基于“3+1”人才培养模式的地质工程专业实践教学研究
2016-12-01鲍道亮吴超凡吴志杰邱占林
鲍道亮,吴超凡,吴志杰,邱占林
(龙岩学院资源工程学院,福建 龙岩 364012)
基于“3+1”人才培养模式的地质工程专业实践教学研究
鲍道亮,吴超凡,吴志杰,邱占林
(龙岩学院资源工程学院,福建 龙岩 364012)
地质工程专业是一个实践性很强的应用型工科专业,为区域经济社会发展需要服务,又具有明显的地方性、行业性和针对性等特点。文章在调研的基础上,根据培养具有较高的专业素养、扎实的专业能力和较强的知识更新能力的应用型人才培养目标,提出以能力培养为导向的地质工程专业“3+1”人才培养模式和模块式实践教学方式。教学实践证明:“3+1”人才培养模式是培养应用型人才的有效途径和方法,切实加强实践性教学环节,是提高应用型人才培养质量的关键。
地质工程;“3+1”培养模式;应用型人才;实践教学
地质工程专业作为龙岩学院矿业类工学本科专业,在历经46年中等职业教育基础上,自2007年起举办本科学历教育,积累了较为丰富的办学经验,为培养应用型人才打下了良好的基础。学院现有地质工程本科专业4个教学班,在校学生近200人;已有专科毕业生66人,四届本科毕业生195人,广受矿业企业好评。
社会对地质工程专业人才的要求为具有较高的专业素养、扎实的专业能力及较强的知识更新能力。找准地质工程专业人才培养目标定位——应用型,制定应用型人才培养方案,加强地质工程专业实践性教学环节和切实提高应用型人才培养质量是毕业生能否很快地适应地质工作的关键。龙岩学院对地质工程专业的培养模式和实践教学方式进行了研究和改革,提出以能力培养为导向的地质工程专业“3+1”培养模式和模块式实践教学方式,经过几年的教学实践,取得了良好的教学效果,为实现应用型人才培养目标奠定了基础。本文就我校地质工程专业基于“3+1”人才培养模式下的实践性模块教学进行探讨。
一、地质工程专业的培养目标与素质要求
(一)区域经济社会发展对地质工程专业的人才要求
由于地质工程专业服务区域经济社会发展具有地方性、行业性、针对性等特征,为保证地质工程专业人才培养目标的实现,于2012年7月~2013年7月,对闽、粤、赣三省,特别是福建省龙岩市和三明市矿业企业对地质工程专业的人才需求,并结合福建省矿产资源的规划布局,进行了全面的调研。调研结果表明:
1.据国家有关部门2006年有关统计数据,全国缺口10万地质专业人才。因此,国务院于2006年出台了“关于加强地质工作的决定”,2008年地矿学科教学指导委员会发布“地质资源与地质工程专业发展战略研究报告”,明确了加强地质工程专业人才培养的重要性和紧迫性;福建省及其周边地区矿业企业同样存在地质人才紧缺的情况。
2.矿业企业及相关单位对地质工程专业的人才需求不尽相同:高校及科研院所需要较高层次的专业人才,如研究型的高校、研究机构需要硕士以上的毕业生,但需求量不大。矿业企业和地质勘查单位,本科或专科,甚至中专即可,但在知识结构和专业基本技能方面要求较高。
3.社会对地质工程专业人才的要求,除了需掌握地质工程学科的基本理论、基本知识外,更需要掌握专业基本技能:具备肉眼鉴定和镜下鉴定常见矿物、岩石的能力,具备野外地质或矿山地质的基本工作方法和能力,具备各类地质图的制作(手工、CAD、MAPGIS)的能力,初步具备判断矿床的成因类型及矿床资源价值评价能力和矿山企业的管理能力。
4.社会对各种专门人才需求量较大,如矿产资源评估师、注册地质工程师、注册安全工程师、注册安全评价师等岗位人才。
(二)与社会需求相适应的应用型人才培养目标与素质要求
本专业培养德、智、体、美全面发展,具有较高的思想道德素质、人文素质、业务素质和身心素质,掌握本专业的基本理论、基本知识和基本技能,获得本专业的基本训练;能成为具备从事资源地质勘查的初步能力和解决常见地质工程问题的基本能力,能在资源勘查、工程勘察、设计、施工、管理等领域从事资源勘查与评价、管理、各类工程建设地质等方面工作的应用型人才。
