趙新生，陳 川，張東升，張紫昭，管偉明

新疆大學　地質與礦業(yè)工程學院，新疆　烏魯木齊　830046

地礦類緊缺人才培養(yǎng)實踐教學體系的構建與實踐

趙新生，陳 川，張東升，張紫昭，管偉明

新疆大學地質與礦業(yè)工程學院，新疆烏魯木齊830046

摘 要：加強實踐教學體系建設，培養(yǎng)基礎扎實、工程素養(yǎng)高、實踐與創(chuàng)新能力強的高級工程技術人才，適應地方經濟發(fā)展需要，是高校地礦類專業(yè)教育、教學過程的核心任務。在教育教學過程中，實踐教學體系的探索和構建是履行核心任務的關鍵。通過幾年的探索和實踐，結合專業(yè)設置和專業(yè)特點，圍繞高素質創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，我們開展了一系列實驗教學改革，形成了“成礦預測-找礦-采礦”專業(yè)人才的創(chuàng)新能力全過程一體化培養(yǎng)的實踐教學理念和體系。

關鍵詞：地礦類人才；實踐教學體系；創(chuàng)新能力

新疆實現(xiàn)“跨越式”發(fā)展，主要依托資源優(yōu)勢轉換戰(zhàn)略的實施，急需大量的地質與采礦人才。新疆大學作為自治區(qū)唯一培養(yǎng)地質與采礦工程本科人才的“211”大學，歷史性地擔當了新疆地質與采礦人才培養(yǎng)的重任。

我校地質與礦業(yè)工程學院學院資源勘查工程、勘查技術與工程、采礦工程三個本科專業(yè)緊密圍繞地方經濟發(fā)展方向，在實踐教學定位與規(guī)劃上強調依托自治區(qū)區(qū)域優(yōu)勢、礦產資源優(yōu)勢和地質與采礦工程學科優(yōu)勢，以實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標，以專業(yè)技能訓練為重點，以學生為主體、教師為主導，使實驗教學成為大學生掌握理論與學科前沿知識、提高實踐能力和從事創(chuàng)新活動的主要平臺，從提出實踐教學理念以及實踐教學體系的構建與實施，到全方位開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)，取得了顯著的成效。

一、實踐教學理念與改革

新疆作為我國礦產資源重要接續(xù)基地，引導、加強和支持礦產資源開發(fā)與利用，關系到我國資源安全和在國際格局中的核心利益。礦產資源的開發(fā)利用核心是人才，我們必須擔當起歷史的重任。

地質與采礦行業(yè)實踐性強，迫切需要培養(yǎng)基礎扎實、工程素養(yǎng)高、實踐與創(chuàng)新能力強的高級工程技術人才。學院圍繞高素質創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，開展了一系列實驗教學改革，形成了“成礦預測-找礦-采礦”專業(yè)人才的創(chuàng)新能力全過程一體化培養(yǎng)的實踐教學理念。

二、構建緊缺人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐教學體系

通過幾年緊缺專業(yè)建設，我院在中國礦業(yè)大學對口支援下，結合自身辦學特點和條件，進一步優(yōu)化實驗教學體系，精選實驗項目，更新實驗和課外創(chuàng)新活動內容。自編出版系列特色實驗教材，加強各門專業(yè)課之間有機的聯(lián)系，加大綜合性、設計性和研究創(chuàng)新性實驗比例，提高實驗水平。

建立了與理論課程體系相協(xié)調又相對獨立的實驗課程體系，通過不斷充實和完善實驗課程體系，一改過去實驗課項目按理論課程需要而設置的情況，多以驗證性和演示性實驗為主。吸取中國礦業(yè)大學的經驗，按照“成礦預測-找礦-采礦”專業(yè)人才的創(chuàng)新能力全過程一體化培養(yǎng)的實踐教學理念，建立起符合自身特點的“模塊化、層次化、多元化”的實驗課程體系（見圖1）。

圖1　實驗課程體系

三、加強教學實踐，積極穩(wěn)妥開展實踐教學

1．實踐教學方法

堅持理論與實踐相結合。低年級以“演示實驗+專業(yè)技能訓練”為主；高年級則采用“專業(yè)技能訓練+開放實驗”的方式，自主或以教師課題為依托開展實驗創(chuàng)新活動。教學根據(jù)課程設置和進度，不同層次的實驗教學，采取了不同的指導方法。

