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摘要:工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、以持續(xù)改進(jìn)為理念。中國礦業(yè)大學(xué)資源勘查工程專業(yè)構(gòu)建了面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的多元化本科人才培養(yǎng)支撐體系。在軟件平臺建設(shè)方面,夯實(shí)基礎(chǔ)理論,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作,完善課程設(shè)計(jì),創(chuàng)新專業(yè)綜合設(shè)計(jì),積極參加地質(zhì)技能競賽,改變教學(xué)方式;在硬件平臺建設(shè)方面,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),完善野外實(shí)習(xí)和校外實(shí)踐基地建設(shè),加快教材和網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。
關(guān)鍵詞:工程教育專業(yè)認(rèn)證;資源勘查工程專業(yè);本科人才培養(yǎng)支撐體系
工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循成果導(dǎo)向(能力、目標(biāo)、需求)、以學(xué)生為中心、以持續(xù)改進(jìn)為理念〔1〕〔2〕,明確提出了工程教育專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感和工程職業(yè)道德、專業(yè)基本理論知識、創(chuàng)新態(tài)度和意識,能正確認(rèn)識工程對于客觀世界和社會的影響具備一定的組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力、終身學(xué)習(xí)能力,具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力等基本能力和素質(zhì)。為了增強(qiáng)資源勘查工程專業(yè)人才培養(yǎng)對煤炭工業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性,突出體現(xiàn)中國礦業(yè)大學(xué)的“礦業(yè)(煤炭)”特色〔1〕,本研究以中國礦業(yè)大學(xué)資源勘查工程專業(yè)為例,通過近年來本科生人才培養(yǎng)支撐體系的軟件和硬件建設(shè),保障和提高資源勘查工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,著力構(gòu)建多元化的本科人才培養(yǎng)支撐體系。
一、面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的本科人才培養(yǎng)支撐體系軟件平臺建設(shè)
(一)夯實(shí)基礎(chǔ)理論
資源勘查工程專業(yè)要依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念,調(diào)整理論教學(xué)體系。理論課程分為通識教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課程和專業(yè)方向課程。通識教育課程設(shè)置有大學(xué)體育、大學(xué)英語、高等數(shù)學(xué)、思想道德修養(yǎng)和法律基礎(chǔ)、信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)、大學(xué)物理、大學(xué)化學(xué)、工程力學(xué)、采礦概論等。學(xué)科基礎(chǔ)課程設(shè)置有普通地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)(含晶體光學(xué))、巖石學(xué)(雙語)、地層古生物學(xué)(雙語)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等。專業(yè)核心課程設(shè)置有地質(zhì)制圖學(xué)、鉆探工程學(xué)、地球物理勘探、煤田地質(zhì)學(xué)、礦產(chǎn)勘查理論與方法等。專業(yè)方向課程包括礦床學(xué)、礦井地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、礦產(chǎn)資源評價(jià)與管理、地質(zhì)測試分析與技術(shù)、專業(yè)英語、資源勘查工程進(jìn)展等。地質(zhì)制圖學(xué)為專業(yè)核心課程,系統(tǒng)講授地圖的基本知識、繪圖軟件、主要地質(zhì)圖件的編制原理和編制方法,如地質(zhì)圖、圖切地質(zhì)剖面圖、實(shí)測地質(zhì)剖面圖、地層綜合柱狀圖、鉆孔柱狀圖等,著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件繪制地質(zhì)圖件和分析地質(zhì)圖件以解決資源勘查工程問題的能力。礦產(chǎn)勘查理論與方法為專業(yè)核心課程,系統(tǒng)講授礦產(chǎn)(煤炭)地質(zhì)勘查理論、勘查方法、勘查設(shè)計(jì)、勘查工程布置、地質(zhì)編錄和資源儲量估算方法〔3〕,著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用勘查理論知識和方法來分析并解決勘查過程中復(fù)雜工程問題的能力。
