呂玉增,趙榮春,張 智
(桂林理工大學 地球科學學院,廣西 桂林 541004)
2019 年4 月9 日,為深入落實全國教育大會和《加快推進教育現代化實施方案(2018—2022 年)》精神,貫徹落實新時代全國高校本科教育工作會議和《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》、“六卓越一拔尖”計劃2.0 系列文件要求,推動新工科、新醫科、新農科、新文科建設,做強一流本科、建設一流專業、培養一流人才,全面振興本科教育,提高高校人才培養能力,實現高等教育內涵式發展,教育部決定全面實施“六卓越一拔尖”計劃2.0,啟動一流本科專業建設“雙萬計劃”,即2019 年至2021 年建設1 萬個左右國家級一流本科專業點和1 萬個左右省級一流本科專業點。
為推動一流專業建設,實現高等教育的內涵式發展,教育部先后出臺了《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》等與學科、專業、課程建設有關的一系列政策性文件,為國家一流專業建設指明了方向。廣西為推動和落實“雙萬計劃”建設,針對性地出臺了《廣西本科高校特色專業及實驗實訓教學基地(中心)建設項目管理辦法(試行)》,明確指出“以國內一流專業為標桿,打造一批區內一流、國內同類高校中有特色和競爭力的專業標桿”。教育部和廣西壯族自治區關于高等教育新文件充分反映學科、專業、課程在全方位人才培養中的基礎性作用。高等教育要實現內涵式深度發展,最終要落實在高水平教學體系的建設上,體現在學科、專業和課程對高質量人才培養的有效作用上。
“新工科”“六卓越一拔尖”和“雙萬計劃”等為專業建設和人才培養提出了明確的方向。桂林理工大學勘查技術與工程專業經過60 多年的發展建設,取得了豐碩的建設成果,如:2009 年獲批國家級特色專業建設點,2018 年通過中國工程專業教育認證,2019 年獲批廣西一流本科專業建設點,這都為本專業的進一步發展奠定了基礎。當前,專業面臨著傳統工科專業的升級改造,下一步也將努力沖擊申報國家級一流專業建設點。
目前,我國開設勘查技術與工程本科專業的各類院校有近40 所,由于各個學校的定位不同、側重不同,對該專業學生的培養模式也不盡相同。例如,吉林大學的勘查技術與工程專業就設置了應用地球物理和應用地球化學兩個方向;中國地質大學勘查技術與工程專業則是以環境與工程地球物理、資源與能源勘查地球物理和海洋與深部地球物理為重點方向;北京大學的同類專業主要分為固體地球物理和空間地球物理兩個方向,注重對學生基礎理論知識的培養;還有部分院校本專業設定巖土工程、鉆探工程等方向。總之,不同院校的學科發展歷史、學科優勢、辦學條件及特色不同,該專業的人才培養模式也差異較大。在國外,與我國勘查技術與工程類似的地球物理勘探專業對學生的數理基礎、計算機技術要求很高,所以在美國、英國和挪威等國家該專業多不設本科班,而是直接設學制5 年的碩士班,學生畢業后直接獲碩士學位。
近年來,在“卓越工程師計劃”“新工科”“工科工程專業教育認證”和“一流專業”建設等國家戰略部署下,我國勘查技術與工程專業改革發展迅速,在人才培養、課程體系和教學改革等方面的研究成果顯著。(1)人才培養呈現創新性和多樣性:如郭佳等《勘查技術與工程專業培養方案研究——以中國石油大學(北京)為例》,王方田等《一流專業國際化人才培養模式構建與實踐——以中國礦業大學采礦工程專業為例》,鄧居智等《新工科背景下勘查技術與工程專業多元協同育人模式的改革與實踐》等,無論是部屬還是地方高校,創新、協同育人已成為主旋律;(2)課程體系更加規范完善。如李巨文等《勘查技術與工程專業課程體系構建——以防災科技學院為例》,鄧少貴等《勘查技術與工程實驗教學體系建設研究》,呂玉增等《基于目標導向的勘查技術與工程專業實踐課程體系設計》;(3)教學改革逐步深入,突出以學生為中心,更加重視學生的能力培養:如李靜和等《基于地區行業發展的勘查技術與工程專業課程教學改革研究與實踐》,唐軍《理工類課程問題導向式翻轉課堂教學設計與思考——以勘查技術與工程專業“巖石物理學”課程為例》等,以學生為中心的教學模式、教學方法等改革不斷推進。
作為地方高校,如何突出專業特色發展;如何緊扣國家和地方經濟發展,主動適應新一輪科技革命和產業變革;如何協同育人,使培養的專業人才更好地被社會、行業所認可,更好地適應并引領產業、行業發展需求;這是當前專業發展和人才培養的現實問題。
