“工程教育認證”背景下的野外實踐教學課程體系建設

馬靜輝 韓長城 胡晨林

摘? 要：基于“工程教育認證”理念，新疆大學資源勘查工程專業對地質教學過程——野外實踐教學進行優化與改革，將實踐教學與理論教學充分結合，實現“教-學-做”一體化，搭建實踐教學的有機體系，突出應用型實踐教學目標，建立多元化考核方式，實行小班教學，充分發揮師生雙主體作用，賽教結合，以賽促教，提高學生實際操作能力，響應地科人才需求，有效提高地質科學教學質量，培養學生綜合素質，更好地服務于中西部區域地勘經濟和事業發展。

關鍵詞：工程教育認證；教學改革；實踐教學課程；應用型；新疆大學

中圖分類號：G640? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）29-0029-04

新疆大學是教育部、新疆維吾爾自治區人民政府全國重點高校、“雙一流”和國家“211工程”建設高校，始終以“立德樹人、扎根新疆、服務新疆”為指導思想。地質與礦業工程學院“資源勘查工程”專業2020年入選教育部“雙一流”計劃自治區級重點專業，旨在培養具備資源勘查專業領域專業知識和基本技能、服務中西部區域地勘經濟和事業發展、具有家國情懷和實踐應用能力的工程技術高級專業人才，目前在讀本科生334人［1］。

野外實踐教學課程是新疆大學地質與礦業工程學院“資源勘查工程專業”地質教學過程中的一個重要環節，目的是使學生把所學到的理論知識與實踐融會貫通，并通過實際操作訓練培養學生嚴謹的科學態度和對地質專業的興趣［2］。在野外實踐教學過程中，學院以尊重和調動學生主觀能動性為前提，以培養學生的實踐應用能力和地質綜合思維為目標，使學生在野外實習過程中激發興趣、鍛煉能力、掌握知識。基于“工程教育認證”理念，始終堅持以學生為中心，以產出為導向，加之搭乘新疆大學“雙一流”建設高速發展機遇，培養創新型地學人才，拓寬學生知識面，體現寬口徑、厚基礎的培養優勢，真正提高該專業本科生地質實踐技能，完善地學基礎知識，對野外實踐教學課程體系進行了針對性的改革和優化，以期更好地服務當前人才培養需求［3-4］。

一、原有課程體系存在的不足

通過對“地質勘查綜合實訓課程”的理論教學、野外實踐教學及室內實驗教學過程的不斷探索，逐漸發現當前的課程體系并不完善，實踐教學中存在諸多問題，學生接受程度偏低，整體效果不好。在帶過幾屆野外實習后，學院逐漸意識到傳統地質實習教學已經難以滿足當下的社會對地質專業學生的綜合應用能力需求。因此，現代地質實踐教學需要與時俱進，讓學生更多、自主地參與進行。

（一）缺少“地質填圖和地質編錄”等地質技能綜合訓練相關課程

“地質填圖及地質編錄”是地質專業學生需要掌握的重要技能。地質填圖方面，從野外路線的選擇，到路線勘查過程中對野外地質點的觀察和正確描述，再到地質柱狀圖及地質剖面圖的繪制；從實際材料圖的編制，到完成整個地質平面的繪制及地質說明書的編寫，每一個環節都綜合了地質專業必備的諸多知識點。地質編錄方面，涉及更為復雜的探槽、探井、坑道和鉆探地質編錄，有時還涉及土壤地球化學采樣。通過實踐操作，學生可以更加牢固地掌握大一、大二時開設的專業基礎課知識，比如“普通地質學”和“構造地質學”等，使學生知道為什么學、怎么學，做到理論認識和實踐教學相互結合，教學與訓練融會貫通。由于之前培養方案和課時的限制，“學時短、內容多”現象普遍存在，尤其是野外實踐教學元素的缺乏，使學生實踐能力較差，理論知識未得到內化。

（二）“重實驗、輕實踐”，疫情影響教學效果

學院資源勘查專業礦物巖石類課程的實驗教學占總學時的50%，但是地質野外實踐課時卻只占10%左右。考慮到帶學生出野外的安全管理、審批等因素，該野外實踐操作環節，多用室內地質圖講解、臨摹等模擬實踐教學代替，與真實的野外實踐差異較大，使學生無法真正掌握如地質填圖和編錄等的核心專業操作技能，有部分學生甚至在上完實驗課后，還尚不能掌握如羅盤的使用方法這類基礎專業技能。加之部分學校教學采用線上方式，存在“學時短、內容多”，課時不足的情況，大大降低了教學效果，學生在基礎知識方面掌握得不夠扎實。

（三）野外實踐與室內實驗脫節，相互孤立，不成體系

地質認知實習開設時間為學生專業學習初期（大一學期），由于大一學生專業基礎理論知識尚未形成體系，加之缺少實際野外地質工作經歷，因此倘若在實習過程中，教師偏重于某一個典型地質現象或典型露頭，讓學生對其進行單一的觀察和描述，在該過程以教師講授為主，學生被動觀察為輔，未真正調動學生的參與積極性，不能很好地履行野外實習實踐教學的意義。地質填圖實習開設在學生專業學習后期（大三學期），在這一階段，學生已經完成了多門地質專業課程的系統學習，具備一定的地質專業知識，并加之大一時的地質認識實習經歷，這時學生就會由教師指導為主過渡到獨立開展野外地質工作［3］，能自主設計野外填圖路線，并在踏勘過程中對典型野外露頭進行分析。

