学科综合环境下地学本科实践教学建设与改革探索

高淑贞，郭 巍，杜晓娟，陈宝义，肖长来，程德福

1.吉林大学 教务处，吉林 长春 130012；2.吉林大学 地球科学学部，吉林 长春 130012

学科综合环境下地学本科实践教学建设与改革探索

高淑贞1，郭 巍2，杜晓娟2，陈宝义2，肖长来2，程德福2

1.吉林大学 教务处，吉林 长春 130012；2.吉林大学 地球科学学部，吉林 长春 130012

本文从综合性大学本科教育教学改革背景出发，结合地学本科教育特点，梳理地学本科生创新能力培养实践探索，并思考其存在的问题。

本科教育；地球科学；实践教学；创新教育

吉林大学是国内学科门类较为齐全的综合性大学，有8个学部124个本科专业，本科生年招生规模为10600人；地学部现有5个学院、17个本科专业，本科招生规模为1200人；另外学校还有5个地学高职专业，年招生400人。学部拥有地质资源与地质工程国家一级重点学科。

一、地学实践教学背景

近年来，吉林大学按照“改革模式，建设内涵，向外开放，提升质量”的教学指导思想，依据建设国际知名高水平研究型大学的目标要求，努力构建拔尖创新型人才培养体系，全面探索创新人才培养模式的改革，着力构建“一个核心、两项保障、三个平台、三种环境、三种经历”为主要内涵的创新型人才培养体系。即以提高教师教学水平和有效的教育教学运行机制为保障，实现创新性教与学的统一和素质教育与专业教育的统一；以高水平专业、课程和创新实践教学平台建设为基础，为拔尖创新人才培养提供良好的保障条件；以优化拔尖创新人才成长的“学科综合环境、研究环境和开放环境”为重点，为学生成长提供多种选择和发展的广阔空间；以全面和个性化的学生素质教育体系为引领，拓宽“第二校园、海外学习和社会实践”经历。

围绕教育质量这一核心，按照人才成长规律，统筹考虑各种优质教育资源对拔尖创新人才培养的综合作用，着重培养学生的创新精神和创新能力，建立有利于拔尖创新人才脱颖而出的人才培养模式及其运行机制。着力建设若干个本科教学改革和建设项目，即拔尖创新人才培养模式改革试点项目、拔尖创新人才培养高水平教学团队培育与机制项目、本科专业结构性优化与质量标准化评价项目、拔尖创新人才培养实践教学条件保障与提升项目、拔尖创新人才培养“三种环境”建设与保障机制项目、基础教学园区教学运行与保障项目，实现培养模式改革、创新环境、条件保障、团队培育和质量监控的良性互动，为创新实践教学提供了良好的发展空间和制度环境。

在学校本科教育大背景及整体改革进程中，地学教育充分发挥优势，在学科综合环境下加强实践教学建设、强化本科生实践能力培养，取得了较大的进步。

二、实验室和实践基地建设

实验室和实习基地是创新实践教学的硬件保障。我校实验室建设工作遵循以创新教育理念为先导、以强化制度管理为切入、以充分调动师生实验教学积极性为根本的指导思想，发挥教学实验示范中心的引领作用，整体规划，分类指导，分层建设，推动实验室建设可持续发展；依照开发教学资源、利于动手实践、兼顾就业方向、优先经费保障的原则，建设校外实践基地。

近年来，学校进一步完善实验教学管理办法、重点建设实验教学中心验收标准等相关制度，规范创新教育背景下实验室建设内容要求。发挥国家级教学实验示范中心在教学理念、管理方法、管理手段、管理模式等方面的示范作用，强化以学生为本、培养学生创新精神与创新能力的实践教学理念，推动实验室建设的全局发展。

在第一期“质量工程”中，地学部建成国家级实验教学示范中心1个、省级实验教学示范中心9个、省级大学生课外创新实践基地2个。地学部每个学院都拥有2个省级以上实验教学示范中心，覆盖地学17个本科专业。遵循开发教学资源、利于动手实践、兼顾就业方向、优先经费保障的原则，学校挖掘一切可以利用的校外实习资源，在辽宁兴城、大庆油田、河北秦皇岛、吉林白城、长春市内、长春周边等地建立稳定的实习基地。实习内容密切结合生产与科研实践。

