地质工程专业实习实践能力培养与改革创新_杨伟峰.pdf

2023 年 18 期博 导 论 坛高 教 学 刊Journal of Higher Education地质工程专业实习实践能力培养与改革创新杨伟峰，梁家铭，夏筱红*，徐洪远（中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州 221116）地质工程是为了适应社会主义现代化建设的需要，培养能够运用现代技术手段及方法从事工程地质勘察、岩土工程设计与施工、地质灾害评估与防治等方面研究、生产和管理的工程技术人才而设立的一门专业1。地质工程毕业生需要系统掌握地学基础、工程地质、岩土施工等方面的基本理论和方法2，接受工程地质训练，具有较好的创新思维和较强的实践能力，其课程可分为理论课与实践课。实践课程是地质工程专业学生培养课程的重要组成部分，校外实习与校内实践是实践课程的重要表现形式3。校外实习是以专业课程为基础，以提高实践能力为核心，是地质工程学生培养的必备环节，有利于培养学生的创新思维和实践能力。一专业实习现状目前国内开设地质工程本科专业的高等院校较多，不同院校的研究方向及其学科优势不尽相同，例如中国矿业大学在煤田地质方向独树一帜，中国地质大学（武汉）擅长沉积地质学方向，中国石油大学（华东）在石油沉积地质学方向成果突出，成都理工大学偏重于地质灾害的研究等。以中国矿业大学（以下简称“矿大”）为例，为了适应不同行业对于地质工程毕业生的不同需求，目前矿大将地质工程专业划分为三个方向，即工程地质与岩土工程、岩土钻掘工程及卓越工程师计划，三个方向在总体培养目标、基本要求、主干学科和专业基础上是一致的，但在专业核心课程及培养模式的设置上有着明显的方向性4-5。工程地质与岩土工程方向侧重于土质土力学、岩体力学等基本理论的学习，岩土钻掘工程方向侧重于学习岩土钻掘工程的设计、施工和管理，卓越工程师计划方向则是为了贯彻落实国家中长期教育改革和发展规划纲要（20102020年）和 国家中长期人才发展规划纲要（20102020 年）而设立的一个方向，偏重于培养学生的实践能力，校外实习的学分占比更高。三个方向的实习实践环节学分设置见基金项目：2021 年中国矿业大学研究生教育教学改革研究与实践项目“新工科背景下地质工程专业学位研究生创新实践能力培养模式研究”（2021YJSJG037）；2019 年度国家级一流本科专业建设点资助项目“地质工程”（201908）第一作者简介：杨伟峰（1974-），男，汉族，内蒙古赤峰人，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为地质工程环境与灾害方面的教学。*通信作者：夏筱红（1974-），女，汉族，湖北浠水人，博士，副教授。研究方向为环境地球化学方面的教学。摘要：实习实践是地质工程专业学生培养的重要组成部分，校外实习与校内实践是实践课程的重要表现形式。校外实习是以专业课程为基础，以提高实践能力为核心，是地质工程学生培养的必备环节。中国矿业大学非常注重培养地质工程学生的实践动手能力，经过多年来实践教学的不断探索，总结出“一轴两翼”的实习实践模式，“一轴”是指校外实习，“两翼”是指专业课程实践和课外专业活动，“一轴”和“两翼”相辅相成，促进理论与实践相结合，每年都有大量学生到校企合作单位中实习，并得到良好评价。为适应科技不断进步的需求，应当对地质工程实习模式进行一定的改革与创新。关键词：地质工程；实习；改革与创新；实践能力；创新思维中图分类号：C961文献标志码：A文章编号：2096-000X（2023）18-0038-04Abstract:Internship practice is an important part of the training of students in geological engineering specialty,and off-campusinternship and on-campus practice are important manifestations of practical courses.Off-campus practice is based on professional coursesand focuses on improving practical ability.It is an essential link in the training of geological engineering students.China University ofMining and Technology attaches great importance to cultivating the practical ability of geological engineering students.After