基于卓越计划的野外地质实践教学策略

徐宏杰 张平松 刘启蒙

摘    要：卓越工程师教育培养计划为学科与专业建设指明了新思路与新方向，地质类专业野外地质实践是造就学生工程实践能力与团结协作精神的重要组成部分。实习资源未得到充分利用、教学方法单一、考核方法不完善、教学质量监控体系缺乏是野外实践教学面临的主要问题，文章以安徽理工大学为例，从地质工程专业填图实习过程中存在的问题出发，提出“夯基础—强教学—改考核—革监控”野外填图实践教学建设思路，以完善实践教学机制，提升“卓越计划”专业人才培育质量。

关键词：卓越计划;地质填图;实践教学

中图分类号：G642.0         文獻标识码：A           文章编号：1002-4107（2020）07-0015-04

2010年国家教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”，目的是加强高素质、能力强、具有创新性的工程技术人才的培养[1]。高等院校是这一计划的主要承担

者，在卓越计划执行过程中需要不断落实和完善各项管理制度和环节，建设与学校特色匹配的、有效的工程教育培养体系，在遵守行业标准和通用标准的基础上不断提高培养工程人才标准，深化培养过程的行业参与和实践参与，不断强化学生的工程能力和创新能力，以期达到卓越工程师培养要求。

安徽理工大学地质工程专业为安徽省“卓越工程师教育培养计划”培养的实施专业，野外地质实习是提升和加强学生创新能力、协同能力和工程实践能力的重要教学组成，也是地质类专业培养方案中着重要加强的部分。国内大多数地矿类高校的地质类本科生实践教学包括了基础地质认识实习、野外地质填图实习和毕业生产实习等[2-4]。地质填图实习是一门学科基础教育实践课程，也是需要不断强化培养的有机组成部分。

一、野外地质实践教学现状

在野外地质填图过程中，由于教师少学生多、考虑学生安全、野外教学经费紧张等原因，部分高校对野外实践教学的过程进行了简化，削弱了学生实践能力的锻炼[5-7]。在实习过程中，教学模式相对固定，即由分组教师带队按照固定的实践教学路线和教学点，由教师集中讲解地质现象，学生记录内容，然后室内整理教学内容形成笔记，最后室内绘制图件、编制实习地质报告。教师根据野外实习过程中的学生考勤和参与度、具体实习表现，并审阅实习报告和野外记录日志，按照一定的比例进行评分。

巢湖野外地质实习基地为安徽理工大学高年级学生填图实践的固定基地，虽然在历年的学生培养工作中积淀了厚重经验，但在填图过程中也存在相关问题，可以归纳为以下几个方面：（1）实习资源没有充分挖掘利用。巢湖凤凰山地区地质现象丰富，但实习资源多年没有更新，缺乏相应的资源补充与规范化建设。此外，随着非常规油气资源研究方向的拓展，需要补充该部分野外实习内容。（2）野外教学方法有待改进。由于野外实习经费和实习指导教师数量的限制，在一个实习周期内实习活动往往安排较为紧凑。在实习过程中，学生在有限的时间里跟随教师到一个实习点位，教师快速讲解，学生围在一起听记笔记;随后再奔向下一个点位。学生人数多，不能完整地，甚至没能听到教师所讲的信息，记录不完整，也没有独立思考的时间。这就造成了少数学生懈怠并失去了主动思考、学习的能动性。（3）对学生的考核内容与考核措施需要进一步加强。虽然专业认证和学校均要求考核方式尽可能全面地反映学生的学习效果，但对学生考核仍然主要考核野外学生表现、实习日志、实习报告质量等几个方面，并采用比例设置给出最终成绩。整体考核方法缺乏过程考核，不能体现学生学习真实效果或难以鉴别学生的日志记录与实习报告的真实性，造成学生的评定成绩缺乏客观性。（4）缺乏有效且能实际应用的良好质量监控体

系。野外教学质量监控体系是保障野外教学质量、稳定野外教学秩序的前提与保障。在历年的实习过程中，野外教学质量监控在整体教学质量监控中的地位并不突出，监控方法和措施也较为单薄。目前野外教学质量监控的各项工作主要是在实习动员前后组织落实，由实习队长带领实习教师具体执行。由于制度与经费等原因，目前实习领导机构与各项后勤保障工作职责尚不清晰明确，思想政治工作与学生纪律等均由实习教师替代，教学进程由实习教师按教学计划安排，缺乏必要的制度与监控。