（四）考核方式過于單一，不能充分發揮“以學生為中心”的教學體系

長期以來，國內外高校都將野外實踐教學作為專業建設的重要內容，并根據各自高校所處的地域優勢和實際情況建設了各具特色的實踐教學基地［4］。新疆地處中國西北部地區，受制于地域、交通、經費等多種因素，學生野外實踐條件受限，考核方式單一，不能對學生實踐方面的綜合能力進行考、學、促，在一定程度上影響了野外實踐教學效果，制約了學生地質應用技能的發展。

二、調整后課程體系建設

（一）優化教學模式，實現野外實踐-室內講授充分結合，搭建實踐教學的有機體系

結合多年的實習教學實踐經驗，進一步優化地質實踐教學環節，采取“教-學-做”一體，學訓結合的教學模式，促進理論與實踐在教學環節中的銜接滲透。地質實踐教學現配備了由畢業于中國地質大學（北京）兩名專業博士學歷教師組成的專業教學團隊，已對該課程的培養體系進行完善。現在學院地質教學采用教師講授、學生分組實際操作、小結討論等教學方法，不斷強化專業基本知識和動手實踐環節相互配合，極大提高了學生參與的積極性，進而帶動了教學效果的有效提高。利用區位優勢，每年組織學生于美麗的博格達峰腳下開展各項地質實習、采取野外實踐-室內實踐相結合的辦法，先對野外實踐所需要的知識進行溫習，做好野外實踐前的專業知識準備工作及野外實踐注意事項讓學生提前預習，帶著問題，有目的地進行野外實踐活動，讓教師“教中做”，讓學生“實踐中學習”［5］。通過實習，培養學生的團隊精神和管理、協作能力，使學生能夠理解個人在團隊中承擔的角色及其相應的責任，真正實現理論與實踐教學的相互滲透、學訓結合，搭建實踐教學的有機體系。

（二）突出“應用型實踐”教學目標，設計獨立實驗課內涵觀測點，建立多元化的考核方式

為加強學生實踐能力，教學團隊根據課程體系建設要求，優選了烏魯木齊周邊祁家溝、燕兒窩、硫磺溝等出露較好的野外剖面作為室外教學野外實踐基地，實現了從室內理論認識教學延伸到室外探索性實踐操作的教學新模式。以地質編錄技能綜合訓練為例，在制定教學大綱、課堂教學、學生提問及課終考查的各類教學活動中，始終將所涵蓋的畢業要求內涵觀測點完全融入于實踐教學環節中。如在地質編錄技能訓練備課時，教師通過對課本及PPT知識點的梳理，將室內教學專業內容與野外實際觀測點進行對應；在平時考勤及提問中，考查學生對所覆蓋畢業內涵觀測點的認知程度；在實驗報告中，設計考查畢業內涵觀測點的實驗項目，考查學生對畢業內涵觀測點的達成度，并做出相應的達成度分析，來進行該課程未來的持續改進。教師對學生整個學習過程中的表現進行跟蹤與評估，對學生學習過程與成績進行跟蹤和階段性評價，綜合評判課程目標的達成程度，通過最終完成實踐性教學環節監督評測。

（三）實行小班教學，充分發揮師生雙主體作用

小班教學有利于發揮學生和老師雙主體作用，激發學生學習的主觀能動性、創造力和內驅力，培養學生的獨立思考能力。小班教學要求有充足的師資力量，一般按每個教學班級12～15人設計［5］，學院根據實際情況，每個實習教學班控制在15人左右。校外實習的階段劃分及主要內容如表1。通過兩學年的填圖學習小班教學，表明小班教學的優勢在于，一是可以讓每一位學生都能跟上教師的講解內容，及時對典型的地質現象進行觀察，避免了人多聽不清教師的講授現象。二是增強了每一位學生的野外地質實踐操作參與程度，如打羅盤測產狀、用GPS記錄點位等，也便于教師針對每個學生的實習情況進行野外過程的檢查與評價［5］，有效保證野外地質實踐教學的質量。學院為了切實提高課堂授課環節質量，采取小班授課討論式教學及翻轉課堂等多樣化教學模式，以期提升課程教學水平；提倡“以學生為中心”的理念，實施面向學習過程的教學內容與方法改革，推廣以問題為導向，采取啟發式、探究式、討論式、參與式、案例式教學方法［5］，提升學生的學習動力，實現由重視學習結果到重視學習過程的轉變。

