新工科背景下土地整治工程专业实践教学方法改革的思考

张琢　杨诚

[摘 要] 新工科建设是我国高等工程教育进行改革的重大举措，新型实践教学方法体系和模式的构建是新工科建设扎实落地的关键。土地整治工程作为一门新工科专业，其实践教学方法体系的构建更需要探索。在分析实践教学在土地整治工程专业建设中重要性的基础上，探讨了当前实践教学面临的问题及产生的原因，并提出了土地整治工程专业实践教学改革方向，拟为土地整治工程专业领域新工科新型实践教学体系构建提供思路借鉴。

[关键词] 新工科;土地整治工程;实践教学;实践技能

[作者简介] 张 琢（1985—），女，山西长治人，博士，中国地质大学（北京）土地科学技术学院讲师，主要从事污染土地评价及修复技术研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）12-0081-04    [收稿日期] 2020-06-01

为应对全球新的科技革命和产业变革，为国家实施“中国制造2025”和“一带一路”倡议等重大举措实施培养大批卓越工程人才，提升我国新工科的国际影响力和学科竞争力，2017年2月教育部印发《关于开展新工科研究与实践的通知》[1]，北京大学和清华大学等30所高校在复旦大学召开了高等工程教育发展研讨会，为构建新工科理论体系和实践模式提供了思路[2];同年6月，教育部在北京发布了《新工科研究与实践项目指南》，指出新工科建设的战略举措[3]。指南认为，新工科建设势在必行，国家系列重大战略深入实施、产业转型升级、提升国际竞争力和国家硬实力呼唤新工科建设;在建设一批集教育、培训、研发于一体的实践平台，培养一批工程实践能力强的高水平专业教师等方面要进行大胆改革和重点突破，推动工科专业的改革创新，探索符合时代特征和工程教育规律的培养模式[4]。

中国地质大学（北京）近年来以新工科建设为引领，调整专业结构，争创一流专业，强力推进了大数据、地下空间、智能制造、新能源等社会急需专业建设，深度推进了地质类专业人才培养改革，着力做好新工科专业的改造升级，推动工科专业的人才培养和国际接轨。

土地整治工程专业是2017年经教育部批准开设的新工科专业。中国地质大学（北京）是首批开办土地整治工程专业的高校之一。土地整治工程专业是典型的多学科交叉、综合性和实践性非常强的专业。它对土地资源开发、利用、整治与保护的全过程进行研究，内容涵盖土地开发、矿区土地复垦、耕地及高标准基本农田整治、农村居民点整治、城市建设用地整治、山水林田湖草生态修复等。

一、实践教学在土地整治工程新工科建设中的重要性

实践教学是提高学生综合应用专业知识，分析和解决专业学术和实际问题的重要手段，是提高学生实操和独立工作能力的重要环节，是为社会提供高素质工程技术人员的关键支撑[5]。土地整治工程一方面要求学生掌握有关土地整理、土地复垦和土地利用的基本理论方法與技术，另一方面掌握相关的规划设计方法，课程需要理论与实践相结合。土地整治工程是综合性和实践性极强的专业。土地整治工程专业本科生通过专业课程的学习，要能够熟练运用所学专业知识，进行土地整治相关项目可行性研究报告、规划设计以及矿区土地复垦方案编制等，实现与国土资源管理的实际工作接轨;故土地整治工程专业学生须有丰富的实践经验才能达到课程教学要求。在土地整理、土地复垦和土地开发需求的推动下，土地整治市场需求日趋增多，对具有丰富实践经验的毕业生需求显著增加，所以应高度重视该课程的实践教学[6]。让学生参与到具体的工程项目中，在专业学习期间接触到业务一线，增强对工程的感知和认识，熟悉项目全过程，掌握工程技术实施方法，提升基本实操技能，提高学生的专业竞争力。

二、新工科背景下土地整治工程专业实践教学存在的问题

（一）对实践教学重要性的认识不足

随着新工科建设的持续推进，学校、学院和授课教师对实践教学的重要性都有一定的认识和重视。但在教学实际中仍以理论教学为主，实践教学为辅。如理论教学占有绝大部分课时，实际土地整治问题和科研项目为依托的案例教学较少。由于实践教学具有较强灵活性且教学形式多样化，实践课程教学评价体系较难建立，所以在实践教学安排上显得较为被动。

（二）实践教学队伍仍显薄弱

实践教学的改革需要完善的教学管理队伍和教学实践队伍。实践教学制度规范和评价体系的建立、教学质量监督、教学改革与研究、教学平台的建立及管理维护等工作需配置相应的实践教学管理岗位人员。目前土地整治工程专业实践教学管理力量较为薄弱，需根据具体的实践教学需求匹配相应的管理人员。在实践教学指导教师队伍方面，很多青年教师高校毕业后直接走上教学岗位，缺乏工程意识和实践工程经验，尤其缺乏在相关企业锻炼的经历。对岗位的专业技能认知有限，与实践基地和用人单位缺乏了解，实践教学能力与理论教学水平差距较大。“双师型”教师数量有限，需加强队伍建设。