三、以人才培养方案为主体的创新实践内容体系建设

遵循在“研究环境”中培养学生创新精神的理念，吉林大学以扎实推进创新性实验计划实施为抓手，着力探索构建以人才培养方案为主体、课外创新实践为重要组成的创新实践教学内容体系，营造以项目为引导、重点课外科技活动基地为依托、实践教学管理制度为保障、课内外相结合的学生自主实验环境，使创新实践教育受到高度重视与广泛参与。

创新实践教学内容体系建设思路：以改革人才培养模式为先导，在人才培养方案、实践教学大纲、实验项目卡、课外创新实践等多层面，建成相互交融、互为补充、有机结合、互动发展的创新实践教学内容体系。着力营造创新教育软环境，完善制度资源、开发管理资源、挖掘智力资源，拓展实践空间，为学生自主学习、自主实践、创造条件，逐步形成“硬件”与“软件”协调发展的个性化实践教学保障体系。创新实践教学内容体系在教学保障体系的支撑下，形成较为完善、运行顺畅的创新实践教学体系。

1.实验与实习教学内容体系

以2009年的《本科人才培养方案》制订工作为契机，我校深化实验课程体系改革，探索独立设置实验课程与理论课程的有机整合；对独立设置和非独立设置的实验课、专业实践教学环节，依照创新人才培养要求，重新制订单独的实验、实习、课程设计、毕业设计教学大纲。将创新实验写进实验教学大纲，指导学生完成相关课程一定数量的实验，作为完成实验课程及课外培养的教学要求，由此，创新实验计划的实施便进入制度化、普遍化阶段，所有学生都有机会利用课外时间、根据自己的兴趣在正常实验教学条件的保障下自主完成更多的选做实验。另外，为确保每个实验项目能够落实教学大纲的教学思想与实验要求，制订严格的实验项目要求是实验教学内容体系的重要组成部分。因此，从培养方案修订，到实习、实验教学大纲和实验项目卡的制定，都为规范的实践教学提供充分的运行准备。

新的实践教学内容体系坚持“以学生为根本，以教师为主导，以知识传授为基础，以能力培养为核心，注重素质，鼓励创新，强化实践，协调发展”的实验教学理念，学院根据学科特点探索出自己的模式，注重综合创新实验，注重新技术新方法引入实践教学；科学设计实验课程，科学设计实验项目，科学设计实验类型；创新思想与方法教育和动手实践相结合、课内和课外相结合、必做和选做相结合、理论教学与实践教学相结合。

地学部2009年《本科人才培养方案》中的实践教学体系体现了实验与实习、课内与课外、基础与前沿相融合的思想，其特点是：（1）尽可能将实验课程单独开设。（2）适当设计各类型实验。基础型占40%～45%，设计型占25%～30%，综合型占20%～25%，研究型占 5%～10%。（3）课内课外兼顾。在所有实验项目中，课内（必做）75%～80%，课外（选做）占20%～25%，选做实验的要求在《课外培养计划》中规定，“课外实验项目”为“必做”环节，每名学生独立完成实验项目，每8学时实验计0.5学分，合计在校完成2学分。按完成实验的项目数和规定学时，指导教师根据完成质量考核认定，每个项目考核合格才取得学分。（4）强化集中实践。3个短学期的集中实践教学与长学期的主干课程体系实现“衔接、强化、扩展、综合”。（5）实施“六个一工程”。实施课外科技学术创新实践能力个性化培养的“六个一工程”，即选做一个实验项目、完成一项科技类调研报告、参加一个科研课题、参加一项学科竞赛、撰写一篇中文学术论文、撰写一篇英文论文。（6）开设教授讲座。开设“学习引导”、“实验方法”、“科技论文撰写”、“外文文献阅读与撰写”、“科技发明”、“学科前沿”等教授讲座，突出优秀拔尖人才个性化培养,并实现与“六个一工程”的互动交融。

