新時代地質類專業大學生創新實踐能力培養探索

［摘 要］ 針對傳統大學教育中以理論學習為主，學生的能力培養雖然日益受到重視，但是依然存在實施手段單一、成效不明顯的問題，為進一步激發新時代地質類專業大學生的專業和科研興趣，培養創新實踐能力，以資源勘查工程專業學生為對象，通過課堂教學內容和方式的建設、開放性實驗、科研助理等多渠道進行了綜合探索，以期建立一套行之有效、覆蓋面廣且有人才培養層次的培養模式。特別是在課堂教學方面的改革和科研助理的培養方式改革方面有比較深入的思考和探索。

［關鍵詞］ 創新能力；實踐能力；人才培養；地質類專業；資源勘查工程專業

［基金項目］ 2021年度西南石油大學教改項目“新時期地質類專業大學生科教互哺式創新實踐能力培養模式探索”（X2021JGYB009）

［作者簡介］ 李 凌（1973—），女，四川南充人，博士，西南石油大學地球科學與技術學院教授，主要從事沉積與儲層地質研究。

［中圖分類號］ G640 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）38-0049-04 ［收稿日期］ 2023-05-23

引言

新時代中國高等教育正面臨新一輪的挑戰，國務院辦公廳在2015年頒發的《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》中強調，國家要實施創新驅動發展戰略、推進高等教育綜合改革、全面提高高等教育質量，促進高校畢業生更高質量創業就業［1］。

地質類屬于工學當中的一個專業大類，包含資源勘查工程、勘查技術與工程等專業。地質類專業的目標是為國家培養油氣、煤、銅鐵鉛鋅等多種礦產資源勘探方面的專業人才。地學類作為一門自然學科，和其他學科相比，具有實踐性強的特點，且地質類專業所研究的對象涉及漫長的時間和廣闊的空間，對地質體產生影響的因素眾多，且互相影響互相制約，具備主次先后的特點，需抽絲剝繭，去偽存真。鑒于地質類專業所涉及的對象復雜、難度大、相關人員的專業性要求較高，培養的人才除了具備扎實的基本功、實踐動手能力外，還需要有科學創新思維、綜合分析能力，以解決復雜的地質問題。地質類專業人才培養的成效直接關乎國家能源戰略的實施，如何切實提高地質類專業學生的創新實踐能力是當下人才培養的重要任務。

基于教師團隊在長期的教學與科研工作中的實踐經驗，以及在教學改革過程中的思考和探索，以資源勘查工程專業為例，嘗試了以課堂為根基激發學生專業的科研興趣和創新性科研思維，以開放性實驗為引導初步培養學生針對科學問題學以致用的科研能力，以科研助理培養為核心全面歷練學生發現問題和解決問題的綜合能力和團隊合作能力的綜合培養模式（見圖1）。在這些具體環節中，注重實施過程的針對性和實效性，切實培養學生的科研思維和創新實踐能力。

一、圍繞科研創新能力培養的教學課堂改革實踐

課堂教學是大學教育的第一陣地，承載著理論知識高效傳播的教育重任。特別是專業課學習的課堂成效，直接關乎學生的專業認知和熱愛程度，高質量的專業課課堂可以吸引學生深入學習、盡早進入專業領域和做出更為長遠的學習和職業規劃；反之可能將學生拒之于專業的門外，導致學習興趣降低甚至出現在沒有充分了解本專業的情況下就匆忙轉專業的情況。

根據對多屆轉專業學生的回訪調查，一部分學生反饋第一次接觸的專業課學完的感覺就是學了一門有大量背誦內容的文科課程，比較枯燥無趣，對未來這些知識會拿來用在哪里一片茫然，找不到學習的方向和興趣。對于這部分學生來說，或許遇到更好的課堂，他們的選擇會不一樣，因此課堂教學的改革勢在必行。

針對課堂教學的改革已有關于教學方式、教學手段改革、課程思政引入等多方面的嘗試［2-10］，筆者在前期也就地質類專業的課堂教學、野外實踐教學中的課程思政進行了相關的探索和實踐，其宗旨均是通過身邊事、身邊人、行業標兵、勘探大發現等加強學生對專業的理解和認可，通過榜樣的力量引導學生前進的方向，促使學生熱愛本專業，調動學生主動學習的積極性。圍繞資源勘查工程專業學生科研創新能力培養目標的主題，筆者在教學內容、組織方式和考核方式方面進行了相關的改革探索。

