新工科背景下地質資源勘查應用創新型人才培養模式探索

摘 要：新工科建設是當前我國高等工程教育領域的重要改革方向和措施之一。中國地質大學（武漢）資源勘查工程專業作為傳統工科專業，在新工科背景下如何開展應用創新型人才培養值得深入探討。在詳細剖析國內高校資源勘查工程人才培養現狀及存在問題基礎上，該文從創新課程體系、學科競賽體系、科研實踐平臺體系、校企融合與多學科交叉以及融入全球化創新等方面進行有益的探索和實踐，初步形成一套切實可行的地質資源勘查應用創新型人才培養的實踐教學解決方案，助力新工科創新發展。

關鍵詞：地質資源；資源勘查工程；人才培養；應用創新；新工科

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）35-0029-05

Abstract： New Engineering is one of the important reform directions and measures in the field of higher engineering education in China. As a traditional engineering major， Resource exploration engineering in China University of Geosciences （Wuhan） is worthy of further discussion on how to cultivate applied innovative talents under the background of new engineering education. On the basis of a detailed analysis of the present situation and existing problems of resource exploration engineering talent training in universities， this paper has carried on beneficial exploration and practice from the innovative curriculum system， discipline competition system， scientific research practice platform system， university-enterprise integration， multi-discipline intersection and integration into global innovation. It has preliminarily formed a set of practical teaching solutions for the application of innovative talents training in resource exploration engineering to help the innovative development of new engineering.

Keywords： earth resources; resources exploration engineering; talent training; application innovation; newengineering

隨著新一輪科技和產業革新，新工科建設受到了國家高度重視，教育部相繼發布了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”等改革措施，努力探索和實踐中國特色工程教育模式。新工科主要指新興產業，如云計算、人工智能和智能制造等，但也包括對傳統產業的升級和改造。資源勘查工程作為傳統工科專業，如何從傳統工科體系中逐步實現學科理念結構的升級，實現能力和素質一體化成長，激發人才的創新能力成為新時代背景下必須解決的問題。同時，新興產業和經濟發展對傳統工科人才綜合素質的要求日益提高，具有工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的應用創新型工科人才是推動社會科技發展以及國家產業變革的基石。本文將以新工科建設理念為指導，以中國地質大學（武漢）國家一流專業“資源勘查工程專業”為例，探索傳統工科專業的應用創新型人才培養模式，助力新工科創新發展。

一 新工科背景下資源勘查工程專業面臨的挑戰

作為傳統地質工科，資源勘查工程主要研究地質學、地質資源和礦產勘查等專業知識和技能，培養礦產資源勘查、開發、評價與管理等方面人才。目前，全球資源需求結構發生重大變化，資源勘查工程專業人才不僅要面對產業轉型升級帶來的就業壓力，也面臨著新技術、新科技和新理論等方面的挑戰[1-2]。同時，生態環境需求提升和低碳社會要求也推動地質礦產行業必須走生態發展的戰略之路。如何將行業變革和教育模式改革緊密結合，是如今教育發展的當務之急[3-4]。傳統資源勘查工程專業人才培養中強調理科教育而缺乏對新技術和學科交叉等方面的重視，尤其缺乏人工智能、互聯網、大數據和數字礦山等新興技術。當前地質勘查單位已向多元化發展，地學人才需求已經由傳統單一礦產資源勘查型向與地學相關多學科交叉的“互聯網+”應用創新型人才轉移。為了滿足新工科建設和創新人才培養的要求，積極探索新形勢背景下資源勘查工程的人才培養模式，優化專業課程和教材資源，將產業和技術的最新發展、對人才培養的最新要求引入教學內容和課程體系，推動學科結構調整和實踐教育體系改革，完善“產學研”協同育人機制，才能體現未來資源勘查工程教育的方向和學科交叉融合等新工科建設理念，引領傳統地質工科創新發展。

