肖斌?趙忠海?馮明飛

一、前言
資源勘查工程專業傳統上以培養能源礦產、金屬礦產、非金屬等礦產資源勘查評價、開發利用等方面的應用型人才為目標,是一個專門培養地質找礦工作者的專業[1]。隨著國家信息技術的高速發展以及對經濟質量高發展的要求,黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》,對于高等教育系統的發展,給出了新的要求和指示[2]。培養具有多元化、創新性的地質類工科人才成為地礦類高校在時代應對新時期經濟發展迫切需求的重要舉措。如何建立高效適應地質行業發展需要,并針對不同地區、不同類型礦產、特色鮮明的人才培養模式;如何能夠更好地引導專業可持續健康發展,提高人才培養水平;如何在信息化、智能化不斷發展的社會時代背景下,有效地實現應用創新型人才的高質量培養,是地質類專業面臨的共同問題[3]。上述問題已經嚴重制約了專業和學科發展,需要盡快思考解決以上問題的有效途徑。本文以遼寧工程技術大學資源勘查工程專業為研究對象,探討在新時代背景下,傳統地礦類專業——資源勘查工程專業應用創新型人才培養模式改革與實踐問題。
二、資源勘查工程專業實踐能力培養現狀及存在的問題
傳統資源勘查工程專業主要是培養系統掌握礦物、巖石、礦床、煤油氣等方面基本理論,具備從事具體研究任務相應的研究方法與技能,能夠獨立開展對金屬和非金屬固體礦產資源、煤油氣等能源礦產的資源勘查工作,并獲得工程基本訓練的高素質應用型人才[3]。然而,目前需要以市場或社會經濟發展需求為導向且符合人才培養規律的應用創新型專業人才。但傳統校園學科理論教學系統性不夠、培養方案滯后、忽略學科交叉融合,人才培養方案模式比較固化單一,教師資源、教學實踐場地等分布不均衡。受這些方面因素的影響,資源勘查工程專業人才普遍存在理論聯系實際能力較差,嚴重與實際脫節的問題。
(一)地質類本科生教學方式無法支撐培養模式改革,學科理論教學系統性不夠
傳統地質類專業面臨教學內容知識體系陳舊、專業教師知識面窄,傳統教育方式重理論輕實踐,過于強調課程體系的傳承性,忽略了學科之間的交叉融合。信息技術以指數級在快速發展,信息技術帶來的產業革命,影響著各行各業,對于高等教育行業,已經有很多現代信息技術在不斷融入人才培養的各個環節。對于地質類專業,已經開始嘗試將大數據技術引入對傳統地質信息的處理、歸納、總結之中,實現高效的巖石、構造判別等,實現專業之間的交叉融合。同時,將虛擬現實技術(VR)、人工智能(AI)等技術[4],引入到地質類專業本科教學的實習實踐環節,一方面可以將線上與線下實踐相結合,例如在開展野外填圖實習之前,可以先在室內虛擬仿真教學平臺,熟悉即將要測制的剖面和勘查的路線。另一方面,可以在虛擬仿真平臺開展一些線下無法開展的高危險實驗項目或極端條件實踐項目。這種現代信息技術的應用,能夠給學生帶來新的實訓實踐機會,有效培養學生的創新實踐能力。
(二)地質類實踐教學培養模式滯后,與行業需求、區域經濟發展脫節
地球科學已經由過去的“供給驅動型”轉向為現在的“需求驅動型”,急需建立配套的人才培養知識體系和人才培養模式[2]。然而,目前高校普遍存在實訓實踐平臺單一、學生參加現場工程鍛煉機會較少等問題。隨著區域經濟的發展,野外實踐教學沒有相應的轉變措施,和當地的經濟發展不協調。受傳統理論教學的影響較大,忽視了該行業對于經濟變革的需求,導致學生綜合分析能力較差,高校培養的畢業生與企業所需要的專業技術人才脫節。
三、遼寧工程技術大學資源勘查工程專業教學改革與探索
