面向新工科的勘查技術與工程專業人才培養模式改革

劉曉 張超 張永明 劉麗萍 張照錄

[摘? ? ? ? ? ?要]? 分析新工科范疇及其代表的先進技術推廣普及對勘查行業的影響，在此基礎上以山東理工大學勘查技術與工程專業為例，回顧其人才培養模式改革的歷程，總結前期該專業面向新工科開展的專業建設工作，對后期該專業將要開展的工作進行規劃梳理，最后對該專業面向新工科方向發展的前景進行展望。

[關? ? 鍵? ?詞]? 新工科;人才培養模式;信息處理

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）32-0106-02

一、新工科對地質勘查行業的影響

伴隨人工智能、智能制造、機器人、云計算等技術的發展，新一代技術在工業生產中不斷發揮顛覆作用，傳統工業面臨市場調整、技術升級等諸多壓力，同時也改變了對從業人員的要求。在這種背景下我國高等教育系統率先提出了新工科概念。新工科最早是在2017年教育部在復旦大學召開的高等工程教育發展戰略研討會中為了應對新一輪科技革命與產業變革而提出的。新工科既涵蓋了針對新興產業的專業，又包括傳統工科專業的升級改造。

伴隨先進技術在地質礦產勘查行業中的深度應用，基于三維地質建模技術的空間數據處理、分析技術不斷進步，地質勘查技術、方法、流程發生了重大變革，三維地質填圖、三維礦產定量預測、地學三維模擬等新技術、新方法的推廣，對地勘行業產生深遠的影響。在這種情況下，如何面向地勘行業的未來，培養具有較強地質信息處理能力、扎實掌握地學基礎知識的人才，成為未來一段時間地質類人才培養的重點。

二、山東理工大學勘查技術與工程專業簡介

山東理工大學勘查技術與工程專業每年招收2個班（每班40人）。近年來伴隨“一帶一路”倡議和國內大型基礎設施建設項目的開展，各類國土資源摸底、地質環境調查工作對畢業生的需求一直處于上升趨勢。同時伴隨地勘行業向大地質服務領域（國土資源部2017年187號文）的轉移，國土信息海量數據獲取、管理、應用及維護等工作對人才的需求逐漸進入高峰期。在此背景下，山東理工大學勘查技術與工程專業開設了面向工程勘查、國土調查方向的課程，使這些行業也成為近三年來畢業生就業的主要去向之一。憑借對社會人才需求的準確把握，近年來勘查技術與工程專業學生就業出口一直保持通暢，保持了較高的就業率，專業發展迅速。

三、前期面向新工科開展的工作

勘查技術與工程專業建成以來，對專業發展方向進行了多次研究。針對該專業多位教師之前有“地理信息系統+地質”相關專業學習經歷的情況以及山東省作為礦產資源大省，對地質工作重視程度高、地質資料積累豐富的特點，選定將現代信息技術，特別是三維地質建模、大數據、人工智能等技術與傳統地質勘查工作深度融合作為主要研究方向。圍繞該研究方向，在科研方面承擔了多項礦床三維地質建模、深部成礦預測等項目，承擔了固體礦產勘查三維地質建模技術要求的行業標準的編寫任務，現正在進行意見征求，而承擔的“礦床三維地質建模規范”山東省地方規范已完成意見征求，即將發布。在從事科研項目過程中，科研不斷反哺教學，逐步建成了以強化學生三維地質建模能力培訓為特色的專業方向。

圍繞該專業方向，有意識地引進高水平師資，成立空間大數據與智慧地礦研究團隊，并在2018年與中國地質大學（武漢）計算機學院合作共建了“空間信息與大數據技術聯合實驗室”，與武漢地大坤迪科技有限公司共建了“山東理工大學—武漢地大坤迪科技智慧地礦聯合研發中心”。在這些軟硬件環境支持下，分別形成了面向本科教學的“礦產勘查技術”教學團隊以及面向研究生教學的“空間大數據與智慧地礦”研究生教育創新團隊，面向地勘行業培養具有較強三維地質建模能力的應用型地質技術人才，獲得了省內多家地勘單位的好評。

圍繞信息技術與地質專業的深度融合，近年來開展課程建設項目12項，對測量學、地理信息系統、遙感地質學等相關課程進行了包括課程綜合改革、精品實驗建設、教材建設在內的多輪建設，結合自身特點開發了運行在手機上的“野外地質實習輔助教學系統”，并將該系統推廣應用到多所高校。不斷開展專業建設，勘查技術與工程專業綜合改革獲批成為山東理工大學首批專業綜合改革試點專業，培養方案優化等項目也被列為山東理工大學重點教研項目。

所有這些專業建設工作都是為了將我校現有的勘查技術與工程專業改造為面向“新工科”，具有完善的地學信息處理能力訓練體系，密切貼合新時期社會經濟發展對人才需求的全新勘查技術與工程專業。

