高素養創新型人才培養體系構建與實踐*

韓復興 曾昭發 徐馳

（吉林大學地球探測科學與技術學院 吉林長春 130026）

一、以“科學家精神、先進的培養理念”育人，注重專業使命感提升

在人們的傳統理念里，地學專業屬于艱苦的專業，針對學生入學后思想不穩固、眼界不夠寬的問題，高校應以思想政治、創新能力、國際化視野“三”個方面為重點引領教學改革，深入開展思政課堂，挖掘專業思政元素融入教學，傳承三光榮（以獻身地質事業為榮，以找礦立功為榮，以艱苦奮斗為榮）、四特別（特別能吃苦、特別能忍耐、特別能戰斗、特別能奉獻）的優良傳統，弘揚和踐行黃大年精神；引進國外優質課程，聘請國外著名教授短期講學，組織學生開展國際交流，培養具有國際視野的人才；按學科方向組建教研室，并開展教學方法研討和改進，推進開展翻轉課堂，采用更好的方式加深學生對知識的理解和培養獨立思考的能力，提升創新思維。

1.使命與擔當為先，順應時代發展的精神傳承教育

地學精神是培養地球物理類人才的基石。從傳承早期的“三光榮”“四特別”精神，李四光先生的崇尚科學、埋頭苦干、勤于實踐的精神，到黃大年先生的至誠報國、敢為人先、淡泊名利，動態調整以“立德樹人”為目標的精神傳承內容，2009年成立“李四光地球物理試驗班”，2010年成立“應用地球物理卓越工程師班”，2017年將“應用地球物理卓越工程師班”命名為“黃大年創新班”，與“名人”共成長，讓思政融入課堂，從地學精神、到民族擔當、國家使命，進行榮譽感、責任感和使命感的內動力培養，對愛國主義進行系統闡釋與創新表達，要擔負時代使命，在擔當中歷練，在為國盡責中成長[1]。

2.依托“研、嚴、妍”地球物理類人才培養理念，提升學生的綜合素養

以科學家精神為引領，構建了“研、嚴、妍”地球物理類人才培養理念。“研”究育人環境、提升教師的教學研究水平、培養學生的研究能力。“嚴”格教學管理、構建嚴謹的教風和培養嚴肅的學習態度。“妍”是鼓勵精英教育、個性教育和全面發展教育[1]。適應現代社會的發展，實現積極向上的精神塑造和追求，提升學習的主觀能動性。將“地質人精神”和“黃大年精神”貫穿于教育教學全過程，激勵教師以德正身、率先垂范、潛心育人，在教學科研工作中先立德為師，再立德樹人。營造優良師德師風，鼓勵教師將遵守學術規范、恪守學術道德、涵養科學精神、勇攀知識高峰作為自覺追求，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。培養學生獨立自主的學習創新研究能力，形成端正的學習態度和良好的學習氛圍。鼓勵學生在專業上百花齊放，個性發展。根據時代發展和社會需求調整人才培養目標定位，實現從技術型人才、卓越型人才到復合型人才的轉變。

3.開拓國外教學基地，建立國際名師全英文授課體系

拓展國際合作疆域，形成在亞洲、美洲、歐洲的合作布局，與麻省理工學院、斯特拉斯堡大學、京都大學等簽署聯合培養協議；完善本科和研究生培養方案，針對前沿技術的研究，消化、吸收和引進國外優質課程，并組織和聘請國外著名教授短期講學或者線上講學，從而與教師和學生開展深入討論，更好地擴寬學生的視野，組織學生開展國際交流，不斷提升學生的國際視野。

二、構建三結合的教學模式，培養滿足社會需求和創新能力的人才

針對工程應用為主的理工結合專業，傳統教學模式難以有效消化吸收專業知識的問題，建立“三結合”的育人方式能夠開闊學生視野，提升專業能力。通過構建理論與實踐相結合的教學方式，將優秀科研實踐成果同課堂理論教學相結合，同時將理論知識用于動手實踐，提升學生的思辨和動手能力；通過虛擬與現實相結合的智慧實踐教學方式，智能高端設備搭建的虛擬仿真平臺及智能野外實踐教學設備，針對不能實際開展的虛擬化，能實際開展的采用先進手段進行學生的訓練，從而全方位的鍛煉學生的能力；通過建立企業與學校相結合的創新訓練方式，注重大學生創新創業能力的培養，基于工程實踐的特點，直面制約企業發展的工程問題，老師參與協助，學生來實踐解決，促進學生快速發展。

