地质工程专业学生工程素养和实践创新能力培养的研究与实践

李虎杰，崔春龙，陈廷方

西南科技大学 环境与资源学院，四川 绵阳 621010

培养模式

地质工程专业学生工程素养和实践创新能力培养的研究与实践

李虎杰，崔春龙，陈廷方

西南科技大学 环境与资源学院，四川 绵阳 621010

加强学生工程素养和实践创新能力培养，提高地质工程专业人才培养的适应性，是高校教学改革面临的重要问题。本文结合地质工程专业的特点，构建了以能力培养为核心的“一个中心、三个层次、四个训练”的新型多层次实践教学体系；通过教学与科研、学校与企业相结合的实践教学平台建设，建立了理论教学、实验教学、科学研究、工程实践相互渗透的多维度、课内外结合的新型教学组织模式，为地质工程应用型创新人才培养打下了良好基础。

地质工程；工程素养；创新能力

培养应用型创新人才是高等教育在新的历史时期重要的目标。科学有效的实践教学体系和教学方法对于提高学生的职业适应能力、创新能力和满足社会对人才的需求有着重要意义。地质工程专业以实践性强为特点，因此，在实践教学上应始终坚持重视学生工程素养的训练，重视实践动手能力和创新能力的培养。近年来针对地质工程专业学生工程素养与实践创新能力培养问题，西南科技大学地质工程系进行了一些有益的探索。

一、以能力培养为核心，构建了地质工程专业“一个中心、三个层次、四个训练”的新型多层次实践教学体系

室内和野外实践教学与课堂理论教学构成了地学本科教育的两大体系。建立科学、合理、循序渐进并与课堂理论教学交叉配合的实践教学体系，是培养应用型创新人才的基础。近年来根据地质工程专业应用型创新人才培养的目标，我们对地质工程专业实践教学体系进行了全面改革和优化，依托矿产普查与勘探四川省重点学科的建设，构建了“一个中心、三个层次、四个训练”的实践教学体系。

围绕“工程素养与实践创新能力培养”这一中心思想，进行统一规划、统筹安排，实施以学生为主体，启发性、讨论性、研究性和综合性教学方式相结合的实践教学模式，完成认知、研究、创新的教学过程，实现对学生知识积累和素质能力及团队精神的培养。

“三个层次”就是从基础型实验、综合设计型实验、创新型实验三个层次上组织实践教学以达到加强学生地质基础、工程素养及创新能力培养的目的。这里所指的基础型实验以验证性实验为主，是结合理论教学对学生基本技能的训练，满足学生“应知应会”实验能力的培养，如矿物、岩石标本的认识与鉴定，岩土力学性质测试实验等。综合设计型实验是给定学生实验目的或解决实际问题的目标，让学生利用已有理论知识和实验设备自己进行单项或综合性实验设计，完成实验任务，解决实际问题，是结合生产实际提高学生的综合素质的实验，如地基土的物理力学性能测试、非金属矿的物化性能测试等。创新型实验主要是结合教师科研课题对学生进行创新型实验能力培养或者学生根据自己的兴趣和爱好，针对专业领域的科学技术问题开展创新型实验探索，是结合科研对学生创新型思维培养的实验。

为了全面提高学生的实践动手能力，制定和实施了“四个训练”的实践动手能力培养体系，具体包括以下四方面。

（1）课程实践训练：这部分实践训练是按照人才培养方案和实践教学大纲，要求学生必须完成的室内实验课程和实验内容，是对学生基本实验技能的训练，满足工程实践中必须掌握的实践能力的培养。如矿物学实验、岩石学实验、构造地质实验、GIS实验、矿床学实验、岩土力学实验等。

（2）现场实践训练：根据专业特点，对于在室内无法完成的实践教学内容，有计划地安排通过现场实践训练来进行，为此自建了校内测绘工程实践训练基地和地质工程实践训练基地，内容包括测量实习、工程钻探实习、动力触探及静力触探试验、载荷试验等，提高了学生的基本工程技能与素养。

（3） 校外基地实践训练：为了加强实践环节教学，不仅强调校内实践教学，而且针对专业特点建立了两个长期稳定的校外实习教学基地：江油-安县-北川地质认识实习基地和江油数字化综合地质填图实习基地。通过野外实习，让学生能够在校外基地得到野外地质工作方法的基本训练。

（4） 实战性实践训练：四年级毕业实习时，学生全部安排到生产单位，结合单位正在进行的实际工程项目，在指导教师和单位工程技术人员的共同指导下，进行实战训练。通过完成实际生产任务，使学生得到全方位、综合性的实践锻炼，提高其分析问题和解决问题的能力，为顺利进入社会和适应工作打下良好基础。