二 資源勘查工程應用創新型人才培養模式探索

（一） 構建創新課程體系，激發創新內生動力

資源勘查工程專業人才以大量實踐和經驗總結為基礎，除了具備地質學基礎理論知識，還要掌握礦產勘查的基本技能，進而研究礦床地質、資源分布規律等。如何在未知地區里勘查出礦產資源，需要豐富的地質專業知識和經驗來支撐。近年來，中國地質大學（武漢）資源勘查專業創新教學體系并應用到野外地質教學中，走教與研、教與學相結合之路，完善應用創新型人才培養機制，激發科研創新內生動力，搭建專業教學“雙融合”模式。首先將專業技能與教學實習緊密融合。通過優化資源勘查專業地質實習內容，緊緊圍繞“培養學生基本的地質素養，提高師生科研興趣”的基本思路。資源勘查專業學生相繼在北戴河、周口店、秭歸等野外地質實習，將參與校外實習實踐作為本科實踐教學必修環節，實習中注重各種地質軟件的使用，充分培養大學生實踐創新能力。同時，實習教師設置相關研究課題，指導學生獨立或組團完成實驗設計，操作及數據分析處理等過程，培養學生組織協調，文獻檢索應用的能力。其次，將畢業論文與生產實習有效融合。為每一位生產實習學生精心安排指導教師，指導學生參與教師科研課題研究，將前沿理論知識傳遞給每一個學生，用豐富的科研成果支撐畢業論文，充分發揮教師的作用，提高師生科研創新內生動力。

（二） 以學科競賽為載體培養大學生創新能力

學科競賽是培養學生實踐能力和創新精神的有效手段和重要載體。學科競賽可以拓寬學生的視野，把學生的眼光從課堂延伸到社會的各個方面，對于營造創新教育的良好氛圍，推進校風、學風建設也具有重要意義[5]。在新工科背景下，中國地質大學（武漢）資源勘查工程專業以學科競賽為載體，有力促進了應用創新型人才的培養。首先，加大學科競賽重要性的宣傳，帶領師生認識學科競賽的重要性。學校積極組織師生主動了解競賽的相關信息，并積極收集資料，培養學生參賽興趣和熱情，提高學科競賽的參賽率。其次，重視學科競賽與課程教學相輔相成的關系，促進教學改革與學科競賽深度融合，搭建以教促賽的教學體系，將學科競賽納入到大學生教學體系當中，為學科競賽做好充分的準備。再次，建立完善的學科競賽管理體制，提供創新實踐活動場所，重視學科競賽指導隊伍的建設，搭建學科競賽實踐平臺，來保障學科競賽的完善性。

（三） 建設創新功能型平臺體系

創新功能型平臺體系是指圍繞創新、產業、人才和教育體系，以實現前沿探索、人才培養、技術研發和創新創業等多目標，為各類創新主體提供創新支撐的樞紐型組織和公共創新載體，是促進創新要素合理配置、創新主體有機銜接、創新系統高效運行的“黏合劑”[6-7]。以支撐創新型人才培養為目標，整合產學研教育資源為基礎，以工科創新中心及重點實驗室為中心，形成由國家、高校、企業和實驗室及其他專業機構共同資助、共同組成、共同進步的，符合新工科大背景要求、契合工科發展的創新平臺[8]。中國地質大學（武漢）目前擁有各類科研機構、實驗室、研究院（所、中心）86個，其中國家重點實驗室2個，國家工程技術研究中心1個，國家地方聯合工程實驗室1個，省部級重點實驗室、工程中心、人文社科研究基地14個。創新功能型平臺體系按照塔式架構，分校級、市級、國家級三個層次，重點建設好三個平臺，即重在“加強基礎”的公共基礎實驗平臺、重在“突出特色”的專業基礎和專業實驗平臺、“強化創新”的創新實驗平臺，形成了“三元協同”的科研創新實踐平臺體系[9]；同時，陸續出臺建制、開放、評估、安全等一系列平臺建設方面的規章制度，有效規范創新平臺管理。中國地質大學（武漢）大力推進創新功能型平臺體系建設，鼓勵倡導學生參與創新實踐，提升創新功能型平臺水平。目前，該平臺體系已初見規模，有力提升了學生參加科研項目與創新創業實訓項目的興趣，營造良好的科研環境與創新氛圍，為提高學生創新能力和競爭力提供保障[10]。

