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文檔簡介

1、    應用地球物理學人才培養(yǎng)探索與實踐    王輝+朱國維+程久龍摘 要:經過過去十幾年高等院校的擴招,我國高等教育從“精英教育”發(fā)展至“大眾教育”,為國家經濟的高速發(fā)展輸送了大批高等人才,同時也出現(xiàn)了人才培養(yǎng)質量下降的問題,如何培養(yǎng)具有基礎扎實、實踐能力強和創(chuàng)新能力強的“精英人才”,已經成為高等教育人才培養(yǎng)的首要任務。文章以中國礦業(yè)大學(北京)地球物理學專業(yè)為例,通過定位人才培養(yǎng)方向,確定培養(yǎng)目標,優(yōu)化培養(yǎng)思路,探討在高等教育大眾化條件下提高本科生專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的路徑。關鍵詞:地球物理學;人才培養(yǎng);高校:g640 :a :1002-4107(20

2、17)11-0059-02一、準確定位專業(yè)方向根據(jù)2012年教育部頒布實施的普通高等學校本科專業(yè)目錄,地球物理學類專業(yè)下屬地球物理學和空間科學與技術兩個本科專業(yè)。國內除了北京大學同時招收這兩個專業(yè)以外,其他高校都以地球物理學專業(yè)招生,但各個高校的專業(yè)方向側重點有所不同,綜合性院校側重于空間科學和固體地球物理學,如北京大學、中國科技大學和南京大學,其以培養(yǎng)“優(yōu)秀的地球物理學家”為目標。而專業(yè)性較強的院校側重于應用地球物理學方向,如中國地質大學、中國石油大學,其以培養(yǎng)從事地質勘查、自然災害預防、工程探測和油氣勘查等優(yōu)秀地球物理工程師為目標。即便如此,各個專業(yè)院校的培養(yǎng)方向也有所不同,如兩所石油院校

3、側重培養(yǎng)地震測井方向1,兩所地質院校綜合性較強,但偏重地質礦產類。中國礦業(yè)大學(北京)地球物理專業(yè)于2010年開始招生,目前招收1個班,是由中國工程院彭蘇萍院士倡導,以我國能源泰斗孫越琦先生名字命名的“越崎班”,定位于實踐能源工業(yè)精英教育教學,培養(yǎng)地球物理學專業(yè)高素質創(chuàng)新人才。具體培養(yǎng)中,中國礦業(yè)大學(北京)依托煤田資源與安全開采國家重點實驗室,結合礦業(yè)特色,以地震為主,以重磁電為輔的專業(yè)方向進行培養(yǎng),著重培養(yǎng)基礎扎實、實踐能力強、具有創(chuàng)新精神的能源工業(yè)精英人才。除了設置地球物理學本科教學質量國家標準要求的基本課程以外,還開設了“能源地質學”、“巖石物理學”、“地震資料處理與解釋”等針對能源工

4、業(yè)體系的課程。二、明確人才培養(yǎng)目標與思路從中國礦業(yè)大學(北京)發(fā)展目標“建成特色鮮明、國際知名的高水平礦業(yè)大學”的高度出發(fā),中國礦業(yè)大學(北京)地球物理專業(yè)以培養(yǎng)“卓越的地球物理工程師”為目標,貫徹“以學生為本”的教育理念2。在保證專業(yè)培養(yǎng)基本規(guī)格要求的基礎上,大力推進教學與科研的結合,加強學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),努力提高學生的綜合素質。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標,以“重基礎、厚理論、加強實踐”為培養(yǎng)的指導思想,具體包括以下幾個方面。(一)重基礎、厚理論地球物理學對數(shù)理的基礎要求較高,同時也要求學生掌握較全面的地質知識。因此,新版培養(yǎng)方案中,特別重視數(shù)理基礎的學習和培養(yǎng),在保留原有的“概率論與數(shù)理