由于实践教学过程中存在的这些问题，会使学生在实习过程中的学习效果和学习获得感下降。根据用人单位、学生调研等结果显示学生在毕业后存在如下几个现象：（1）地质基本功不扎实。很多研究生在野外工作中，不能正确使用罗盘、GPS，不能分析具体地质现象并解决复杂地质问题，缺乏绘制具体图件的基础能力等。（2）实习效果难以达到教学预期。实习过程中，有些学生或默不作声、或步伐在后、或茫然不知、或走马观花。部分学生还存在实习日志和实习报告应付、抄袭他人等现象，致使实习没有达到预定效果。（3）缺乏专业工作能力和创新能力。部分学生工作后在面临具体问题时，不能有效地发现、剖析和处理问题，也不能利用所学知识或查阅资料解决问题。本科生创新能力、综合分析、解决问题能力的培养以及实践技能的提高是提高本科生培养质量的关键方面。但学生培养过程中还存在较多问题需要解决，部分客观因素的存在[8-10]，均在一定程度限制了野外填图实习效果。因此，在地质工程卓越计划背景下，如何立足现有条件克服目前的困难，丰富教学内容，改善传统教学模式，改革考核方法以提高学生实践创新能力，达到卓越计划培养要求，是目前亟待解决的问题。

二、基于卓越计划的野外地质实践教学策略

近几年，为加强卓越人才培养，适应工程教育专业认证与社会人才需求，校院围绕野外实践教学，不断丰富外在硬实力和内涵软实力，着力形成教学内容、教学过程、教学考核与教学质量监控的整体架构。

（一）夯实实践教学基础

1.实践教学基础资源建设。教学内容需要与社会需求不断结合创新。通过系统研究新工科建设要求对实践教学的指导性原则，梳理巢湖最新地质资料，实习教师到野外进行全面详细的地质考察，对地质资料进行核实和补充。全面观察地层、构造、水文、岩矿等地质现象，补充或调整地质路线，完善非常规油气资源勘查实习内容。建立实习基地室内三维沙盘，开辟野外实习展板文化走廊，鼓励教师与学生参与标本陈列室建设，形成室内静态实践教学基础资源。

2.校企融合下典型地质剖面与遗迹建设。依托学校地理位置优势，加强丰富地质遗迹资源的利用和典型地质剖面的选取，开展校企合作并共同建设。根据野外实践教学资源数据库建设，依照地史演变过程和重大地质事件时间序列，对地质路线和点位梳理串联，对重点地质遗迹资源节点挖掘并进行专门开发。开展必要的浅部揭露工程并进行范围保护，设置路线导航、标识系统、事件展示等等，展示实习基地内地质现象、风俗人文、景观美学等，使之成为野外地质填图实践的精典剖面路线，还可以作为大地学类专业、社会人士参观考察的地文融合“深时”生态旅游路线，满足游客的体验式旅游需要。

3.标准填图区域、路线、剖面与点位建立。以展现地层岩性与构造地质现象为主体，形成标准地质踏勘路线6—7条;以展开法、投影法、直线法为主要实测方法，完善并建设野外沉积地层标准地质剖面4—5条;建设野外实习标准填图至少2个分区，建设野外地质素描标准点位5个;建设野外拓展考察地质路线2—3条。

4.野外实践教学资源数据库建设。依托长期实习经验与资料储备，采用罗盘、无人机、GPS卫星定位系统等填图方法，现场采集野外实习路线坐标、观测点位坐标、观测点图片、视频影像等，建设包括野外实践内容、方法和手段以及资源数据图片、视频影像教学素材库的野外实践教学资源数据库。形成文献资料数据库、本科生野外实践论文数据库，制作包括常见地层识别和分类、动植物化石标本的采集与制作方法、野外样品采集的技术规程、岩石矿物的野外观察与研究方法、构造地质现象的描述与研究方法、常用野外研究设备的使用介绍、小专题研究的基本步骤和论文写作等多媒体课件和实习图册等，建设教学实习指导书、录音、视频、软件APP、多媒体等全方位多维度辅助教学系统，形成室内室外打通使用、动静结合的实践教学资源。挖掘、重构、融合并优化野外教学实践资源，通过野外实践教学资源数据图片与视频影像库建设，使学生能够通过现代网络手段对野外实践存储并回放，把抽象性地质难题转化对学生的视觉或影像冲击;强化重难点知识创造启发性和强化性教学，激发学生学习兴趣。