(二)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作
地質(zhì)制圖學(xué)課程總計(jì)32學(xué)時(shí),設(shè)置了16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)課用以培養(yǎng)學(xué)生利用MAPGIS軟件、CorelDraw軟件或Auto-CAD軟件繪制主要地質(zhì)圖件的能力,讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上親自操作MAPGIS軟件、CorelDraw軟件和AutoCAD軟件,掌握各軟件的基本操作,并熟悉各軟件的特點(diǎn),利用各軟件繪制地層綜合柱狀圖、圖切地質(zhì)剖面圖和地質(zhì)圖,完成對地質(zhì)圖件的繪制和分析。通過這樣的實(shí)驗(yàn)課程,學(xué)生可以具備利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)繪制地質(zhì)圖件的能力。礦產(chǎn)勘查理論與方法課程總計(jì)32學(xué)時(shí),設(shè)置了8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)課用以培養(yǎng)學(xué)生對礦產(chǎn)勘查工作的綜合分析能力,即讓學(xué)生通過勘查設(shè)計(jì)和地質(zhì)報(bào)告閱讀和分析,了解其基本內(nèi)容及相互關(guān)系;通過主要地質(zhì)圖件的綜合分析,了解礦產(chǎn)勘查主要地質(zhì)圖件的內(nèi)容及關(guān)系;開展鉆孔巖心鑒定描述和部分鉆孔柱狀圖編制,掌握鉆孔巖心鑒定描述和原始地質(zhì)編錄方法〔3〕。
(三)完善課程設(shè)計(jì)
針對工程教育專業(yè)認(rèn)證提出的工程教育專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的基本能力和素質(zhì),完善資源勘查工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。在原來只有地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)、地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,增加了地質(zhì)制圖課程設(shè)計(jì)、盆地構(gòu)造分析課程設(shè)計(jì)、地球物理資料地質(zhì)解釋課程設(shè)計(jì)、綜合地質(zhì)實(shí)習(xí)、煤田地質(zhì)課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。其中,地質(zhì)制圖課程設(shè)計(jì)時(shí)間為2周,主要內(nèi)容包括:根據(jù)給定鉆孔編錄數(shù)據(jù),利用MAPGIS的投影法自動(dòng)生成鉆孔柱狀圖;根據(jù)給定勘探線上的鉆孔編錄數(shù)據(jù)和地表剖面數(shù)據(jù),利用MAPGIS編制勘探線剖面圖;根據(jù)某煤層底板標(biāo)高數(shù)據(jù),利用MAPGIS自動(dòng)編制煤層底板等高線圖。通過課程設(shè)計(jì),學(xué)生能掌握MAPGIS軟件的自動(dòng)生成圖件功能、編圖技巧和地質(zhì)圖件的分析,具備利用現(xiàn)代工具分析和解決資源勘查工程專業(yè)工程問題的能力。
(四)創(chuàng)新專業(yè)綜合設(shè)計(jì)
為了培養(yǎng)學(xué)生具有利用專業(yè)知識解決復(fù)雜工程問題的能力,創(chuàng)新了專業(yè)綜合設(shè)計(jì)。專業(yè)綜合設(shè)計(jì)時(shí)間為3周。專業(yè)綜合設(shè)計(jì)內(nèi)容從原來只編制4幅圖件調(diào)整為根據(jù)給定某區(qū)的煤炭普查資料,結(jié)合《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,開展某區(qū)煤炭地質(zhì)詳查設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容為編寫煤炭勘查設(shè)計(jì)的部分章節(jié),編制煤炭勘查設(shè)計(jì)的基本圖件(預(yù)想勘探線剖面圖4幅和煤層底板等高線及資源儲量預(yù)算圖1幅),布置鉆探工程,編制鉆探工程布置圖1幅,采用地質(zhì)塊段法預(yù)算煤炭資源儲量〔4〕。通過專業(yè)綜合設(shè)計(jì),使學(xué)生能夠針對煤炭資源勘查工程問題設(shè)計(jì)可行且具有一定創(chuàng)新性的解決方案,并能夠考慮社會、環(huán)境、安全、法律以及文化等因素的影響,培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。
(五)積極參加地質(zhì)技能競賽
