研究性创新实践教学方法探讨——以勘察技术与工程专业为例

谭晓慧， 侯晓亮， 钱家忠， 查甫生， 储诚富， 马 雷

(合肥工业大学 资源与环境工程学院，合肥 230009)

研究性创新实践教学方法探讨
——以勘察技术与工程专业为例

谭晓慧， 侯晓亮， 钱家忠， 查甫生， 储诚富， 马 雷

(合肥工业大学 资源与环境工程学院，合肥 230009)

培养富有较强的科研精神、创新意识及实践能力的人才是新时期高等教育教学改革的核心目标之一。文章以勘查技术与工程专业为例，探讨建立课内与课外相结合的三层次研究性创新实践教学体系、研究性创新实验教学与实习教学的具体内容与方法，旨在通过研究性创新实践教学，充分调动学生进行创新实践学习的积极性，使学生具有良好的科研素质、创新意识及较强的动手能力。

创新；实践；教学；勘查技术与工程

实践教育是现代工科专业教育理念、教育模式、教育实践的有机统一。创新实践教育遵循教育的实践属性，是培养创新人才中具体实践该属性的一种教育体系结构，是支撑高校人才培养体系的组成部分。新时期高等教育教学改革的核心目标之一是培养创新型拔尖人才[1]。在《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高[2012]4号)中，教育部明确提出了加强实践教学和创新能力的培养，提高就业和创业技能的培训等要求。要实现创新人才培养目标，构建科学、完善、利于创新人才成长的实践教学体系极为重要。

针对工程创新实践人才培养面临的机遇和挑战，教育部、各高校和广大教育工作者采取了很多积极的措施，以促进创新实践人才的培养。例如，吉林大学基于本科教学实践，从学校层面探索了构建多学科综合、将课外实践纳入培养方案的实践教学体系的具体方法[2]。基于培养创新人才的目标，许多学者分别从创新实践教育的理念、创新思维能力的培养、创新实践教育体系的构建、创新实践教育平台的建设以及相应的考核评价方法的确定等不同角度开展了研究[3-8]。

一、勘查技术与工程专业创新实践教学现状

勘察技术与工程专业毕业生大多都面向基层，活跃在生产建设第一线，需要很强的动手能力与随机应变的能力。实践教学是培养学生动手能力、创新精神与综合素质的主要途径，是专业发展的灵魂。陈强等[9]分析了勘查技术与工程专业实践性教学中存在的主要问题，指出了实践性教学改革的必要性与紧迫性，从师资建设、教学管理和教学内容等方面探讨了实践性教学改革的方法和措施。童立元等[10]结合东南大学勘查技术与工程专业的实际情况，提出建立开放型、流动型实习基地、定期开展大学生课外实践活动的方法，以提高学生创新实践的思想意识。于华伟及张福明[11]分析了勘查技术与工程专业实践教学中存在的问题，提出重视实践人才培养、改革教学体系、加强实习基地建设等措施。

尽管如此，勘查技术与工程专业在创新实践教学方面仍存在一些问题，其中最主要的问题是：对实践教学环节的重视程度不够，改革力度不大；在课内实验教学方面，只重视对实验过程的指导与管理，缺少对实验所学内容的启发与引申；在课外实验方面，参加大学生创新创业训练计划的学生人数有限，学生在立项前缺少专业培训。由上述分析可知，为培养创新实践人才，各高校已采取很多解决办法，这些方法主要集中于：改变教育观念；重视实验及实习基地的建设；建设创新实践平台等。这些措施为培养创新实践人才提供了有力的保证。但是，在现有条件下，如何改进具体的创新实践教学方法，提高创新实践的教学效果，仍是一个值得研究的重要课题。为此，本文以勘查技术与工程专业为例，提出采用基于研究性的创新实践教学方式，其特点是：在创新实践教学的过程中，注重研究性教学，坚持理论与实践相结合，用理论指导实践，在实践中学习理论知识。

二、研究性创新实践教学模式的建立

以提高学生创新实践能力为核心，根据勘查技术与工程专业的实践教学规律与特点，建立课内与课外相结合的三层次研究性创新实践教学体系(图1)，该体系的三个层次如下。

图1 研究性创新实践教学模式

第一，基础层(创新意识培养)：对于大一、大二学生，通过基础课学习与实验、创新类及教师的科研讲座、社团活动、认识实习等形式，使学生了解、掌握创新实践的重要性，激发学生的科研创新意识、训练规范的创新实践方法、使学生养成基本的创新实践素质。要求学生全员参与。

第二，综合设计层(创新能力培养)：对于大三、大四学生，通过专业课学习与实验、生产实习、创新类实验、参与教师科研课题等方式，使多数学生在教师指导下，根据实践需要，进行创新性实践和理论分析。注重培养学生观察实验或解决实践中遇到的问题、初步分析实践结果的能力。