years ofcontinuous exploration of practical teaching,the practice mode of one axis and two wings has been summed up.One axis refers tooff-campus internships,and two wings refer to professional curriculum practice and extracurricular professional activities.One axis andtwo wings complement each other and promote the combination of theory and practice.Every year,a large number of students go to theschool-enterprise cooperation unit for internships and get good reviews.In order to meet the needs of the continuous progress of scienceand technology,certain reforms and innovations should be carried out on the practice mode of geological engineering.Keywords:geological engineering;practice;reform and innovation;practical ability;innovative thinkingDOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2023.18.00938-博 导 论 坛高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 18 期表 1。表 1 中仅统计了独立于专业理论课程之外单独计算成绩的部分环节，除此之外，地质工程每一门专业课程都有配套的实习实践教学部分（每门课实习实践部分为 412 学时不等，讲授与实践环节之比为 0.1250.375），以平时成绩的形式计算在相对应的课程总成绩当中。矿大非常注重培养地质工程学生的实践动手能力，每年都有大量学生到校企合作单位中实习（图 1），并得到良好评价。二地质工程专业实习实践培养模式经过多年来实践教学的不断探索，结合矿大地质工程专业培养方案和毕业要求，为了更好地发挥地质实习的优势，总结出了“一轴两翼”的实习实践模式，如图 2 所示，“一轴”是指校外实习，“两翼”是指专业课程实践和课外专业活动。“一轴”和“两翼”相辅相成，促进理论与实践相结合。表1矿大地质工程专业三个方向的实习实践环节学分设置注：岩土钻掘工程方向的专业生产实习实训环节分为专业生产实习实训 B（3 学分）和岩土钻掘生产实习（3 学分）两个部分。图1矿大地质工程学生野外实习与企业实践矿大地质工程专业校外实习具有由浅入深的阶段性特点，根据专业知识的学习程度设置了“认识实习综合实习生产实习企业实践毕业实习”的逐层递进的实习模式，并根据实习需求开辟了秦皇岛、巢湖、秭归等实习基地6，与中铁第四勘察设计院集团有限公司（以下简称“中铁四院”）、平顶山煤矿集团等多个知名企业建立了良好的实习合作关系。一年级以基础学科学习为主，并适当增加公共专业课程的学习，安排了地质认识实习；二年级以公共专业基础课为主，并开始专业分流，安排了综合地质实习；三年级以专业课程为主，安排了生产实习实训；四年级注重综合能力的培养，安排了企业实践和毕业实习。实习内容与课堂学习的知识具有较好的衔接，并与时俱图2矿大地质工程“一轴两翼”实习模式专业方向 校内 校外 专业课 程实验 专业课 程设计 毕业 设计 地质认 识实习 基础地质 综合实习 地质生产 实习实训 企业 实践 毕业 实习 工程地质与岩土工程 3 6 13 2 4 6 3 岩土钻掘工程 2 7 13 2 4 6 3 卓越工程师计划 3 3 13 2 4 3 10 3 （a）野外实习（b）企业实践39-2023 年 18 期博 导 论 坛高 教 学 刊Journal of Higher Education进，根据社会及科技的发展而不断改进实习内容。校外实习作为实习模式的“一轴”，是培养学生实践能力的主要途径。专业课程实践和课外创新活动是矿大地质工程实习模式的两个重要支撑。专业课程实践与课堂理论教学相辅相成，与课堂教学相互穿插进行，以便学生在进行相关的理论学习之后，即刻进行实践，增强理解。如普通地质学、矿物岩石学等，在适合章节加入实体岩石和矿物的识别，让学生能够实实在在地对石英、云母、解理面、暗色矿物含量估算等进行实践实验，学生对相关理论的理解会大大增强。