1.理論與實踐結合，構建以社會需求為導向的“理實一體化”育人體系

教師應按照“理實一體化”模式構建實踐教學內容，合理規劃課堂實驗與校外實習內容；合理優化基礎課與專業基礎課知識結構，強化知識的系統性和完整性；理論教學與實踐教學一體化設計教學內容，注重掌握技術背后科學道理的培養，強化創新能力培養。建立高校與科研院所的合作，通過科研實踐促進理論教學的發展，通過教學輔助科研實踐的進步解決實踐教學環節缺失的問題[2]。

2.虛擬與現實結合，構建從平臺到課程的地球物理虛擬仿真實驗教學體系

依托國家級虛擬仿真實踐教學中心，提出“野外現場室內微型化、物理定理定律透明化、數值計算過程動態化、虛擬實驗過程網絡化”的“四化”虛擬仿真建設理念，逐步完善國家級、省級、校級虛擬仿真實驗教學課程的建設及應用[2]。從平臺建設延伸到項目、課程建設，解決了高風險、高消耗、不可及、不可見情況下實踐教學環節缺失及表現形式呆板等問題，不但從感官上對學生的認知有一定的促進作用，而且增強了學生學習興趣和愛好。

3.校內與校外結合，創建優質高校與社會協同實踐育人環境

發揮校外單位“先進理念、先進設備、先進企業文化”優勢，共同打造高校與社會協同實踐育人環境。高校應與行業龍頭合作，創建優質校外實習基地，如大慶鉆探工程公司-吉林大學工程實踐中心等，充分利用企業優勢等貴重儀器，開闊學生視野。

三、建立“四方面、四過程”的評價體系，解決知識的考核評價問題

為了全方面評價學生思想及知識掌握程度的問題，進而實現全方位、全過程育人，建立“四方面、四過程”的評價體系，針對思想政治、基礎理論、實踐能力、創新能力等“四個方面”建立預習聽課、復習測驗、中期實訓、期末考試“四個過程”的評價方式，有針對性地開展教學研討，形成更加合理的教學方案，全面提升學生“發現問題、分析問題、解決問題”的能力，有力提升人才培養質量。

1.構建多元化的評價體系，激發學習興趣、培養創新意識，提高創新能力

地球物理類人才培養體系一直將社會目標需求作為教學建設的重要依據，針對不同班級性質建立多元化的評價管理體系，突出專業特色和個性化培養，有效提升學生的學習興趣和個性化。

在長春科技大學期間，學院組建了勘查技術與工程“基地班”，改革的重點是注重基礎、拓寬專業口徑按勘查技術與工程大類培養人才。2000年合并到吉林大學期間，以提高學生實踐能力為目標，開展了實踐教學體系的改革研究與實踐，建設了校內外實踐教學基地，形成了新的實踐教學體系。自2005年以來，借助教育部“教育質量工程”，進一步深化改革實踐與創新，在國家教學團隊、特色專業、精品課程、規劃教材、實驗教學示范中心、大學生校外實踐教育基地建設等取得了系列成果，構建并實施了應用地球物理卓越人才培養體系[1]。與此同時，2009年創建的“李四光地球物理試驗班”與2010年創建的“應用地球物理卓越工程師班”等，對不同班級的理工科學生進行個性化培養。

2.創建專業個性化的管理模式，因材施教

高校應建立本科生班導師制度，理科班配備理學方向導師，工科班配備工學方向導師，學生可以直接和導師溝通專業問題；按學科方向組建教研團隊，開展教學方法研討和改進，推進開展翻轉式課堂、線上線下融合課堂等，實現學生的個性化培養。

四、人才培養成效

地球物理類高素養創新型人才培養模式自建立以來，克服了傳統人才培養方案培養目標單一的弊端，按照未來地球物理學術精英、未來地質工程技術領域領軍人才和高層次建設者三個層次構建人才培養體系，體現以人為本的理念，鼓勵個性發展，形成了創新性人才的良好成長環境。