第三，研究创新层(创新能力提高)：对于大四学生，通过进一步的专业课学习与实验、毕业实习或毕业实验、创新实践类活动、参与教师科研课题等方式，使学生熟练掌握技术技能，深入理解专业知识，培养学生培养自主实践、勇于探索的创新思维与创新能力。

在上述三个层次中，教师应该根据实践需要及理论教学，提出适合学生能力水平的方向性研究问题，引导学生理论联系实际，将实践学习与理论学习密切结合起来。研究性创新实践教学包括两大主要模块：实验教学及实习教学。二者各有侧重，互为补充。实验教学主要在校内完成，它包括课程实验、创新创业训练计划项目等内容；实习主要在校外完成。

三、研究性创新实验教学的具体内容与方法

以提高学生的创新实践能力为核心，重构实验教学内容体系，改革实验教学方法，完善学生课外科技创新体系，建立“以学生为主体、以教师为主导”的基于探索和研究的创新实践教学模式。

(1)重构实验教学内容体系 按照基础性、综合设计性、研究创新性这三个层次建立实验教学内容体系。其中，基础性与综合设计性实验安排在课内进行，研究创新性实验安排在课外进行。第一，对于基础性实验，将其与理论课教学同步进行。第二，对于综合设计性实验，引导学生将多学科知识联系起来，实现多门课内容的交叉与贯通。这需要教师精心设计实验项目，减少验证性、演示性实验，提高综合设计性实验的比例，强调知识的综合应用，增加跨课程的综合型、设计型项目的比重，使实验内容具有典型性、应用性和研究性。在此基础上，重新编写实验教学大纲。第三，对于研究创新性实验，注重对学生选题的指导及整个项目实施过程的引导。选题前，根据理论教学及生产实践的需要，列出若干方向性课题，标注它所涉及的课程名称、内容，以及在解决问题过程中所需要用到的计算分析软件。学生选定方向性课题后，教师要指导学生查阅资料，进行课题的细化，由学生提出具体的研究课题；在项目实施过程中，教师还要及时了解学生的学习进度及存在的问题，并及时进行指导，引导学生将课题向深度和广度拓展。

(2)改革实验教学方法 实施“以学生为主体、教师为主导”的实验教学方法，使学生自己动手、自己动脑、主动学习。针对每一个实验内容，教师重点讲解实验目的与仪器操作，让学生自己查找资料、制订实验方案、完成实验测试、进行数据分析、撰写实验报告。因此，对于各类实验，教师均需提前公布实验计划，并对学生在资料查找、实验方案制定等方面给予指导。鼓励学生参与大学生创新实践类项目的申请，对所有共性问题(如查阅资料的基本方法、项目选题、项目申请书的撰写、实验结果分析方法等)进行辅导，对学生在不同项目实施过程中遇到的问题进行个别辅导但不过度干预，允许学生出现项目失败。

四、研究性创新实习教学的具体内容与方法

实习教学内容的选择是体现勘查技术与工程专业工科教育特色的首要问题，直接关系到该专业培养目标的实现，是保证教学质量的必要条件。当前的实习教学一般是根据在建工程的实际情况，选择勘察、施工、检测、监测、基坑支护、地基处理等方面具有代表性的工地去参观，并由项目工程师及带队教师进行现场讲解。其缺点是：以点代面，整个实习内容未形成完整的体系；只注重现场观察，未与理论分析或计算联系起来，对此应提出基于研究性的创新实习教学模式，架起实践与理论学习的桥梁。

实习前，制定指导性的实习教学大纲，列出勘察、施工、检测、监测、基坑支护、地基处理等各大项的实习内容，明确实习的任务与要求。对于每一大项内容，指明它与具体理论课程之间的关系。实习过程中，先让学生独立观察，再集中讨论。通过师生间的交流互动，教师的点拨，激发学生积极思考，鼓励学生质疑问难，最后由教师总结。此外，教师要注意收集资料，便于学生对与工程实践相关的问题进行理论分析与计算。学生回校后，教师及时对实习过程中遇到的各种现象进行总结分析，进行研究性实践教学，将理论与实践相结合，将实习内容理论化、系统化，使理论教学内容形象化。例如，针对实习过程中遇见的现象，由学生自主发现问题，提出研究课题；或者让学生将某个专题作为一个具体的案例，要求学生采用一定的理论或数值计算方法对该案例进行深入分析。这样，既能使学生加深对理论的理解，又能提高学生对工程实践的认识和体验。

因此，对于基于研究性的创新实习教学模式，实习教师的任务不再只是对实习中的现象进行讲解，而是要从实习开始到实习结束都需投入很多精力，精心准备各种研究性问题；学生的任务也不再只是现场观察，写个文字报告，而是既要仔细观察，又要对于观察到的现象进行理论分析及计算。为了完成这一任务，学生需要复习或预习相关的理论知识，部分同学还需要自学相关的计算软件。多年的教学经验表明：学生的潜力很大，只要充分激发学生学习的主观能动性，其潜力就会变成创新实践能力。将研究性的创新实习教学模式贯穿于整个学习过程，可以最大程度地发挥实习的作用，改变学生在实习过程中只观察不深入分析的不足，使理论与实践密切地结合在一起。