二、依托学科，借力行业，构建教学-科研、学校-企业双结合实践平台，实践开放式的工程教育机制，提高工程教育的实效性

1.整合校内实践教学资源，建设高水平实验实训基地

以地质资源与地质工程校级重点实验室建设和省部共建实验室建设为契机，依据学科的特点，整合院内相关专业分散建设、分散管理的实验室和实验教学资源，使本科教学资源与学科建设资源相结合，建成了基础地质实验室、矿床学实验室、非金属矿加工及物性测试实验室、非金属矿开发与利用实验室、勘查技术与工程实验室、岩土力学实验室、“3S”技术实验室、测绘实验室、地质工程实训基地等，形成了较为完善的实验实训教学条件。

2.学校、企业结合，建立稳定的校内外实践教学基地

实践教学基地是西南科技大学“8111品牌建设计划”的主要内容之一。地质工程专业除自建了北川-安县-江油地质认识实习基地、江油数字化填图实习基地（2007年获校级优秀实习基地称号）、测绘实习基地外，还与四川省地矿局川西北地质队、九○九地质队、中国建材地质四川总队等单位共建了5个毕业实习基地，使地质工程专业的实践教学条件得到极大改善，保证了实践教学的质量。特别是江油数字化填图实习基地的建设，实现了以“3S”技术集成为基础，将区域地质调查野外数据获取、成果表达以及提供社会使用等填图全过程一体化，从而实现了传统三大件（铁锤、罗盘、放大镜）和新三大件（GPS、数码相机和笔记本电脑）密切结合的数字化地质填图工作，使传统的地质野外地质研究方法和新技术得到了有机结合，大大提高了学生的社会适应能力。

三、优化教学组织，建立理论教学、实验教学、科学研究、工程实践相互渗透的多维度、课内外相结合的新型教学组织模式

1.确立了“六结合”的实践教学法

通过多年的教学研究与改革，确立了实验教学改革与课程建设相结合；基础型实验、综合设计型实验与创新型实验三层次内容相结合；本科教学资源与学科建设资源相结合；实验教师、任课教师以及研究生指导相结合；室内实验与现场实习相结合；专项训练与综合培训相结合的实践教学方法。注重改造传统实验技术方法，以现代信息技术为载体，建立了一套适应学生能力培养、鼓励探索创新的实验考核方法和实验教学模式，有效地推进了学生自主学习、合作学习和研究型学习。在实验教学课程体系设计上，突出“重视地质基础、强化工程素养和动手能力培养”的原则；设计了由低年级到高年级三个层次的能力和素质拓展训练计划，即一、二年级的“基础强化训练”，三年级的“专项技能训练”与“工程实践训练”和四年级的“综合能力训练”。

2.建立部分理论课程室内实验与课间野外实践教学相结合的实践教学模式

课程实验教学是地质工程实践体系的重要组成部分，改变以往以验证为目的的课程实践教学内容是整个实践教学体系改革的重要方面。为此，加强了教学实验室的队伍建设、实验室开放、实验室日常规范管理等方面工作，因课制宜，建立了课程综合实践教学模式、现场实践教学模式和研究性实践教学模式3种类型。如在“地质勘查技术与方法”、“工程地质”等课程中均结合教学内容组织学生进行现场实践教学，同时还专门安排了1周的现场实训，内容包括现场载荷试验、面波试验、岩土工程钻探现场实践（包括：钻探方法、动力触探、取样）等内容。通过现场实践教学，有效弥补了室内实践教学手段受限的不足，使学生能较全面地提高工程实践和动手能力。

3.野外实习采用三段式教学，即野外准备阶段的室内教学、野外教学和野外总结阶段的室内教学，以保证有效实施野外教学计划

实习中充分利用野外的自然环境，营造师生平等、自由、民主、开放的野外教学环境。通过师生共同生活、平等相处，为师生的情感交流、思想交流、知识交流提供了无拘无束的良好环境，将对学生的思想教育、专业教育有效融入实践教学过程中。充分利用野外实践教学打破课堂分门别类、单课独进的自闭式教学模式，使不同课程内容自然交融。并通过实施以学生为主的启发式、讨论式教学，以及对不同地质现象的由表及里、由此及彼的比较研究和多学科交叉综合分析，培养学生科学的地学思维观和独立思考的能力。

