習近平總書記指出:“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。”當人工智能引領新一輪科技革命,把古老的礦業帶入智能時代,如何培養出跟得上產業、撐得起戰略的礦業人才,成為一道必須回答的時代命題。
面對這道命題,東北大學迎勢而上,牽頭五所高校,攜手易控智駕、礦冶科技集團等行業龍頭企業,并與新南威爾士大學、勞倫森大學等國際高校深度合作,歷時十余年持續深耕教育教學改革,構建起“人工智能賦能”的新時代礦業工程育人模式,推動人才培養從傳統的“識記型”,走向數智化的“能力型”。
一、人工智能賦能課堂:讓前沿的礦山,走進學生的教室
“昨天的科研突破,今天就成為講義”
“最好的教材,是正在發生的礦山。”在東北大學教師顧曉薇看來,把企業一線的智能生產數據引入課堂,就是要讓學生始終站在產業的最前沿學習,“不是把礦山的概念講給學生聽,而是讓他們看見真實的礦山在怎樣運轉。”
如今的《采礦學》課堂上,學生看到的不再是十年前的舊案例,而是礦山里此刻正在發生的無人駕駛集群調度、智能配礦的實時畫面。這背后,是“云端礦山·即時課堂”打通的一條數據通道——把企業真實的智能生產場景,動態搬進了教室。
依托《采礦學》虛擬教研室,推動科研與教學同頻共振,讓最新成果及時轉化為教材與課程。相關課程累計開課50余期,線上學習人數超過萬人;國家級虛擬仿真實驗課程使用人數超過11萬人次。被寫進國家規劃教材的《采礦學》,連續多年發行量穩居冶金工業出版社首位,成為行業育人的標桿讀本。
教室里的這堂課,讓學生所學第一次與產業所需如此貼近。
二、情境認知課堂:讓“臟累險”的舊印象,被重新書寫
“從認知,到認同,再到踐行”
新生入學的第一課,不在教室,而在一座“礦山”里——借助人工智能生成的智能礦山場景,新生戴上設備便可“走進”井下,體驗無人調度、遠程遙控的現代開采。曾經“臟、累、險”的刻板印象,在這一刻被悄然改寫。
把情境認知融入教學全過程,團隊依托《生態經濟與復墾》等通識課程,引導學生在身臨其境中重塑對行業的理解,厚植資源報國的情懷。相關課程思政建設成果獲得多項省級、校級獎勵,并被沈陽日報、國際在線等媒體關注報道。越來越多的學生,從回避礦山崗位,轉向主動奔赴智能開采的第一線。
“要讓學生先‘看見’未來的礦山,他們才會愿意走近它。”談起情境育人的初衷,指導教師江松這樣說。這樣的轉變,真實地發生在學生樊盛身上。曾對采礦專業心存猶豫的他,在沉浸式體驗過智能礦山的無人調度與遠程遙控后,改變了想法:“原來采礦早已不是我想象中的樣子。這條路,我愿意拼一把。”
觀念里的這堂課,讓“我要去采礦”成為一種自豪的選擇。
三、虛實融生課堂:在數字孿生里,做真礦山的真題
“能實不虛,以虛補實”
在與易控智駕共建的智能采礦產教孿生平臺上,學生面對的是來自真實礦山的真問題:為無人駕駛礦車設計、優化調度算法,從算法構想到仿真迭代,再到實體驗證,完整跑通一條創新鏈條。這里沒有“標準答案”,只有真場景、真數據、真挑戰。
以“虛實結合”為原則,團隊搭建起校內基礎、虛擬仿真、產教孿生三階遞進的實踐體系,讓學生完成從“模擬者”到“創造者”的能力跨越。在系統培養下,學生累計獲得國家級競賽獎勵10項、省級獎勵91項,建成國內外實訓基地25個。
虛實之間的這堂課,讓本領在真刀真槍中淬煉成型。
四、產教孿生課堂:匯聚多方力量,共育時代新人
“政產學研用,擰成一股繩”
走進課堂的,不只有老師。鞍鋼、本鋼、易控智駕等數十家企業的工程師走上講臺,以“雙導師”身份帶著真實課題授課;與此同時,一批學子背起行囊,遠赴加拿大、澳大利亞的礦區實習,在世界的另一端讀懂中國礦業的坐標。
團隊打破單一主體育人的局限,匯聚政府、企業、科研院所與國際院校的多方合力,讓育人的視野從國內課堂延伸到國際舞臺。參與“一帶一路”國際交流人數超1200人次,10余名學生赴境外深造;改革經驗也通過跨校教研、資源共享,被越來越多兄弟院校借鑒采納。
“育人,不能關起門來。”在教師胥孝川看來,讓企業出題、讓學生到真實礦區去,是學生成長最快的方式。如今,企業工程師走上講臺、學子走進海外礦區,已從嘗試變為常態。
協同共育的這堂課,讓育人的舞臺越來越寬廣。
五、育人答卷,寫在向新而行的路上
回望這場變革,它的特色愈發清晰。
一是“智”字當頭,讓人工智能賦能教學的每一個環節;二是“實”字托底,讓真實的生產場景走進每一間課堂;三是“融”字貫通,讓教學改革滋養科研創新、科研突破反哺育人提質;四是“協”字聚力,讓政產學研用各方擰成一股繩,共育時代新人。
當越來越多懂技術、有情懷、能創新的青年走向智能礦山的第一線,教育服務國家戰略科技力量,正在悄然生長。
作者:顧曉薇 胥孝川 江松
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