五、研究性创新实践教学的效果

近年来我们按照上述方法对勘查技术与工程专业的本科生进行了研究性创新实践教学，取得了良好的教学效果，主要表现为：

第一，学生的学习主动性及科研基本素质有了明显提高，在课程学习之余常主动与教师探讨与专业有关的问题；在实验课上能勤于思考，对于设计类实验能设计出既符合现有实验条件又有新意的实验方案；有更多的学生能主动利用课余时间参与实验研究。

第二，学生的创新实践能力有了很大提高。以大学生创新创业类项目为例，2015年以前，勘查技术与工程专业的本科生参与的大学生创新创业训练计划项目均为校级项目。近两年，通过研究性创新实践教学改革，该专业学生已开始主持相应的省级项目3项及国家级项目1项。学生们在参与这些项目的过程中，学会了资料的查找、课题的选择、实验方案的制定、实验数据的处理与结果分析、专业软件的使用、研究报告及论文的撰写等多项技能，学生在实验研究的基础上已在专业核心期刊上发表了多篇科研论文。这类训练大大提高了学生的创新实践能力，学生的动手实践能力深受用人单位好评。

总之，培养富有较强的科研精神、创新意识及实践能力的人才是新时期高等教育教学改革的核心目标之一。我们以勘查技术与工程专业为例，探讨建立研究性创新实践教学模式，阐述了研究性创新实验教学与实习教学的具体内容与方法。提出在创新实践教学的过程中，应注重研究性教学，坚持理论与实践相结合，用理论指导实践，在实践中学习理论知识。在今后的创新实践教学中，我们将继续加强研究性教学，根据实践及理论教学的需要，在不同的阶段提出不同难度的研究性问题让学生分析、思考、动手实践。

[1] 李 辉.建设创新实践平台，提升大学生创新能力[J]. 中国高等教育, 2013( 17): 57-59.

[2] 陈岗, 胡亮, 高淑贞. 综合性大学本科实践教学体系的建设与思考[J]. 中国大学教学, 2013 (11): 76-77.

[3] 周志强, 袁泉. 大学生课外创新实践教育的现实困境与理念重构[J]. 现代教育管理, 2013 (5): 91-94.

[4] 林健. 卓越工程师创新能力的培养[J]. 高等工程教育研究, 2012(5): 1-17.

[5] 徐志文, 詹伟达, 唐雁峰. 工程创新实践教学平台与工程创新人才培养问题探析[J]. 教育与职业, 2012 (3): 39-40.

[6] 黄绍平，李靖. 创新实践教学模式，培养高质量工程人才[J]. 实验技术与管理, 2012(1): 18-20.

[7] 唐铁军, 王平祥, 王春潮. 课内外结合，构建研究型大学本科生科研能力培养体系[J]. 实验技术与管理, 2010(4): 19-22.

[8] 卢子广, 胡立坤, 卢泉. 电力电子与电力传动创新型实践教学改革与实施[J]. 实验室研究与探索, 2013(11): 148-152.

[9] 陈强, 王运生, 韩爱果. 对勘查技术与工程专业实践性教学改革的思考[J]. 中国地质教育, 2011 (3): 40-44.

[10] 童立元, 刘松玉, 石名磊. 准确定位，突出特色——勘查技术与工程(岩土)专业发展浅析[J]. 中国地质教育, 2007 (1): 119-122.

[11] 于华伟, 张福明. 勘查技术与工程专业校外实习困难及对策[J]. 大学教育, 2013(9): 45-46.

(责任编辑 蒋涛涌)

Discussion on Research-oriented Innovative Practice Teaching Method：A Case Study of Prospecting Technology and Engineering Specialty

TAN Xiaohui， HOU Xiaoliang， QIAN Jiazhong， ZHA Fusheng， CHU Chengfu， MA Lei

(School of Resources and Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

One of the core objectives of teaching reform of higher education in the new period is to cultivate talents with strong spirit of scientific research, sense of innovation and practice ability. Taking the prospecting technology and engineering specialty as an example, a three-level research-oriented innovative practice teaching system is set up, which can integrate the activities in and out of class. Then the specific contents and methods of research-oriented innovative experiment teaching and practice teaching are discussed. The results demonstrate that the learning enthusiasm of innovative practice of students can be motivated sufficiently through the research-oriented innovative practice teaching. This teaching mode can help students have good scientific research quality, innovative spirit and strong practice ability.

innovation; practice; teaching; prospecting technology and engineering

2016-10-12

安徽省高等学校省级教学研究项目(2014jyxm040);合肥工业大学青年教师教学研究项目(JYQN1616)

谭晓慧(1971-)，女，安徽宣城人，博士，教授，硕士生导师; 钱家忠(1968-)，男，安徽凤阳人，博士，教授，博士生导师； 查甫生(1978-)，男，安徽枞阳人，博士，教授，博士生导师。

G642

A

1008-3634(2017)02-0125-04