（四） 校企融合助力科研創新

新工科背景下資源勘查工程專業可以通過科研項目進行創新型人才培養。大學生自發創新項目、導師科技項目和校企融合協同創新項目是當前高校在校生的三種主要創新項目[11]。其中校企融合創新項目不僅可以整合學校和企業人力與設備資源，能覆蓋的學生數量也更加廣泛，是較為理想的創新型人才培養方式。但目前校企融合模式還存在較多問題，如企業快節奏發展使得學生只能作為旁觀者進行實習等。以資源勘查工程專業實習為例，該專業實踐場地較為單一，主要是煤礦、油田和地調單位等，需要校企雙方明確自己在專業教學過程中的定位。高校和企業要不斷改進教學內容設計，應該在發展專業優勢的條件下與新興產業結合，培養學生的創新實踐能力，同時根據人才需求不斷把企業崗位的需求變化融入教學內容設計。在進入相關企業進行實習前，高校老師應幫助學生做好相關行業調研，建立實習小組，分配實習任務，定期進行成果匯報，避免實踐與教學脫節。企業老師以教導學生實踐操作為宗旨，培養學生扎實的專業基礎與實踐創新能力?！半p師型”師資隊伍不僅是對學生所學專業知識的相互補充，也為學生提供更好的發展平臺。

（五） 學科交叉，融合創新

資源勘查工程專業知識體系交叉復雜，課程體系由公共基礎能力模塊、專業基礎能力模塊、專業能力模塊和拓展能力模塊組成。近年來，中國地質大學（武漢）資源勘查工程專業以本科教學水平評估為契機，對專業課程體系、課程教學大綱內容進行了系列修訂和改革，強化了實踐教學環節，并注重學生素質和創新能力的培養，克服了舊版培養方案部分課程設置不合理和多門課程教學內容重復等問題，形成了具有“學科交叉，融合創新”的系統性、多元性和創新性課程體系。

系統性。在資源勘查工程專業培養人才所應要求掌握的諸多專業知識和能力中，以地學基礎理論課程，如普通地質學、構造地質學、地史學、晶體光學、結晶礦物學和古生物學等學科作為資源勘查工程專業課程體系建設的基礎。以核心專業課程群，如區域地質調查導論、礦床學、應用沉積學、石油及天然氣地質學等主干核心學科；與跨學科交叉課程以及新興專業技術理論教材，如地球物理與空間信息、環境與水文地質、人工智能與大數據等學科作為資源勘查工程課程體系建設的核心和重點。

多元性。在應用創新型人才培養所必需的基礎理論知識外，資源勘查工程交叉學科更注重學科類型的多元化。不僅需要開設相關基礎理論知識課程，更加強調專業類實踐課程的建設（北戴河、周口店、秭歸等野外地質實踐課程），探索資源勘查工程通識課程與野外地質調查實踐教學課程多元融合的教學新模式。

創新性。在新工科背景下，搭建基于資源勘查工程專業特色課程群的大學生創業孵化平臺，加強校、企之間的合作，學習“互聯網+”的創新運營管理模式，以成果落地為目的，實現相關成果的產品化。最終形成相互增進，協作共贏的應用型創新人才培養機制[12]。

（六） 融入全球化創新

資源勘查專業應用創新型人才既應具備理論知識和實踐能力，也應具有全球視野和領導能力，才能在將來的社會工作中成為卓越的地質工程師和團隊領導者[13]。創新的動力和追求是為了滿足條件越來越高的全球人才市場需求，根據需求調整專業人才培養方向與方案。應用創新型人才的培養應融入全球化創新，培養學生的全球化思維。全球化創新是大勢所趨，要融入專業背景下的全球化創新，必須要有全球化的思維。針對新工科背景下的資源勘查工程專業，應站在全球化的角度，與時俱進，把握學科新定位，尋求新的專業發展突破口，找準與全球高等學校的差距，學習借鑒可適用于學生的培養方案。融入全球化創新將人才培養推向一個新高度，從而對學生和教師的要求也踏上一個新臺階。學生不僅要具備扎實的專業知識與技能，更要立足全球視野，廣泛學習專業相關知識，敢于冒險與探索，才能應對社會發展的潮流。教師也需不斷更新知識儲備，不斷學習拓展，才能更好地引導學生融入全球化創新的發展中[14]。全球化合作才能促進全球化創新，與全球企業和高校展開深度戰略合作，向外輸送優秀學生進行交流，培養具有全球化視野的新型人才，帶動學科向國際一流水平進一步發展，才能實現持久創新。

