基于一流专业建设的勘查技术与工程课程体系构建探索
2022-10-30吕玉增赵荣春
吕玉增,赵荣春,张 智
(桂林理工大学 地球科学学院,广西 桂林 541004)
2019 年4 月9 日,为深入落实全国教育大会和《加快推进教育现代化实施方案(2018—2022 年)》精神,贯彻落实新时代全国高校本科教育工作会议和《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》、“六卓越一拔尖”计划2.0 系列文件要求,推动新工科、新医科、新农科、新文科建设,做强一流本科、建设一流专业、培养一流人才,全面振兴本科教育,提高高校人才培养能力,实现高等教育内涵式发展,教育部决定全面实施“六卓越一拔尖”计划2.0,启动一流本科专业建设“双万计划”,即2019 年至2021 年建设1 万个左右国家级一流本科专业点和1 万个左右省级一流本科专业点。
为推动一流专业建设,实现高等教育的内涵式发展,教育部先后出台了《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》等与学科、专业、课程建设有关的一系列政策性文件,为国家一流专业建设指明了方向。广西为推动和落实“双万计划”建设,针对性地出台了《广西本科高校特色专业及实验实训教学基地(中心)建设项目管理办法(试行)》,明确指出“以国内一流专业为标杆,打造一批区内一流、国内同类高校中有特色和竞争力的专业标杆”。教育部和广西壮族自治区关于高等教育新文件充分反映学科、专业、课程在全方位人才培养中的基础性作用。高等教育要实现内涵式深度发展,最终要落实在高水平教学体系的建设上,体现在学科、专业和课程对高质量人才培养的有效作用上。
“新工科”“六卓越一拔尖”和“双万计划”等为专业建设和人才培养提出了明确的方向。桂林理工大学勘查技术与工程专业经过60 多年的发展建设,取得了丰硕的建设成果,如:2009 年获批国家级特色专业建设点,2018 年通过中国工程专业教育认证,2019 年获批广西一流本科专业建设点,这都为本专业的进一步发展奠定了基础。当前,专业面临着传统工科专业的升级改造,下一步也将努力冲击申报国家级一流专业建设点。
目前,我国开设勘查技术与工程本科专业的各类院校有近40 所,由于各个学校的定位不同、侧重不同,对该专业学生的培养模式也不尽相同。例如,吉林大学的勘查技术与工程专业就设置了应用地球物理和应用地球化学两个方向;中国地质大学勘查技术与工程专业则是以环境与工程地球物理、资源与能源勘查地球物理和海洋与深部地球物理为重点方向;北京大学的同类专业主要分为固体地球物理和空间地球物理两个方向,注重对学生基础理论知识的培养;还有部分院校本专业设定岩土工程、钻探工程等方向。总之,不同院校的学科发展历史、学科优势、办学条件及特色不同,该专业的人才培养模式也差异较大。在国外,与我国勘查技术与工程类似的地球物理勘探专业对学生的数理基础、计算机技术要求很高,所以在美国、英国和挪威等国家该专业多不设本科班,而是直接设学制5 年的硕士班,学生毕业后直接获硕士学位。
近年来,在“卓越工程师计划”“新工科”“工科工程专业教育认证”和“一流专业”建设等国家战略部署下,我国勘查技术与工程专业改革发展迅速,在人才培养、课程体系和教学改革等方面的研究成果显著。(1)人才培养呈现创新性和多样性:如郭佳等《勘查技术与工程专业培养方案研究——以中国石油大学(北京)为例》,王方田等《一流专业国际化人才培养模式构建与实践——以中国矿业大学采矿工程专业为例》,邓居智等《新工科背景下勘查技术与工程专业多元协同育人模式的改革与实践》等,无论是部属还是地方高校,创新、协同育人已成为主旋律;(2)课程体系更加规范完善。如李巨文等《勘查技术与工程专业课程体系构建——以防灾科技学院为例》,邓少贵等《勘查技术与工程实验教学体系建设研究》,吕玉增等《基于目标导向的勘查技术与工程专业实践课程体系设计》;(3)教学改革逐步深入,突出以学生为中心,更加重视学生的能力培养:如李静和等《基于地区行业发展的勘查技术与工程专业课程教学改革研究与实践》,唐军《理工类课程问题导向式翻转课堂教学设计与思考——以勘查技术与工程专业“岩石物理学”课程为例》等,以学生为中心的教学模式、教学方法等改革不断推进。
作为地方高校,如何突出专业特色发展;如何紧扣国家和地方经济发展,主动适应新一轮科技革命和产业变革;如何协同育人,使培养的专业人才更好地被社会、行业所认可,更好地适应并引领产业、行业发展需求;这是当前专业发展和人才培养的现实问题。
一、围绕应用创新型人才培养目标,优化专业人才培养方案