2.课外创新实践教学体系

（1）覆盖广泛的学科竞赛体系。

为进一步深入开展大学生学科竞赛活动，我校设计开发了注重动手实践的校级竞赛，拓展学科覆盖面，达到人人能参与、月月有赛事。培育品牌竞赛，使学科竞赛真正成为学生展示自己、提升能力的有效环节，成为课内实践训练的重要补充。现已形成由校、省、国家三级竞赛组成的旨在促进学生动手实践、覆盖面较宽、学科交叉的三个层次20个系列40项竞赛的学科竞赛体系。地学专业学生能够参与的竞赛有数学建模、信息技术、力学、结构设计、电子设计、地学专业技能等。

（2）扎实开展的大学生创新性实验计划。

本着“鼓励人人参与、加强过程培养、促进学科交叉、兼顾学风建设”的指导思想，我校实施了“创新实践人人行”计划。努力构建国、校、院三级学生创新实验计划实施体系，引导本科生早期参与科学研究和社会实践，使“大学生创新性实验计划”项目参与人数逐年增加；实施多级答辩交流制度，加强项目过程管理，促进交叉学科交流，努力纠正功利思想，使项目按期结题率逐年提高，“大学生创新性实验计划”实施效果、学生实践能力显著提高。2011年新立项目723个，参与本科生2851人，当届参与学生比例为26.7%。地学部本科生积极参与创新实验计划，2011年立项127个，占总项目数的18%（在校生人数占全校10%）；45%的地学学生参与大学生创新实践项目。

“创新性实验计划”为越来越多的学生带来自主实验能力、当众表达与归纳能力、专注攻坚能力、合作共事能力的提升机会，带来接近名师感受熏陶的机会；使越来越多的学生认识到成功只能来自于严谨与刻苦努力。

四、地学野外综合实习教学体系建设探索

作为“985工程”重点建设的研究型大学，面对资源、环境等问题对地学教育提出的新要求，我校地学部肩负培养“创新型、复合型、领军型”地学人才的重任。在本科人才培养模式改革探索基础上，探索创建地学野外综合实习教学新体系。

1.基本思路

我校地学部现有5个学院17个本科专业。各专业以地质学为公共学科基础，具有共同的研究对象及服务面向。随着地学研究方法与技术的发展，专业之间的依赖关系越来越强，本科生专业视野的广度直接影响其发展潜力。因此在本科人才培养方案制订过程中尽可能设置较宽的专业基础，这一思想可以追溯到1997年制订的人才培养方案，地学专业按学科门类打通普通教育基础课、按专业大类打通学科基础课、在专业教育阶段分流培养。在矿产与油气资源勘查、水文与环境资源勘查、基础工程勘察等专业领域，学会各种勘查技术方法的应用，将使学生丰富本专业的研究方法与手段，拓展专业思维广度，提高综合分析问题与解决问题的能力。因此各专业的培养方案也体现专业交叉理念。

野外实习是地学人才培养的关键环节。在各专业培养方案中，野外实践贯穿整个培养过程，从一年级的地学认识实习、二年级的地质基础实习，到三年级的专业教学实习及四年级的毕业实习、毕业设计环节。在实习教学环节如何能够既培养本专业的实践技能，又能够体现交叉内容实践训练，培养其地质工作创新思维，通过探索综合实习教学新体系，对野外实习教学的理念、内容、方法到手段的系列改革，促进各专业实习内容的交叉融合，拓宽学生专业视野、培养学生自主实践能力与创新能力。

2.实施条件

我校兴城教学基地的建立，为综合实习教学新体系探索提供了得天独厚的条件。

兴城教学基地位于辽宁省兴城，北距葫芦岛市区约20km。这里不仅具有良好的实践教学保障条件，而且具有良好的地学实习教学条件。地学实践教学区域以兴城为中心，北东至葫芦岛市连山区葫芦岛港，西北至葫芦岛市杨家杖子经济技术开发区，西南至兴城闻家满族乡，南至兴城海滨满族乡台里村。实习区总面积可达1500km2，20余条教学实习路线及3个地质填图区距离兴城教学基地直线距离一般不超过25km，全部有公路相通，交通十分便利。兴城地区具有独特丰富的地质、地球物理、地球化学、地理信息系统、测绘、工程地质与勘察工程及水文水资源等野外教学资源，完全可以满足地学基础、地球探测科学技术、地质工程、水文水资源等内容的教学实习要求，是建立地学综合实习基地的良好区域，特别有利于培养学生多专业交叉融合的综合研究能力。

