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地质工程专业复合型人才培养模式研究

2011-12-28慎乃齐

中国地质教育 2011年1期
关键词:工程设计模块人才

陈 剑,慎乃齐

中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083

地质工程专业复合型人才培养模式研究

陈 剑,慎乃齐

中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083

为了适应市场经济的发展和人才需求,针对目前地质工程行业的发展趋势,本文提出了地质工程专业“地质+工程”的复合型人才培养模式:培养既懂地质勘察,又懂工程设计的复合型专业技术人才。为实现这一人才培养模式,我们提出人格、知识和能力并重的“三育”理论,围绕“地质勘察”和“工程设计”两大核心教学内容,将课程设置分为综合素质模块、知识结构模块、能力结构模块三大模块。地质工程复合型人才培养需结合高校的实际情况,发挥学科优势,突出自身专业特色,着力加强师资队伍、实习基地、实验室平台等方面的配套建设。

地质工程;复合型人才;培养模式

一、地质工程专业的发展历史与现状

孙广忠先生在1993 年出版的《工程地质与地质工程》一书中给出了地质工程的概念,认为“以地质体为建筑材料,以地质体为工程结构,以地质环境做建筑环境的一种特殊工程,如地基工程、边坡工程、地下洞室,地质灾害防治及地质环境治理工程,统称地质工程”[1]。即笔者在2005年发表的《地质工程学的产生、发展与展望》一文中指出:“地质工程是一门研究和解决与地质体有关的工程问题的应用学科,是在利用地球的自然环境、物质材料和自然资源等的人类活动中,涉及地质体的评价、处理、改造和控制的科学技术。[2]”实质上,地质工程贯穿于勘察、设计、施工、监测、监理等5个环节。

1993年,国家教委颁布《普通高等学校本科专业目录和专业简介》,工科类地质及相关专业有10 多个,主要包括:矿产地质勘查、水文地质与工程地质、应用地球物理、应用地球化学、勘察工程、石油工程、石油与天然气地质勘查等专业。地质工程本科专业(080106Y) 是由1998 年实施的新专业目录中的勘查技术与工程(080104) 和资源勘查工程(080105) 两个专业进一步合并的引导性专业,它覆盖了1998年专业调整前地质类的全部工科专业[3]。

目前,我国办有地质工程本科专业的大学主要有:中国矿业大学、中南大学、河海大学、长安大学、西南交通大学、中国石油大学、同济大学、南京大学、兰州大学等; 办有“勘查技术与工程”专业的大学主要有:中国地质大学、成都理工大学、吉林大学、中国石油大学等;办有“资源勘查工程”专业的大学主要有:中国地质大学、吉林大学、昆明理工大学、长安大学等。而研究生都是按“地质工程”专业招生。其培养方案、目标有所不同。由于这些学校原属于不同的行业部委,其侧重点不同,为了保持原行业的需要和特色,在地质工程专业名称下,各学校根据需要各有不同侧重面,有的侧重工程,有的侧重煤炭,有的侧重石油,有的侧重有色金属等方面。因此,同一个专业,各所学校设置的课程就有很大差异,培养的具体方式也不一样。

二、地质工程专业复合型人才的培养目标

1.社会对地质工程专业人才的需求

根据麦可思公司发布的2010年度本科专业就业率排行榜,地质工程专业毕业生的就业率为100%,可见当前就业市场对于地质工程专业的需求形势良好,各个工程领域诸如工民建、矿山、公路、铁路、地下工程、油气管道、水利水电、核电站建设、地质灾害防治等都有较大需求。在高等教育大众化背景下,从“精英教育”向“素质教育”转变是教育发展的必然。过去计划经济体制下所培养的“专才”已很难适应知识经济时代对人才所要求的“通才”模式。

目前,很多地质工程技术人员在工程实践中,有的偏于地质勘察,有的偏于工程设计和施工。上述现象造成了实际工程当中地质勘察与工程设计的严重脱节,重工程而轻地质、重技术而轻机理,造成工程事故时有发生。只有将地质勘察和工程设计两者有机的结合,才能真正快速有效地解决复杂环境下地质体的评价、改造和控制问题。这就需要大量的既懂地质勘察,又懂工程设计的复合型专业技术人才。高校地质工程专业沿袭过去的“专才”培养模式显然已不能适应当前社会的需求,人才培养模式的改革成为当务之急。

