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服务于企业生产的地质实习教学探索

2022-10-31郑禄林江泽标何珩溢

教育教学论坛 2022年30期
关键词:教学学生

郑禄林,江泽标,何珩溢,邱 青

(1.贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 550025;2.厦门大学 建筑与土木工程学院,福建 厦门 361005)

引言

地质类课程教学包含理论教学和实践教学两大类,地质实习作为实践教学的主体部分,具有极强的实践性,对学生夯实理论基础和理论知识的运用有着举足轻重的作用,是资源勘查工程、安全工程、采矿工程、地质工程及土木工程等普通高等学校相关专业的实践必修课。当前,新技术、新产业、新业态和新模式的蓬勃发展,急需大量的新型工科人才和各种层次的复合型人才。贵州大学作为部省共建和“双一流”建设高校,积极响应国家新工科战略要求,围绕企业需求进行人才培养。在我校2020年获批的国家自然科学基金项目中,与贵州省经济社会发展密切相关的项目占比93%。贵州矿产资源丰富,煤、磷、铝、锰、金等优势矿产资源储量及开采量均位于全国前列,矿产资源的开发利用同时也是贵州的重要支柱产业。因此,培养满足企业需求的新型工科人才和复合型人才,是新时期高等教育工作者的责任和使命。

地质实习是在完成了“煤矿地质学”相关教学内容后进行的为期一周的实践教学。随着煤炭产业的高速发展,井巷工程现代化、科技化程度不断提高,新理论、新技术不断运用于实际生产,与煤矿安全相关的新规程、新标准、新要求也相继革新,使地质相关专业的设置和教学任务发生巨大变化。为了能够培养出适应企业生产的复合型人才,更好满足当代煤矿企业的发展需求,应对地质实习教学内容及方法进行改革与探索。

一、地质实习课程目标

地质实习主要是为了让学生能够对野外地层、地质构造与地质作用具有直观认识,对典型矿物及岩石进行鉴别,学会使用罗盘测量岩层产状,并对典型地质点或剖面进行描绘。通过野外实践加深学生对地学知识的理解,由抽象的理论文字升华至具体的实物认知,夯实课堂教学中的基础地质知识并锻炼学生的动手能力,使整个学习过程历经实践—认识—再实践—再认识的逐级递进,从而激励学生散发科学思维,提高其分析、解决问题的能力,并培养学生勇于探索、不怕吃苦、实事求是的科研精神,增进学生人与自然和谐相处、资源环境可持续发展的社会责任感。本文以期从理论知识、动手能力和道德素养三个层面达成教学目标,培养学生运用地质学基础理论知识解决矿山地质问题的能力,提升学生的人文社会科学素养、职业道德、团队合作和管理协调能力,拓宽学生的国际视野和创新意识,使学生成为具备分析、解决复杂工程问题能力的技术型人才。

二、服务于企业生产的地质实习教学课程体系

(一)地质实习学情分析及对策

1.学生现有知识基础分析。在进行地质实习之前,学生学习了地质学类相关基础知识,具有一定的知识储备,为实习奠定了坚实基础。

2.学生学习能力分析及对策。通过“煤矿地质学”课程学习反馈情况来看,学生思维活跃,自学能力及创新能力强,但过于依赖于网络知识,辨别知识真伪的能力相对欠缺,导致所学习的知识缺乏科学性、专业性和权威性。因此,需要继续引导学生养成阅读专业文献的习惯,培养学生去伪存真的能力,在教学中帮助学生建立科研思维,激发学生对科学研究的兴趣。

3.学生心理特点、认知特点分析及对策。通过课堂教学反馈来看,学生对待基础性、理论性的知识讲授较为反感,觉得枯燥乏味。因此,在教学中应多引入实际工程案例,以激发学生的学习热情和兴趣,并培养学生解决实际工程问题的能力及对待学术一丝不苟的态度和科学精神。实习过程中,引导学生利用一些手机软件作为地质实习工具完成课堂任务,比如奥维互动地图定点、手机指南针等,从而让教学贴近生活。

(二)地质实习教学思想

运用现代化教学手段增强地质实习过程中的趣味性。倡导理论联系实践,化抽象为具体,增强学生的主动探究意识和自主学习能力。在教学过程中,坚持立德树人、“三全育人”,以学生为中心,注重培养学生解决问题的能力和科学探索精神,强化提升学生的综合素质。同时,强调学习价值的自我实现,提升学生的专业自信,培养学生的科学探索精神和工匠精神。

(三)地质实习路线建设

地质实习路线的选择对整个地质实习至关重要,是实习体系建设中的重要环节。实习路线要求所包含的地质现象明显,岩层出露较好,沉积岩类型齐全,地质构造典型,以便于将各相关知识点进行串联衔接。同时,在拟定实习路线的前提下,精心选择实习观测点,用心思考、设计、组织野外教学内容和教学方式,并综合考虑实习基地周边环境及天气等情况,规划多条实习路线以应对突发状况。

(四)地质实习师资队伍建设

为了让学生所学知识更加符合企业生产需要,可聘用煤矿企业、地质队高级工程师与校内指导教师共同组成野外地质实习课程教学团队,以期从课堂和现场两个方面对学生进行知识的讲解与运用展示。

