“双一流”战略下研究生教育改革实践及成效—以西南石油大学地质资源与地质工程学科为例
2018-10-08赵晓明谭程鹏刘艳丽
赵晓明,刘 丽,谭程鹏,刘艳丽
1.西南石油大学 地球科学与技术学院,四川 成都 610500;
2.中国地质科学院 地球物理地球化学勘查研究所,河北 廊坊 065000
世界一流大学和一流学科,简称“双一流”[1-3]。2015年,国家颁布《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,总体目标是推动一批高水平大学和学科进入世界一流行列或前列,提高高等学校人才培养、科学研究水平,在支撑国家创新驱动发展战略、服务经济社会发展、促进高等教育内涵发展等方面发挥重大作用[4-7]。
目前我国设立地质资源与地质工程学科专业的高等院校约有51所[8-9],西南石油大学正是其中之一。该学科下设矿产普查与勘探、资源勘查工程、地质工程、勘查技术与工程等专业,是一个多层次、多类型、有特色的地学应用型学科[10-12]。如何推动该专业达到“双一流”水平,其与世界一流高校的相关学科差距如何?如何缩小与世界一流水平的差距?
为此,笔者对美国科罗拉多矿业学院、英国利兹大学、瑞士苏黎世联邦理工等多所世界一流大学的相应学科进行了调研,总结出其课程设置突出综合化、教学方式着重多样化、课程考核体系重视实践化、教材选择注重广泛化的研究生教育特点。在此基础上,根据国情和学科特点,提出并实施了课程改革,丰富学科交叉;完善了导师制度,注重因材施教;增进国际联合培养,拓展国际视野;鼓励学生参加学术交流,培养实践能力。这一系列的改革实践及取得的成效,对建立一个分支学科间相互联系更紧密、知识结构和能力结构更合理的人才培养体系具有重要作用,为加快西南石油大学地质资源与地质工程学科早日实现“双一流”的目标奠定了基础,对其他高校相关学科建设亦具有一定的借鉴意义。
一、世界一流大学研究生教育特点
“他山之石,可以攻玉”。为此,本文调研了欧美知名高校地质资源与地质工程领域的研究生课程体系,包括:英国的利兹大学、阿伯丁大学、赫瑞瓦特大学和曼彻斯特大学等,瑞士的苏黎世联邦理工学院,美国的科罗拉多矿业学院、德州大学奥斯丁分校、俄克拉荷马州立大学等。并总结出其具有课程设置突出综合化、教学方式着重多样化、课程考核体系无固定、教材选择注重广泛化的研究生教育特点,为西南石油大学该学科的改革奠定基础。
1. 课程设置突出综合化
从研究生课程设置来看,国外高校越来越重视课程的多学科综合一体化。近年来,随着科学技术突飞猛进的发展以及学科综合的趋势,在研究生课程上十分重视跨学科、相关学科和新兴学科的设置。其推出的重大举措就是增设了高级课程,包括:高度专业化的课程;扩大知识面的课程;加深知识了解和新学科开发的课程;结合新实践的课程。通过课程的调整,强化研究生教育的质量。
以“矿产普查与勘探(含油气田开发地质)”方向为例,国外高校课程设置特点为单门课程一般综合了沉积学、构造地质学、地层学等地质学一级学科的内容体系,凸显了单课多学科综合化、交叉化的特点。如英国利兹大学与美国俄克拉荷马州立大学,地理信息科学方向(GIS)应用课程包括地理信息系统与环境、应用人口和人口分析、环境评价、基于网络的地理信息系统、应用地理信息系统与零售建模等课程美国;英国阿伯丁大学地理信息系统方向必修课包括地理信息系统工具与技术、人员管理与地理信息系统、地理信息系统的应用现状等;英国曼彻斯特大学和赫瑞瓦特大学,地理信息系统方向需必修地理信息系统与环境应用、地理信息系统与网络、环境监测与建模实践、信息通信技术在实践中的应用、应用空间分析规划等课程。
2. 教学方式着重多样化
从教学方式来看,倡导“自主、合作、探究”的学习方式,即以学生自学和教师课堂讲授相结合,学生自学为主的方式。同一门课程教学方式类型多样,一般有讲座(lecture)、课堂实践(practice)、野外实践(fieldwork)、课堂辅导(tutorial)、课堂学生汇报(presentation)和专题讨论会(workshop)等。总体上增强学生的参与意识,使学生在获取知识的过程中发展能力,也有利于学生之间的沟通和交流,发挥学生的主体作用。