勘查技術與工程專業作為桂林理工大學辦學歷史最悠久的專業之一,是廣西唯一的應用地球物理及勘查技術類專業,也是廣西第一批本科優質專業。圍繞國家、社會和專業發展需求,結合學校定位、多年的專業辦學實踐及工程教育認證的要求,旨在培養適應我國社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,掌握地球物理學科的基本原理和基礎知識,得到工程師基本訓練,擁有寬廣的專業知識、較強的實踐能力、就業創業能力和創新能力,具備良好的專業素質、社會責任感、一定的國際視野和可持續發展潛力的勘查技術與工程應用型工程技術人才。能勝任資源勘查、工程地質勘查、環境地質調查和工程質量檢測等方面工作,成為服務于廣西乃至全國資源、環境、災害、國土規劃、海洋開發及國民經濟其他相關領域的技術與管理骨干。工科院校的現有學科的新工科建設,主要是指“新型的”,是對傳統的、現有的學科進行轉型、改造和升級。工程教育認證體現以學生為中心、結果導向,要求專業畢業生掌握數學、自然科學和技術知識外,還強調學生的解決復雜工程問題能力、有效交流能力、團隊合作能力、倫理和環保意識等。新工科建設和工程教育認證理念為當前高校培養應用創新型人才指明了方向。
勘查技術與工程本科教育的主要任務是培養工程實施、工程管理等高級專業技術人才,是應用型人才培養的教育,主要培養學生解決實際工程問題的能力,為了滿足學生將來對預期職業的實際要求,就需要學生在校學習時能夠接觸到與未來職業、所從事行業相關的應用型課程,因此在培養方案及課程體系的構建中,必須本著強基礎、重應用、優化結構和突出特色的理念,緊緊圍繞“基礎性、實踐性、能力性、創新性”目標,同時結合專業技術領域和社會需求的多樣性、多變性和教學工作相對穩定性的關系,實現將傳統的公共基礎課、專業基礎課與專業課構成的“階梯型”課程體系向以“通識+基礎+專業”為核心的“協同型”課程體系轉變。
通過調研、座談和走訪等形式,調研勘查技術與工程行業、礦業、產業發展趨勢和社會人才需求,并結合我校的學科特點、生源特點和就業導向,定期并及時修訂專業人才的培養方案。具體方案:(1)在區外選取典型高校,特別是勘查技術與工程專業已入選“國家一流專業建設點”的高校,計劃調研吉林大學、中國地質大學和中南大學等重點院校的勘查技術與工程、地球物理學等相關專業的培養方案和一流專業建設方案,完善理論課程體系的架構和特色思考;通過隨堂聽課、教師交流等形式,對其課程體系如何支撐國家一流專業建設要求進行深入分析。(2)通過企業走訪、畢業生座談,特別是圍繞以廣西為中心,重點走訪周邊廣州、湖南、貴州和云南等畢業生就業的主要省份,調研用人單位和畢業生對本專業課程體系的意見和不足,匯總調研資料,開展個案分析,總結調研成果,推動和抓好人才培養方案研究和課程體系內涵建設,突出特色,提高人才培養質量。
目前,勘查技術與工程專業核心課程內容存在以下特點:(1)理論性強,內容中描述性和有關分類的信息多,知識點瑣碎,在有限的課時內,做到所有知識點的講解非常困難;(2)不同課程的關聯性較強,相同或相似的知識點在不同課程教學內容中反復呈現,內容有相互貫通串聯的必要性;(3)人工智能和信息技術的迅猛發展帶來了專業儀器裝備軟硬件的產業革命,設備更新換代快,各種觀測、解釋技術也日新月異,而教材內容存在明顯的滯后性,專業最新研究成果需要及時補充到課程內容中。
為此,必須改進本專業核心課程的教學,適當精簡知識點,使學生能夠容易地掌握課程的完整概念框架,掌握課程最基本的理論、最典型的實例、最常用的方法和最新的成果。積極開展反映最新科技成果特色教材的編寫及使用,特別是以案例式為主的新教材編寫,不斷充實更新教學內容,拓寬學生及時掌握新知識和技能的渠道。以“基礎性、實踐性、能力性、創新性”的培養目標為導向,優化本專業核心課程的教學內容。一方面要密切關注社會實際需要和本專業不斷涌現的新方法新技術,并將其融入到課程教學中;另一方面,在課程內容選擇時,注重課程理念的表達,除關鍵的專業理論和基本的實驗技術外,適當精簡知識點,使學生能夠容易地掌握課程的完整概念框架,掌握課程最基本的理論、最典型的實例、最常用的方法和最新的成果;此外,考慮到課程學時的有限性,要避免不同專業課程知識點重復。其次,針對電法勘探、地震勘探和物探數據處理等核心課程的教學內容,組建相應的教學團隊開展反映最新科技成果特色教材的編寫及使用,特別是以案例式為主的特色教材編寫,不斷充實更新教學內容,拓寬學生及時掌握新知識和技能的渠道。第三,增加與本專業相關的人工智能、云計算等軟硬件方面的教學內容,引導專業與人工智能和信息技術的交叉融合,使得學生能更方便快捷地理解和掌握課程的新知識點。
