习近平总书记指出:“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。”当人工智能引领新一轮科技革命,把古老的矿业带入智能时代,如何培养出跟得上产业、撑得起战略的矿业人才,成为一道必须回答的时代命题。
面对这道命题,东北大学迎势而上,牵头五所高校,携手易控智驾、矿冶科技集团等行业龙头企业,并与新南威尔士大学、劳伦森大学等国际高校深度合作,历时十余年持续深耕教育教学改革,构建起“人工智能赋能”的新时代矿业工程育人模式,推动人才培养从传统的“识记型”,走向数智化的“能力型”。
一、人工智能赋能课堂:让前沿的矿山,走进学生的教室
“昨天的科研突破,今天就成为讲义”
“最好的教材,是正在发生的矿山。”在东北大学教师顾晓薇看来,把企业一线的智能生产数据引入课堂,就是要让学生始终站在产业的最前沿学习,“不是把矿山的概念讲给学生听,而是让他们看见真实的矿山在怎样运转。”
如今的《采矿学》课堂上,学生看到的不再是十年前的旧案例,而是矿山里此刻正在发生的无人驾驶集群调度、智能配矿的实时画面。这背后,是“云端矿山·即时课堂”打通的一条数据通道——把企业真实的智能生产场景,动态搬进了教室。
依托《采矿学》虚拟教研室,推动科研与教学同频共振,让最新成果及时转化为教材与课程。相关课程累计开课50余期,线上学习人数超过万人;国家级虚拟仿真实验课程使用人数超过11万人次。被写进国家规划教材的《采矿学》,连续多年发行量稳居冶金工业出版社首位,成为行业育人的标杆读本。
教室里的这堂课,让学生所学第一次与产业所需如此贴近。
二、情境认知课堂:让“脏累险”的旧印象,被重新书写
“从认知,到认同,再到践行”
新生入学的第一课,不在教室,而在一座“矿山”里——借助人工智能生成的智能矿山场景,新生戴上设备便可“走进”井下,体验无人调度、远程遥控的现代开采。曾经“脏、累、险”的刻板印象,在这一刻被悄然改写。
把情境认知融入教学全过程,团队依托《生态经济与复垦》等通识课程,引导学生在身临其境中重塑对行业的理解,厚植资源报国的情怀。相关课程思政建设成果获得多项省级、校级奖励,并被沈阳日报、国际在线等媒体关注报道。越来越多的学生,从回避矿山岗位,转向主动奔赴智能开采的第一线。
“要让学生先‘看见’未来的矿山,他们才会愿意走近它。”谈起情境育人的初衷,指导教师江松这样说。这样的转变,真实地发生在学生樊盛身上。曾对采矿专业心存犹豫的他,在沉浸式体验过智能矿山的无人调度与远程遥控后,改变了想法:“原来采矿早已不是我想象中的样子。这条路,我愿意拼一把。”
观念里的这堂课,让“我要去采矿”成为一种自豪的选择。
三、虚实融生课堂:在数字孪生里,做真矿山的真题
“能实不虚,以虚补实”
在与易控智驾共建的智能采矿产教孪生平台上,学生面对的是来自真实矿山的真问题:为无人驾驶矿车设计、优化调度算法,从算法构想到仿真迭代,再到实体验证,完整跑通一条创新链条。这里没有“标准答案”,只有真场景、真数据、真挑战。
以“虚实结合”为原则,团队搭建起校内基础、虚拟仿真、产教孪生三阶递进的实践体系,让学生完成从“模拟者”到“创造者”的能力跨越。在系统培养下,学生累计获得国家级竞赛奖励10项、省级奖励91项,建成国内外实训基地25个。
虚实之间的这堂课,让本领在真刀真枪中淬炼成型。
四、产教孪生课堂:汇聚多方力量,共育时代新人
“政产学研用,拧成一股绳”
走进课堂的,不只有老师。鞍钢、本钢、易控智驾等数十家企业的工程师走上讲台,以“双导师”身份带着真实课题授课;与此同时,一批学子背起行囊,远赴加拿大、澳大利亚的矿区实习,在世界的另一端读懂中国矿业的坐标。
团队打破单一主体育人的局限,汇聚政府、企业、科研院所与国际院校的多方合力,让育人的视野从国内课堂延伸到国际舞台。参与“一带一路”国际交流人数超1200人次,10余名学生赴境外深造;改革经验也通过跨校教研、资源共享,被越来越多兄弟院校借鉴采纳。
“育人,不能关起门来。”在教师胥孝川看来,让企业出题、让学生到真实矿区去,是学生成长最快的方式。如今,企业工程师走上讲台、学子走进海外矿区,已从尝试变为常态。
协同共育的这堂课,让育人的舞台越来越宽广。
五、育人答卷,写在向新而行的路上
回望这场变革,它的特色愈发清晰。
一是“智”字当头,让人工智能赋能教学的每一个环节;二是“实”字托底,让真实的生产场景走进每一间课堂;三是“融”字贯通,让教学改革滋养科研创新、科研突破反哺育人提质;四是“协”字聚力,让政产学研用各方拧成一股绳,共育时代新人。
当越来越多懂技术、有情怀、能创新的青年走向智能矿山的第一线,教育服务国家战略科技力量,正在悄然生长。
作者:顾晓薇 胥孝川 江松
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