本专业学生通过系统的理论学习,掌握地质工程学方面的基本理论和基本知识,接受科学研究的思维和实验训练,具有较好的科学素养。通过实践性环节的学习,参加社会实践和课外科技学术活动,掌握地质工程的基本技能和工作方法,初步具备生产、教学、科学研究、科技开发和工程建设管理的能力。毕业生应获得以下几方面的知识、能力和素质:
1.专业素质。具有坚实的数学、力学和地质学基础;系统掌握地质工程学科的基本理论、基本知识、基本技能和方法;了解地质工程学科的前沿理论及技术发展动态;掌握科学锻炼身体的基本技能,达到国家规定的大学体育的合格标准,身心健康。
2.专业能力。具有运用地质工程学理论和近代科技手段,解决各类建设工程中的有关地质工程问题的基本能力;具有对地质资源、地质环境做出评价、治理、工程设计、规划的初步能力;掌握计算机应用、程序设计等技能,初步具有运用计算机完成地质工程及其相关工作的能力。
3.更新能力。掌握一门外语,能较熟练阅读本专业技术文献资料;运用计算机技术获得科技知识和信息的技能;掌握文献检索、资料查询的基本方法。
二、地质工程专业“3+1”培养模式和实践教学模块
针对地质工程专业的应用型人才培养目标,学院于2010年提出实施地质工程专业“3+1”培养模式,即三年的理论学习和一年的实践教学。详细调整制定地质工程专业“3+1”模式的人才培养方案,构建了体现“注重基础、综合应用和提高创新”的多模块、分层次的实践教学体系。该体系主要由课程实验、课程设计、实践实习(认识实习、生产实习和毕业实习)、毕业设计(论文)、科研创新活动等环节构成(图1)。该体系内容层次清晰,模块衔接紧密,各有重点,循序渐进,把巩固基础理论和培养实践能力、提高专业技能和科研创新能力贯穿在实践教学的全过程。
(一)三年理论学习中的实践性教学
三年的理论学习包括公共课、专业基础课、专业课及为期一周的认识实习。教学实践证明,在三年的理论课教学中,围绕专业基础课和专业课的理论教学,加强实验实训环节,培养实际动手能力,是实现地质工程专业应用型人才培养目标的重要基础。
1.加强专业基础课程实践环节教学。《大学物理》和《普通化学》的实验课教学,培养学生的动手能力;在《工程制图》课程中,追加画法几何和投影知识,培养学生的空间想象能力;《测量学》《大学计算机基础》《CAD工程制图》等课程的实践教学,为今后地质工程专业现代学习打下良好基础。
2.加强专业课程实验实训。矿物学和岩石学的肉眼及镜下鉴定的实践训练,为学生具备矿岩鉴定打下基础;专业课程的课堂实验和实训,如构造地质学、矿井地质学和勘探方法的绘图训练,初步掌握了各类地质图的绘制。
3.普通地质认识实习,巩固专业基础课程的理论知识,了解地质罗盘等地质传统工具和GPS等现代工具的使用方法;了解野外地质工作基本常识等,以培养地质学生的学习兴趣,磨练意志。
(二)一年的实践训练和实践教学模块
地质工程专业“3+1”培养模式中,一年的专业实践共分四至五个模块:勘探课程设计模块,野外地质填图实习模块,生产毕业综合实习模块,毕业论文(设计)模块及科研创新训练模块。见附表1。
三、地质工程专业实践教学的实施及效果
(一)地质工程专业实践教学的实施
1.勘探课程设计模块
结合我国的能源特点和地质工程专业的办学特色,选择煤炭资源作为课程设计的对象。课程设计在带课教师的辅导下,学生在一个模拟勘探区详查资料的基础上编制勘探区的勘探设计。基本内容是编制图件和撰写设计的文字说明。图件包括煤岩层对比图、勘探线剖面图、基岩地质及工程布置图、设计钻孔预想柱状图、歪斜钻孔的校正、煤层底板等高线图。文字说明是对课程设计所做的说明和总结。扩展内容是在编制上述图件的基础上,制定精查勘探工程设计方案、预算储量,编写精查勘探设计的文字说明。