以英国利兹大学为例,如表1所示,为地质资源与地质工程学科的各二级学科必修课课堂教学方式及其平均教学时间分配,其中,石油 勘 探 方 向(petroleum exploration),7门 课程(第一学年);勘查地球物理方向(exploration geophysics),9门 课 程; 工 程 地 质 方 向(engineering geology),6门课程。上述三个专业方向,其中所占时间较多的依次为讲座(课堂授课)(lecture)、课堂实践(practical)、野外实践(fieldwork)和课堂辅导(tutorial)。而地理信息科学方向(GIS),5门课程统计结果表明,主要时间都是在专题讨论会(workshop)。可见其对实践和学生自主学习的重视。
表1 英国利兹大学各二级学科必修课课堂教学方式及其平均教学时间分配单位:学时
3. 课程考核体系重视实践化
从课程考核体系来看,一系列高校的课程考核通常包括课程作业、实践考核和考试三部分。课程作业包括课堂作业、室内实验记录报告、野外记录和实习报告;实践考核是对实践过程中专业内容和应用技能的答辩考核,包括以小组或个人形式进行的书面或口头陈述、汇报;考试包括随堂测试、结业闭卷考试等。考核中,并不仅评考卷定分数,而是更重视实践环节
以英国利兹大学为例,如表2所示,为地质资源与地质工程学科的不同二级方向、不同必修课程评价方法及其分数分配。其中石油勘探方向,7门课程(第一学年),课堂实践考核占40.7分,考试占30.7分,课程作业(个人报告和个人汇报)占23.1分;勘查地球物理方向,9门课程,考试占48.9分,课堂实践考核占19.6分,课程作业占17.4分;工程地质方向,6门课程,考试占45.0分,课程作业占51.7分;地理信息科学方向5门课程,课程作业占51.0。考核结果很大一部分都是依据个人实践环节的成绩。
表2 英国利兹大学各二级学科必修课程评价方法及其分数分配
4. 教材选择注重广泛化
从教材选择来看,该一系列高校研究生课程教材不固定,一般会根据所讲授的内容,推荐参考书籍,而不是固定一本书划定重点讲解。这种方式使得书籍为问题服务,避免学生成为书籍的奴隶。除了参考书外,教师也会针对讲解的问题,提供课下阅读的文献,并通过课堂讨论的方式对学生文献阅读能力进行考核,这不仅训练学生综合分析已经发表科技论文的能力,而且培育学生批判性地分析利用来自多学科的信息和数据思考问题的能力。
以在地质工程(含地下工程)方向为例,其教材选择表现为内容覆盖范围广泛、涉猎研究领域多样化。如瑞士苏黎世联邦理工学院,美国科罗拉多矿业学院、德州大学奥斯丁分校,其参考教材和文献覆盖范围包括水文地质、灾害地质、地下工程和环境地质等,包括地下水、地下工程地质、岩石力学与岩石工程、工程地质野外教程II(岩石区)和水文地质野外课程等。
二、 改革实践及成效
“双一流”建设从战略高度整合推进我国的重点大学建设,提升我国高等教育的国际地位,促进高等教育质量全面提升。而从“世界一流”大学学习的过程中,我们不应照搬照抄,而应注重特色性、相关性和本土性。对国际一流大学的研究生教育特点进行调研,表明其课程设置突出综合化,丰富了学科交叉;教学方式着重多样化,注重因材施教;课程考核体系实践化,更注重实践环节;而教材选择注重广泛化,则主要培养了学生思考能力。
为此,根据目前的国情和学科特点,提出并实施了一系列改革措施,以提高学生各方面素质的目的。推进了课程改革,丰富学科交叉;建立了学业导师制度,注重因材施教;增进国际联合培养,拓展国际视野;鼓励学生大量参加创新创业大赛,培养实践能力。
1. 推进课程改革,丰富学科交叉
学科交叉方法,就是两门以上的学科之间在面对同一研究对象时,从不同学科的角度进行对比研究的方法。借鉴其他学科的研究,思考本学科的问题和对象,融合其他学科的研究方法,以达到对研究对象的新认识。多学科交叉是现代科学技术发展的趋势,是科技创新的源泉,也是学科增长点最重要的来源之一。增强多学科交叉融合的意识,积极探索多学科交叉融合的有效途径,激发创新活力,提升学科竞争力[13-17]。