（1）在認識、驗證實驗過程中，采取“驗證+啟發(fā)”的教學方法。教師除解答學生提出的驗證過程的問題外，重點提出探究性問題，如“是什么？為什么”，并要求在實驗報告中反映出來，作為考核依據(jù)。鼓勵學生思考，培養(yǎng)他們獨立思維能力。

（2）對在綜合設計性實驗中，采取“目標+自主”的教學方法。根據(jù)專業(yè)特點，教師給定任務和要求，學生自主完成。教師結合目標的實現(xiàn)、實施的過程進行考核。給予學生最大的發(fā)揮空間，培養(yǎng)學生分析與解決問題的能力。

（3）對開放創(chuàng)新性實驗，采取“團隊+指導”的教學方法。學生自愿申請，自由結合，自主選擇實驗內容，在教師的指導下，完成整個實驗過程。實驗結果由教師評定?？勺鳛閯?chuàng)新學分的認定依據(jù)。激發(fā)學生從事研究和創(chuàng)新活動的興趣和積極性。

（4）將高水平科研成果轉化為教學資源，實施“科研活動三進入”，即科研設備進實踐教學實驗室，科研成果進教材，學生培養(yǎng)進科研課題。

2．實踐教學條件

（1）利用“211”工程建設、自治區(qū)緊缺專業(yè)建設和科研自籌經費，我院新增和更新了一批大型先進精密儀器設備。此外，將“211”工程建設和“973”國家重大基礎研究項目中的科研設備下延到本科實踐教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)科研、教學共享。

（2）利用現(xiàn)代數(shù)字技術，開展數(shù)字虛擬實驗。學院與中南大學數(shù)字礦山研究中心、長沙迪邁數(shù)碼科技股份有限公司聯(lián)合共建了數(shù)字礦山科技實驗室。開展了如構造形跡數(shù)字模擬、地下水動態(tài)數(shù)字模擬、成礦模式數(shù)字模擬、礦井開采模擬等實驗內容。加強多媒體實驗教學，利用數(shù)碼互動實踐教學設備大大提高了實驗效率，提高了實驗質量。

（3）與企業(yè)合作共建現(xiàn)場實訓基地，已建成12個實習基地，可為學生工程訓練的開展和教學效果的提高提供有力的保障。

四、實踐教學的實施與效果

通過4年的實踐教學活動，在“模塊化、層次化、多元化”的實驗教學體系的探索、構建過程中，取得了一定的效果，也存在難點。

1．實驗室建設與培養(yǎng)計劃課程設置相協(xié)調

培養(yǎng)計劃和課程設置是實現(xiàn)實踐教學體系的基本保障，自2008年以來，學院先后修訂了2008版、2010版培養(yǎng)計劃，從實習時間安排、課程設置、實驗課內容、創(chuàng)新學分的獲取等做了系統(tǒng)調整。在實驗室建設方面，在原有試驗儀器、裝置基礎上，通過開放課題、創(chuàng)新實驗項目等添置自行設計的實驗裝置，調動了學生參與實踐的主動性。例如，采礦系學生在老師的帶動下，設計出的“引射風流風門與均壓防滅火模型”和“高寒地區(qū)礦井余熱回收系統(tǒng)”分別獲得2011年全國首屆采礦專業(yè)大學生實踐作品大賽一等獎和二等獎。學院教師設計的“多功能的虛擬實驗室”獲得專利1項，自治區(qū)教育廳的自然科學基金項目1項、校級科研項目1項。

2．實驗項目與各類學生活動相結合

資源勘查工程、勘查技術工程專業(yè)，開設有大量識別、鑒定、驗證、綜合設計等類型的基礎性實驗項目，為了引導學生在此基礎上提出創(chuàng)新實驗內容，學院從不同層面為學生創(chuàng)造條件。在低年級班級，結合全國大學生地質技能競賽，經常性開展各種專業(yè)技能競賽。如：巖礦、古生物鑒定；成礦模式演示；礦山開采方式設計等。在高年級班級，引導學生積極參與教師的科研項目。例如，2009級學生在參與老師1∶5萬區(qū)調項目中，識別出了韌性剪切帶，并在結合野外詳細觀察、記錄、描述、采集定向樣品的基礎上，聯(lián)合大二、大三學生一同提出了韌性剪切帶物理模擬的創(chuàng)新實驗項目，獲批新疆大學大學生創(chuàng)新訓練項目。設計制作了構造運動模擬裝置。該裝置能實現(xiàn)抬升、剪切、滑動等運動，可觀察各類構造變形，重點研究物質的聚集與構造變形的關系。此類實驗項目極大提高了學生的實驗興趣。