遼寧工程技術大學作為原煤炭工業部直屬高校,坐落于遼寧省阜新市這座以煤而興的城市。資源勘查工程專業最初的建立,主要是以煤田地質與勘探方向為主。在1999年,按教育部專業目錄對專業名稱進行了調整,改為地質工程專業,于2009年正式調整為資源勘查工程專業。該專業于2012年列入“國家卓越工程師教育培養計劃專業”。2014年列入“遼寧省本科綜合改革示范專業”。2019年通過中國工程教育專業認證。2020年獲批教育部“雙萬計劃”省級一流本科專業建設點。該專業以培養具備從事煤油氣資源勘查工程實踐、設計和工程創新能力的本科生為特色,在礦產勘查和非常規煤油氣綠色勘探等方面具備地區及行業優勢。針對當前國家對礦產資源綠色勘探、綠色開發的要求,需要對本科生實踐能力的培養方向做出變革。要求該專業的人才培養既能夠同時,兼顧解決傳統地質行業面臨的地學科學問題和現實科學問題,也能夠引領新興地學研究方向[3],例如行星地球科學、非常規能源礦產勘查等。
(一)探索建立“地質+X”復合特色培養新模式
為了更好地應對社會發展變化,在以未來需求為導向的理念指導下,通過繼承發展、改革創新、交叉融合等主要途徑[2],在煤礦勘探開發、戰略性礦產資源勘探、礦山生態環境地質等方向,形成專業競賽化、產學合作化、科研項目化、成果產業化等地學特色鮮明的協同人才培養方案和課程體系。
1.地質+“雙一流”學科建設創新團隊計劃帶動人才培養內涵發展
遼寧工程技術大學于2020年組織開展了首批“雙一流”學科建設創新團隊,其目的旨在產出一流成果,培育一流師資、培養一流人才、推進一流大學建設。在整個地礦類高校適應新常態轉型發展、創新發展、跨越發展的關鍵時期,把習近平新時代中國特色社會主義思想轉化為“雙一流”學科建設創新團隊計劃的強大動力,圍繞礦產資源調查與礦山災害地質保障、瓦斯災害預警與抽采利用等特色科學問題,依托礦產資源調查與礦山生態修復工程技術省級科技創新平臺,實現前瞻性基礎研究、國家重大工程建設,服務地質行業高校基礎和特色專業教育,培養一批雙師雙能型師資隊伍,形成學校內生發展的強大動能。
2.地質+煤礦勘探開發學科集群
煤礦勘探開發是學校的傳統優勢,遼寧工程技術大學原名“阜新礦業學院”,曾為煤炭領域的“黃埔軍校”,目前學校以礦業學科為龍頭,密切跟蹤國家和地區重大戰略需求。依托“遼寧省高校黃大年式教師團隊”,進行多元化人才培養模式改革。針對“地質+礦業工程類”復合型人才的“寬口徑、厚基礎”特點,以培養具備廣泛學科基礎知識、精通專業領域技術的人才為出發點,促進學科專業交叉、“產教、科教雙融合”,結合專業認證、新工科建設、卓越工程師計劃2.0等,打破校企合作瓶頸,破解跨學科跨領域人才培養難題。計劃提出以學科建設帶動專業發展、以工程教育認證推進一流學科專業群建設、以課程信息化建設促進課堂教學改革的創新發展思路。
3.地質+戰略性礦產資源勘探
依托遼寧省礦產資源綠色精準化開發地質保障重點實驗室,圍繞遼寧省戰略性礦產資源及優勢礦種(如金、鉛、鋅、菱鎂礦、金剛石、硼、鋰、螢石、稀土、煤層氣、油頁巖等),準確把脈,找出這類礦產資源的關鍵科學問題和關鍵技術難題。以綠色勘探、綠色開發為理論指導,在礦產資源綠色精準化開發、高值化利用、智能融合等方面取得理論突破[3]。以“科創一體、產教融合”為指導思想,結合課程需求,搭建虛擬仿真實驗教學平臺、產學研合作基地,為應用創新型人才培養提供實驗實習實訓平臺支撐[4]。
(二)構建“學科交叉、虛實互補、校企互通”的三級一體化實踐教學體系
實踐教學是“應用型”人才培養的關鍵環節,傳統的教育模式的一些弊端也逐漸被放大。例如,知識體系陳舊、理論與實踐脫離、忽略學生的主體地位等[2]。針對以上問題,遼寧工程技術大學資源勘查工程專業將地質理論、勘查技術及資源經濟學等融為一體,立足遼寧,面向全國,以金屬礦產和煤油氣地質勘查為主攻方向,服務東北區域經濟社會與地礦行業發展。重視實踐能力和創新能力的培養,與金屬礦產及煤炭行業相關企業建立了長年實習合作機制,擅長針對實際勘探對象構建礦山地質模型和預測有利靶區。
