[摘 要]中國礦業大學地質類專業本科研究型培養體系的建立和改革實踐具有啟發性和理論意義。按照地質類“三層次”、“三元結構”創新人才培養模式,本科生研究型培養體系包括:以研究型課程為導向的核心課程體系、以研究型實習和從業教育為特色的實踐教學體系、以大學生科研訓練計劃為主體的創新教育體系和以基層學術組織改革為抓手的組織保障體系。
[關鍵詞] 研究型培養體系 研究型課程 研究型實習 從業教育 地質類本科
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)13-0003-03
“培養以創新能力和實踐能力為特征的研究型人才是高水平研究型大學的重要使命”。[1]趙曉聞、林健教授系統研究了國際工程人才的培養模式,總結了工程人才培養的5種模式,對我國工程人才培養中處理好數量、效益和創新的關系、解決實際問題能力和工程實踐的關系、保持自我特色和國際化學習的關系提出了有益的建議。[2]林健教授還系統地論述了面向卓越工程師的研究型學習。[3]崔崇芳分析了美國研究型大學本科教育的特點對我國創新人才培養進行了思考。[4]多所學校就構建研究型大學的本科人才培養體系進行了有意義的探索和實踐。[5][6]研究型學院的特色優勢專業如何進行創新人才培養是一個值得探討的問題。
中國礦業大學地質類相關專業包括地質工程、地球物理學、水文與水資源工程等本科專業,從1996年起,開始以培養具有大地學基礎和開拓精神創新型人才為目標的教育教學改革工作,構建了地質資源與地質工程大類培養方案,獲得了國家級教學成果一等獎。[7]為適應具有大地學基礎的研究型、創新型人才培養,從2001年開始試驗和建立地質類本科研究型培養方案,從2006年開始研究型教學體系、創新教育平臺和教學保障體系的研究和實踐工作。通過10多年的改革和實踐,逐步建立和完善了地質類專業研究型教學體系,在培養學生創新能力方面進行了不斷的探索。
一、以研究型課程為導向的核心課程體系
(一)研究型核心課程體系
課程體系建設是直接關系到學生基本素質、知識結構和能力的重要內容。根據地質類學科建設、專業建設現狀、行業特色,在地質類專業提出并實施了“5+3”分段式教學和三層次培養方案,教學組織形式延伸為“課堂教學—實踐教學—學術科技活動”的“三元結構”教學組織形式。[7]進一步完善了這一課程體系,增加了研究型核心課程和研究型實習模塊。
研究型核心課程的設置和選擇,既要考慮專業特點、緊密結合學科前沿和實際工程問題,又要考慮課程內容的成熟度。為確保教學質量,一般每個專業(方向)先選擇1-2門進行試點,取得經驗后,確定3-5門的研究型骨干課程,開展研究型教學。如地質工程專業(巖土工程勘查方向),首先選擇《土質學與土力學》進行試點,于2000年首次開展課題研究型教學,并進行了教學對比試驗,該課程于2006年、2009年分別被遴選為省級和國家級精品課程。取得經驗后,在《工程地質學基礎》、《巖土工程數值分析》等課程開展課題研究型教學推廣。在《物探新方法新技術》、《災害地球物理場觀測技術》等課程內則以研討式教學的模式開展研究型教學試驗。
(二)研究型課程的實施
研究型課程教學,無論采取課題研究型教學,還是研討式教學,教師的工作量都明顯加大。學生以課題小組的形式完成任務,感受了相互協作的團隊合作精神,學會了“完成任務”,效果遠好于單獨的課堂講授。
以《土質學與土力學》為例,課題研究型教學的具體做法是:將課程內容劃分為基礎知識、了解型內容、研究型內容、延伸性內容等。把研究型內容,即本課程涉及的科學主題(具有教育價值的知識和有利于學生獨立開展實驗研究的內容)劃分為若干小課題。課程開設之初,可以由教師引導學生如何提出課題,接著,要鼓勵學生自主提出課題。學習效果則通過提出問題的難易、資料檢索、研究或實驗方案、學習報告和答辯等綜合考評。研究型課程不僅大大地調動了學生學習的主動性和積極性,啟發了學生的創新思維,更重要的是鍛煉了自學能力、提出問題和解決問題的能力。
