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“新工科〞背景下地質(zhì)工程學(xué)科與專業(yè)建立和調(diào)整討論〔〕:
摘要:文章討論了在"新工科";背景下,地質(zhì)工程的學(xué)科建立、研究生和本科生專業(yè)調(diào)整以及人才培養(yǎng)形式的變革。為適應(yīng)新一輪的科學(xué)技術(shù)革命,需要設(shè)立和開展一批新興地質(zhì)工程學(xué)科和專業(yè),實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)代技術(shù)的穿插交融。根據(jù)新興產(chǎn)業(yè)開展和傳統(tǒng)專業(yè)晉級(jí)改造對(duì)人才的需求,需要調(diào)整現(xiàn)有地質(zhì)學(xué)科人才培養(yǎng)形式,加快培養(yǎng)地質(zhì)工程"新工科";領(lǐng)域復(fù)合型人才,以適應(yīng)全球新經(jīng)濟(jì)開展要求與競(jìng)爭(zhēng),并指出了地質(zhì)"新工科";教育改革與理論探究的方向。
關(guān)鍵詞:新工科;地質(zhì)工程;研究生教育;本科專業(yè)調(diào)整
本文引用格式:隋旺華,董青紅,楊偉峰等."新工科";背景下地質(zhì)工程學(xué)科與專業(yè)建立和調(diào)整討論[J].教育現(xiàn)代化,2022,7〔96〕:93-96.
DiscussionsontheAdjustmentandConstructionofGraduateandUndergraduateProgramsforGeologicalEngineeringundertheBackgroundof"EmergingEngineering";
SUIWanghua,DONGQinghong,YANGWeifeng,SUNRuhua,MAHewen
〔SchoolofResourcesandEarthSciences,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou,Jiansu〕
Abstract:Thispaperdiscussestheconstructionofthediscipline,graduateandundergraduateprogram,andtalenttrainingmodeforthegeologicalengineeringunderthebackgroundof"emergingengineering";.Inordertoadapttothenewroundofscientificandtechnologicalrevolution,itisnecessarytoestablishanddevelopanumberofemerginggeologicalengineeringdisciplinesandspecialtiestoachievecross-integrationwithmoderntechnology.Accordingtothedemandfortalentsinthedevelopmentofemergingindustriesandtheupgradingandtransformationoftraditionalmajors,itisnecessarytoadjusttheexistingtrainingmodelfortalentsofgeologicalengineeringdisciplinesandacceleratethetrainingofpoundtalentsinthefieldofingeologicalengineeringwithemergingengineeringtomeettherequirementsandpetitionfromtheglobalneweconomicdevelopment.Thispaperalsopointsoutthedirectionofthereformandpracticalexplorationofemerginggeologicalengineeringeducation.
Keywords:emergingengineering;geologicalengineering;graduateeducation;undergraduateprogramadjustment
當(dāng)前,隨著新能源、新材料、新技術(shù)等領(lǐng)域獲得的宏大打破,世界上許多國(guó)家都開始工科新體系的建立和人才培養(yǎng),以適應(yīng)當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等領(lǐng)域?qū)θ瞬诺男枨蟆?022年2月20日和6月16日,為深化工程教育改革創(chuàng)新、應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn),推進(jìn)新工科的建立與開展,教育部高等教育司發(fā)布了?教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與理論的通知?,開啟了新工科的研究和理論。2022年開始施行首批"新工科";研究和理論工程,并聚焦世界科技前沿領(lǐng)域,推進(jìn)高??萍紕?chuàng)新才能建立,施行了?高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)方案?[1-3]。2022年5月,為了加快具有前瞻性穿插思維的科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng),教育部又制定了?將來技術(shù)學(xué)院建立指南
〔試行〕?,決定在高等院校培育建立一批將來技術(shù)學(xué)院。
