当无人驾驶矿卡驶入露天矿山,智能调度、数字孪生、智能配矿逐渐成为矿山生产的日常,矿业工程教育也被推到了转型关口。产业智能化加速推进,企业对复合型、创新型工程人才的需求日益迫切,传统以知识传授和工艺识记为主的人才培养模式,已难以完全适应智能矿山建设的新要求。
面对这一变化,东北大学联合五所高校以及易控智驾、矿冶科技集团等数十家企业,并携手新南威尔士大学等国际高校,推进“人工智能赋能·情境认知·虚实融生·产教孪生”矿业工程育人改革。改革以真实矿山场景为牵引,以人工智能技术为支撑,推动人才培养从“识记型”向“能力型”转变,形成了多方协同、产教融合、开放共享的矿业工程育人新模式。
产业加速智能化,人才供给亟待跟上
中国矿业正在经历一场前所未有的智能化变革。以露天矿为例,截止2026年5月,我国无人驾驶矿卡保有量已突破4000辆;国家矿山安监局等七部门联合印发指导意见,明确提出到2026年煤矿智能化产能占比不低于60%。无人调度、智能配矿、数字孪生,正从概念变为矿山的日常。
技术迭代越快,人才缺口越显突出。据行业分析,我国采矿、选矿等专业人才缺口达数万人,而每年相关专业毕业生不足万人,供需落差明显。更深层的问题在于“质”:企业需要的已不再是熟记工艺流程的操作者,而是能驾驭数据、解决复杂工程问题的决策者,传统培养模式却难以批量供给这样的人。
课程按工艺分段、学科割裂,教材更新赶不上技术迭代,矿山真实工况进不了校园,育人长期依赖高校一家——这些短板叠加在一起,单靠一所学校、一家企业都难以破解。
协同破题:一个育人共同体的系统探索
面对这些现实存在的问题,在东北大学牵头下,五所高校与数十家企业、多所国际高校组成育人共同体,以共建共享的方式系统推进改革,核心理念只有一句:让人工智能赋能每一个教学环节,让真实生产场景走进每一间课堂。
知识体系是首先要啃下的难题。各校以智能矿山全流程为主线,把原本割裂的课程重新打通;依托《采矿学》虚拟教研室定期开展跨校教研、师资互派,把最新科研与产业进展及时写进教材、搬上课堂。
校企之间的深度融合,是改革的关键一环。多所高校联合易控智驾等企业共建智能采矿产教孪生平台,学生在与真实工业逻辑一致的数字环境中完成算法设计、仿真迭代与实体验证;企业专家受聘担任“双导师”,把一线课题直接带进教室;几年间,校企共建的国内外实训基地已增至25个。新生入学的第一课,往往是借助人工智能“走进”一座智能矿山,先看清这个行业真实的样子。
支撑这一切的,是一套打通政府、企业、科研院所与国内外高校的协同机制。从鞍钢、本钢到易控智驾,从新南威尔士大学到“一带一路”沿线高校,企业出题、专家上课、学生出国——参与国际交流的师生已超过1200人次,形成国际化教学资源20余项,优质资源在校际、企业与国家之间流动共享,人才培养目标也随之从“就业从业”转向“创新创业”。
育人质量与辐射共享的双重答卷
改革的成色,写在一连串数字里。在16项国家级、23项省级、25项校级教改项目支持下,这个共同体十余年间获国家级教学奖励18项、省部级教学奖励63项,建成国家级一流本科课程5门、国家级虚拟仿真实验项目2项,出版教材9部、发表教改论文56篇;其中国家规划教材《采矿学》连续多年发行量稳居冶金工业出版社首位。
学生的成长更为直接。依托三阶递进的实践体系,他们累计获国家级竞赛奖励10项、省级奖励91项;一批学子赴加拿大、澳大利亚等地深造,在海外矿区与课堂中开阔视野。
成果没有止步于一校之内。多校共建的《采矿学》虚拟教研室与在线课程面向行业开放,累计开课50余期、线上学习超万人,国家级虚拟仿真实验课程使用人数突破11万人次,改革经验被越来越多兄弟院校借鉴采纳。教学与科研之间也形成双向促进——改革成果同步支撑团队智能矿山核心技术体系建设,科研突破又反过来哺育人。
创新育人模式引领工程人才新范式
高等工程教育是支撑产业转型升级、服务国家能源资源安全的重要基础,肩负着为行业输送高素质人才、推动科技与产业融合的重要职责。矿业智能化不是单一技术的升级,而是教育链、人才链、产业链与创新链协同重构的系统工程。
面向国家能源资源安全和智能矿山建设的现实需求,东北大学牵头推进的这场改革,把人工智能、情境教学、虚实融合和产教协同贯通起来,为矿业工程教育从传统工科培养走向新工科育人提供了可复制、可推广的实践经验。随着共建共享机制持续深化,这一服务产业变革、回应人才需求的育人探索,将继续为教育强国建设和新质生产力发展提供更加坚实的人才支撑。(图片由顾晓薇、胥孝川、江松授权发布)
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