楊金豹 康志強 白令安 王葆華
摘要本文提出新工科背景下產教融合實習基地的建設思路,一是增加和完善基地在學科類別上的覆蓋面;二是打破實習基地有形的束縛,以工程項目合作為紐帶,使實習基地隨項目實施地點變化而成為無形基地;三是強調和提升基地實習內容與工程項目的融合,推動實習實訓形式與方式向“產中教、產中練、產中學”轉變。結合這一認識,通過分析當前實習基地存在的問題,以桂林理工大學資源勘查工程專業實習基地建設為例,就原有實習基地的升級與改造和新工科實習基地建設進行探索與實踐。
關鍵詞 產教融合 新工科 資源勘查工程 實習基地
中圖分類號:G642文獻標識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.19.003
Exploration and Practice on the Construction of Industry Education Integration Practice Base under the Background of New Engineering
——TakeresourceexplorationengineeringmajorofGuilinUniversityofTechnologyasanexample
YANG Jinbao, KANG Zhiqiang, BAI Lingan, WANG Baohua
(College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541006)
AbstractThis paper puts forward the construction idea of the integrated practice base of production and education under the background of new engineering. First, it is to increase and improve the coverage of the base in the subject category; Second, break the physical constraints of the practice base, take the project cooperation as the link, make the internship base become an invisible base with the change of the project implementation location; Third, we should emphasize and improve the integration of the base practice content and engineering projects,and promote the transformation of the form and mode of practice training to "teaching in production, practice in production and secondary school". Based on this understanding, the paper analyzes the existing problems of the current practice base, takes the construction of the resource exploration engineering practice base of Guilin University of Technology as an example, and explores and practices theupgrading and transformation of the original practice base and the construction of the new engineering practice base.
Keywordsintegration of industry and education; new engineering; resource exploration engineering; practice base