1.融合科研動態、科研實踐的教學內容組織：學生科研興趣、科研思維和跟蹤查閱文獻能力的培養。本科課堂教學不同于研究生教學，學生還不具備全面的專業理論知識體系，并且由于理論教學學時有限，教師難以進行大量的延伸和高難度的專業理論知識及應用方面的拓展。在教學內容組織中，教師團隊系統梳理重點教學內容，以此為焦點進行教學內容的深化，將理論教學、最新科研動態和行業科研實踐相結合，讓學生在案例式的學習中知曉理論知識中可發掘的科學問題以及其可以解決的具體實際問題。從而讓學生明白地質類專業的理論課不是學生所認為的文科課程，對應的學習方法不是枯燥簡單的記憶，而是啟發學生明白這些理論體系背后的學術價值和解決實際問題的價值，啟發學生深入思考，從而明白該如何去學，激發學生的科研興趣。同時，以典型問題為切入點，引導學生自主查閱資料進行調研、討論，培養學生的科研意識和有針對性地進行文獻調研及組織分析能力。例如：針對“沉積巖石學”課程中的重點、難點內容——白云巖生成問題［11-13］，在教學過程中采用了兩個步驟：一是除了講授傳統教材的基本理論，結合項目組的科研積累和最新的研究進展，從一手材料的實際研究案例中闡述白云巖的最新研究進展和動態。經過案例式拓展，激發了學生進一步探索的興趣。二是在此基礎上布置小組作業，查閱文獻針對白云巖中不同類型的白云石，如馬鞍狀、環帶狀、霧心亮邊白云石等，去調研其基本特征與可能的成因，并進行小組PPT匯報。在此過程中，學生自主查閱了文獻，形成了相應觀點，會發現同一個地質現象在文獻中會出現多種不同的解釋，嘗試去理解和解釋其原因，并且在小組講授過程中通過各小組之間的對比發現各自在文獻查閱、文獻掌握情況、最終成果呈現等方面的差距，使學生形成良性的競爭意識，促進其更主動地學習專業課。針對蒸發巖的成因問題，從傳統的蒸發巖成因開始講述，然后給出特殊案例，啟發學生思考和討論其成因并查閱相關文獻，最終教會學生地質學學習是一個求真的過程，沒有固定的模式，要不斷地探索。

除理論課教學內容改革之外，地質類專業的野外實踐課堂環節更是激發學生科研思維和培養科研能力的重要載體。在教學中教師可圍繞野外剖面組織設計啟發學生科研思維的教學內容，以現象為切入點，提出幾種可能性，組織學生主動思考、查閱相關文獻進行實際分析和解決。例如，在白廟子剖面飛仙關組飛一段內碎屑——板條狀礫屑的成因問題，對教學環節進行了開放式討論的設計：學生在野外剖面完成實際觀察、相標志的收集，初步進行討論，分析其可能的成因，進而在學生初步分析的基礎上，引入針對礫石成因有關的風暴巖與震積巖成因的分析與討論，風暴巖為理論課中的內容，震積巖為需要學生查閱文獻自主學習的內容，學生在此過程中擺脫了接受教師講解的被動模式，轉變為積極思考、討論，最終解決問題。

當學生通過自主思考查閱資料，明確了其成因為地震之后，繼續啟發學生思考震積巖的觸發機制，和飛仙關組沉積時期周圍的華鎣山斷裂活動的關系，學生通過該剖面礫屑成因知識點的層層引入式教學，最終通過野外實際觀察描述、小組討論、文獻調研不斷完善理論體系，了解沉積學在構造研究中的實際應用，培養其科研思維。

2.教學考核方式的改革：理論融入實際的綜合能力的全面考查。考試作為教學的指揮棒，影響學生投入學習的過程和成效。傳統教學注重理論課程的考試，忽略對學習過程的控制。隨著課堂質量要求的不斷提高，課程的任課教師也在嘗試加入平時測驗等考核方式，加大過程考核的力度，引導學生的過程學習。一般來說，平時成績由課堂互動、課堂測驗、作業質量等構成，然而，這些部分通常緊密圍繞理論課內容方面的考核。在我們的嘗試中，課程的考核方式加大了平時成績比重，由傳統占30％提高到40％，且平時成績中除了以上常規的幾個考查內容之外，還包含關鍵問題文獻調研和小組作業的考查，以達到對學生綜合能力考查的科學性，并且引導學生高度重視該項作業，達到教師預想的培養目標，切實保障每個教學環節的實施，避免流于形式。