勘查技术与工程专业作为桂林理工大学办学历史最悠久的专业之一,是广西唯一的应用地球物理及勘查技术类专业,也是广西第一批本科优质专业。围绕国家、社会和专业发展需求,结合学校定位、多年的专业办学实践及工程教育认证的要求,旨在培养适应我国社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,掌握地球物理学科的基本原理和基础知识,得到工程师基本训练,拥有宽广的专业知识、较强的实践能力、就业创业能力和创新能力,具备良好的专业素质、社会责任感、一定的国际视野和可持续发展潜力的勘查技术与工程应用型工程技术人才。能胜任资源勘查、工程地质勘查、环境地质调查和工程质量检测等方面工作,成为服务于广西乃至全国资源、环境、灾害、国土规划、海洋开发及国民经济其他相关领域的技术与管理骨干。工科院校的现有学科的新工科建设,主要是指“新型的”,是对传统的、现有的学科进行转型、改造和升级。工程教育认证体现以学生为中心、结果导向,要求专业毕业生掌握数学、自然科学和技术知识外,还强调学生的解决复杂工程问题能力、有效交流能力、团队合作能力、伦理和环保意识等。新工科建设和工程教育认证理念为当前高校培养应用创新型人才指明了方向。
勘查技术与工程本科教育的主要任务是培养工程实施、工程管理等高级专业技术人才,是应用型人才培养的教育,主要培养学生解决实际工程问题的能力,为了满足学生将来对预期职业的实际要求,就需要学生在校学习时能够接触到与未来职业、所从事行业相关的应用型课程,因此在培养方案及课程体系的构建中,必须本着强基础、重应用、优化结构和突出特色的理念,紧紧围绕“基础性、实践性、能力性、创新性”目标,同时结合专业技术领域和社会需求的多样性、多变性和教学工作相对稳定性的关系,实现将传统的公共基础课、专业基础课与专业课构成的“阶梯型”课程体系向以“通识+基础+专业”为核心的“协同型”课程体系转变。
通过调研、座谈和走访等形式,调研勘查技术与工程行业、矿业、产业发展趋势和社会人才需求,并结合我校的学科特点、生源特点和就业导向,定期并及时修订专业人才的培养方案。具体方案:(1)在区外选取典型高校,特别是勘查技术与工程专业已入选“国家一流专业建设点”的高校,计划调研吉林大学、中国地质大学和中南大学等重点院校的勘查技术与工程、地球物理学等相关专业的培养方案和一流专业建设方案,完善理论课程体系的架构和特色思考;通过随堂听课、教师交流等形式,对其课程体系如何支撑国家一流专业建设要求进行深入分析。(2)通过企业走访、毕业生座谈,特别是围绕以广西为中心,重点走访周边广州、湖南、贵州和云南等毕业生就业的主要省份,调研用人单位和毕业生对本专业课程体系的意见和不足,汇总调研资料,开展个案分析,总结调研成果,推动和抓好人才培养方案研究和课程体系内涵建设,突出特色,提高人才培养质量。
二、完善专业核心课程内容,促进专业课程与人工智能和信息技术课程的交叉融合
目前,勘查技术与工程专业核心课程内容存在以下特点:(1)理论性强,内容中描述性和有关分类的信息多,知识点琐碎,在有限的课时内,做到所有知识点的讲解非常困难;(2)不同课程的关联性较强,相同或相似的知识点在不同课程教学内容中反复呈现,内容有相互贯通串联的必要性;(3)人工智能和信息技术的迅猛发展带来了专业仪器装备软硬件的产业革命,设备更新换代快,各种观测、解释技术也日新月异,而教材内容存在明显的滞后性,专业最新研究成果需要及时补充到课程内容中。
为此,必须改进本专业核心课程的教学,适当精简知识点,使学生能够容易地掌握课程的完整概念框架,掌握课程最基本的理论、最典型的实例、最常用的方法和最新的成果。积极开展反映最新科技成果特色教材的编写及使用,特别是以案例式为主的新教材编写,不断充实更新教学内容,拓宽学生及时掌握新知识和技能的渠道。以“基础性、实践性、能力性、创新性”的培养目标为导向,优化本专业核心课程的教学内容。一方面要密切关注社会实际需要和本专业不断涌现的新方法新技术,并将其融入到课程教学中;另一方面,在课程内容选择时,注重课程理念的表达,除关键的专业理论和基本的实验技术外,适当精简知识点,使学生能够容易地掌握课程的完整概念框架,掌握课程最基本的理论、最典型的实例、最常用的方法和最新的成果;此外,考虑到课程学时的有限性,要避免不同专业课程知识点重复。其次,针对电法勘探、地震勘探和物探数据处理等核心课程的教学内容,组建相应的教学团队开展反映最新科技成果特色教材的编写及使用,特别是以案例式为主的特色教材编写,不断充实更新教学内容,拓宽学生及时掌握新知识和技能的渠道。第三,增加与本专业相关的人工智能、云计算等软硬件方面的教学内容,引导专业与人工智能和信息技术的交叉融合,使得学生能更方便快捷地理解和掌握课程的新知识点。