又如岩土钻掘工程、岩土施工技术、工程地质学等，在学习了相关的施工工艺和理论后，利用学校已有资源，让学生到实验室或者施工现场参观，并在指导下对设备进行操作，有助于增强对理论知识的认识，提高实践动手能力。课外创新活动是矿大地质工程专业实习模式的一大特色，定期组织学生参加诸如全国大学生地质技能大赛、中国石油工程设计大赛、大学生创新创业训练计划项目等活动，与不同方向、不同专业甚至不同学校的同学相互竞争、相互学习，取长补短，是提高自身能力的重要途径。目前矿大地质工程专业已经实现了大学生创新创业训练计划项目全覆盖，也就是说，每一名地质工程学生毕业之前都至少能参加一项大学生创新创业训练计划项目，这对于提升自身竞争力有着重要帮助。三地质工程实习模式的改革与创新通过对最近几年地质工程专业学生实习和就业初期情况的调查，结合相关单位的反馈，发现该实习模式对于学生在初涉社会时期（即毕业前的实习期和毕业后的一年内）提高自身竞争力方面有着显著优势。在各大实习单位的反馈中，均有提到的矿大地质工程专业学生的一大优点是，做事认真可靠，专业基本功扎实，这得益于地质工程实习模式下多层次的、长期深入的培养。如野外主要岩石的识别和鉴定、基本构造变形样式的识别、岩层产状的测量、地质素描的制作和野外地质工作的基本步骤等地质基本功，都是矿大地质工程专业学生的强项。而另一方面，也有单位反馈，矿大地质工程学生综合分析能力较弱，创新思维不活跃，即针对现实工作中出现的问题，不能很好地综合应用理论知识，提出具有创新性和针对性的解决方案。如中铁四院的铁路项目中出现的岩溶现象，由于岩溶发育的不规则性和不确定性，单纯运用课本和规范去处理，是远远不够的，需要根据前期钻孔情况，结合物探手段，调整勘探点的布置，并根据勘探结果对岩溶范围、发育程度、危险性等作出合理分析，以保障铁路的安全，这其中涉及的知识面很广，对综合分析能力、创新思维的要求也很高。地质工程专业学生需要具备较强的综合分析能力和较好的创新思维，地质实习的目的是培养和锻炼学生的实践能力，鉴于此，应对地质工程实习模式进行一定的改革与创新，以适应科技不断进步和人才培养的需求，主要有以下四个方面。1）强化过程考核。由于校外实习任务繁重，工作事项较多，在外期间往往难以时时兼顾学生的学习消化情况，在考核上也是以最终的实习报告为主，这就导致了实习过程中浑水摸鱼情况的出现。实习的本质是让学生动手去实践，因此实习的动手过程非常重要。实习过程考核的方式可以多种多样，例如周报、会议记录、小组讨论记录等，强化实习过程的考核，实行过程考核与结果考核并重，是保障实习效果，提高学生实践动手能力的重要手段。2）激发创新思维。校外实习通常会布置一些专题任务，让学生在老师引导下进行一定的自主实习活动。为了避免学生无功而返，老师有时会指定一定的方向或者课题，减少学生的失误率。而学生为了方便，对老师指定的方向或者课题往往没有过多的深入思考，做的报告有时也是浅尝辄止，这样对于培养学生的创新思维是非常不利的。更合适的做法应当是学生根据自己的实习情况，拟定专题方向，再向老师咨询可行性和建议。大学生课外创新活动是学生综合专业技能培养的有效途径和培养模式，常常受到一些具有一定创新思维的学生的重视7，比如全国大学生地质技能竞赛、中国石油工程设计大赛、大学生创新创业训练计划项目等各种专业相关活动都是很好的锻炼平台，这些活动一般没有固定的选题范围和技术路线，主要考察学生对各种地质问题、工程问题多解性的分析。平时在校内，鼓励学生在学有余力的前提下，多参加一些课外创新活动，激发创新思维，对于校外实习及人才培养有着重要意义。3）加强能力培养。面向新经济新业态和地质工程智能化发展的要求，结合国际工程教育的先进理念（OBE），通过构建工科通识教育平台（数学、自然科学、思政和信息等课程）、地质工程专业教育平台（力学、专业基础、专业课等）、工程与人文教育模块（工程文化、人文社科等系列课程与活动）、交叉学科及新技术模块（地质信息系统、地质工程智能方法与装备、大数据可视化和人工智能控制等）和创新创业教育模块（学科竞赛、“挑战杯”大赛、综合实践和企业实践等）等，按交叉与融合、协调与共享的新工科理念，建立能力达成与课程体系之间的对应关系，构建面向新经济新业态的地质工程专业新型课程体系。及时更新教学内容，将行业企业及教师研究成果充实到教学中，开阔学生视野，提升学生实践与创新能力；近年来，矿大地质工程专业本科生在“挑战杯”、五一数学建模竞赛、全国40-博 导 论 坛高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 18 期石油工程设计大赛、全国大学生工程地质创新实践大赛和全国大学生地质技能竞赛等比赛中多次获得国家级及省部级竞赛奖，参加大学生创新创业训练计划人数累计达二百余人。4）彰显专业特色。