驱动发展战略纲要[M].北京:人民出版社,2016.

[4]习近平.高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗——在中国共产党第二十次全国代表大会上的报[N].人民日报,2022-10-26(01).

[5]中华人民共和国教育部.教育部关于公布第二批国家级一流本科课程认定结果的通知[EB/OL]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202306/t20230612_1063839.html,2026-6-5.[6]贾进章,刘剑,姜克寒.基于矿井通风仿真系统的成庄矿分区通风研究[J].自然灾害学报,2008(3):87-89.

[7]李宗翔,王雅迪,李林.上行风流火灾3D矿井通风系统灾变过程仿真[J].煤炭学报,2015,40(1):115-121.


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