地質(zhì)工程學(xué)科和專業(yè)如何在"新工科";背景下,效勞于新經(jīng)濟(jì)和新產(chǎn)業(yè),推動(dòng)現(xiàn)有地質(zhì)學(xué)科和專業(yè)的改革與創(chuàng)新,改造和開展地質(zhì)工程學(xué)科和專業(yè),加快地質(zhì)類新工科人才培養(yǎng),建立具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的地質(zhì)新工科學(xué)科和專業(yè),以培養(yǎng)出工程理論才能強(qiáng)、創(chuàng)新才能強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)人才,這是地質(zhì)工程教育領(lǐng)域?qū)?guó)際工程教育改革開展必須做出的外鄉(xiāng)化的回應(yīng)。
一現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1867年和1895年設(shè)立的福建船政學(xué)堂和天津中西學(xué)堂分別創(chuàng)始了中國(guó)工程教育的??坪捅究平逃?。1909年京師學(xué)堂首先設(shè)立起了地質(zhì)學(xué)學(xué)科門類,奠定了我國(guó)地質(zhì)學(xué)教育的根底。1909年設(shè)立的焦作路礦學(xué)堂,展開了地質(zhì)學(xué)科的教學(xué)。100多年來,我國(guó)地質(zhì)學(xué)科在一代又一代地質(zhì)學(xué)家和地質(zhì)教育工作者的努力下不斷開展。目前,地質(zhì)工科設(shè)有一級(jí)學(xué)科地質(zhì)資源與地質(zhì)工程。除了原來設(shè)置的礦產(chǎn)普查與勘探、地球探測(cè)與信息技術(shù)、地質(zhì)工程等3個(gè)二級(jí)學(xué)科以外,許多高校和研究機(jī)構(gòu)又自設(shè)了諸如地球信息科學(xué)、地下水科學(xué)與工程等二級(jí)學(xué)科。經(jīng)過多年的學(xué)科建立、開展和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了從單一學(xué)科門類向多學(xué)科穿插開展的轉(zhuǎn)變,目前已經(jīng)形成較為完好的地質(zhì)工科學(xué)科和專業(yè)教育體系,為國(guó)家建立培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才。
我國(guó)高校教育在相繼施行的"211工程";"985工程";等重點(diǎn)建立方案之后,為繼續(xù)有效推動(dòng)中國(guó)大學(xué)整體程度的提升,提出了以質(zhì)量為核心的一流大學(xué)與一流學(xué)科建立工程。在"雙一流";建立和"新工科";共同推動(dòng)下,地質(zhì)工程學(xué)科和專業(yè)如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)開展、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)要求,需要深化進(jìn)展學(xué)科專業(yè)調(diào)整晉級(jí)和人才培養(yǎng)形式的改革[4-5]。
新形勢(shì)下地質(zhì)"新工科";表現(xiàn)出長(zhǎng)期性、多元性、應(yīng)用性和國(guó)際性等特征。長(zhǎng)期性表如今,地質(zhì)新工科需要立足在傳統(tǒng)學(xué)科根底之上,不斷交融新興科學(xué)技術(shù),從教育理念、人才培養(yǎng)形式以及教育機(jī)制等方面,持續(xù)地做出相應(yīng)的調(diào)整與創(chuàng)新,以適應(yīng)不斷變化的國(guó)際經(jīng)濟(jì)、科技和人才環(huán)境。多元性表如今,地質(zhì)"新工科";采取跨學(xué)科專業(yè)的穿插和交融教育平臺(tái)和形式,為適應(yīng)地質(zhì)產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的交融與整合,打破原有的行業(yè)界限,適應(yīng)新的地質(zhì)產(chǎn)業(yè)開展與挑戰(zhàn),這也是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)開展對(duì)于地質(zhì)學(xué)科建立提出的新要求。應(yīng)用性要求地質(zhì)新工科教育更側(cè)重地質(zhì)行業(yè)的理論和應(yīng)用,在將來的地質(zhì)工程師人才的素養(yǎng)與才能培養(yǎng)中,更加注重前沿理論知識(shí)與實(shí)際技能的結(jié)合,注重創(chuàng)新性理論課程體系的建立。國(guó)際性要求地質(zhì)新工科建立過程中,加強(qiáng)國(guó)際的交流與合作,及時(shí)理解與掌握科學(xué)技術(shù)進(jìn)展、新業(yè)態(tài)的開展趨勢(shì),搭建國(guó)際校企、研究所的合作交流平臺(tái),對(duì)內(nèi)促進(jìn)地質(zhì)工程學(xué)科教育院、校間合作交流,實(shí)現(xiàn)資源共享,以進(jìn)步地質(zhì)新工科面向?qū)淼膰?guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和影響力。