（三）实践教学途径仍需开拓

土地整治工程专业在实践教学，尤其是野外实践教学方面，中国地质大学（北京）已经建立了良好的基础。在课堂实践教学方面，已经开设了土地整理项目的可行性研究报告的编制和规划设计报告，以及土地复垦方案编制等实践教学环节[6]。在野外实践教学方面，已经配备了周口店土地调查与评价校级实习基地、国土测绘地理信息工程北京市实验教学中心、北戴河地学认知校级实习基地、中国地质大学-中煤平朔煤业有限责任公司国家级大学生校外实践教育基地以及自然资源部土地整治重点实验室等[7]。在新工科背景下，为培养掌握核心技术的工程人才，满足社会需求，需进一步探索实践教学模式，如校企合作、项目化教学方式等新型实践教学模式等。

三、新工科背景下土地整治工程专业实践教学方法改革的方向

（一）具有工程经验的实践型教学师资队伍的建立

目前土地整治工程专业的青年教师大多具有较高学历和较强的科研能力，应促进教师从科研向实践环节的教学转移，打造一支具有高水平和有特色的实践型师资队伍。通过与企业进行项目合作、赴行业或企业挂职锻炼，促进教师对行业现状和社会需求的了解，同时提高教师的实践能力、研发能力和对学生的实习指导能力。为激发教师实践教学的积极性，可将行业或企业的实践经历情况作为专业技术职务晋升的必要条件。

（二）作为实践教学载体的野外教学基地的进一步完善

实践教学基地是开展工科型人才实践教学工作的重要载体。中国地质大学（北京）在土地整治专业方向已经在2005年依托山西朔州市平朔矿区建立了以矿山土地整治为特色的野外实践教学基地，并开展了以“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观再现、生物多样性重组与保护”为核心的试验示范工程，探索出了“废弃土地复垦与可持续利用”的新模式。该基地2012年成为自然资源部第一批野外科学观测研究基地;2012年成为教育部土地整治与测绘工程卓越工程师实践教学中心，并入选了教育部批准的首批“国家级工程实践教育中心”[8]。目前土地整治工程专业在矿区废弃地复垦和可持续利用方向已经形成了稳定且有特色的高水平教学实践基地。但土地整治工程专业涉及的耕地及高标准基本农田整治、盐碱土地整治、沙化土地整治、污染土地整治等方向需进一步建立相关的实践教学基地。通过平朔矿区野外教学基地近15年的成功运行结果表明，野外实践基地有利于学生对所学专业有感性直观的认知，能更好的理解理论知识，并实地了解一个大型工程项目的完整实施过程及结果的呈现，弥补课堂理论教学的不足，加深对专业知识体系的认知。故土地整治工程专业相关方向的实践教学基地的建立具有重要意义。

（三）项目化教学模式的构建

项目化教学是一种“行为导向”教学方法，是师生在计划时间内通过共同实施和完成一个完整的项目而进行的教学活动。在项目化教学进行过程中，教师只是作为指导者，学生是教学活动的主体，需要独立思考、分析和解决问题，通过理论和实践相结合，最后形成一个作品或结题报告。项目化教学中项目来源可分为校内和校外两种形式。

校内项目化教学主要是基于课程要求，一方面可以选取典型工程项目案例进行全过程和系统剖析;另一方面可以基于实际项目或通过设计项目进行仿真实训，包括矿区土地复垦、耕地及高标准基本农田整治、盐碱地整治、沙化土地整治、污染土地整治等项目的可行性分析、方案设计、方案及预算编制、报告撰写等内容。在传统教学过程中，教师主要是基于教学内容，讲解基本概念、原理和技术方法，并简单辅以案例分析。该方法虽有利于掌握基础理论知识，但由于缺少应用情景和项目实际执行可能面临的具体问题，会较难了解实际工程中可能出现的问题以及遇到问题该怎么解决，不利于工程型人才的培养。采用校内项目化教学模式，可以形成理论知识讲解—典型项目案例介绍—实际/模拟项目实训的教学过程，充分调动学生的主动性和积极性，培养独立分析和解决问题的能力及思维方式。

校外的项目化教学是指學生进入企业进行实训，参与到企业工程技术、相关产品和装备等的研发，并全程参与一个完整的工程项目，全面锻炼学生的工程意识和实践能力。教师亦可与企业进行产学研合作，将企业遇到和待解决的关键技术问题与教师的科研相结合，形成基于社会需求的科研项目，培养学生的创新能力，同时提高学生的行业竞争力。