1.理論成果

①提出“研、嚴、妍”人才培養理念，相關專著2005年正式出版，全書包含42篇教學改革論文，出版后在吉林大學及相關院校廣為流傳。

②圍繞培養模式建設開設創新實驗課程近40項，思政課程30余項，虛擬仿真實驗項目20余項，獲批國家級在線課程1門，國家級一流本科線下課程2門，國家級虛擬仿真實驗教學一流課程1門。

③主持編寫國家級規劃教材鉆井地球物理等、“十一五國家級規劃教材”“十二五教材”優秀專業課教材等8部。

④智能化教學和國內外先進儀器設備持續投入，保障和支持理論和實踐教學，每年于興城、大慶地方實習實踐教學基地開展本科生專業生產實習教學，為高質量產學研用人才。

2.學生創新能力持續提升，國際化視野顯著提高

在地球物理類高素養創新型人才培養模式的支撐下，學生創新程度與專業水平顯著提高。2017-2020年學生踴躍參加各類科競賽，參與熱情高漲，獲獎數量呈逐年強勁上升勢 頭，其 中2017年37項、2018年45項、2019年74項，2020后224項，國家級獎項更是幾何倍數增長；在創新思想指引下，學生參加全國大學生創新訓練項目一直穩定在高水平，2017-2020年，共申報成功157項，其中國家級42項；同期間，本科生發表學術論文21篇（第1作者13篇），申請軟件著作權13項（第1發明人10人）。學院派出短期訪問團出訪英國、新加坡和韓國等多所名校及科研機構，參加學術會議、進入名師課堂、開展野外實習、加強合作研究。出訪學生超過總人數的10%，出訪交流數量和質量持續增長，國際化

3.個性化培養提升學生綜合素質與實踐能力

通過翻轉式課堂與線上線下融合課堂建設與實施以及“三結合”的育人方式，開闊學生視野，提升專業能力，高素質創新型人才培養取得成效，學生依據自身興趣與特長，積極參與數學建模、計算機設計、專業知識技能等競賽、大學生創新訓練項目和社會實踐活動等，覆蓋率達90%以上，個人獲獎達300余項。畢業生響應國家需求及地方建設，投身各領域，積極從事科學研究、實際生產及鄉村基層服務工作。60多年來，學院為我國地質生產和科研單位培養了大批高級專業技術人才，包括9名院士、多名國家重大項目首席科學家、研究與生產單位技術負責、知名學者和杰出青年。他們中有的已經走上了國家高級領導崗位。他們為我國地質礦產資源勘查、能源勘探開發和國家重大工程事業作出了重要貢獻。

4.成果輻射作用

地球物理類高素養創新型人才培養模式對相同或相近專業的實驗教學具有示范作用，如地球物理生產實習過程中，兄弟院校的相同方法實習應用本實驗中心的實習大綱、實習指導書，甚至野外測網等，本科畢業生受到用人單位的普遍歡迎。校內外資源共享，構建實踐育人環境。建立“校、研、企協同，社會廣泛參與”的卓越人才培養機制。按照虛實結合的原則，建設了應用地球物理國家級實驗教學中心，地質資源立體探測國家級虛擬仿真中心；每年接待同行、專家參觀百余次，接待學生和社會群眾參觀千人次。

所編寫國家級規劃教材被中國地質大學、中國礦業大學等應用；國內唯一一個應用地球物理國家級實驗教學示范中心和國內首批國家級虛擬仿真教學中心的成功申報經驗被其他院校借鑒。吉林大學興城國家級教學實踐基地面向全國高校開放，全國首個通過工程教育認證的勘查技術與工程專業，對于其他學校人才培養和專業建設起到了表率和引領作用。

學院與澳大利亞昆士蘭大學、澳門科技大學、英國牛津大學、韓國江源大學、新加坡國立大學、日本京都大學、等國內外知名大學聯合辦學，每年派出30人實踐創新人才模式，起到了辦學思想的對外輻射作用；此外，中國地質大學、石油大學、中國礦業大學、桂林理工大學、華南理工大學等多所高校來我院調研人才培養經驗，對地球物理類高素養創新型人才培養模式人非常贊賞。