三、深化教学研究和教学方法改革,完善教学过程考核体系
针对教学模式、教学内容、教学方法、教学过程管理、课程考核、学科及行业发展趋势与就业等方面的内容开展科学研究。制定课程建设标准,以精品课程为目标,打造建设“金课”、杜绝“水课”的长效机制。特别是针对本专业核心课程,成立课程教师小组,推广讨论式、案例式的教学模式,探索情景化、专题化教学方式,努力打造2~3 门专业“金课”精品课程。
教学研究,促进教学全方位改革。针对人才培养模式、教学模式、课程设置、教学内容改革、教学方法改革、实践教学改革、开设新型课程(综合性和研究性课程)、实验教学示范中心建设、创新人才培养、教学过程管理、师资队伍建设、科研与教学协调发展和互相促进、学科级行业发展趋势与就业等方面的内容开展教育科学研究。特别是针对电法勘探、地震勘探和物探数据处理等专业核心课程,成立课程建设小组,集体改进教学方法,精心教学设计,推广讨论式、案例式等教学模式,探索情景化、专题化教学,充分调动学生的学习热情,提高学生上课的抬头率和参与率,鼓励学生质疑,培养学生主动性、探索式学习的兴趣,提升学生积极思考和自主学习能力。此外,依托重点学科、重点实验室、博士点和勘查技术与工程教研室近年来承担的国家级和省部级科研项目,将科研成果融入到课程教学过程中,实现科研与教学的良性互动,培养学生的科技创新能力。
成果实践、实证检验与完善。在桂林理工大学勘查技术与工程专业实施新构建的课程体系下教学,通过随堂听课、与学生交流等形式,密切跟踪改革后的课程体系的教学效果,在充分听取学生、教师对相关课程体系反馈的基础上,项目团队深入分析课程体系的优势和不足,并制定相应的修改方案。在此基础上,课程团队对具体课程体系进行完善、修改,并在下一年级进行实施,密切跟踪研究成果的实践应用情况,从而实现课程体系的不断优化,完善项目成果。
四、推进创新创业教育和能力培养,拓宽学生的发展空间和国际化视野
创新创业训练和科研活动都是学生素质教育的重要途径,是学生学会认知、学会做事和学会合作的重要载体,是引导大学生转变以自我为中心的观念,学会与人相处,学会宽容和理解的必要途径,也是培养学生潜力发展和国际化的重要途径。桂林理工大学为充分调动学生参与创业活动的积极性、主动性和创造性,搭建了一系列创新创业服务平台,并出台了众多完善的创新实践项目管理制度,这为勘查技术与工程专业学生的实践活动、创新活动提供了有效支持。
1.桂林理工大学拥有国家级的实验教学中心和创新创业基地,为本专业学生参与科技创新实践活动和创业实践活动提供了硬件保障和软件支撑。为进一步充分调动学生的学习积极性、主动性和创造性,激发学生的创新精神和创业意识,培养学生的创新能力和创业能力,保证大学生创新创业训练计划的顺利开展,学校成立了桂林理工大学大学生创新创业基地管理委员会和桂林理工大学大学生创新创业训练计划领导小组。
2.该专业所属二级学院相应建成地球科学学院分中心,通过优秀创业校友、社会资助等方式为在校大学生提供创新创业培训、创业讲坛、投融资服务、财务管理咨询、市场拓展策划、兼职岗位招聘、创业团队和项目孵化等地质类服务项目,齐聚校内外各方优势,帮助和支持创新创业项目、团队的快速成长与发展,为大学生的就业和创业提供全面的指导和服务。
3.为建立并完善大学生创新创业教育体系,探索创新性人才培养新模式,支持大学生开展创新创业活动,成立了桂林理工大学大学生创新创业基地管理委员会,制定《桂林理工大学大学生创新创业基地管理办法》《大学生创新创业基地(微型企业孵化园)总体建设方案》等一系列制度。
五、结束语
桂林理工大学勘查工程与工程专业60 多年的办学过程,是不断改革、发展和实践的历程,逐步形成矿产勘探和工程勘查方面的区位优势,并始终坚持培养学生刻苦学习、艰苦奋斗和勇于探索的精神,逐步凝聚成该校勘查技术与工程专业的鲜明特色。近年来,在国家特色专业建设、工程教育认证等任务促进下,该专业进行了全方位的改革实践,修订了人才培养目标:面向社会对人才多元化的需求,培养品德优良、基础扎实、知识面广,具有国际合作与竞争能力、较强的工程实践能力和组织协调能力,具备研究与创新素质、人文与科学素养、社会责任感和务实精神的地球物理勘探应用型创新人才。当前,在国家大力推进一流本科教育、一流专业建设的新形势下,在本专业已形成的人才培养架构基础上,如何促进专业人才培养的内涵建设并支撑本专业“国家一流专业建设点”申报,都需要加快推进课程体系建设和教学改革,系统地构建“通识教育+专业教育+创新创业”立体化培养的专业课程体系,全面加快本专业课程体系、课程内容和教学方法等的改革与实践,推动一流专业的建设,实现专业内涵式发展。