為激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用地學(xué)知識的積極性和創(chuàng)造性,提高學(xué)生掌握地學(xué)基礎(chǔ)知識和解決地學(xué)實(shí)際問題的能力,提高地學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量,學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生積極參加全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽(由中國地質(zhì)學(xué)會、教育部高等學(xué)校地質(zhì)學(xué)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、教育部高等學(xué)校地質(zhì)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、中國地質(zhì)學(xué)會地質(zhì)教育研究分會主辦)和全國煤炭地學(xué)大賽(由中國煤炭學(xué)會與教育部地質(zhì)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、中國地質(zhì)學(xué)會、中國礦業(yè)大學(xué)〔北京〕聯(lián)合主辦)。全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽分為地質(zhì)技能綜合應(yīng)用、野外地質(zhì)技能競賽、地質(zhì)標(biāo)本鑒定、地學(xué)知識競賽四個(gè)單元〔5〕。全國煤炭地學(xué)大賽分為煤炭地質(zhì)綜合大賽、煤炭地質(zhì)技能賽、煤炭知識競賽、學(xué)術(shù)論壇、知名教授與學(xué)生對話5個(gè)部分。針對不同的競賽單元,學(xué)校配備專業(yè)特長的教師對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。如地質(zhì)技能綜合應(yīng)用部分,指導(dǎo)教師與學(xué)生一起對以往競賽試題進(jìn)行詳細(xì)的分析,教師收集歷屆競賽試題和編制相應(yīng)試題讓學(xué)生訓(xùn)練,從計(jì)算機(jī)的操作、地層界線如何畫、構(gòu)造界線如何畫到地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)如何畫等對學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的指導(dǎo)。
(六)改變教學(xué)方式
為了使學(xué)生把地學(xué)知識更好地運(yùn)用到工程實(shí)際中,在專業(yè)綜合設(shè)計(jì)中邀請中煤地質(zhì)集團(tuán)的副總工程師劉福勝老師作為校外指導(dǎo)教師為學(xué)生進(jìn)行講授和指導(dǎo),在礦產(chǎn)勘查理論與方法課程講授中定期邀請校外專家給學(xué)生做專題講座和報(bào)告等。校內(nèi)教師具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,校外教師具有豐富的現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),校內(nèi)教師和校外教師各自發(fā)揮優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)了理論知識與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。同時(shí),加強(qiáng)國際交流,擴(kuò)大學(xué)生的視野,邀請國外知名專家做專題報(bào)告和學(xué)術(shù)講座,如邀請加拿大斯圖國際礦業(yè)公司董事長YingtingGuo博士講授加拿大的礦業(yè)(勘探)和發(fā)展趨勢,澳大利亞CSIRO非常規(guī)儲層室主任、國際SCI期刊Jour-nalofNaturalGasScienceandEngineering執(zhí)行副主編ZhejunPan博士講授SCI科技論文寫作。巖石學(xué)和地層古生物學(xué)專業(yè)采用雙語授課,鼓勵(lì)學(xué)生閱讀英文書籍。教師在課程講授中,針對某個(gè)知識點(diǎn),讓學(xué)生講授和討論。通過教學(xué)方式的多元化,擴(kuò)大了學(xué)生的視野,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)了理論知識與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識和自主學(xué)習(xí)能力。
二、面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的本科人才培養(yǎng)支撐體系硬件平臺建設(shè)
(一)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
資源勘查工程專業(yè)加強(qiáng)和完善了普通地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、構(gòu)造地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、地層古生物實(shí)驗(yàn)室、巖礦實(shí)驗(yàn)室、地學(xué)信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、顯微鏡實(shí)驗(yàn)室、能源地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、礦產(chǎn)勘查實(shí)驗(yàn)室、地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、物探實(shí)驗(yàn)室、非常規(guī)天然氣實(shí)驗(yàn)室等13個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。如地學(xué)信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室重新配備了70臺dell計(jì)算機(jī)、總操控臺和投影儀等,上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)教師更便于給每個(gè)學(xué)生指導(dǎo)。