總之,"新工科";背景下對(duì)地質(zhì)工程的學(xué)科建立和人才培養(yǎng)提出了新的要求,我們要積極回應(yīng)國(guó)家的戰(zhàn)略需求,拓展地質(zhì)新學(xué)科、新專業(yè)和新方向。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)地質(zhì)資源與地質(zhì)工程學(xué)科和地質(zhì)工程專業(yè),聚焦國(guó)家開展所需新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新能源需求,在礦產(chǎn)資源開發(fā)學(xué)科領(lǐng)域向深地開發(fā)、深部構(gòu)建、深度利用、新能源等方向延伸,力求為智能地下工程、智能采礦、地下工程平安等學(xué)科專業(yè)開展和人才需求,提供地質(zhì)工程保障,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工科人才培養(yǎng)與新興產(chǎn)業(yè)嚴(yán)密結(jié)合,提升學(xué)科和專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
二地質(zhì)"新工科";學(xué)科和專業(yè)討論
地質(zhì)"新工科";需要立足于傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)科體系,打破原有的學(xué)科界限與學(xué)科劃分,結(jié)合多學(xué)科穿插交融。以"創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享";的開展理念為指導(dǎo),效勞國(guó)家重大戰(zhàn)略,包括創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)開展、"一帶一路";"互聯(lián)網(wǎng)+";等,調(diào)整與設(shè)置相關(guān)地質(zhì)新工科學(xué)科與專業(yè),培養(yǎng)地質(zhì)卓越工程人才。通過信息科學(xué)、智能科學(xué)與傳統(tǒng)地質(zhì)工程學(xué)科和專業(yè)進(jìn)展浸透、穿插和交融,探究地質(zhì)工程學(xué)科專業(yè)晉級(jí)改造的途徑和人才培養(yǎng)的新形式,采用創(chuàng)新的教學(xué)方式構(gòu)建起新的地質(zhì)學(xué)科專業(yè)教學(xué)支撐體系和教學(xué)平臺(tái)。
地質(zhì)"新工科";學(xué)科可以在對(duì)傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)科晉級(jí)改造根底上,從以下三個(gè)方面進(jìn)展拓新:〔1〕設(shè)立與大數(shù)據(jù)、人工智能、智能化設(shè)備相結(jié)合的學(xué)科方向;〔2〕設(shè)立與能源開發(fā)、深地資源的開發(fā)相結(jié)合的學(xué)科方向;〔3〕設(shè)立與宜居地球、平安地質(zhì)、安康地質(zhì)相結(jié)合的學(xué)科方向。
在地質(zhì)"新工科";專業(yè)設(shè)置方面,對(duì)傳統(tǒng)地質(zhì)工程專業(yè)進(jìn)展轉(zhuǎn)型晉級(jí),一方面利用人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)使傳統(tǒng)地質(zhì)專業(yè)更具信息化、數(shù)字化與智能化,形成數(shù)字地質(zhì)、智能地質(zhì)工程等專業(yè)方向;另一方面,與其他學(xué)科領(lǐng)域相結(jié)合,開設(shè)符合當(dāng)前國(guó)家戰(zhàn)略要求的新的專業(yè)方向,例如,結(jié)合礦山平安和生態(tài)領(lǐng)域"低死亡、低傷害、低排放";的要求,開設(shè)平安地質(zhì)、生態(tài)地質(zhì)等"新工科";專業(yè)方向。
面向人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)開展對(duì)地質(zhì)工程專業(yè)的浸透和影響,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)2022版的人才培養(yǎng)方案開設(shè)了智能地質(zhì)工程方向。制定了專業(yè)培養(yǎng)目的,建立起了智能工程地質(zhì)專業(yè)新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容,基于礦業(yè)地質(zhì)的優(yōu)勢(shì)與特色,效勞礦業(yè)開發(fā)和平安需求,致力于人工智能等新技術(shù)與傳統(tǒng)地質(zhì)工科相結(jié)合,方案通過第一屆學(xué)生培養(yǎng)的理論對(duì)該方案進(jìn)展優(yōu)化與總結(jié)。課程體系設(shè)置包括了通識(shí)課程、地質(zhì)學(xué)科根底課程、人工智能根底課程、地質(zhì)學(xué)科與人工智能等新興學(xué)科穿插課程等。通識(shí)教育應(yīng)根據(jù)"新工科";專業(yè)突出學(xué)科穿插性的特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)開展需求,進(jìn)一步增加管理、經(jīng)濟(jì)、人文、安康和法律等相關(guān)根底課程。地質(zhì)根底課程應(yīng)結(jié)合當(dāng)前國(guó)際上地球系統(tǒng)科學(xué)、深時(shí)深空深地地球科學(xué)進(jìn)展,增加學(xué)科前沿課程。人工智能等新技術(shù)課程要加強(qiáng)大數(shù)據(jù)、模擬仿真、檢測(cè)與控制以及智能方法與設(shè)備等,為學(xué)生進(jìn)一步開展和學(xué)科穿插打下一個(gè)比擬好的根底。