三 實施成效

（一） 資源勘查工程專業課程體系得到優化

通過改革后的人才培養課程體系突出了課程實習、以課程教學為主的多樣化實驗環節、專業實習、畢業實習、社會實踐和第二課堂（創新學分）等教學環節[15]。豐富的課程體系有利于夯實與拓展學生的專業知識，同時創新創業的能力也得到全面發展。資源勘查工程專業實現了教學的“雙融合”模式。首先是專業技能與教學實習的緊密融合。學生們獨立設計野外勘察路線與實地識別巖性分界面、地層分界面的探索使得學生在野外獨立研究觀察的能力大大增強，有著獨立思考以及解決問題的能力。中國地質大學（武漢）的北戴河、周口店和秭歸等實習基地為學生的理論與實際結合能力的增強提供了堅強的保障。每個實習小組組員的通力配合也讓不同學生的互助合作得到了更切實的提升，組織協調能力得到了進一步的加強[16]。其次是畢業論文與科研課題的有效結合。使學生能在實際的科學研究中獨立思考并正確看待實際科研項目中的具體難題。通過導師系統指導，學生能夠用豐富的科研成果支撐優秀論文的發表，全面提高學生解決科研問題的能力。得益于課程體系的優化，近年來，中國地質大學（武漢）資源勘查專業大學生考研成功率得到了大幅提升，大學生創新創業計劃訓練項目獲獎的人數大幅提升，本科期間在國際重要學術期刊發表論文的學生也不斷涌現。

（二） 學生科研創新能力得到提升

以學科競賽為載體，以創新功能型平臺體系為依靠，通過大工科的基礎教育，學生能夠觸類旁通地接觸到很多科研創新的思路。學生在完成基礎課程的系統學習后，能夠以自己的獨立思考在不同的興趣愛好和不同個性的個體間形成多元化差異。在此基礎上因材施教，結合實際需求進行分類培養，最終能夠實現培養出個性化的專業人才。以資源勘查工程為背景進行多樣的大賽訓練，可以豐富學生的綜合素質，拓展學生的專業視野，也有助于個體在遇到不太擅長的事物環境能夠有較好的適應能力，做到隨機應變，從而有助于鍛煉學生的創新實踐能力。中國地質大學（武漢）“大學生創新創業計劃”“尋找李四光”計劃等學科競賽有助于提升學生對專業的興趣愛好，保持對專業的求知欲與好奇心，促使他們能夠更加深入地思考、探究新的知識挑戰。學生的綜合素質通過這些措施得到全面的提升[17]。2021年，中國地質大學（武漢）資源勘查工程專業學生在第十一屆中國石油工程設計大賽獲得一等獎1項、二等獎3項、三等獎5項；在第五屆全國油氣地質大賽上獲得二等獎1項、三等獎4項；在第七屆“互聯網+”大學生創新創業大賽獲得省級二等獎、國家級三等獎。新工科背景下的資源勘查工程專業優秀人才培養體系不斷強化，為社會提供了科技創新活力。

（三） 校企合作更加緊密

新工科背景下，校企合作是提高資源勘查專業應用創新型人才必不可少的模式。在學校與企業合作的過程中，企業為高等學校提供充足的科研經費，學校向企業輸送專業領域的人才。高校教師在校企合作中至關重要，他們除了具備專業素養與科研能力，還需要與社會企業具有一定聯系，在將學生“帶出去”的同時，還能“請進來”企業導師與學生開展交流討論，切實提高學生應用能力的創新意識。在校企合作過程中，將企業資源與高校人才達到交換的模式，使校企合作更加緊密，實現資源勘查專業工程應用能力的創新性培養，在此背景下高?？萍紕撔鲁晒矊炏葢玫胶献髌髽I的經營與發展中，達成設備、資金與科技的互惠共贏；同時提高專業學生的應用創新實踐能力，提升創新型人才的綜合素質[18]。近年來，中國地質大學（武漢）圍繞“卡脖子”關鍵核心技術，主動加強與中國石油天然氣集團公司、中國石油化工集團有限公司、中國海洋石油集團有限公司、西部礦業集團股份有限公司和紫金礦業集團股份有限公司等大型企業的聯系，重點圍繞戰略性能源礦產的國家重大需求和國際前沿科學問題，組建深層-深水油氣、非常規能源、戰略性緊缺和關鍵金屬礦產、煤的清潔高效利用及鹽湖型鉀鹽和鋰礦超常富集機理等多個高水平學術團隊。在國內外競爭中抓住機遇，贏得先機，在人才培養模式的改革上探索出一條符合國情、校情和專業的“校企合作”新思路。