5、統(tǒng)計”、“復變函數(shù)”、“數(shù)理方程”和“計算方法”等課程基礎上,增加“地球物理場論”、“地震波動力學”、“巖石物理學”,進一步提高學生的數(shù)理基礎和專業(yè)理論基礎。(二)加強實踐教學中國礦業(yè)大學(北京)地球物理專業(yè)以應用地球物理為主,實踐教學至關重要,相比其他高校,中國礦業(yè)大學(北京)培養(yǎng)方案實踐教學學時較多3-4,總學時為46.5周,貫穿整個大學四年的學習,構建系統(tǒng)的實踐教學體系。學生從大一開始,學習普通地質學,并進行“地學認識實習(2周)”。第三學期參加“金工實習(2周)”,第四學期進行“地質填圖與地球物理物性測量實習(6周)”,使學生掌握地質填圖和巖(礦)石物性測量的基本方法。第六學期開展“應

6、用地球物理學生產實習(4周)”,使學生掌握重力、磁法、電法和地震的工作方法、儀器使用、數(shù)據(jù)處理、反演與解釋。為了提高學生綜合運用地球物理方法解決實際工程問題的能力,開設了“專業(yè)綜合設計(2周)”課程,要求學生對地質問題進行建模,選擇地球多種物理方法,設計觀測系統(tǒng),進行正演與反演計算,系統(tǒng)提高學生的實踐能力。在大四第二學期,開展“應用地球物理畢業(yè)實習(2周)”,對河北臨城地球物理綜合模型設計觀測方法,并進行實測數(shù)據(jù)處理、解釋。通過多層次的實踐教學設計,夯實專業(yè)基礎,學生能全面較系統(tǒng)地掌握地球物理勘探方法,并針對實際地質問題,提出合理的創(chuàng)新解決方案。經過這幾年的培養(yǎng),實踐表明,中國礦業(yè)大學(北京)

7、的地球物理專業(yè)學生實踐能力較強,在第一屆“桔燈杯”全國地球物理知識技能競賽中,中國礦業(yè)大學(北京)在技能競賽中得分第一,從用人單位的反饋來看,普遍認為中國礦業(yè)大學(北京)學生的實踐能力強,具有良好的團體合作精神。(三)推行全程本科生導師制中國礦業(yè)大學(北京)在2015年全面推行覆蓋全體本科生、貫穿本科教育全過程的本科生全程導師制,導師由專業(yè)教師擔任,我系目前共有專職教師16人,平均每個班,每位導師指導2名本科生,充分發(fā)揮導師在指導規(guī)劃、指導學習、指導研究、立德樹人方面的作用5。從大一入學一開始,彭蘇萍院士與全體教師,舉行師生見面會,歡迎新生加入“地球物理大家庭”,為每位學生分配導師,使新生一入

8、學,就能接觸本專業(yè)教師,增強學生的歸屬感。此外,我們還定期為全體地球物理本科生舉行講座、文藝和體育活動,在院士的帶領下,讓學生樹立崇高的理想,增強學生的專業(yè)興趣,同時,促進他們德智體美全面發(fā)展。另外,系里統(tǒng)一要求導師應引導本科生融入到科研項目中來,讓本科生參與到專業(yè)的實驗中,形成博士生帶研究生、研究生帶本科生,高年級本科生帶低年級本科生的“幫傳帶”的良好學習傳統(tǒng)6。(四)注重教學與科研相結合2016年中國礦業(yè)大學(北京)要求各專業(yè)全面修訂培養(yǎng)方案,精簡學時,理論總學時不超過2240個學時,相比2012版的培養(yǎng)方案,刪減了近200個學時。學生課余時間增多。如何利用課余實踐,激發(fā)學生的自主學習能力