為了適應新的科技革命與產業變革,支撐和服務創新驅動發展以及“中國制造2025”等國家戰略,教育部針對我國高等院校的工科專業,于2017年2月、4月和6月分別發布了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”等“新工科”建設計劃,我國工科專業人才培養和工程教育改革進入了新階段。[1-3]“新工科”建設要求以立德樹人為根本,培養的工科專業人才應該具有工程實踐、學科交叉、創新、自主學習等能力,還要具備人文素養和社會責任;同時,地方高校人才培養要對區域經濟發展以及行業與產業的轉型升級發揮支撐作用。[4-6]因此,如何著眼于區域經濟發展,面向行業與產業,為社會培養合適的工程技術人才來對接用人單位新需求,是各高校工科專業建設必須思考和解決的問題。實習基地作為工科專業人才培養的重要場所,在夯實學生工程實踐能力,提升學生學科交叉與創新能力方面具有不可替代的作用。基于實習基地建設,進行新工科人才培養的探索與實踐工作,無疑具有一定的現實意義。
因此,在現有實習基地基礎上,桂林理工大學資源勘查工程專業緊緊圍繞學生工程實踐能力以及學科交叉能力和創新能力方面的新工科培養要求,對專業實習基地的建設進行了探索與實踐。
1新工科背景下實習基地建設存在的問題與建設思路
桂林理工大學資源勘查工程專業源于1956年建校之初設置的礦床地質專業,距今有65年的辦學歷史,是廣西培養資源勘查工程專業本科人才的唯一專業點。[7]該專業在2018年5月通過教育部工程教育專業認證,并于2019年12月入選國家級一流專業建設點。資源勘查工程作為地方高校傳統工科專業,在教學過程中非常注重培養學生的工程實踐能力,目前擁有地質認識實習、地質填圖實習、生產實習和“卓越工程師”實習等四個類別的實習基地。前三類基地主要圍繞課程教學內容配套建設,實習內容以傳統的基礎地質和礦產地質為主,第四類基地主要是為學生提供生產一線的實踐訓練。
目前,全球經濟社會對礦產資源的需求量由全面高速增長轉變為中低速差異增長,資源的需求結構和供應方式業發生了重要變化,資源利用的空間也不斷在發生遷移。[8]這就使得傳統地質工作已不再滿足行業、產業的需求,在融入社會經濟發展的過程中,傳統地質工作內容從原來的基礎地質和礦產地質轉變到“大地質”方向。其中,“大地質”包括環境生態地質、災害地質、農業地質、城市地質、旅游地質、地質遺跡保護與綠色礦山建設等方面。[9]這些轉變對人才培養提出了新的要求,而現有專業實習基地在學科涵蓋、實習內容和實習方式等方面存在著諸多短板與不足,不能滿足“大地質”方向的人才需求。比如:在地質填圖實習和生產實習過程中,地質現象的表達、記錄、描繪和整理等工作還是基于傳統方式,缺乏相關數字化平臺的建設和工作手段的應用;地質填圖工作使用的規范、標準、數字化設備和新技術[10-11]以及礦山整體信息的數字化實訓中心,已落后于行業上廣泛使用的相關標準,導致學生在實習過程中獲得的工程實踐能力完全脫離了當前行業、產業上的實際情況;實習內容陳舊,與民生、地質遺跡和綠色礦山相關的內容缺乏;此外,實習教學更多地是教師講解學生記錄,教師引導學生思考和學生自主從事相關實習工作的機會偏少,尤其是地質填圖實習,這就限制了學生主動學習、自由探索和創新的能力;[12]“卓越工程師”實習基地雖然為學生提供了參與一線生產實際工作的機會,但工作還是以傳統地質工作內容、方法、工具和設備為主,學生的工程實踐能力和“大地質”方向的知識儲備在實習過程中并沒有得到明顯提升。因此,目前的實習基地無法保證“新工科”和“大地質”背景下學生的工程實踐能力得到進一步提升,學生學科交叉能力和創新能力的培養也難于落在實處。
針對新工科人才培養的要求,本專業提出構建產教融合實習基地的建設思路:一是順應傳統地質工作逐步向“大地質”發展的趨勢,打破原有基地單一開展基礎地質和礦產地質實習的局面,進一步增加和完善基地在學科類別上的覆蓋面,對原有實習基地進行升級改造,增加災害地質、旅游地質、地質遺跡、農業地質和綠色礦山等內容;二是打破傳統實習基地有形的束縛,以工程項目為紐帶,與行業和企業合作,實習基地隨工程項目實施地點變化,實現合作的行業和企業不變,實習基地地點不定的無形實習基地;三是突出強調和提升基地實習內容與工程項目的融合,著眼于與行業和企業的長期合作,實現合作項目從“聯合申請立項-合作實施項目-項目結題-立項規劃-聯合申請立項”的閉環,切實實現產教融合,確保學生在工程項目中培養的連續性,并推動實習實訓形式與方式向“產中教、產中練、產中學”的轉變。在該建設思路的指導下,對原有專業實習基地進行升級與改造,同時與行業、產業聯合共建“新工科”實習基地,培養學生工程實踐能力、學科交叉能力和創新能力。