2.复合型人才培养目标的基本要求

所谓复合型人才,是指具有宽阔的专业知识和较好的文化修养,具有多种能力和发展潜能,以及和谐发展的个性和创造性的人才。复合型人才包括知识复合、思维复合、能力复合等多方面。对于地质工程专业而言,复合型人才就是既掌握地质学科的知识,又掌握工程设计方面的知识;既有地质分析的逆向思维,又有力学计算的逻辑思维;既有宽阔的专业理论知识,又有基本的工程实践能力的专业技术人才。复合型人才掌握多种技能,职业发展空间大,无疑将成为未来社会最急需和最受欢迎的人才类型之一。

为了适应和满足社会对地质工程专业人才的需求,基于未来市场发展方向,我们提出了地质工程专业复合型人才的培养目标:以工程地质学、岩土力学、工程设计作为专业核心课程,培养学生具备扎实的地质勘察和工程设计基础知识和实践能力,掌握综合地质学、工程地质学、岩土工程勘察、工程力学、岩土力学、工程测量学、钻掘工程学、工程图学、锚固技术与支挡工程、工程项目管理等方面的知识,同时加强学习能力、实践能力和创新能力的培养,从事工作包括工程勘察与设计、基础工程设计与施工、地质灾害防治和环境治理等领域的勘察、设计、管理、施工和监理等。

三、复合型地质工程专业课程体系的构建

素质教育强调教育要以人为本,培养人才应当以学生成长为中心,促进学生全面发展。针对地质工程专业复合型人才的培养目标,我们提出了基于人格、知识和能力三育并重的人才培养理念,并建了立与之相适应的理论教学体系,构建了理论教学和实践教学“2+3”教学模块。

1.理论教学系列模块

(1)综合素质模块。

课程设置包括:“思想道德修养与法律基础”、“中国近现代史纲要”、“马克思主义原理”、“毛泽东思想概论”、“大学语文”、“地球科学概论”、“计算机网络基础与应用”、“体育和军事理论与训练”等。人格培育重在培养学生树立正确的世界观和人生观,学习与人正常交往,使学生具有健全的人格、良好的心理素质和为国家和人民服务的责任感意识。

(2)知识结构模块。

培养地质工程专业复合型人才,需要围绕“地质勘察”和“工程设计”这两大核心教学内容,首先对专业课程进行全方位的改革。我们提出了“地质+力学+工程”的知识结构培养方案。地质工程专业采用通识教育和专业教育两个阶段的培养模式:即前两年按一级学科为基础的大类进行通识教育,学生学习公共基础课程和专业基础课程;后两年进行专业教育,学生学习专业主干课、实验技能课和实践必修课。专业课程由三大系列组成:

①地质学系列课程,包括“综合地质学”、“工程地质学”、“地球物理学”、“岩土工程勘察”、“地理信息系统”、“遥感地质学”、“野外地质实习”等;

②力学系列课程,包括“理论力学”、“材料力学”、“结构力学”、“土力学”,“岩石力学”等;

③工程设计系列课程,包括“工程测量学”、“土建制图学”、“钻掘工程学”、“基础工程学”、“锚固技术与支挡工程”、“工程造价”、“工程项目管理”等。

在专业教育阶段,根据学生兴趣和能力匹配选择专业方向,并进行相应课程模块化设置。从地质工程专业的工作对象看,主要工程类型如表1所示。因此,地质工程在专业培养阶段可以考虑分为4个专业方向:地基与基础工程、边坡工程、地下工程、地质灾害防治与环境治理。多个专业方向和多样化的课程设置可以充分考虑到学生的个人兴趣和能力情况,为学生的未来职业发展提供了广阔的空间。

表1 地质工程专业方向与工程类型简表

2.实践教学系列模块

实践教学是学生能力与素质培养的重要环节,其目标是培养学生的实践能力、工程意识和创新精神。

(1)实验模块。

实验系列教学模块主要分为力学、测量、材料、结构、计算机辅助设计等类型。为满足不同发展规划学生实践能力培养需求,在实验教学中,我们设计了演示性实验、操作性实验和研究性实验3种类型。除了传统教学方法中的验证性实验外,还应当鼓励学生积极参与大学生创新性实验立项和教师的科研项目,给学生提供机会进入实验室做各种力学实验、物理模拟和数值计算,培养学生的实际动手能力和创新能力。

(2)实习模块。

实习系列教学模块由工地认识实习、地质教学实习和工地生产实习组成。第一年土木工程制图课程学完后,利用暑期社会实践活动,要求学生到工地现场进行认识实习,使学生对施工一线形成直观的印象,培养学生吃苦耐劳的品质。第二年进行地质教学实习,使学生通过实习区各种地质现象的观察、测量和描述以及地质填图训练,初步掌握野外地质调查的基本内容和工作方法。第三年通过工地生产实习,使学生能够理论与实际相结合,对岩土工程勘察、基础工程的设计与施工、施工组织管理等有全面的认识和了解,培养学生的资料分析整理能力、工程计算和设计能力、实际操作能力。在工地生产实习过程中,使学生认识地质知识对地质工程的重要性,培养学生地质勘察与工程设计、施工相结合的意识。