針對教學模式、教學內容、教學方法、教學過程管理、課程考核、學科及行業發展趨勢與就業等方面的內容開展科學研究。制定課程建設標準,以精品課程為目標,打造建設“金課”、杜絕“水課”的長效機制。特別是針對本專業核心課程,成立課程教師小組,推廣討論式、案例式的教學模式,探索情景化、專題化教學方式,努力打造2~3 門專業“金課”精品課程。
教學研究,促進教學全方位改革。針對人才培養模式、教學模式、課程設置、教學內容改革、教學方法改革、實踐教學改革、開設新型課程(綜合性和研究性課程)、實驗教學示范中心建設、創新人才培養、教學過程管理、師資隊伍建設、科研與教學協調發展和互相促進、學科級行業發展趨勢與就業等方面的內容開展教育科學研究。特別是針對電法勘探、地震勘探和物探數據處理等專業核心課程,成立課程建設小組,集體改進教學方法,精心教學設計,推廣討論式、案例式等教學模式,探索情景化、專題化教學,充分調動學生的學習熱情,提高學生上課的抬頭率和參與率,鼓勵學生質疑,培養學生主動性、探索式學習的興趣,提升學生積極思考和自主學習能力。此外,依托重點學科、重點實驗室、博士點和勘查技術與工程教研室近年來承擔的國家級和省部級科研項目,將科研成果融入到課程教學過程中,實現科研與教學的良性互動,培養學生的科技創新能力。
成果實踐、實證檢驗與完善。在桂林理工大學勘查技術與工程專業實施新構建的課程體系下教學,通過隨堂聽課、與學生交流等形式,密切跟蹤改革后的課程體系的教學效果,在充分聽取學生、教師對相關課程體系反饋的基礎上,項目團隊深入分析課程體系的優勢和不足,并制定相應的修改方案。在此基礎上,課程團隊對具體課程體系進行完善、修改,并在下一年級進行實施,密切跟蹤研究成果的實踐應用情況,從而實現課程體系的不斷優化,完善項目成果。
創新創業訓練和科研活動都是學生素質教育的重要途徑,是學生學會認知、學會做事和學會合作的重要載體,是引導大學生轉變以自我為中心的觀念,學會與人相處,學會寬容和理解的必要途徑,也是培養學生潛力發展和國際化的重要途徑。桂林理工大學為充分調動學生參與創業活動的積極性、主動性和創造性,搭建了一系列創新創業服務平臺,并出臺了眾多完善的創新實踐項目管理制度,這為勘查技術與工程專業學生的實踐活動、創新活動提供了有效支持。
1.桂林理工大學擁有國家級的實驗教學中心和創新創業基地,為本專業學生參與科技創新實踐活動和創業實踐活動提供了硬件保障和軟件支撐。為進一步充分調動學生的學習積極性、主動性和創造性,激發學生的創新精神和創業意識,培養學生的創新能力和創業能力,保證大學生創新創業訓練計劃的順利開展,學校成立了桂林理工大學大學生創新創業基地管理委員會和桂林理工大學大學生創新創業訓練計劃領導小組。
2.該專業所屬二級學院相應建成地球科學學院分中心,通過優秀創業校友、社會資助等方式為在校大學生提供創新創業培訓、創業講壇、投融資服務、財務管理咨詢、市場拓展策劃、兼職崗位招聘、創業團隊和項目孵化等地質類服務項目,齊聚校內外各方優勢,幫助和支持創新創業項目、團隊的快速成長與發展,為大學生的就業和創業提供全面的指導和服務。
3.為建立并完善大學生創新創業教育體系,探索創新性人才培養新模式,支持大學生開展創新創業活動,成立了桂林理工大學大學生創新創業基地管理委員會,制定《桂林理工大學大學生創新創業基地管理辦法》《大學生創新創業基地(微型企業孵化園)總體建設方案》等一系列制度。
桂林理工大學勘查工程與工程專業60 多年的辦學過程,是不斷改革、發展和實踐的歷程,逐步形成礦產勘探和工程勘查方面的區位優勢,并始終堅持培養學生刻苦學習、艱苦奮斗和勇于探索的精神,逐步凝聚成該??辈榧夹g與工程專業的鮮明特色。近年來,在國家特色專業建設、工程教育認證等任務促進下,該專業進行了全方位的改革實踐,修訂了人才培養目標:面向社會對人才多元化的需求,培養品德優良、基礎扎實、知識面廣,具有國際合作與競爭能力、較強的工程實踐能力和組織協調能力,具備研究與創新素質、人文與科學素養、社會責任感和務實精神的地球物理勘探應用型創新人才。當前,在國家大力推進一流本科教育、一流專業建設的新形勢下,在本專業已形成的人才培養架構基礎上,如何促進專業人才培養的內涵建設并支撐本專業“國家一流專業建設點”申報,都需要加快推進課程體系建設和教學改革,系統地構建“通識教育+專業教育+創新創業”立體化培養的專業課程體系,全面加快本專業課程體系、課程內容和教學方法等的改革與實踐,推動一流專業的建設,實現專業內涵式發展。