企业高级工程师熟知当前行业发展需求,具有丰富的实践经验。校企结合的教师团队,能够将理论与实际交相融合,从而形成复合型师资力量,精准把握教学过程中的重点和难点,引导学生将理论知识高效转化为一线生产所需的实践知识。例如,瓦斯突出大都发生在褶皱和断层等地质构造附近和转折点等局部强烈变形带。同时,构造的形态、规模、成因等都会影响瓦斯突出的方式、强度和类型,比如背斜和向斜轴部较厚,转折处易形成虚脱空间,瓦斯易聚集从而造成瓦斯突出事故。复合型教师基于其服务于地方经济的企业背景,将书本知识高效运用于企业生产实践,由此大大提高了野外地质实习教学的针对性,对学生的实践学习及日后的工作起到了十分重要的指导作用。

(五)地质实习过程体系建设

1.基础知识的实际运用。基础知识的实际运用是实践能力提升的根本保障。野外地质实习是以课本理论知识指导实践操作。开展野外地质实习教学过程中,引导学生对所遇到的矿物岩石进行识别,加深学生对地层概念的理解,并以实际地质构造现象追溯课堂理论知识。野外沿路考察时,引领学生熟悉穿越法和追索法地质填图,掌握“V”型法则,回顾地层的基本单位,对典型地质剖面及褶皱(背斜、向斜)、断层进行地质素描,并对褶皱及断层的性质进行判别。同时,引用重大煤矿事故案例来强调地质构造与煤矿安全生产的关联性和重要性。重点培养学生在实际工作中判别复杂地质情况及运用所学知识解决复杂工程问题的能力。

2.结果记录与分析。在野外地质实习中,地质点描述、露头观测、典型剖面素描、样品采集等记录十分重要。野外地质工作者最基本的素养除了要熟悉地形图和地质罗盘测量产状的使用外,还要熟知野外照片、野外地质图件、野外地质记录和地质素描的标准。在此培养环节中,首先由教师带队进行现场数据收集分析,再进行小组划分和工作分配,然后选取某一地质点进行全套的教学内容演示,最后安排充足的时间让学生以小组为单位进行实际操作。在该环节中,运用卫星定位软件记录野外实习路线,提升野外实习效果。

数据处理是野外作业获取第一手数据后在室内进行资料分析处理,将感性认识提升至理性认识的重要环节。在保证野外实践如期进行的前提下,以两天一次的频率进行室内制图及报告撰写,指导学生手工绘制实习路线、地质构造和地层标识点,再引领学生结合制图软件绘制区域地质图;通过手工绘图与软件制图相结合的教学方法,锻炼学生亲手作图及学习软件的能力;最后,根据实习要求编撰地质实习报告,实习报告要求图文并茂、格式规范、内容全面。

(六)地质实习评价体系建设

传统地质实习成果评价,主要以学生所提交的实习报告作为课程评分的主要材料。这种考核方式太过单一,使得学生仅注重课本知识的记忆而忽略理论到实践的转化,难以满足企业实际生产需求。因此,在野外地质实习过程中,引入企业标准化成果考核体系,其中包括任务完成度、野外操作技能考核及实习成果汇报。实施过程中,将每4~8位学生划分为一个地质实习小组,选出一位小组长,就每天野外实习的情况进行组内汇报、问题收集,各组之间再进行相互探讨,探讨形式多种多样,如辩论式发言、互动式讨论、教学式研究等,并将各小组意见进行汇总,由教师牵头解惑答疑、深入探究。最后,完成所有野外地质实习教学内容后,要求所有参与地质实习的学生按照企业标准化考核体系进行综合汇报,从而锻炼学生对自己阶段性地质实习成果的总结和表达能力。

(七)地质实习与课程思政建设

习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上强调,思想政治理论课是落实立德树人根本任务的关键课程。要坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人。野外地质实习作为本科生、研究生进入地质学科的重要一课,更应将思想政治教育充分融入专业知识学习中,让学生在潜移默化中树立正确的世界观、人生观和价值观。传统“满堂灌”“填鸭式”单向灌输知识的教学方式已经无法适用于当代开放式、启发式的教学思想,而野外地质实习以不同的授课形式增强了师生之间的互动。同时,可基于专业背景提升新时代青年的时代使命感,企业教师以自身野外地质工作为例,让学生知悉实际生产的需求并引导学生掌握野外地质工作的基本技能,更以自身多年的亲身经历和工作经验,增强学生的专业认同感,提高学生的专业自信,并鼓励学生要怀有不怕吃苦、勇往直前的地质精神。

此外,通过列举矿山安全事故案例(如贵州省安龙县广隆煤矿煤与瓦斯突出事故),教导学生不但要学会运用理论知识解决实际问题,还应该树立正确的人生观和价值观,遵守学术道德规范,恪守职业道德和工程伦理。

三、服务于企业生产的地质实习教学意义

野外地质实习属于地质类专业的基础课程,是每位合格地质类工作者的必经途径。地质实习不但有利于帮助学生在理论知识的基础上快速判断实际地质情况,还能启迪学生合理、有效地预防复杂地质环境下的矿山灾害。在为期一周的野外实习课程中,学生地质专业知识得以巩固,同时以企业需求为导向,不仅培养了学生今后从事矿山企业安全高效生产必备的专业技能,还增强了学生的专业认同感,提升了学生的思想觉悟及综合能力。

贵州的地质环境独具特色,在后续实践教学中应充分挖掘区域地质特色,并与野外地质工作有机串联,形成符合区域经济建设的教学库,提高学生参与特色实践的新鲜感,从而激发其自主研究的兴趣,全面提升学生地质思维,使学生在学习阶段获得可用于生产的实践经验,从而为矿山企业培养满足企业发展需求的复合型人才。

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