谭静强,王文卉
(中南大学 地球科学与信息物理学院,湖南 长沙 410083)
我国已处在经济转型换代、建设创新型国家的关键期。地勘行业中环境地质、灾害地质、农业地质、城市地质等新兴方向业已成为最具潜力的发展领域,远超传统的矿产勘查和矿山地质领域[1]。近年来,为适应新时期生态环境保护、生态文明建设以及市场竞争的新要求,地勘行业的企事业单位都在不断优化产业布局,持续提高为国家能源资源安全及重大发展需求服务的能力。在此背景下,地勘行业领域的企事业单位对学生的专业水平、创新能力、综合素质等都提出了更高的要求。
然而,相对于市场转型速度以及社会和行业需求变化速度,我国应用型高校资源勘查工程专业现有专业建设水平、课程设置、教材内容等与行业发展趋势明显脱节。由此,导致培养的毕业生难适应行业发展、转型的新要求。资源勘查工程专业教育教学必须以刀刃向内的勇气进行重新定位与改革,特别是需要开展教学体制、实践方面的变革。
成果导向教育(OBE)是于1981年提出的目标导向教育、需求导向教育的集合体[2]。它的核心观点在于围绕最终学习成果(社会需求),设计以成果导向、学生中心、持续改进三大理念为中心的教学体系。成果导向教育理念可回答四个基本问题[3],即预期让学生达成怎样的学习成果、为何要取得这一成果、如何让学生自主高效学习来达成这一成果、如何追踪评价学生是否完成初始设定的学习成果。
传统教学主要围绕学科实施,在教学前根据学科性质及内容制定严格的学习程序。教学过程中,以教师为主导,以前期规划为硬性指标,实施填鸭式教学,以期培养倾向于解决现有行业静态科学问题的学生,满足学科发展服务。显然,这严重忽略了工科专业的立足点,即适应社会与行业的需求。由此,容易导致学生难以适应行业新动态要求,甚至被迫转行。
为解决传统教学与社会需求不可调和的矛盾,成果导向教育则立足于社会需求,同时兼顾传统教学优势。成果导向教学实施的是反向设计、正向实施的模式,如图1所示,准确聚焦学生学习成果,并以此为基础开展课程与教学设计,促进学生取得最佳学习效果。在教学过程中,紧紧围绕预期成果,通过边教学边调整的方式,最终选择最合适的教学途径,确保学生定时定量取得满意成果。具体来讲,成果导向教学与传统教学的差异如表1所示。
图1 成果导向教育教学反向设计过程[4]
表1 传统教学与成果导向教育教学的差异[5]
成果导向教学所倡导的理念及其所展示出来的优势十分契合当前资源勘查专业发展所需,围绕社会需求开展教学设计。首先,可以更好地优化教师资源,调整学科配置,升级教学教材,引领专业与当前主流方向同向而行,培育出始终站在时代前沿的优秀人才,有利于专业的持续健康发展;其次,可以对接社会企业需求,既可以提高毕业生的就业率和就业质量,解决专业发展的后顾之忧,也可以增加社会资金的注入率,改善专业的软硬条件,还可以吸引社会的关注度,增加更多的优质生源,实现专业生源-就业-发展的良性有机循环。
资源勘查工程专业是一门主要研究地质学、矿产勘查理论与技术的实用性学科,旨在维护国家能源安全,解决环境工程地质突出问题。长期以来,社会发展和国家能源安全需求一直是地勘行业走向的方向标。然而,在实际教学过程中,本应以成果导向为教学理念的资源勘查工程专业在实践过程中却出现了教学体系脱离学生,培养目标背离需求的问题。
面对地勘行业新兴工程领域的异军突起,部分大学资源勘查专业本科培养计划的主干课程与特色课程依然是以岩石学、矿床学、矿相学、勘查学等固体矿产资源勘查为导向的单一课程,现有课程框架体系的交叉性不足,特别是与新兴领域缺乏较好衔接,以此传统课程体系培养出来的学生势必难以接轨社会需求。这使得资源勘查专业的成果导向教学在起点上就产生了偏差,自然就会造成一系列问题。因此,高校有必要根据社会发展和行业需求变化做出适应性调整,灵活设置专业课程[6]。