3．以實訓基地為依托，實現(xiàn)實踐教學的多元化

實習基地的建設，是實踐教學體系建設的重要部分。多元化、個性化的實踐教學內容大多在實習基地完成。例如，勘查技術與工程專業(yè)，在校內實驗室只完成地下水滲流模擬、巖土力學等實驗內容。大多數(shù)如：包氣帶水均衡實驗、抽水試驗、地下水位動態(tài)監(jiān)測、水文地質參數(shù)計算以及工程地質原位測試實習內容等均在實訓基地完成。通過實訓基地的實習，學生提出了干旱區(qū)不同地下水位對不同植被的影響等創(chuàng)新實驗項目。在實訓基地學生不僅參與專業(yè)學習，同時也提高了自己的野外生活能力。

在上述實踐教學活動中，部分環(huán)節(jié)還不能惠及全部學生，這是最大的難點，隨著實踐教學體系的進一步完善，實驗裝置、實驗手段、實驗內容的不斷擴充，考核方式、評價體系的逐步合理，在實踐教學的不斷發(fā)展過程中，相信這一難點問題會得到有效解決。

五、結論

根據(jù)“成礦預測-找礦-采礦”專業(yè)人才的創(chuàng)新能力全過程一體化培養(yǎng)理念，構建“模塊化、層次化、多元化”的實驗教學體系，是地礦類緊缺人才培養(yǎng)的需要；實施實驗室建設、科研活動三進入、學生活動、校企聯(lián)合等是實現(xiàn)實踐教學體系的保證。通過“模塊化、層次化、多元化”的實驗教學體系的實施，對學生融會貫通課堂教學中的專業(yè)知識，增強實際工作能力，提高獨立分析問題和解決問題的能力具有重要意義，培養(yǎng)的目標更加接近企業(yè)的要求，增強了區(qū)域緊缺人才培養(yǎng)的實效。

參考文獻：

[1] 吳林根.大眾化高等教育背景下大學實踐教學體系的構建[J].高教論壇，2004，(6)：101-104.

[2] 朱正偉，劉東燕，何敏.加強高校實踐教學的探索與實踐[J].中國大學教學，2007，(1)：76-78.

[3] 鄭春龍，邵紅艷.以創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為目標的高校實踐教學體系的構建與實施[J].中國高教研究，2007，(4)：85-86.

[4] 張東升，屠世浩，萬志軍，等.采礦工程特色專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗教學改革探索[J].實驗室研究與探索，2011，(3)：110-113.

[5] 李升，木合塔爾·扎日，董青紅.強化實踐完善應用型人才培養(yǎng)模式——新疆大學勘查技術與工程專業(yè)生產實習調整初探[J].中國地質教育，2012，(1)：103-105.

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1006-9372 （2013）04-0006-03

收稿日期：2013-06-25；修回日期：2013-08-12。

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)“地質與采礦工程實驗教學示范中心建設”項目。

作者簡介：趙新生，男，副教授，主要從事資源勘查工程專業(yè)的教學和科研工作。

Construction and Practice of Practical Teaching System about the Mineral Class Scarce Talent Training

ZHAO Xin-sheng, CHEN Chuan, ZHANG Dong-sheng, ZHANG Zi-zhao, GUAN Wei-ming
Xinjiang University, Urumqi 830046, China

Absract：Strengthening the practical teaching system construction and meeting the needs of the local economic development is the core task of the mineral education and teaching,In the process of education and teaching,the key to fulf i ll the core task is the exploration and construction of the practical teaching system.Through years of exploration and practice,combined with professional settings and characteristics around the goal of training the talented personnel with creative quality,we carried out a series of experimental teaching reform and formed the practical teaching philosophy and system that train the professional and creative talents along with the whole process of “Metallogenic Prediction - Prospecting - Mining”

key words：mineral talent; practical teaching system; creative ability