发挥优势学科与省部级平台的引领作用，彰显矿山地质工程和安全地质特色。依托矿大地质资源与地质工程、地质学、地质工程等优势学科及“煤层气资源与成藏过程”“煤炭资源”2 个教育部重点实验室和国家安全生产监督管理局“矿山水害防治研究实验室”，将产学合作、校企合作和国际合作等引入人才培养过程中，实现人才培养与产业发展同步，专业陆续建设了“矿井水害防治虚拟仿真实验”“智能钻掘试验系统”等，全天候向学生开放实验室，使其加入科研团队，为企业、教师和学生提供了交流互动平台，在课程、实习、课程设计及毕业设计等实践环节通过联合指导等方式，促进了企业技术应用、教师技术开发和学生创新实践，彰显地质工程专业人才在矿山地质工程和安全地质领域的特色。四结束语由于地质工程为工学专业，多数课程都与实际密切相关，注重专业基础，加强专业实践8，促进理论与实践相结合，以校外实习为“轴”，以专业课程实践和课外活动为“两翼”，是矿大地质工程在培养学生实践能力上探索出来的一个新模式。在此基础上，长期实践并反复总结，对实习模式进行改革和创新，使其在科学技术不断发展的当下，焕发新的活力，以满足地质工程专业学生较强综合分析能力和较好创新思维的培养要求。以立德树人根本宗旨，在实习实践中推进课程思政与“双育”人才培养，强化产学研协同创新，全面提高人才培养质量。将“双育”有机融合到课程体系、实习实践、科研咨询项目等环节中，培养面向国家、面向行业、面向区域一线产业的工程技术和管理领军人才，实现育人与育才的有机统一。参考文献：1闫长斌，段淑倩，时刚，等.嵩山地区地质实习与地理研学一体化建设的探索与实践J.河南工业大学学报（社会科学版），2021，37（3）：98-104.2 KRISHNAMURTHY P，RAYMOND A.Duraiswami.Report onWorkshop on Universal Stage：Theory and Practice held at theDepartment of Geology，SavitribhaiPhule Pune University（SPPU），Pune J.Journal of the Geological Society of India，2020，95（4）：432-433.3金文正.增强资源勘查工程专业本科生综合专业技能J.教育教学论坛，2018（40）：82-84.4鞠玮，屈争辉，申建，等.高校资源勘查工程专业海外实习模式探索实践J.教育教学论坛，2020（44）：231-232.5钱自卫，朱术云，张卫强.地质野外实习中的课程思政探索与构建-以中国矿业大学地质工程专业为例J.当代教育理论与实践，2020，12（3）：12-16.6乔伟，李文平，贺虎.矿业类地质工程专业秭归基地野外生产实习教学探索与实践J.中国地质教育，2018，27（3）：71-73.7徐继山，董青红，李军.“三结合”慕课教学体系的基本内涵与实施方法以地质工程专业慕课化改革为例J.中国地质教育，2018，27（4）：46-48.8宋琨，刘艺梁，易武，等.应用型地质工程人才协同培养模式探索和实践以三峡大学地质工程专业为例J.中国地质教育，2018，27（8）：26-28.人才队伍。除继续发挥学院与航天部门的紧密联系外，学院依托教师已有的科研合作，积极拓展国民经济主战场其他领域的大国重器打造和联合学生培养。相信在学院师生的共同努力之下，能够为大国重器贡献自己的力量，努力将博士生培养成特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的国之栋梁。（六）建立健全满意度反馈机制，为进一步提高博士生培养质量提供启发，推动博士研究生教育发展博士生培养，满意度是反映、监测和评估博士生教育质量的一个重要维度与指标。结合博士生培养定期开展满意度调查、分析和研究，对于提高培养教育质量，推动博士生教育内涵式发展具有重要意义。学院充分利用现代信息网络技术，建立满意度反馈机制和监督机制，定期收集样本资料，反馈信息，撰写数据分析报告并提出有效的解决途径。只有建立有效的反馈评价体系，不断探索和创新教学方式与方法，才能提高培养质量，培养出更多更优秀的博士生。参考文献：1 周文辉，黄欢，牛晶晶，等.2020 年我国研究生满意度调查J.学位与研究生教育，2020（8）：28-36.2 GILBERT R.A framework for evaluating the doctoral curriculum J.Assessment&Evaluation in Higher Education，2004，29（3）：299-309.3 张祥兰，王秋丽，林莉萍.影响博士生科研能力培养的课程因素调查分析J.学位与研究生教育，2010（5）：6-9.4 钟诗江，钱明芳，张学习.浅谈不同导师指导模式对博士生培养的影响J.教育教学论坛，2021（12）：5-8.（上接37页）41-