（二）强化野外实践教学

1.课程思政走入实习现场。教师团体备课与教师个人备课相结合、专业备课与思政学习相结合，使教师能够在探讨中巩固旧知并获取新知，也能接触到实习实践中学科的前沿与时政问题，保持知识结构的先进性，使外来新知与思政不断融入个人固化的传统教学知识。发挥带队教师野外现场授课和经验丰富老教师的主渠道作用，将课程思政融入野外实践教学;开展野外师生党员与群众联合活动，并开展临时党支部授课学习，必要时由党支部书记开展现场授课。将课程思政融入野外教学，使学生在野外实践活动中仍然能够汲取精神力量。

2.改进教学方法。合理组织与布局实习具体内容，采用启发式与问题式教学方法，形成“地质现象观察描述、成因推导与判别、地质演化与过程总结”的地质工程问题研究主线，提升学生解决实际问题时由现象到本质、由实践到理论再到实践的高级思维过程，培育学生在野外独立自主填图、独立开展地质工作时应具备的地质学思维与思想素质。完善野外地质路线踏勘、实测地质剖面、地质填图和室内报告编写与计算机成图的教学过程，培养以互动式、互补式、探究式、讨论式和研讨式为一体的野外实践融合教学方法。教学过程中，为加强对学生实践效果的管理，还要以实习小组为单位，对每日成果检查，开展作业、日志、图件隔日互查等，发现并解决问题。

3.开展地质素描与软件成图比赛，保证野外实习质量提升。实习教师合理分工，在精力与时间充足的前提下，以具体地质素描内容开展分布式、小规模、多案例的地质素描比赛，提升学生地质素描功底。开展规定时间内野外地质技能的单项竞赛或综合竞赛，完成指定的地层剖面实测和图件制作。围绕上述比赛内容，进一步矢量化地质图件并书写文字内容，完成规范式地质图件制作与报告编制，培养学生软件制图、计算机操作能力和地质报告的初步编制能力。以精神奖励为主、物质奖励为辅，培育学生的争先争优意识、主动意识和团结协作精神。

4.以带队教师专业方向为基础，以双向选择、双向沟通为桥梁，逐步形成大作业与专题小论文的自主命题与过程重点考核。要求学生基于有限时间、有限边界和有限目标，将专题研究与基地实习有机互融，完成专业大作业或小论文的分析与撰写，训练学生的独立研究能力、分析综合能力，培养开拓和创业精神，锻炼地质思维能力与科研思维方法。

（三）改革考核方法

1.革新填图方法提能力。形成多种软件协调应用的数字填图，实施半定量地形、地质剖面实测自测自练，要求学生以组为单位在规定时间内独立完成至少一条地质剖面的测制工作;要求学生以组为单位独立完成两条填图路线，并整理、总结，开展专题现场论述与讨论，并将活动开展情况纳入到学生的最终实习成绩评定。

2.开展野外实习工具现场考核。如罗盘使用的现场考核，以前人典型素描图件和教师现场素描示范，展示并学习前人地质精神与地质功底，重建野外地质素描功能，开展野外地质素描技能赛事，强化岩石矿物与地质剖面平时考核，计入野外实践教学成绩。

3.丰富考核内容，改变传统考核方式。把平时考核作为重要抓手，将实习内容集中化和阶段化，开展不同层次、不同角度的平时考核，豐富考核内容数据库。将实习过程的各阶段考核，丰富自主命题大作业考核、事件考核、个人考核与小组考核、组长考核与班干部考核、过程考核与结果考核相结合，让学生既有压力也有动力，在完成每次小任务、小考核的基础上，加深巩固认知，强化思维逻辑，增强分析与解决问题的本领。

4.强化实习日志撰写与总报告编写检查。学生每日自觉记录实习日志，当天整理、补充和总结;实习完毕后，学生以自己记录的日志内容和拍摄的地质照片或视频为主要内容，充分理解野外地质现象，消化吸收实习内容，总结实习区地质状况，按教师要求编写报告大纲，签字笔书写与照片混合编排实习内容，最后提交实习日志并完成实习总结报告。