（四） 形成了學科交叉融合創新體系

在新工科背景下，中國地質大學（武漢）資源勘查專業通過利用特色學科優勢，引導有創造性見解，多角度看問題，多方面思考問題的思維方式的轉變，從而推動應用創新型人才的培養。交叉融合式的課程設置是新工科背景下創新型人才培養的重要載體，在過往傳統教育背景下，學生往往停留在考試分數上，被動地去接受課堂上老師講授的知識，忽略了高校學生的創新意識培養，交叉式的課程設置還需要一定時間的探索[19]。對于資源勘查專業學生而言，通過利用學科間交叉融合的知識使學生能夠利用個人能力與社會行業需求相匹配。當今社會科學技術突飛猛進，競爭日趨激烈，對人才素質的要求越來越高，比如學生在掌握工程基礎知識的同時，還要關注社會政治哲學知識，才能在今后工作學習中達成知識的融匯貫通。高校在培養學科交叉型綜合人才過程中，不僅需要對學生的科研水平與社會當下科技發展現狀相結合，還需要保證教學內容與教學質量均衡發展，優化學生的創新意識，鼓勵勇于探索和創新，對科學獨樹一幟，成為一個真正的綜合應用創新型人才。多學科交叉融合人才培養有助于提高學生的綜合素質，滿足多樣化的人才需求，提高對就業市場的適應能力。不僅能夠更快地掌握工作崗位所需的技能，還能夠創造新的就業機會，在新的崗位上成為綜合的高素質的技術或管理人員。近年來，在交叉融合培養模式下，一大批“高素質、強能力、創新型”人才脫穎而出，培養了一大批以全國勞動模范涂秉峰和全國五一勞動獎章獲得者李建伏等為代表的優秀畢業生，為我國礦產資源勘查工作作出了突出貢獻。

（五） 國際影響力顯著提升

面對新時代的全球產業發展的重大變革，人工智能、新能源、大數據等新科技已經迅速進入大眾視野[20]。面對全新的國際格局，作為傳統工科，資源勘查工程專業發展勢必與之產生難以避免的碰撞，這需要我們站在國際人才培養的角度對傳統人才培養模式做出新思考。專業建設必須瞄準國際專業發展動態， 面向國際人才培養的基本要求[21]。近年來，中國地質大學（武漢）積極拓展油藏仿真和智慧油田、地學大數據與智能預測等新興學科方向，致力于提升資源勘查工程專業人才培養的競爭力；持續支持學生出國開展學術交流，根據學生國際交流的不同層次需要，搭建出國英語學習和考試、模擬國際學術會議競賽、開展學術組織活動、邀請國外專家授課、增強國際學術交流氛圍；先后成立資源能源領域四大國際學術組織（AAPG，SEG，IAMG，SPE）的中國地質大學（武漢）學生分會，有力助推國際化高層次創新人才培養；積極開展“一帶一路”沿線國家留學生的招生培養，推進留學生培養趨同化管理，留學生人數、學位論文質量穩步提高，學生質量得到廣泛贊譽。在新工科背景下，應用創新型人才培養模式將直接影響到新時代我國人才培養在國際中的地位，資源勘查工程專業國際化人才的培養模式也將對我國未來全球資源戰略起到深遠影響。

四 結束語

工程人才必須具備鑒別、闡述以及解決工程問題的能力[22]。作為傳統工科，資源勘查工程專業的應用創新型人才培養模式是新工科建設中的重要問題之一。通過近年的探索，中國地質大學（武漢）資源勘查專業初步形成了科學高效的應用創新型人才培養機制。首先，要始終站在學生的利益出發的角度，構建創新課程體系，將專業知識技能與教學實習、生產實習、畢業設計等相結合，將老師擅長的領域結合到課程實踐中，讓學生能更高效地掌握知識技能。其次，就是要在學生平時學習課程之余，搭建一個完善的創新功能型平臺體系，鼓勵學生積極參加學科競賽，自主完成實驗設計，承擔科研項目等，增強專業應用的能力和素質。再次，要通過學科交叉，將數字礦山、大數據、云計算等新技術與傳統地球物理、地球化學、資源勘查知識等融合創新，通過學科交叉融合助力創新，讓學生能夠更好地全面發展。最后，要融入全球化創新，與時俱進，把握學科前沿。鼓勵學生去國外優秀院校學習和交流，讓人才和技術保持一個正反饋的循環機制，為我國地勘行業的蓬勃發展提供先進的技術支持和人才輸送。面對世界經濟一體化，新時代地質資源勘查的人才也將被賦予自己新的時代使命，將個人價值實現與地勘行業發展、國家振興等緊密結合，認真學好專業知識，勇擔創新科研項目，勇做應用創新型人才。

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