經過不斷努力,我校健全了研究型課程教學的課程標準、教學大綱、課程手冊,完善了教學質量管理體系,增加了學習指導書、習題集和試題庫,使教學過程規范化,教學文件和教學資源更為豐富,近10年教學質量調查效果優異。
(三)與研究型課程相適應的實驗教學
為讓學生自己設計實驗過程,從問題的提出、方案的設計到實施,以及結論的得出,完全由學生自己來完成,在試驗項目的選擇上主要考慮:(1)科學研究方法論方面的試驗內容。(2)本學科中的科學主題。(3)要有結合工程實際的有利于學生綜合鍛煉分析和解決問題能力的實驗,并能獨立地分析實驗結果的可靠性。如在《土質學與土力學》課程中,對于黃土地基處理部分內容,由學生根據濕陷性、擊實、含水量、干密度、剪切等常規試驗,設計黃土地基處理提高承載力的實驗過程。學生在巖土工程數值分析課程中,根據實際的斜坡、洞室地質條件,分析計算巖土穩定性。在課外教學中,學生提出以泥漿剪切黏度測試與黏性土塑限相關性為題,開展創新性試驗;結合煤田小口徑鉆探取芯測試需求,申報立項進行巖心定向方法的研究和設計工作。由于積極引導和投入大量精力輔導,使學生在動手設計、思考問題和分析問題的能力方面都有顯著的進步,部分學生公開發表了相關的研究論文和申請了專利。
二、以研究型實習和從業教育為特色的實踐教學體系
(一)研究型實習
研究型實習首先是帶著問題去實習,在實習期間根據地質現象和條件、實際問題或矛盾,收集整理資料,查閱文獻,分析問題和提出解決的方案。在基礎地質綜合實習、生產實習和畢業實習中,實習指導組在實習出發前,首先布置給實習學生的是實習問題,在實習過程中通過收集資料、研究地質現象和條件,進一步提煉地質工程問題,根據基礎地質和應用地質學的觀點,獨立或分組分析問題,并提出地質工程對策。研究型實習具有很強的目的性,一般基于生產或者科研項目進行,以使學生在實習中工作主線更為清晰,更能集中精力分析解決某一類地質工程問題。
(二)從業教育
我校地質類專業開辟了礦大巖土公司、中巖工程檢測公司、青島地礦、徐礦集團、江蘇煤田地質二隊等實習基地,建設了生產實習、畢業實習、課程設計等教學實踐環節的實習基地和實訓基地。例如,試驗教學中的靜載荷試驗、靜力觸探試驗、標準貫入試驗、抽水試驗等,試驗所需的儀器設備多且投入大,在實驗室難以使學生得到系統鍛煉。在建立從業實訓基地后,這些試驗結合生產來進行,試驗時間、試驗效果都得到了保證。
三、以大學生科研訓練計劃為主體的創新教育平臺
通過完善制度保障,建立激勵機制,配備專門的教師指導隊伍指導開展相關活動,為學院學生參與課外學術科技創新活動提供了良好保障和廣闊平臺,并取得了可喜的成果。學院為課外學生科技創新活動的開展提供了有力保障和政策支持,每年為學生課外學術科技活動提供專門的經費,制定了專門的規章制度,配備了專門的工作負責小組和指導教師;為學生參加科技創新活動提供了專門的科研訓練室和各種軟硬件條件;制定了相關的激勵政策,對取得優異成績的班級、個人及指導教師分別給予物質獎勵;積極組織學生參加校科技文化節、申(承)辦學校課外學術科技創新活動,積極組織申報各級大學生創新活動計劃和科研訓練計劃。近年來,我院承擔了多項國家級、省級科研訓練計劃,以學生為主發表了地質類研究論文近百篇,申報實用新型專利12項。
四、以基層學術組織改革為抓手的組織保障體系