資源勘查工程專業在學校統一指導下,針對專業特點開設的實踐教學環節主要概括為課程實驗與集中實踐環節,如表1所示。其中,課程實驗包括結晶學與礦物學、晶體光學、古生物學與地層學、構造地質學等共11門課程,共計158學時,占課程學時的27.4%。集中實踐教學主要包括普通地質學教學實習、地質識測圖專項訓練、數字化填圖實習、地質建模與成礦預測、生產實習、畢業實習、畢業設計(論文),共計32周。專業必修課中實踐教學學分占比例達61.7%,超過美國地礦類專業平均實驗課時40%的水平[4]。
基于新時代經濟高速發展的背景,遼寧工程技術大學以人才培養新標準和適應行業發展新導向,以“科創一體、產教融合”為指導思想,建立“校內學科共享+虛擬仿真平臺+企業現場基地”的三級實驗實習實訓平臺,覆蓋學生培養的課程學習、科研攻關和畢業設計的全過程需求,使理論與實踐結合更加緊密,更好地滿足地礦類本科生實踐平臺需求,培養出更具核心競爭力的應用創新型技術人才。
四、結語
在當今信息技術高速發展的大背景下,國家對于各行業人才需求不斷加深。為更好適應國家能源發展戰略對高校人才培養提出的新要求和新挑戰,資源勘查工程專業的人才培養方案需要不斷地與時俱進。以行業需求為導向,以經濟發展為引領,尋求不同學科之間的交叉融合,將人才實踐能力產出作為最核心的培養目標,深化產學研教育模式改革,充分了解行業需求,打通人才需求反饋通道,建立長短期培養方案結合的專業課程體系,保障學生能力與市場需求有效結合,建立理論教學與課外實踐有效銜接的協同式人才培養模式。遼寧工程技術大學通過探索建立“地質+X”模式,培養一批雙師雙能型師資隊伍,建立以煤礦勘探開發、戰略性礦產資源勘探、礦山生態環境地質等方向特色鮮明的協同人才培養方案和課程體系。
引用
[1]李昌存,馬亞杰,韓秀麗,等.地方院校資源勘查工程專業人才培養模式[J].河北聯合大學學報(社會科學版),2012,12(4):19-22.
[2]劉清友.新時代地質類高校“地質+”人才培養的思考與探索[J].中國地質教育,2021,30(1):13-17.
[3]張曉偉.新時代背景下應用型資源勘查工程專業實踐能力培養路徑探析[J].科技資訊,2022,20(1):155-158.
[4]趙忠海,崔曉夢,周佳崢,等.基于虛擬仿真平臺的人才培養方案探索——以資源勘查工程專業為例[J].高教學刊,2022,8(32):159-162.
基金項目:1.2021年全國煤炭行業高等教育教學改革研究課題“‘雙一流背景下的煤炭類高校基層教學組織建設與教學管理制度改革與實踐”(課題編號:2021MXJG248);2.2021年教育部高等教育司第二批產學合作協同育人項目“地質礦產資源勘查與開發虛擬仿真實驗教學平臺建設”(課題編號:202102079048);3.2022年度遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“面向應用創新型人才培養的資源勘查工程專業虛擬仿真實驗教學平臺建設與實踐”(課題編號:遼教通〔2022〕166號);4.2022年度遼寧省大學生創新創業訓練計劃項目(課題編號:202210147012);5.2021年度遼寧工程技術大學本科教學改革研究項目“‘資源勘查工程一流本科專業虛擬仿真實驗教學平臺探索與實踐”(課題編號:〔2021〕286)
作者單位:遼寧工程技術大學礦業學院