在課堂教學的改革和建設環節，實現對學生的科研思維、科研興趣的培養和激發的覆蓋，實現每個學生在課堂教學環節中的培養目標。

二、開放實驗項目的設置：學生科研興趣的初次落地

在學生得到課堂初期的科研啟發萌芽的基礎上，通過專題性開放實驗項目的設置，學生可結合自己的興趣，以小組為單位，在教師的指導下開始科研環節的訓練。通過教師給予的實際資料，學生學會一些基礎的地質軟件，嘗試從原始材料進行分析，繪制相關成果圖件，讓學生在實際的工作中培養科研的初步興趣，得以在教師的指導下實際應用，讓科研興趣得以落地，科研能力得以培養。以小組為單位，本訓練環節可以覆蓋絕大多數學生。參與過開放實驗項目的學生具有更強的讀書深造的意愿。然而，由于以小組為單位工作，也會存在個別學生在此過程中主動性不足，依賴小組其他學生，沒有達到同級次訓練的效果。如何加強此環節的個體考查，以激發學生的主動性，還有待進一步探索。

三、科研助理的培養：學生科研能力的持續培養（覆蓋可持續攻讀碩士、博士的學生）

科研助理的培養模式并不是首創［14］，其在各大高校的學生培養中均有所采用，讓學生在本科期間能夠融入科研團隊、接觸科研實際、發現科研興趣和科研方向、培養科研能力是學校和院系單位設立科研助理的目的。然而，在實際操作中，很多科研助理僅限于參與到其中一個科研項目當中，且局限于本科生的研究實力，其在研究團隊中所起到的作用甚微，可能一個科研助理在此期間僅承擔了其中的最為基礎的拍照、采樣、數據統計、表格繪制、照原始版本清繪圖件等基礎的工作，最大的收獲可能是學會了某個軟件的使用，成了一個制圖員。在團隊中得到的實際科研訓練達不到預期，學生難以體會到前期教師在課堂當中所描繪的科研的意義和魅力，效果大打折扣，甚至適得其反，導致學生失去進一步深造的興趣。

本次探索與實踐是在學院的科研助理培養模式下，進一步形成并落實對科研助理的多步驟、階梯式培養方式，以真正實現科研和創新能力的實際達成，具體思路和做法如下：依托高水平科研團隊，科研助理在大二學習了專業核心課之后，學生即可參與到相關的科研訓練當中，可制訂長期（2年期甚至延伸到研究生階段）和短周期培養方案，并且在過程中通過學生階段匯報、過程監督予以加強過程控制。

為了科研助理能夠在科研訓練中有能力承擔真正意義上的科研工作，學生僅在本科課堂和實習環節學習的技能和內容還遠遠不夠。鑒于此，為切實保障科研助理的培養質量，科研團隊應對團隊的科研助理進行特別的深化訓練，為后續的工作奠定基礎。

我們的具體舉措是團隊的科研助理會在進入團隊的第一個暑假進行野外工作技能與工作方法的實訓，實訓分兩部分：一是野外的實際培訓；二是學生獨立工作，進行采樣、拍照、記錄、繪圖和室內整理分析，最終進行專題匯報。野外實際培訓通常持續兩周，第一周由團隊教授博導主講，第二周由團隊青年教師主講。室內整理部分貫穿秋季學期，由學生在課后和周末進行。

在此系統培訓環節結束后，達到要求的科研助理進入科研項目和研究生一樣承擔其中的部分科研工作，學生真正意義上高質量地參與和實際工作，進一步提升了自己發現問題和解決問題的能力，增加了成就感。科研助理的科研成果在本科期間和研究生一年級就能有學術論文發表。

結語

通過以上幾方面學生科研和創新能力培養的舉措，取得了一定成效：所有的學生都得以培養科研興趣，大多數學生得以在本科階段得到實際的科研訓練，對科研充滿興趣有志深造的優秀本科生在科研團隊中得以深度融入和提升能力，提高了碩士、博士期間繼續在本校攻讀的比例，這對于吸引和穩定高水平學生起到了積極作用。部分科研助理去水平更高的平臺學習，攻讀碩士、博士學位，也因為在本科期間的能力培養能夠在新的學校迅速脫穎而出，極大提高了本校本科教學質量。

參考文獻

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Exploration on the Cultivation of Innovative and Practical Ability of Geology Majors in the New Era： Taking the Major of Resource Exploration Engineering as an Example

LI Ling

（School of Geoscience and Technology， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan

610500， China）

Abstract： In order to arouse the interest of geology major students in the new era in scientific research and develop their innovation and practice ability， this paper takes resource exploration engineering major students as the object of comprehensive exploration through the construction of classroom teaching content and methods， open experiment， scientific research assistant and other channels， in order to establish a set of effective training mode with wide coverage and talent training level. Especially we have got some ideas and exploration in the classroom teaching reform and research assistant training mode reform.

Key words： innovation ability; practical ability; personnel training; geology majors; major in resource exploration engineering