9、,提高學生的創(chuàng)新能力,系里除了按照學校統(tǒng)一要求,為全體本科生配置“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目”之外。依托煤炭資源與安全開采國家重點實驗室平臺,鼓勵學生申請“國家重點實驗的大學生創(chuàng)新計劃”,學生結合自己的專業(yè)、個人興趣選擇創(chuàng)新項目,與指導教師進行溝通,雙向選擇,組建項目團隊。與學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目的區(qū)別在于,該項目實施中學生可以接觸到精密的專業(yè)儀器,項目成員以大三學生為主,以大二學生為輔,提高學生的專業(yè)興趣和創(chuàng)新能力,也形成高年級優(yōu)秀本科生帶低年級學生的良好傳統(tǒng)。endprint(五)積極組織學科競賽定期在全校組織“越崎杯”大學生地球物理知識技能競賽,開展學科競賽,使更多的學生了解地球物理學,

10、吸引全校優(yōu)秀的學生轉入地球物理學專業(yè)。競賽可促進學生的自主學習能力和綜合素質的全面發(fā)展。同時,選拔優(yōu)秀學生參加全國大學生地球物理競賽,增強與其他高校學生之間的交流,互相學習,取長補短,逐步提高中國礦業(yè)大學(北京)地球物理學的本科培養(yǎng)質量。三、建立反饋機制,優(yōu)化教學內容定期舉行師生座談會,實時了解掌握學生的學習情況及對課程的反饋,更新教學內容。如通過座談了解到,由于地球物理專業(yè)學生在大三之前主要進行通識教育和大類學科基礎教育,而大類基礎課以地質類課程為主,使得學生對地球物理專業(yè)的認識不夠,導致他們的實習積極性不高。因此,在新修訂的培養(yǎng)方案中,將“地質填圖實習”改為“地質填圖與地球物理物性測量”,

11、提高學生對專業(yè)的認識,由地質教師和地球物理教師共同領隊。在進行傳統(tǒng)地質填圖實習中,選擇典型的地質剖面,進行地球物理的物性測量,包括巖(礦)石的密度、磁化率、電阻率、極化率和波速等物性參數(shù),繪制巖(礦)石的物性剖面圖,啟發(fā)學生用物性參數(shù)分析地質問題,提高對地質與地球物理的綜合認識。地球物理學雖為理科,但專業(yè)院?;景凑諔玫厍蛭锢矸较蚺囵B(yǎng),培養(yǎng)的畢業(yè)生很多在企事業(yè)單位從事一線的地質勘查任務,因此,定期了解企事業(yè)對人才培養(yǎng)的需求,對提高學生培養(yǎng)質量至關重要7。截至目前,中國礦業(yè)大學(北京)地球物理專業(yè)已有3屆本科畢業(yè)生,用人單位對畢業(yè)生較為滿意,其中普遍認為中國礦業(yè)大學(北京)學生具有良好的實踐能

12、力、敬業(yè)精神和團隊合作精神,這與培養(yǎng)過程中加強實踐教育密不可分。存在的問題是偏重于地震勘探培養(yǎng)方向的同時,忽略了重磁電理論基礎和實踐能力的培養(yǎng),為此,新版培養(yǎng)方案中,將“矢量分析與場論”改為“地球物理場論”,同時在生產實習、課程設計和畢業(yè)實習中,增加三維重磁勘探、三維高密度勘探和瞬變電磁和大地電磁測深等內容,全面提高學生的專業(yè)能力和素質。如何在大眾教育的背景下,切實提高應用地球物理專業(yè)的人才培養(yǎng)質量,需要相關院校共同探索和努力。結合院校自身優(yōu)點,確定培養(yǎng)方向和培養(yǎng)目標,堅持“以人為本”的培養(yǎng)思路,實施多方位的培養(yǎng)措施,建立反饋機制,不斷更新培養(yǎng)方案與教學內容,全面提高人才培養(yǎng)質量。參考文獻:1宋娟,印興耀,孫成禹等.地球物理學專業(yè)雙模式下人才培養(yǎng)方式的研究與探索j.中國地質教育,2013,(3).2鄧建平.“以學生為本”:何以可能及如何實現(xiàn)j.教育研究,2014,(6).3熊章強,朱德兵,嚴家斌等.提高地球物理學科野外實踐教學效果的探索與實踐j.中國地質教育,2012,(4).4呂玉增,韋柳椰

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