在实践教学过程控制中，坚持集中和分散相结合的组织原则。既重视已有实习基地在集中实习教学中的作用，又鼓励师生创造条件分散进入行业实际工作岗位进行实践训练，拓宽实习训练途径。一般低年级以集中组织实习为主，如地质认识实习、测绘实习、地质填图实习。学生在指导教师的带领下，按照实习教学计划要求，进行基本技能的训练。分散实习是在集中实习的基础上，以培养学生的综合素质和工作适应能力为目的，按照实习教学计划要求，结合学生将来的就业方向及兴趣爱好，通过教师指导或学生自己联系生产单位进行实习。例如：地质工程专业的毕业实习已实现了全面与工程实践相结合。学生通过分散参与生产单位的实际工程项目，进行实战训练，使学生得到了全方位、综合性的实践锻炼，提高了其分析问题和解决问题的能力。

4.坚持结合实际生产活动、工程项目和教师科研选择学生的毕业设计（论文）题目

近年来地质工程专业学生的毕业设计题目全部来自实际工程项目或教师科研项目。近3年来，有84%的毕业设计（论文）选题来自工程实践项目，有16%的题目来自教师的科研项目。通过真题真做，大大提高了学生解决实际问题的综合能力，专业技能得到了规范化训练，使学校培养的学生更加贴近社会的实际需求，增强了学生毕业后适用工作的能力，得到用人单位的肯定与较高评价。

四、建立完善了地质工程专业实践教学质量监督保障体系

制订了《江油地质填图实习守则》、《实习安全规定》、《实习考核与成绩评定办法》、《地质工程专业毕业实习要求》、《实习评价办法》等一系列管理文件，完善了系列实践教学管理制度。将实验和实习大纲、指导书、实习规范、实践教学规章制度等向学生发布，对深化教学改革，提高教学质量起到了明显的促进作用。

在实验教学考核方面以“重在过程，不惟结果”为指导思想，根据各实验课程具体情况，实验成绩按平时成绩占60%～70%，期末成绩占20%～30%计算，注重学生在每个实验过程中的综合表现和实验报告的质量。在野外实习考核方面，注重学生动手能力和综合解决实际问题能力的考核。采用实习过程与实习报告相结合，从实习态度、遵守纪律、吃苦精神、团队精神、动手能力、分析问题及解决问题能力等多个方面进行综合评价。对于分散实习的学生要求在学生实习结束时，由实习单位对学生的实习过程及表现作出书面评价，作为实习成绩评定的依据之一。

各年级野外现场教学及课间实习、课程实验均实施学生评教。通过组织召开学生座谈会，了解实践教学中存在的问题，分析原因。同时，学院每学年都要对各个实习环节进行质量评价，具体内容包括：实习时间的保证、实习内容与大纲要求的符合情况、学生实习报告的质量、学生对指导教师的评价等。通过质量评价，督促教师重视实践教学质量的提高，不断改进实践教学中存在的问题，提高教学质量。

通过几年的探索与实践，我们在地质工程专业学生工程素养和实践创新能力培养方面已取得初步成就。地质工程专业于2007年建成为四川省特色专业，学生实践动手能力得到了用人单位的充分肯定和好评，同时由于学生综合素质的提高，就业途径得到了有效拓宽，该专业连续4年毕业生的就业率为100%。近3年来，有40多名学生参加了教师的科研项目，立项的学生课外科技活动项目20多项，公开发表论文7篇，其中有1项成果获得国家大学生挑战杯三等奖，4项成果获四川省大学生挑战杯二、三等奖。

参考文献：

[1] 黄润秋，许强，陈礼仪，等.重视实践教学，培养地质工程创新人才[J].中国地质教育，2008，(4)：17-21.

[2] 欧阳建平，徐绍红，侯志军.地质类人才培养的思考与探索[J].中国地质教育，2009，(4)：20-23.

[3] 赖绍聪，何翔，华洪.地球科学高等教育改革与发展的若干建议[J].中国地质教育，2009，(4)：35-39.

Research and Practice on Students’ Engineering Attainment and Innovation Ability Training of Geological Engineering

LI Hu-jie, CUI Chun-long, CHEN Ting-fang
Southwest University of Science and Technology, M ianyang 621010, China

Strengthening engineering attainment and innovation ability training are always the objectives of academies. Based on geological engineering specialty, a new practice educational system w ith the principle that are “one center, three level and four training” has been founded. By means of foundation of practice platform that combine teaching w ith science reaching, university w ith enterprise, a new practice teaching model which combines theory teaching, experiment teaching, science research and engineering practice has been set up, which prepares strong foundation for training high-level geological engineering talent.

geological engineering; engineering attainment; innovation ability

G 640

A

1006-9372 （2010）03-0014-04

2010-04-16。

西南科技大学教学改革项目（08x j jg03）资助。

李虎杰，男，教授，主要从事地质工程专业的教学、科研及教学管理工作。