为此,在增加课程设置的同时,实践环节也新增了一系列融合多学科能力的综合型实验。学生们在掌握工程原理和工程布置的相关技术的同时,多学科和专业的技术方法在工程实际中得到应用,提高了学生场地勘查技术应用及解决实际地质问题的能力。如地质雷达等地球物理勘查实验,在实际工程场地进行,便于将反演结果与地质及钻探成果比较,使学生对技术原理、方法效果和解决的工程问题有更深入的理解;通过对微观-宏观的地质、地球物理、地球化学、遥感信息等现象或资料的归纳分析,就某一专门问题进行综合研究,总结规律,提出认识,提升学生综合分析研究能力,启迪创新思维。
2. 完善导师制度,注重因材施教
在导师和学生之间建立“导学”关系,要求教师关注学生从入学到毕业整个教育过程和学生的思想、学习、生活等各个教育环节,实现因材施教和个性化培养,有效提高学生的综合素质、创新精神和实践能力。指导学生制订并实施学业规划,帮助学生了解本专业的培养规格和要求,指导学生确定学业规划、制订中长期学习计划,帮助学生确立出国留学、考研、就业或创业等发展目标[18-21]。
“传道有方,授业适时”,只有善于把握大学生的心理规律,因材施教,创造出适合其特点的教学方法,才能真正达到传道授业解惑的目标。完善导师制度,提高对导师的要求。正是这样一种打破传统教学形式的教学方式,实行教学形式的开放化,借鉴国外教学形式的合理成分,根据教学实际采用适应差异、注意个性发展的多样化教学形式,弥补班级教学的先天不足。实施过程中,由学院进行检查和监督,及时总结该制度运行的经验教训,及时制订改进办法。该制度使得同学与导师的关系更加亲密,学习的动力更足,同时也对他们的职业生涯有了更清晰的规划。
3. 国际联合培养,拓展国际视野
当前,国际联合培养是大势所趋,是协同创新的重要路径。在国家留学基金的资助下,大批国内在读研究生以联合培养的方式,成建制、大规模、有针对性地选派到国外一流大学或科研院所访问学习和开展研究,中外联合培养已成为我国高等学校研究生培养的重要模式之一。这对学生的国际视野拓展、学习能力培养、提高个人思考和国际交流水平等方面,都具有重要意义[22-24]。
西南石油大学积极顺应时代要求,转变教育思想和教育观念,利用其研究人员的学术影响力,以加拿大卡尔加里大学和英国利兹大学为突破口,展开多种形式的国际联合培养研究生模式研究,签订了卡尔加里大学“3+2”研究生培养模式,利兹大学“2+2”学生培养模式。这些学生从国内走出去,在前沿学科关键技术方面获得了攻关能力、学术水平、创新能力和综合素质等方面的提高。这为我院培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才,特别是具有国际视野及创新思维和创造性能力的复合型人才奠定了基础。
4. 参加学术交流,培养实践能力
当前,与学科相关的学术交流活动众多,其目的在深化高等教育综合改革,增强学生对前沿研究方向的认识,锻炼学术知识的融会贯通,提高学生活学活用专业知识的能力,激发大学生的创造力和创新创业热情,培养人才。学生交流活动与大学生创新实践能力培养具有相关性,即以课程教学为基础,学术交流为载体,起到激发学术灵感,启迪创新思维,增强交流协作能力,培养科学精神的目的[25-28]。
西南石油大学积极鼓励研究生参加各类学术交流活动,目前已有百余人参与业内认可的交流活动获得各类奖项。包括AAPG年会、全国沉积学大会、国际古地理学会议和全国低场核磁共振技术与应用研讨会等。通过参与学术交流,激发高校学生展示高校创新创业教育成果,搭建大学生创新创业项目与社会投资对接平台。锻炼了同学实践能力,把专业知识应用到实际生产实践中,并从交流中取得了一系列专利成果,达到了产学研用紧密结合的目的。这些通过学术交流锻炼的学生,以创新引领专业、专业结合创新,在不断的实践中推动学科专业科研水平的不断提升。
三、 结论
(1)注重多学科交叉是学科发展的基础。多学科交叉是现代科学技术发展的趋势,是科技创新的源泉,也是学科增长点最重要的来源之一。增强多学科交叉融合的意识,积极探索多学科交叉融合的有效途径,激发创新活力,提升学科竞争力。
(2)丰富的教学方法是学科发展的动力。“传道有方,授业适时”,只有善于把握大学生的心理规律,因材施教,创造出适合他们特点的教学方法,才能真正达到传道授业解惑的目标。
(3)重视实践应用性是学科发展的核心。正如英国地质界的名言:“最好的地质学家是岩石见得最多的那个”。科学的发展离不开实践,实践能力的提高方能促进科技进步。