計(jì)算機(jī)上除了有常用軟件外,還裝有MAPGIS、CorelDraw、AutoCAD、Surfer、ERDAS、ArcGIS、SQLserver等地質(zhì)相關(guān)軟件。利用相應(yīng)軟件,學(xué)生可進(jìn)行地質(zhì)圖件的處理、解譯、編制、繪制、生成及分析。同時(shí),建設(shè)了礦產(chǎn)勘查實(shí)驗(yàn)室。礦產(chǎn)勘查實(shí)驗(yàn)室包括展示及實(shí)驗(yàn)操作室、巖心庫和室外鉆機(jī)三部分。其中,展示及實(shí)驗(yàn)操作室分為四個(gè)區(qū):典型現(xiàn)象巖心標(biāo)本展區(qū),展示《含煤巖系鉆孔巖心描述標(biāo)準(zhǔn)》(DZ/T0002-2017)中實(shí)物巖心標(biāo)本;鉆探設(shè)備展區(qū),展示各類鉆頭、鉆鋌、鉆桿接頭、鉆桿、擴(kuò)孔器、扶正器、巖心管、繩索取心工具等;鉆機(jī)井場模型展區(qū),展示鉆機(jī)、動(dòng)力機(jī)、鉆塔、泵及井場等空間配置,模擬演示鉆機(jī)鉆探過程;勘查資料展區(qū),展示地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)、勘查報(bào)告、勘查圖件等。巖心庫存放了我國石炭系、二疊系和侏羅系典型含煤地層鉆孔巖心。室外鉆機(jī)為實(shí)際煤田鉆探鉆機(jī),包括鉆塔、鉆機(jī)、鉆具、動(dòng)力機(jī)設(shè)備及循環(huán)設(shè)備等。實(shí)驗(yàn)室面向本科學(xué)生全面開放,為本科學(xué)生課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、科研訓(xùn)練、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、地質(zhì)技能競賽、專業(yè)綜合設(shè)計(jì)等的順利開展提供了條件保障。
(二)完善野外實(shí)習(xí)和校外實(shí)踐基地建設(shè)
為了更好地滿足學(xué)生地質(zhì)實(shí)習(xí)的需要,資源勘查工程專業(yè)建立和完善了穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地,包括北京西山地質(zhì)實(shí)習(xí)基地、河北秦皇島柳江盆地地質(zhì)實(shí)習(xí)基地和唐山開灤集團(tuán)有限責(zé)任公司荊各莊煤礦實(shí)習(xí)基地〔6〕。北京西山實(shí)習(xí)基地主要承擔(dān)一年級的地學(xué)認(rèn)識實(shí)習(xí)任務(wù),河北秦皇島柳江盆地地質(zhì)實(shí)習(xí)基地主要承擔(dān)二年級的地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)任務(wù),唐山開灤集團(tuán)有限責(zé)任公司荊各莊煤礦實(shí)習(xí)基地主要承擔(dān)資源勘查工程專業(yè)四年級的畢業(yè)實(shí)習(xí)任務(wù)。為了使學(xué)生將理論知識向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力,目前已與中國煤炭地質(zhì)總局、中煤地質(zhì)集團(tuán)、北京市勘察設(shè)計(jì)研究院等多家單位建立了資源勘查工程專業(yè)校外實(shí)踐基地〔6〕,為資源勘查工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了條件。
(三)加快教材和網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)
高等學(xué)校教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體,是保證學(xué)校基本教育質(zhì)量的“依靠”和“憑借”。資源勘查工程專業(yè)優(yōu)先選用國家級教材,注重自編教材的及時(shí)更新,把資源勘查工程領(lǐng)域的最新科研成果和最新進(jìn)展及時(shí)反映到教材中。在教學(xué)實(shí)踐和科研成果積累的基礎(chǔ)上,資源勘查工程專業(yè)教師編寫特色教材4部,其中,曹代勇、魏迎春等編寫的《煤炭地質(zhì)勘查與評價(jià)》(第二版)教材為“十二五”國家級規(guī)劃教材〔7〕。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)課程教育以其不受時(shí)空限制、交互性好、優(yōu)質(zhì)資源多、使用便捷等優(yōu)勢,成為學(xué)校教育的一種創(chuàng)新模式。推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)與應(yīng)用已經(jīng)成為資源勘查工程專業(yè)課程建設(shè)的重要組成部分。工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念之一是持續(xù)改進(jìn)。為了培養(yǎng)出更好的面向工程教育專業(yè)認(rèn)證本科畢業(yè)生,資源勘查工程專業(yè)從軟件和硬件建設(shè)方面不斷改進(jìn),進(jìn)一步完善多元化的本科人才培養(yǎng)支撐體系,為學(xué)生多樣化發(fā)展提供了合適的舞臺。
參考文獻(xiàn):
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作者:魏迎春 曹代勇