(3)设计(论文)模块。

学生在学习各门主干专业课程过程中,可以通过安排课程设计,将书本知识和工程实际相结合,培养学生的动手能力和工程意识。第四年要求学生结合课题进行毕业设计或撰写毕业论文,课题内容可包括工程地质与勘察、基础工程设计与施工、地下建筑工程施工、边坡加固设计和地质灾害防治设计等领域,对学生进行工程勘察、设计和施工等技术岗位技能培养及科研能力的训练。

四、地质工程复合型人才的培养模式改革思路和措施

为了保证地质工程专业复合型人才培养目标的实现,除了对课程设置进行系列改革以外,还需加强师资队伍、实习基地、实验室平台等方面的配套建设。

1.加强“复合型”教师队伍建设

促进高校和企业之间的交流和合作,鼓励教师利用假期到企业和工程单位学习,支持教师参加国家注册岩土工程师考试,为教师在企业兼职提供机会和条件,提高教师的工程实践能力和教学水平。为了使教学过程中地质与工程的有机衔接,应注重开展地质类与工程类专业教师之间的教学交流活动,具体包括教学研讨、共同授课、科研交流、课题协作等。定期举办院内教学研讨和学术交流,地质类老师与工程类老师在交流活动中相互学习,相互借鉴。通过上述措施,使教师的专业知识和业务水平能够达到复合型人才培养模式的教学要求,为人才培养提供稳定的师资队伍。

2.加强实习基地的建设

地质工程专业是一门实践性很强的学科,因此加强地质教学实习基地和生产实习基地的建设意义重大。根据学校的发展情况和具体条件,可以探索与大型工矿企业或科研单位联合建立实习基地的方式[4],确保学生能在学习期间定期参与工程实践,从而提高学生的动手能力、实际操作能力和创新能力。

3. 加强实验室平台的建设

实验室平台是实现实践教学体系设计,提升实践教学层次和质量的基本保障。学校应当组建集人才培养、科学研究和学科建设于一体的地质工程实验中心。中心覆盖工程地质勘察、土力学、岩石力学、基础工程、地下工程、边坡工程等多个学科和专业群。通过建立实验中心,不断完善实验教学体系和实验条件,为培养创新性人才提供良好的实验环境。

五、结论

地质工程是一项重要而艰苦的工作,担负着建设祖国和保护地球家园的历史重任。许多地质工程专业毕业的大学生工作都是在基层岗位和生产一线,有的工作环境相对偏远,因此需要培养学生良好的心理素质和吃苦耐劳的优良品质。这就要求教师在教学中注重对学生进行人格方面的教育,做到人格、知识和能力三育并重。对于学校而言,应从实际出发,发挥地质工程学科优势,突出自身专业特色,加强师资队伍、实习基地、实验室平台等方面的配套建设,建立一套与人才培养目标相适应的教学体系,使学生具备与工程建设市场相适应的知识结构,成为市场上备受欢迎的地质工程专业复合型人才。

[1]孙广忠.工程地质与地质工程[M].北京:地震出版社,1993.

[2]陈剑.地质工程学的产生、发展与展望[J].岩石力学与工程学报,2005,4(1):154-159.

[3]陈南祥,殷淑华.岩土工程系地质工程专业发展与展望[J].华北水利水电学院学报(社科版),2001,17(4):16-18.

[4]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,2008,68(4):17-21.

Study on the Training Mode of the Inter-disciplinary Talents of Geoengineering Major

CHEN Jian, SHEN Nai-qi
China University of Geosciences, Beijing 100083, China

In this paper, the history and current situation of the geoengineering major is introduced. For purposes of adapting the development and talent necessity under the socialist market economic, the authors suggest strengthening the train mode of the interdisciplinary talent of the geoengineering major, it means that the students not only have the knowledge of geologic investigation,but also know how to make the engineering design. To realizing the training mode of geoengineering major, we should attach great importance to the curriculum, practice teaching and teaching program and improve the quality of the teachers, practice base and laboratory establishment.

geoengineering; inter-disciplinary talent; training mode

G640

A

1006-9372 (2011)01-0018-04

2010-10-23;

2010-12-11。

国家自然科学基金青年基金项目(40901005)。

陈剑,男,副教授,主要从事工程地质、岩土力学和地质灾害防治的教学和研究工作。

book=25,ebook=25

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