教育部卓越工程师培养计划中强调,培养造就一大批实践能力强、创新意识突出,同时有利于社会发展的高水平技术人才,是中国这艘巨轮勇立时代潮头的压舱石,是乘风破浪的不竭动力。但是,当前资源勘查专业重教学轻实践现象仍然非常突出,而实践教学对于培养人才的创新能力和适应能力都十分重要,使得围绕课本理论教学方式培养出来的学生多钟情于纸上谈兵而缺少实践动手能力,实践能力是创新能力在物质世界中的具体体现,目前资源勘查工程的实践教学培养体系具有明显的滞后性。
中南大学资源勘查工程专业具有近70年的办学历程,始于1952年中南矿冶学院成立时设立的矿产地质及勘探专业,是我国高校中最早建立的、面向地质资源勘查的专业。1996年按照教育部引导性专业目录要求,将地质矿产勘查、应用地球物理、勘察工程专业合并为地质工程大类专业,并设立三个大方向。2014年,中南大学地质工程专业中的地质资源勘查方向(A方向)经教育部批准恢复为资源勘查工程专业。
2019年1月,中南大学资源勘查工程专业通过了工程教育专业认证申请并开展了为期一年半的认证自评筹备工作。在此期间,专业师生牢固树立教育认证在工程教育改革中起到积极作用的思想[7-8],利用好成果导向这一利器,紧紧围绕新时代社会发展要求和行业需求,理论联系实践,在专业课程优化、教学模式改革、校企合作平台搭建等方面进行了创新探索与实践。根本目标是培养除具备能够利用多学科交叉优势及国家先进勘查工程技术,解决众多前人想解决而未解决的科学难题和工程问题的能力,具有又红又专的高尚节操,有能力且志愿从事一线矿产资源领域勘查、开发、科研和管理等工作的专业技术人才。
以学生为中心是成果导向教育基本理念之一,反向设计、正向实施是其一大特色。中南大学资源勘查工程专业紧抓学生升学和就业两大需求,逐步反推,对原有的课程体系从公共基础课、专业课和实践创新课程三个方面进行优化改进,力求培养适应时代的高层次人才。(1)公共基础课:明确公共基础课在大学本科课程的基础地位,加强数理化课程的学习,同时为适应当前数据时代、信息社会的要求,积极布局大数据、人工智能等新兴学科与主干课程结合,增强学生的地质信息化能力。(2)专业课:充分发挥学院专业大地构造与有色金属成矿预测领域的学科特色和行业优势,抓好“普通地质学”“构造地质学”“结晶学与矿物学”“岩石学”“矿床学”“勘查学”“高等地球化学”等专业核心课程学习,设计一套矿产选区到矿产评价再到矿产精细预测的理论与技术课程体系,从多尺度、多方法进行有色金属勘探。同时适应专业发展大趋势,开设“水文地质及工程地质学”“环境地质学”“非常规油气概论”等选修课程,涉及环境地质工程及当前热门的非常规页岩油气勘探开发,充分弥补课程过于单一的缺点,学生可根据个人兴趣和未来发展规划,自主选择想修课程,学院根据学生的选课意愿,合理分配教师资源及制定上课计划,此举措进一步拓宽专业与时代前沿交叉的广度,为学生后续升学或就业方向增加了砝码。(3)实践创新方面:在双创教育背景下,开设“创新创业导论”“企业高管讲座”等课程,目标是为了提高学生的创新创业意识、创新创业精神和能力,在讲课形式上,采取理论与案例相结合的教学方式,在理论教学的基础上,穿插能够体现时代资源勘查工程特质的案例教学。比如在介绍工匠精神的时候,选择中国典型矿产的勘探、开发到保护的历程视频报道以及背后参与的科研人员的艰苦创新创业感人事迹作为典型案例讲解,逐步引发学生的共鸣,既加深了对专业使命的理解,也增加了爱国情怀与民族自豪感。在课外实践上,每年与企业联合发布众多创新创业项目,广泛宣传,并设置可观的奖励,后续配套具有丰富创新创业经验教师带领,成立相关课题攻关小组,在解决方案的提出过程中,注重提倡头脑风暴法,鼓励学生自主思考与积极发言,激发学生思维发散的多样性,最终通过答辩考核的形式结题,切实在实践中提高创新创业意识与能力。