通过采取现场就地考核、阶段考核、自选小课题建立与培养方案设计、罗盘等现场工作考核应用、教学结束后集中考核等全过程考核方式，激发学生学习潜能与积极主动性。

（四）优化实践教学质量监控

实践教学质量监控与评价环节薄弱、体系不完善等一直是野外实习的不足环节。教学质量监控主要是在原有质量监控的基础上，对教师与学生的日常生活与活动形式进行组织并管理，进一步完善对实践教学的教师教学质量、学生学习质量、学生专业思想和纪律等方面的管理和宏观监控[11]。借鉴国内其他高校实习实践的质量监控体系和模式，并与安徽理工大学地球与环境学院实际情况相结合，建立健全各方面的教学质量监控方法政策。措施方法需要合理科学，可量易评易实施，即能对教师实践教学产生压力，也能形成精神和物质上的动力。通过对实践教学的教学组织和严格管理、教师教学质量、学生学习质量、学生专业思想等方面的宏观监控，完成高年级学生野外实践教学的整体质量监控与评价，带动教师的主动性和积极性，加强带队教师的授课紧迫感，使其抛却后顾之忧，能够全力以赴参与实践教学，产生工作动力与教学干劲，带动与促升学生学习动能。

1.制定野外实践基地管理和野外实践教学工作办

法。建立以校院主管机构和具体管理人员参与的组织领导机构，以学院为主体组织制定多专业联合实习的野外实践教学管理办法，制定并完善教师野外实践教学工作管理办法、野外实习后勤保障与组织管理办法、野外实习工作量认定与实习经费管理办法、学生野外实习组织纪律及管理工作办法、野外实践教学成绩评定与管理办法、院校关于野外实践教学的工作交流办法等，使师生的各项切身利益得到保障，组织纪律与管理意识得到体现，保证野外实践过程高效运行。

2.共建实习基地环境生态，促进校企融合。完善现有野外实践基地基本条件，不断增加标本数量，更新完善实习实践教学设备，重点对实习教室与实验室进行必要的建设和修善，建设信息化学习、查询和现代化教学实验与工作室。以典型地质剖面与遗迹建设为契机，与其他院校与企事业单位联合，共同合作开展实习基地各项建设，促进校企不断深入融合，使基本生活条件、野外地质工作条件等不断完善，基地环境人文生态不断提升，提高对院校师生、其他社会人士的服务水平。

3.野外实践以及课程和教材建设。调研国内地质类高校实践类教材，结合多年的野外实践以及课程和教材建设的经验，依靠建立的多个实习基地与实习路线，以学院资深教授为主导，实习教师广泛参与，编写以突出对学生野外实践能力的训练为主线、系统性和实用性为特色的系列实习实践教材或专著。以院校交流、专家交流、校友交流、用人单位交流、在校学生交流反馈为契机，严格落实培养方案要求，修订野外实践教学大纲，明确实习目的、实习要求、实习时间安排、实习具体内容、考核要求与成绩评定办法等，并在野外实习过程中严格落实。

卓越计划启动以来，受到了社会各届的广泛关注，国家工程教育改革站在了新的起点上。高水平专业人才培养还需要站在制高点上，深入分析专业人才培养特点，不断健全人才培养机制，提高人才培养质量，不断完善以创新能力和工程能力为主的卓越计划野外实践教学体系，使高质量工程型人才的培养得到保障，以适应国家社会对地质工程类人才的需要。

参考文献：

[1]张安富，刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考    [J].高等工程教育研究，2010，（4）.

[2]赖旭龙，金振民，鲍征宇，等.国内外地质类专业课程体系    综合对比研究和建议[J].中国地质教育，2001，（3）.

[3]陈骏，胡文瑄，李成.地质学实践教学现状分析与对策[J].    中国地质教育，2007，（1）.

[4]张晓波，王秀华.中国地质科学院研究生野外实习基地    建设问题研究[J].中国地质教育，2012，（4）.

[5]沈玉林，郭英海，李壮福，等.基础地质实习野外实践的    现实困境及应对策略[J].中国地质教育，2015，（2）.

[6]宋立军，王凤琴，袁炳强，等.中美野外地质填图实践教学    的对比及其启示[J].高校实验室工作研究，2018，（1）.

[7]宋传中，孙世群，任升莲.地球科学专业群巢湖开放型    实习基地建设的实践和思考[J].中国地质教育，2002，（4）.

[8]刘文中，吴诗勇，陈健.巢湖地质填图实习的教学思考[J].    中国地质教育，2017，（2）.

[9]赵志根.《地质地理野外实习》中存在的问题与持续改进    [J].教育教学论坛，2018，（32）.

[10]褚程程，刘文中，翟晓荣.地质认识实习的实践教学     改革——以安徽理工大学地质工程专业为例2[J].教育     教學论坛，2018，（42）.

[11]罗丹.高校工科专业教育质量监控与保障体系研究[J].       教育现代化，2019，（62）.