（四）賽教結合

大學生技能競賽能夠有效調動學生的積極性和創造力，激發學生的榮譽感和使命感。新疆大學積極鼓勵學生參加“全國大學生地質技能競賽”，對標該項競賽內容和要求標準，在填圖實習過程中也增加了野外地質技能競賽環節。要求學生對選定的一條野外路線，觀察描述地質現象，繪制信守地質剖面，并對路線上觀察到的地質現象進行描述，作圖、實踐證明該環節對學生的野外觀察能力、書面表達能力、綜合分析能力和實際操作能力等都有很大的提高。學校通過填圖實習競賽選拔出表現突出的學生，將其作為每年一屆的“全國大學生地質技能競賽”的參賽選手送去參加比賽［5-6］。通過跟其他兄弟院校學生切磋學習，以賽促教，賽教結合，增加了新疆大學整體地質技能的水平。此外，通過參加地質大賽，可以拓寬學生的綜合地質思維，建立地質邏輯思維模式，為后續的專業學習和職業發展打下堅實基礎。未來，新疆大學將進一步探索野外地質技能競賽的細則，并將其擴展到地質技能綜合應用及野外手標本鑒定等項目，在“工程教育認證”背景下，嘗試建立賽教培育中心和可視化虛擬仿真實踐基地［7-8］。

三、課程建設效果

從課程建設的3學期實施效果來看，經過一系列的教學改革，尤其是理論-實踐教學系統一體化以來，很大程度上激發了學生對地學基礎專業知識的興趣和求知欲。在實踐教學過程中，從“課程任務”出發引導學生提出地質問題或目標，鼓勵并增強了學生的求知欲、想象力和成就動機，再通過組內討論、教師講解或示范操作，使每位學生能充分掌握相關的理論知識和技能手段。實踐證明，觀察、認識，再到理解、掌握、最后學會應用，是一條有效的地質思維及能力訓練之路。該課程的開設對學生的知識結構有一定的完善，在一定程度上解決了學生對一些理論知識學習過程的枯燥感，真正做到理論與實踐教學的相互滲透，融“教授—學習—實踐操作”為一體，提升學生的實踐操作能力，使得學生能夠通過實踐操作實現學習的目的。由于新疆大學軟硬件及面對當前新冠肺炎疫情防控常態化的問題，隨著工程認證教育理念的不斷深化，該課程仍需要進一步加強改革與建設力度。

四、未來展望

近年來，隨著“數字國土”工程建設的開展和大數據交叉學科應用，野外實踐將由傳統方式向數字化轉變。加強地質數據庫的建設非常有必要［8］。我國地學數據庫建設工作起步相對較晚。大量地學數據和資料現在仍存放在紙上，而且沒有進行系統整理和歸納。不僅不利于資料和數據的長期保存，也不便于資料的查詢、檢索和再利用。北京大學、吉林大學、中國地質大學等都已在填圖實習中運用了數字填圖及虛擬仿真模擬，效果良好，尤其是在新冠肺炎疫情期間，促進了學生學習效果［9］。隨著未來地質實踐教學的發展，新疆大學野外地質實踐將緊跟社會需求，積極在數字化地質野外實踐方面進行探索，將野外地質實踐教學與未來智能化數字化技術、室內新技術手段相結合，更加有利于野外實踐教學體系的完善。積極參考其他兄弟院校的先進經驗［10］，不斷優化實踐教學課程體系，為西部培養更多高質量地質人才。

五、結語

野外實踐教學旨在培養學生獨立開展地質工作的能力，是資源勘查工程專業重要的教學環節，利用新疆大學周邊豐富的野外實習資源，做好“工程教育認證”背景下的野外實踐教學課程體系建設至關重要。

新疆大學優化教學后，將野外實踐教學設置為實習動員、地質踏勘、實測剖面、地質填圖、野外地質綜合技能考試五個環節。優化后的野外實踐教學充分利用區位優勢讓學生在真實作業環境中學習與實踐，有效提高了學生的專業水平與實踐能力。

學校將制定科學合理的實踐教學評價體系，建立賽教培育中心，積極將野外地質實踐教學與未來智能化數字化技術相結合，持續優化野外實踐教學課程體系，抓住發展契機，為西部培養更多高質量地質人才。

參考文獻：

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［3］ 李亞林，王根厚，顏丹平，等. 地質學專業“四層次、一體化”實踐教學體系構建與實踐［J］. 中國地質教育，2020，29（03）：81-84.

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［5］ 何金先，屈爭輝，汪吉林，等. 野外地質填圖實習教學環節與改革優化措施——以中國礦業大學資源勘查工程專業為例［J］. 大學教育，2016（09）：116-118.

［6］ 程曉榮，趙惠蘭，張銘泉. “賽教結合，以賽促改”提升學生的創新實踐能力［J］. 課程教育研究，2020，11（01）：243-244.

［7］ 賴紹聰. 改革實踐教學體系 創新人才培養模式——以西北大學地質學國家級實驗教學示范中心為例［J］. 中國大學教學，2014（08）：40-44.

［8］ 徐慧茹，袁晏明. MOOC資源在野外地質實踐教學中的應用研究——以中國地質大學（武漢）秭歸野外地質實習為例［J］. 教育教學論壇，2019（32）：28-29.

［9］ 許歡，吳志春，李華亮，等. 德國本科生野外地質填圖教學的體會與思考［J］. 中國地質教育，2019，28（03）：102-106.

（責任編輯：汪旦旦）