四、后期面向新工科的工作內容

伴隨產業升級和技術的進步，新經濟對傳統勘查行業提出了新的要求，在相關勘查工作中融入人工智能、大數據、云計算、物聯網等新技術，實現勘查工作智能化、信息化已成為行業發展的重要趨勢。在此背景下，后期我校勘查技術與工程專業將繼續進行全面的專業方向改革，面向新經濟對地質勘查工作的要求，培養具有較強地學信息處理能力、能勝任新形勢下“地質服務”相關工作的人才。

1.大膽嘗試新的人才培養模式，面向新工科修訂人才培養目標，面向“新經濟”對地質勘查工作的要求，培養具有較強地學信息處理能力、能勝任新形勢下“地質服務”相關工作的人才。針對這個人才培養目標，細化學生畢業應達到的標準以及畢業后五年從事專業工作能夠達到的標準。根據制訂的培養目標和培養標準，突出“較強的地學信息處理能力”特色，細化學生畢業時能掌握的基礎知識、基礎理論和基本技能，制訂畢業生應獲得的知識、能力和素養要求，并在此基礎上，貫徹專業認證理念，以OBE為基礎確立學生畢業時應具有的12個方面的工程應用能力。

2.面向學生畢業要求，不斷完善教學內容，增加開設地學信息處理技能訓練相關的專業課程及課程群，改造現有專業的部分課程使其適應新的人才培養畢業要求，最終保證教學內容能夠形成面向新工科的教學體系。以特色課程建設為載體，打造優質課程資源。在已積累的專業核心課程建設經驗的基礎上，采用專業教學團隊建設特色課程群的方式，通過信息化教學手段深度應用、虛擬現實教學技術深度應用等手段構建以“三維地理信息系統”“三維地質建模技術”2門特色專業課程為代表的優質課程資源。

3.完善的校企聯合培養制度，實現企業、高校人才共享，互利雙贏。計劃依托校內“山東理工大學—武漢地大坤迪科技智慧地礦聯合研發中心”“山東理工大學資源與環境工程學院—中國地質大學（武漢）計算機學院空間信息與大數據技術聯合實驗室”，改建“地學信息技術”實驗室，服務于學生三維地質建模技能的實驗實訓。與山東省地礦局下屬的四院、六院等相關單位共建專業生產實習基地，讓更多有能力的學生走出校園，到企業接受實踐鍛煉，真實參與相關生成任務，提升三維地質建模實踐技能。通過新工科專業建設，逐步形成適合地質類工科專業的校企聯合人才培養制度。

五、前景展望

前期山東理工大學勘查技術與工程專業對專業方向進行了有效調整，取得了較好成績。后期結合地方產業規劃和行業背景，在人才培養模式、課程體系建設、教學內容及教材建設、實習基地建設等方面進一步開展工作，明確人才培養特色與定位，面向“新經濟”進行新工科人才培養。校、企合作共建以地學信息處理技術為特色的應用型人才培養模式，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，充分發揮產、學、研合作在人才培養中的協同作用。優化培養方案，明確面向新工科的專業知識結構，構建科學的課程體系，注重新技術的應用和知識、能力、素質的協調發展，形成1～2個具有鮮明特色的課程群，加強課程、教材、實踐教學、學生創新創業等方面的研究與建設，提高實踐教學的有效性。通過這些建設，可形成地方高校地質類專業以產業行業新需求為導向的“礦產地質+信息技術”創新型、復合型、應用型工程技術人才培養模式，為地方高校地質類專業開展新工科建設，實現傳統地質與現代信息技術結合培養高素質地質類人才提供成功樣板。總之，山東理工大學必將做好勘查技術與工程專業建設發展中的各項工作，面向新工科專業建設，努力將本專業建設成特色明顯并在國內具有一定影響力的優勢專業。

參考文獻：

[1]黃英，李保國，雷菁，等.新工科的專業核心能力探索及課程體系構建[J].大學教育，2020（5）：20-22.

[2]姚凱，李思志，王姣姣.高校創業型人才培養模式研究：以復旦大學為例[J].現代教育管理，2020（4）：40-46.

[3]閻群，李擎，李希勝，等.依托智能制造挑戰賽探索創新人才培養模式[J].實驗技術與管理，2020（4）：20-23.

[4]普麗春，馬穎，吹幾.新時代民族高校優良學風建設探索[J].學術探索，2020（3）：132-139.

[5]鐘其旺，吳曉玉，胡頌平，等.生物科學創新人才培養模式綜合改革的實踐研究[J].教育現代化，2019，6（A5）：34-35，41.

[6]張越鋒.應用型大學的定位及人才培養模式探究[J].教育現代化，2019，6（A5）：160-162.

[7]王珺，鄧強，涂文峰，等.新工科要求下化工創新人才培養研究：以《化工原理》為例[J].廣東化工，2019，46（24）：100，107.

[8]姚昌.把學風建設擺在教育教學改革最前線[J].山東教育（高教），2019（12）：1.

[9]馬爽，楊旭，徐夢蕾.“雙一流”背景下創新創業人才培養與學風建設探究[J].教育教學論壇，2019（17）：1-2.

[10]沈偉峰.現代職業教育體系構建中獨立學院人才培養模式的改革[J].中國成人教育，2018（23）：21-23.

◎編輯 趙瑞峰