3.探索与实践

兴城教学基地于2003年启用。我校在此已经实施的实习主要有：地学部各专业二年级地质基础教学实习，勘查技术与工程（应用地球物理方向、应用地球化学方向）三年级专业教学实习，地理信息系统专业二年级基础教学实习，测绘工程专业二年级数字化测图实习和三年级测绘工程综合实习（工程测量、GPS），应用技术学院的地学高职专业的基础教学与专业教学实习，以及水文与水资源、勘查工程与工程地质专业实习。

经过9年探索，在学生实践能力与创新思维培养方面取得如下进展：

（1）深化地学实习教学研究与改革。相关学院持续进行相关教学研究工作，“地学野外综合实习教学体系的创新与实践”、“兴城地学野外实习资源开发”、“兴城地学野外虚拟教学系统”、“地球物理野外实习体系的创新”等实习教学建设与改革系列项目正在顺利开展并实践。

（2）加强实习教学资源与教材建设。已开发符合上述实习环节要求的实习资源，并公开出版实习教学指导书多部。

（3）加强实习基地教学条件建设，拓展野外训练内容。学生可以将野外采集的岩石标本，经过加工，进行镜下观察、测试物性；各专业都能进行野外采集数据系统处理，数字地质填图训练、地球探测数据处理与解释等实习内容能够顺利开展。

（4）利用数字化辅助实习教学手段。运行兴城地区野外虚拟教学系统，学生在跑线前后可上机进行预习与复习。

（5）开展创新性实习教学。强化学生地质工程设计、学生自主跑线、探究式实习等训练，取得良好成效。有8个本科生研究课题（31名学生参加），研究兴城地区的地质、地球物理问题，并立为国家级创新实验课题。

五、关于创新实践存在问题的思考

培养学生创新能力是一个复杂的系统工程。从少儿启蒙开始，学生应当受到崇尚科学、激发兴趣、勇于实践、不怕失败的科学精神培养，养成自主学习习惯，为创新能力培养奠定基础。但是，在基础教育阶段，由于衡量教育教学质量的标准是各类各级升学考试，而考试中忽视实践动手能力、创新思维的考察，导致普通教育阶段教师及学生严重忽视实践教学。高等教育阶段，学校要从头开始帮助学生深刻认识实践教学的重要性、自主实践的基本方法等等。在当前教育大众化阶段，在“考研热”、自主择业影响下，学生还不能认识到创新实践对自身发展的影响程度。大学的多职能角色也使得教师在人才培养工作中主体意识不够强，教师的精力分配结果无法满足创新实践教育要求。

地学适逢良好的发展机遇，学生就业形势良好。在就业压力很小的情况下，提高学生参与实验、实习积极性，强化学生地学基本工作技能训练，加强学生自身创新思维训练意识，适应国土资源行业创新人才的需求，是地学教学的重要任务。

Exploration of the Construction and Reform in the Practice Teaching to Undergraduate Students of Earth Science in the Disciplinary Environment

GAO Shu-zhen, GUO wei, DU Xiao-juan, CHEN Bao-yi, XIAO Chang-lai, CHENG De-fu
Jilin University, Changchun 130012,China

In the background of undergraduate education and teaching reform, combined with the characteristics of earth science education, the article combed the exploration and practice of innovation capability training to earth science students in comprehensive university, and think about the practical issues .

undergraduate education; earth science; practice teaching ;innovative education

G642

A

1006-9372 （2012）01-0040-04

2011-11-24；

2012-01-06。

吉林省教改项目(201030)资助。

高淑贞，女，副研究员，主要从事高等教育的研究与管理工作。