（四）基于校企联合的“双导师制”培养模式的完善

校企联合的“双导师制”培养模式是指由校内老师和企业内的高级工程师共同指导本科生的学习和培养，具体表现在教学过程中联合培养以及毕业设计环节的培养。在2011年中国地质大学（北京）的卓越工程师培养计划过程中，已经提出了对学生实行“双导师制”，采取“3+1”的校企联合培养模式，即3年在校学习理论知识+累计1年（40周）的实践教学环节。学生实践环节需紧密结合专业特色，深入到专业流程中去，完成在企业的实训学习任务。校内导师主要负责学生校内课程学习，注重理论知识的指导;校外导师注重工程实践能力的培养。自“双导师制”培养模式建立以来，已经与行业内的一些企业进行了学生的联合培养，后续还需加强与企业的深度合作与对接，筛选行业引领型企业作为学生实训基地，并将企业内具有较高理论水平和丰富实际工程经验的高级工程师作为企业导师，同时可以聘任为专业的兼职导师，对学生进行授课并参与实践教学模式的探索，形成具有土地整治工程专业特色的校企合作实践教学模式。

校企联合的“双导师制”指导本科生毕业设计的模式可增强学生的工程实践能力，提升就业核心竞争力。在“双导师制”指导学生毕业设计过程中，学生独立思考和团队协作能力、查找资料和基本制图能力、对工艺流程和工程关键技术问题的了解和掌握、专业理论知识的综合应用等均会有极大提升，在提高毕业论文质量的同时，提升了学生的工程实践技能，积累了工作经验，增加了直接进入合作企业工作的机会，缩短了学生从学校到社会的适应期，拓宽了学生的就业渠道及就业稳定率。其次，可提高教师的工程意识和专业素养。在毕设执行过程中，会要求学校指导教师与企业导师共同确定工程设计类的选题并确定考核方式，有助于学校教师强化工程意识，提升实践经验和实践教学能力[9]。再次可推动产学研深度合作。通过校企联动，有助于高校教师深度了解企业在土地整治工程领域中工艺、技术、材料、装备等方面急需解决的关键技术难题，以关键技术问题和社会需求为导向，校企联合申报国家级或地方的科技攻关项目，项目执行和完成一方面可以解决行业企业的关键技术问题，同时通过对学生的培养，可以为社会提供一批掌握核心前沿技术的工程型人才。

四、结语

在新工科背景下，土地整治工程专业应该根据社会对土地整治工程人才的需求制定新的培养目标和培养模式。新工科人才培养关键依赖于新型实践教学体系和模式的构建，实践教学方法的改革有利于培养学生的工程意识和实践技能，促使学生在就业之前掌握专业领域的基础理论知识和实践基本技能，提高学生的就业率，并提升教师的工程专业素养。

本文分析了新形勢下实践教学在土地整治工程专业建设中的重要性，并探讨了土地整治工程专业在实践教学中面临的问题及产生的原因，从具有工程经验的实践型教学师资队伍的建立、野外实践教学基地的完善、项目化教学方式的构建、校企联合的“双导师制”培养模式的完善等方面提出了土地整治工程专业实践教学改革方向，拟为土地整治工程专业领域新工科新型实践教学体系和模式的构建提供借鉴和参考。

参考文献

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[3]雷生姣.“新工科”建设背景下生物工程本科生实践能力培养研究[J].教育教学论坛，2019（35）：145-146.

[4]郭军红，崔锦峰，杨保平.新工科背景下虚实结合虚拟仿真实验项目的建设[J].实验技术与管理，2019（8）：119-122.

[5]王刘华，韩磊，赵永华，等.关于土地整治工程专业建设的思考——以长安大学为例[J].湖北农业科学，2019，58（16）：142-144.

[6]王金满，白中科，师学义.“土地整理与复垦”课程建设与实践教学设置的构建[J].中国地质教育，2008（2）：46-48.

[7]曹银贵，王金满，白中科，等.“土地整治学”课程野外教学探索与保障[J].科教文汇（中旬刊），2014（9）：63-65.

[8]王金满，白中科，周伟，等.土地整治特色野外实践教学基地建设探讨与实践[J].中国地质教育，2014（1）：80-82.

[9]卢俊平，张晓晶，王利明，等.高等院校毕业设计校企合作培养与考核模式研究——以内蒙古农业大学环境工程专业为例[J].教育教学论坛，2020（12）：49-51.

Abstract： “Emerging engineering education” construction is an important measure for the reform of higher engineering education in China. The construction of new practice teaching method system and model is the key to the implementation of the “emerging engineering education” construction. As a new engineering major established in 2017， land reclamation engineering major needs more exploration in the construction of its practice teaching method system. Based on the analysis of the importance of practice teaching in the construction of this major， this paper discusses the problems and causes in practice teaching and proposes the reform direction and measures of practice teaching， in order to provide some referential ideas for the construction of a new practice teaching system of land reclamation engineering major.

Key words： “emerging engineering education”; land reclamation engineering; practice teaching; practical skills