以研究型為導向的基層學術組織為學生的創新能力培養提供了制度保障。從學院層面對基層學術組織進行了改革,將學科建設、人才培養、科學研究、團隊建設與基層研究所(系)的工作職責緊密結合,并作為考核的依據。學院在本科教學方面對各基層學術組織提出了明確的分工,尤其是保障學生創新能力培養、教學團隊建設和教學改革方面。
以基層學術組織為單位承擔和完成教學改革、課程建設、教材建設立項,申報教學成果獎和教學質量獎的任務,完成大學生科研訓練計劃指導、全校性公選課開設任務。礦山地質基礎教學實驗中心主要承擔全院實驗教學和科學研究設備保障等,做好實驗室建設規劃并組織實施,為全院本科生創新性試驗、科技活動提供硬件保障。基層學術組織按照需要組織和聘請國內外學者來校進行學術交流和開展教學教改研究工作;在一定范圍內對辦學資源具有支配權。基層學術組織積極關心、參與學校和學院各項事業改革,特別是本科生創新能力的培養與教學工作,通過培育學生的創新能力和實踐能力,促進畢業生就業,提高就業率和就業質量。
基層學術組織改革,不僅改變了教學科研的組織形式,更重要的是突出了培養學生創新能力的要求,也為研究型教學改革提供了組織保障。
五、實施效果
近年來,通過對地質類專業研究型培養模式的改革和實踐,以學生創新能力和實踐能力為核心,構建了本科研究型培養方案;形成了一批標志性的教學改革、專業建設成果,建成了國家特色專業1個、國家級教學團隊1個、國家級特色專業1個、江蘇省品牌專業3個、江蘇省重點專業1個、江蘇省教學示范中心1個;建立了以研究型為導向的核心課程體系,建成國家級精品課程1門、江蘇省精品課程3門、學校精品課程4門,獲得江蘇省精品教材1部。這樣,建立了以研究型實習和從業教育為特色的實踐教學體系,實習基地和實訓基地建設取得成效;建立了以大學生學術科技創新活動的多層次載體,包括科研訓練計劃、教師科研項目、學術論文寫作、專利發明和申報等,學生獲得國際數學建模大賽三等獎1項,國家級一、二、三等和鼓勵獎28項,省級獎勵24項,市校級獎勵68項。
我校在工科地質類課程研究型教學和創新能力培養方面取得的基本經驗和方法,在援疆工作中被推廣到新疆大學地質與勘查工程學院,并在煤炭地質類專業產生較大影響,該成果獲得2011年江蘇省教學成果二等獎。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 周緒紅.建設好研究型大學是走向高校強國必由之路[N].中國教育報,2008-2-22.
[2] 趙曉聞,林健.工程人才培養模式的國際比較研究[J].高等工程教育研究,2011,(2):33-41.
[3] 林健.向卓越工程師培養的研究性學習[J].高等工程教育研究,2011,(6):5-15.
[4] 崔崇芳.美國研究型大學本科教育的特點及對我國創新人才培養的啟示[J].教育探索,2011,(5):155-157.
[5] 唐鐵軍,成協設,徐躍進.構建研究型大學本科人才培養體系的探索與實踐[J].中國大學教學,2011,(7):23-25.
[6] 朱志偉.構建研究型大學本科創新人才培養體系的探索與實踐[J].高等理科教育,2011,(5):99-102.
[7] 隋旺華,曾勇.面向21世紀的地質工程專業教學體系改革與實踐[J].工程地質學報,2000,(s):631-632.
[8] 曾勇,隋旺華.地質類專業的拓展與實踐[J].中國地質教育,2000,(1):47-48.
[9] 曾勇,隋旺華,董守華,劉樹才,王文峰,董青紅,陳同俊,姚曉娟.“地質工程專業主干課程群國家級教學團隊”的建設與實踐[J].中國地質教育,2010,(4):15-18.
[10] 曾勇,隋旺華,董守華,郭英海.地質工程國家級特色專業的建設與實踐[J].中國大學教學,2011,(9):41-43.
[責任編輯:鐘 嵐]