按照照成果导向教育聚焦最终学习成果、考量成果达成率、关注深度学习的要求[4],对本专业教学体系在原有基础上进行改进:(1)任课教师在教学过程中要明确课程对应的毕业要求,知道应该教什么、怎么交,引导学生明白课程学习的目标,知道怎么学。(2)任课教师结合学科前沿,适时更新教学内容及思路,穿插具有深度和挑战性的知识,拓宽学生们的兴趣及眼界。(3)将考核贯穿课程教学始终,采用综合的考核方式(日常表现考核+实验课考核+野外实践考核、期末理论考核),全程记录和定期评价所有学生的培养效果。不仅仅是量化的成绩,而是充分考虑学生个体差异,也不以某个阶段考核作为最终结果,而是全盘测评,实现多方位、全周期的考核。
实践教学是资源勘查工程专业的重要一环,不管是理论知识的掌握还是技术方法的应用都依赖实践环节,其质量的好坏决定了人才培养的深度[9]。因此,中南大学将实践教学纳入毕业考核指标,调配一切可利用资源,构建了校内外结合、课内外联动(课程校内实践、野外基地实践)的实践教学体系。在校内,已建成专业基础及专业实验室17个,实验室面积达2167m2,仪器设备总值2324.5万元,系教师充分利用场地及设备优势,统筹各门课程的需求,最大限度安排实验课时,开课率高达100%;在校外,全方位开展与国内企事业单位合作,共建有 23 个大学生野外实践教育基地(如锡矿山等),学期暑假安排学生进行专题实习,将课堂设置在野外、企业,竭尽所能提供情景教学条件。尤其是企业地质实习,对于毕业后想加入勘探企业的学生来说,得以提前了解企业对员工综合素质和能力的要求,可以尽早将此融入学习规划中,做到针对性的学习和成长,增加就业的砝码。对于升学的学生来说,可以接触企业的发展历史以及勘探前景,明确当前企业勘探的热点和难点,帮助确立未来的研究攻关方向,确保研究与解决现实难题紧密挂钩。
从学生成长角度来看,基于成果导向的资源勘查工程专业教学改革与实践较好地提升了学生从课本走向自然的兴趣和积累了由校园走入社会的经验。通过年度收集学生的反馈与评价,结果表明学生对本专业的兴趣、知识应用能力、动手实践能力以及“想得到,说得出,做得到”的能力均得到了显著提高,使其无论是升学还是走入社会,都能快速度过“菜鸟”期。同时,从专业建设的角度来看,此举推进了中南大学资源勘查工程专业工程教育改革,进一步提高工程教育质量,也促进工程教育与行业企业的联系与合作,增强工程人才培养对经济社会发展的适应性,助推本专业于2020年顺利通过教育部工程教育专业认证、入选国家和湖南省一流本科专业建设点。
相对于行业需求变革和市场转型速度,我国高校资源勘查工程专业人才培养明显滞后。资源勘查工程专业教育教学必须进行重新审视与改革,特别是需要开展人才培养体制方面的变革,以满足新时代社会和行业发展的需求。传统教学模式主要围绕学科实施,在教学前根据学科性质及内容制定严格的学习程序,忽略了社会与行业需求,由此导致学生难以适应新形势,甚至被迫转行。成果导向教育实施的是反向设计、正向实施的模式,其基本原则是准确聚焦学生学习成果,并以此为基础开展课程与教学设计。该理念有助于授课教师准确把握每个学生的预期学习成果,并进行有效指导,促进学生取得最佳学习效果。中南大学资源勘查工程专业结合工程教育专业认证要求,在成果导向教学理念指导下,紧紧围绕新时代社会发展要求和行业需求,理论实践同步,在专业课程优化、教学模式改革、校企合作平台搭建等方面进行了创新探索与实践,取得了良好的效果。