2產教融合實習基地建設實踐
2.1原有實習基地的升級與改造
2.1.1地質認識實習基地
在原有實習內容的基礎上,對桂林周邊實習增加地質災害、人居環境和地質遺跡保護的相關內容,尤其是崩塌地質災害,這種災害在廣泛發育巖溶地貌的桂林地區頻發,在實習過程中,強調用桂林地區已發生的、正要發生和治理的以及治理完善的災害點介紹災害發生的機制、施工治理的措施及其對民生的意義;同時,增加桂林南邊村國際泥盆—石碳界線地質遺跡相關的實習內容。對潿洲島實習增加地質遺跡保護和旅游地質的相關內容。內容的增加,旨在提高學生工程實踐能力和學科交叉能力。
2.1.2地質填圖實習基地
在原有實習內容的基礎上,將原來學生在野外進行3天自主填圖的時間增加到1周,并進一步提高填圖過程的質量要求,細化對實習過程的考核,要求學生在野外提交所有填圖實習的成果。實習過程中,納入當前行業內地質填圖工作的最新方法、規范和標準;使用Mapgis軟件、PDA掌上電腦、遙感數據和地質調查系統(DGSS)來進一步實現數字化填圖工作;此外,實習內容上,結合基地區域內土地使用和評價結果,向學生簡單介紹土地質量調查的相關工作內容和方法。最終,在野外工作方法、數據記錄管理、圖件生成及最終數據庫提交等方面實現全流程更新,讓學生實習的內容完全符合當前行業和產業內的新規范,有利于為行業和產業培養工程實踐能力較強的應用型技術人才。
2.1.3生產實習基地
在原有實習內容的基礎上,新增礦山企業新技術、新方法、礦山信息化管理和綠色礦山建設的內容。讓學生了解如何應用新技術、新方法及其相關的工程實踐過程,保證礦山企業維持一定的可采資源儲量,掌握目前比較成熟的礦山信息化管理軟件3DMine的使用,并通過綠色礦山建設理念理解資源與環境可持續發展的重要性。此外,在推進桂林理工大學地學類專業實踐教學系列教材出版工程中,要求各實踐教材知識體系須與區域地方特色、行業和產業的典型實例相結合。目前已出版了以典型礦山為特例的《廣西佛子沖鉛鋅礦生產實習教程》和《湖南黃沙坪鉛鋅礦生產實習教程》。這些升級改造舉措在提高學生工程實踐能力的同時,也培養了學生在生產實踐、工程管理和企業運行等方面的綜合分析的能力。
2.1.4“卓越工程師”實習基地
桂林理工大學資源勘查工程專業于2011年入選教育部“卓越工程師教育培養計劃”。在該計劃實施的過程中,學校分別與廣西壯族自治區地質調查院、廣西壯族自治區第一地質隊、廣西壯族自治區三一〇核地質大隊、廣西壯族自治區區域地質調查研究院、廣西壯族自治區二七一地質隊和廣東有色地質勘查院等6家傳統地勘單位共同建設了“卓越工程師”實習基地。該實習基地結合卓越計劃需求,以頂崗實習為目的,統一安排學生到這6家單位進行卓工實習。近年來,隨著地勘單位水工環領域相關工作不斷增加,在頂崗實習過程中,學生不但能夠了解傳統地勘工作和當前地勘單位的發展狀況,同時還能從事水工環相關甚至農業地質、旅游地質和地質遺跡保護的相關工作,既為學生提高自身工程實踐和學科交叉能力奠定了基礎,也為企業、行業的轉型升級提供了人才保障。
2.2“新工科”實習基地建設
按照“新工科”人才培養要求,貫徹產教融合理念,結合當前行業向“大地質”轉變的局面,桂林理工大學資源勘查工程專業從以下三方面開展了產教融合實習基地建設。
2.2.1資源、環境、災害和土壤方面的產教融合