勘探课程设计安排在第四学年第一学期的一至五周进行,要求完成图件编制、勘探设计、文字说明及扩展内容的工作等;材料归档,设计总结。
2.野外地质填图实习模块
根据野外地质填图实习大纲要求,主要进行区域地质调查方法的系统训练,让学生掌握地质踏勘、剖面测量、地质填图、数字填图和地质报告编写的基本知识、方法与技能,培养学生独立从事地质调查设计和野外调查研究的能力,为今后的课程学习和地质工作打下坚实的基础。要求完成:①区域地质调查报告1份;②实测地层剖面2-3条(含剖面小结、记录本和记录纸);③1/5万地形地质图1幅(含综合地层柱状图和图切剖面图);④实习记录;⑤各小组提交一套野外实习手图和实际材料图;⑥数字填图小组提交相关数字图件资料。
野外地质填图实习第七学期六至十周进行,室内准备一周,野外实习三周,成图及报告编写一周(可返校完成)。地点选择在安徽省巢湖市北部地区进行,由具有较丰富工程实践经验的教师为实习指导教师。
3.生产毕业综合实习模块
生产毕业综合实习实行“双导师制”,由校内实习指导教师和企业实习指导教师共同指导。企业实习指导教师由学生所在实习单位的工程师、高级工程师担任,以师傅带徒弟的形式指导学生实习。学生在企业实习指导教师的指导下,参加矿业企业的地质工作,包括资料收集、整理和综合分析,结合矿山地质实际编录资料,编制矿山地质说明书等,掌握矿山地质工作的主要内容和方法。强化专业基本技能的训练,并将实习指导教师对学生实践教学各环节的评价作为成绩评定的重要部分。
实习单位可以由学生自主选择或统一安排,实习单位必须是与地质工程专业有关的企事业单位,且有地质类工程项目的,如各类矿产资源勘查或基础工程勘查单位,各类金属、非金属矿山企业,国土资源等行业管理部门。一个实习单位一般不超过三个实习生,参照实习大纲和实习指导书完成各项任务。时间安排在第七学期十一周至第八学期十周。
通过矿区、矿井地质资料收集、整理、分析,结合矿山地质生产实际,以发现矿区、矿井生产中存在、需要解决的实际地质问题作为研究对象,并检索相关文献,作为撰写毕业论文的资料。
4.毕业设计论文模块
毕业设计(论文)是地质工程专业整个教学过程中对学生进行工程师能力训练、造就应用型合格人才的重要教学环节,也是综合考察学生运用所学知识研究问题和解决问题的一个重要手段。因此,要求毕业论文的题目和内容来自于生产毕业综合实习的地质工程项目或指导教师的研究课题。
毕业设计(论文)实行“双导师制”,企业实习指导教师指导学生现场实习,并提供相关地质资料或试验数据,协助指导学生的毕业论文选题、论文写作提纲和论文初稿。生产毕业综合实习期间的校内实习指导教师即是毕业论文指导教师,负责指导学生毕业设计(论文)的全过程。
根据实习期间收集的实习单位地质工程项目的地质资料(包括各种地质报告、图件);对收集到的资料和实际工作资料或试验数据进行整理、分析,结合工程项目需要解决的地质问题进行选题。第八学期的3月份收集、整理地质资料,选题和开题;4月份拟论文写作提纲,撰写毕业论文初稿;5月份修改,查重,按规定格式规范定稿和图件清绘;6月份准备毕业答辩汇报提纲,参加毕业答辩,于6月10日前完成毕业成绩评定。
毕业论文(设计)的格式、图纸绘制、实验数据、各种标准资料的运用和引用都要符合规定;毕业论文(设计)全文不得少于6000字,要求概念清楚、内容正确、条理分明、书写工整、语言流畅、结构严谨。
(二)地质工程专业实践教学的实施效果
经过几年的教学实践,近几届学生的专业基本理论扎实、专业基本技能增强。据20多家用人单位的追踪调查,90%以上企业对我校地质工程专业学生的思想道德品质、工程意识、实践能力和适应能力等均给予较高的评价。“3+1”人才培养模式的实践教学效果体现在以下几个方面:
1.通过加强专业基础课程的实践教学,如《工程制图》《测量学》《计算机基础》《CAD工程制图》《计算机地质制图学》等课程的实践教学和《构造地质学》《矿井地质学》《勘探设计》的绘图训练,学生的空间想象能力和制图能力明显增强,表现在学生对野外地质现象的认识、理解较快;野外素描图,信手剖面图,实测剖面图手工制作规范;计算机地质制图方面也有了较大的提高。
2.通过加强专业课程实验实训,如矿物学、岩石学和矿床学的标本肉眼鉴定及薄片镜下鉴定的训练;普通地质认识实习和野外地质填图实习的实际操作。学生岩矿鉴定能力和野外地质现象,如地层、构造的识别和判断能力明显提高;学生掌握了地质罗盘等地质传统工具和GPS等现代工具的使用方法。
3.通过生产毕业综合实习模块和毕业论文(设计)模块的训练,特别是实行“双导师制”后,学生从资料收集、整理和综合分析,实际地质编录,编制矿山地质说明书等及矿山地质工作的主要内容和方法,都得到了全面的训练,提高分析问题和解决问题的能力;学生毕业论文与生产实际、“大创”项目或导师的科研项目相结合,更具有针对性和实际意义。
4.“3+1”人才培养模式的实施,有效地促进了“双师型”教师队伍的建设和实习基地建设;促进了产、学、研结合和对外合作与交流,增强了高校社会服务的功能。“3+1”人才培养模式是实现地质工程专业应用型人才培养目标的良好途径,也是符合《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年)》实施的高等教育重大计划——“卓越工程师”培养计划。
学校地质工程专业从2010年实施“3+1”人才培养模式以来,经过几年教学实践的探索与研究,一支结构合理、教研、科研能力较强的教师队伍已基本形成;专业实验室和实习基地设施日趋完善;校企合作和产、学、研结合的意识逐渐加强;专业教育教学及管理水平进一步提高;教学效果和学生的培养质量得到社会的好评。面对大众化高等教育和新建本科院校的实际情况,以“学生为本”的教学理念得到了较好的贯彻。
今后,仍需加大“双师型”教师队伍的培养力度,提高教师的工程实践能力和教学、科研及服务社会的能力;先进的专业实验室和校外实践基地的服务功能有待改善;产、学、研结合的力度还需进一步加大;面对经济转型升级的新形势,探索更为合理的服务地方经济的应用型人才专业培养模式。
[1]吴超凡.基于“3+1”人才培养模式地质工程专业的改革与实践[J].石家庄学院学报,2015(6).
[2]地矿学科教学指导委员会.地质资源与地质工程专业发展战略研究报告[Z].2008.
[3]桂和荣,严家平等.地质工程专业课程体系改革与实践[J].中国地质教育,2002(1):46-49.
[4]张平松,桂和荣,严家平.加强地质专业实践教学全面提高学生综合素质[J].合肥工业大学学报,2002,16(6):45-48.
[5]姚多喜,严家平.我校地质工程学科专业发展战略研究[J].中国地质教育,2005(3):51-57.
[6]余际丛,王果胜.未来10-15年我国地质科技人才培养研究[M].北京:地质出版社,2008:117-131.
[7]吴超凡.新建本科院校地质专业实践教学的改革探索[J].龙岩学院学报,2011,29(2):112-115.
[8]张照录,刘晓,丁东业,孙荣涛,蒋恒毅.地方高校资源勘查类专业实践教学体系的优化配置[J].中国地质教育,2002(1):46-49.
附表1 地质工程专业“3+1”实践教学模块一览表
G718.5
A
1673-0046(2016)9-0135-04
2014年福建省高等学校教学改革研究项目(JAS14770);龙岩学院第三批教学改革专项项目地质工程专业“3+1”人才(应用型卓越工程师)培养模式的实践与探讨(2014)基金项目:2014年福建省高等学校教学改革研究项目(JAS14770);龙岩学院第三批教学改革专项项目“地质工程专业‘3+1’人才(应用型卓越工程师)培养模式的实践与探讨”(2014)]