近年來,隨著國家對礦產資源管控、生態文明建設、地質災害防治和土壤質量保持工作的重視,產業發展和建設也出現了新常態和新模式。為了打破資源勘查工程專業缺乏對新技術與專業之間跨學科交叉融合的局面。學校在2021年3月和2019年5月分別與廣西金土集團和廣西壯族自治區地質環境監測總站(簡稱地環總站)簽訂了“新工科”實踐教育基地協議書,學校與兩家行業、企業通過實施產教融合來共建實習基地,以行業、企業進行工程項目作為媒介,為學生實習實踐提供良好的平臺和環境。地環總站在地質災害預測防治、環境監測和土壤質量調查方面技術和管理先進,在行業內具有較大影響力。廣西金土集團一直專注于自然資源領域的服務與創新,主要在探礦權采礦權評估、房地產評估、礦產資源規劃編制、土地規劃、土地評估、固體礦產勘查、水工環地質調查、地質災害危險性評估、測繪、不動產登記、檢驗檢測機構計量認證、市政施工總承包等方面開展業務工作。這兩個基地的建設和使用能夠保證學生在實習過程中直接進入工程項目的相關工作當中,學習相關的新技術和新方法,例如在地質災害防治中應用的大數據技術。[13]最終,學生的工程實踐能力可以得到提升,學生地質、資源領域的知識和能力也與資源、環境、災害、土壤等領域的內容實現交叉融合。
2.2.2遙感大數據應用技術方面的產教融合
隨著科技的發展進步,當前社會科技越來越發達,信息流通量越來越大,交流越來越密切,“云計算”和“大數據”隨之應運而生。2015年9月,國務院印發了《促進大數據發展行動綱要》,對大數據發展工作做了系統部署。在數據資源分析的過程中,大數據具有速度高和高精準性特點,各行各業都在開展大數據收集、處理和應用等方面的建設。在這種背景下,地球科學領域中的遙感大數據具有廣闊的應用前景。[14-15]因此,結合區域行業特色,學校在2019年3月與廣西壯族自治區遙感中心簽訂了“新工科”實踐教育基地協議書。目的是讓學生通過實習環節來了解學習遙感大數據、信息處理和人工智能等新興技術在地學中的應用,例如利用非覆蓋區高光譜信息進行找礦的相關工作,實現與傳統地質的學科交叉融合,進而培養學生的學科交叉能力和創新能力。
2.2.3海洋地質和海洋生態環境方面的產教融合
2017年以來,國家在海洋經濟發展、海洋科技創新、海洋生態環境保護等方面都取得了豐碩成果。廣西壯族自治區作為沿海地區,海洋經濟、科技和生態環境保護等方面的工作都需要具備地質專業知識及能力的人才。為了使資源勘查工程專業學生具有從事海洋地質和海洋生態環境相關工作的能力,學校在2019年3月與廣西壯族自治區海洋地質調查院簽訂了“新工科”實踐教育基地協議書。該基地的簽訂旨在為學生提供相關的實習場所,通過從事海洋地質和海洋生態環境相關的實踐工作,讓學生體會和了解海洋和地質學科之間的交叉點和融合性,不僅拓展了學生的學習視野,在獲得學科交叉能力的同時,還能挖掘學生的創新能力。
上述四大“新工科”基地投入使用后,完全實行“雙導師”培養機制,雙方依托行業、企業工程項目,共建以校內導師和行業、企業導師雙重指導的師資隊伍。行業、企業工程技術人員在工程項目開展工作過程中作為實踐環節的講師、課程教授和校外導師,高管和高級技術人員為教師和學生開辦專題講座,豐富教師和學生的工程視野,指導學生進行職業規劃,同時也為宣傳行業和企業的自身形象,吸引優秀人才提供機會。學生依托行業和企業的工程項目開展實習工作,實習地點隨工程項目實施地點變化,在合作行業和企業不變的同時,實習基地成為地點不定的無形實習基地。這就使得學生開展實習的靈活性更強。
另外,校企雙方還共同研究制定人才培養方案,及時調整人才培養方案中的培養目標、畢業要求、教學計劃與措施,在原有專業課程的基礎上,重點增加“新工科”要求的交叉類課程、實踐環節等,共同完成學生的培養過程,并對學生的學習效果(教學目標)進行考核和評價,最終有效培養和提升學生的工程實踐能力、學科交叉能力和創新能力。在“雙導師”培養過程中,實施“產學研交叉融合”的教育改革戰略,保持與行業、企業長期合作的同時,實現工程項目合作的可持續閉環。這不僅有效保證了在工程項目中培養學生的連續性,在推動傳統的實習教學方式向“產中教、產中練、產中學”的方式轉變方面也具有積極影響。
3結語
總之,隨著科技的不斷發展,新興技術和產業必將帶來社會的轉型,對高校畢業生的專業需求也必然發生轉變。在新工科背景下,桂林理工大學資源勘查工程專業始終堅持“OBE”教育理念,探索產教深度融合實習基地建設的新途徑,最終來提升學生的工程實踐能力,培養學生的學科交叉能力和創新能力,并產生一定的示范效應。
基金項目:廣西高等教育本科教學改革工程重點項目“新工科背景下資源勘查工程專業工程實踐教學體系與實踐平臺建設”(編號:2018JGZ122);廣西高等教育本科教學改革工程一般項目(A類)“國家一流專業建設背景下資源勘查工程專業課程教學目標達成度評價改革與實踐”
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