穿插學(xué)科的課程,根據(jù)地質(zhì)產(chǎn)業(yè)開展,結(jié)合學(xué)校定位和人才培養(yǎng)特點(diǎn),開設(shè)諸如數(shù)字地質(zhì)工程、太空地質(zhì)資源探測(cè)、平安與安康地質(zhì)、對(duì)地觀測(cè)等特色課程。為了更好地突出礦業(yè)學(xué)科優(yōu)勢(shì),努力引導(dǎo)學(xué)生選修智能采礦導(dǎo)論、城市地下工程、大數(shù)據(jù)可視化、人工智能控制等相關(guān)課程。經(jīng)過努力,我們期望建立起基于產(chǎn)出導(dǎo)向的認(rèn)證理念和符合"新工科";要求的智能地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程體系和人才培養(yǎng)形式,形成了一系列新的專業(yè)方向的教學(xué)特色資源,完成傳統(tǒng)工程地質(zhì)到環(huán)境工程地質(zhì),再到智能工程地質(zhì)人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。
三地質(zhì)"新工科";研究生培養(yǎng)形式討論
傳統(tǒng)地質(zhì)工程研究生培養(yǎng)形式基于學(xué)科邏輯,其價(jià)值指向教師中心地位和知識(shí)傳授,難以適應(yīng)新形勢(shì)下對(duì)工程人才的挑戰(zhàn)和需求,而要培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)新地質(zhì)產(chǎn)業(yè)需求"新工科";人才,需要對(duì)傳統(tǒng)的地質(zhì)人才培養(yǎng)形式進(jìn)展深化的變革和創(chuàng)新【3】。地質(zhì)人才培養(yǎng)不能僅僅注重外鄉(xiāng)化,更要注重國(guó)際化、全球化,從素質(zhì)、知識(shí)和才能進(jìn)展跨學(xué)科專業(yè)培養(yǎng),以解決行業(yè)重大科技和工程問題為導(dǎo)向[6-9]。
新形勢(shì)對(duì)地質(zhì)"新工科";研究生培養(yǎng)形式提出新的要求。首先應(yīng)注重學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感與敬業(yè)精神的同時(shí),要注重對(duì)學(xué)生跨學(xué)科、跨平臺(tái)合作精神的培養(yǎng),注重對(duì)地質(zhì)人才的職業(yè)操守的培養(yǎng),并將地質(zhì)領(lǐng)域從業(yè)職業(yè)操守、準(zhǔn)那么、工程倫理融入日常教學(xué)和研究,學(xué)生在具備扎實(shí)的專業(yè)技能根底上,樹立正確的價(jià)值觀和良好的從業(yè)資格。其次,注重對(duì)研究生科學(xué)方法論的培養(yǎng)。按照國(guó)務(wù)院地質(zhì)資源與地質(zhì)工程學(xué)科評(píng)議組制定的核心課程大綱要求,注重對(duì)博士生和碩士生科學(xué)方法論的培養(yǎng),結(jié)實(shí)樹立唯物辯證觀,以地質(zhì)歷史演化論、人地協(xié)調(diào)觀、可持續(xù)開展觀等指導(dǎo)學(xué)生的研究工作。再次,建立新工科研究生培養(yǎng)的教學(xué)資源,例如地質(zhì)工程根底、智能地質(zhì)工程的線上、線下、混合式、虛擬仿真課程、配套教材和理論環(huán)節(jié),以學(xué)生為中心,吸引消費(fèi)和研究單位參與智能地質(zhì)工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)和理論訓(xùn)練,形成數(shù)個(gè)智能地質(zhì)工程實(shí)習(xí)基地。培養(yǎng)研究生在資源、管理、科技等方面的復(fù)合技術(shù)才能。在工程理論過程中的創(chuàng)新才能、交流才能、協(xié)調(diào)才能以及知識(shí)遷移才能等[10-12]。最后,組建跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì),著力培養(yǎng)知識(shí)獲取方法,授之以魚,不如授之以漁使學(xué)生具備"學(xué)";與"用";的才能。
改革現(xiàn)有學(xué)科評(píng)價(jià)體系,制定符合地質(zhì)"新工科";教育質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,賦予導(dǎo)師和學(xué)生在課程和理論環(huán)節(jié)更大的自主權(quán)和選擇權(quán)。注重在教學(xué)、工程理論過程中的評(píng)價(jià)體系建立,結(jié)合企業(yè)、研究所共同完善研究生的培養(yǎng)目的、畢業(yè)要求,制定實(shí)在可行的畢業(yè)條件和學(xué)位條件。對(duì)現(xiàn)有培養(yǎng)方案和教學(xué)體系進(jìn)展持續(xù)和有效的調(diào)整。
四地質(zhì)"新工科";本科專業(yè)建立討論
建立智能地質(zhì)工程專業(yè)課程體系動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制。開展外部宏觀環(huán)境和專業(yè)內(nèi)部條件分析,緊跟智能地質(zhì)工程開展,明確專業(yè)所具備的優(yōu)勢(shì)、優(yōu)勢(shì)以及存在的機(jī)遇和挑戰(zhàn),調(diào)整和完善課程體系。通過課程教學(xué)和評(píng)價(jià)方法促進(jìn)課程目的和畢業(yè)要求達(dá)成;通過整理分析反響結(jié)果,促進(jìn)專業(yè)辦學(xué)程度、進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量。
完善產(chǎn)出導(dǎo)向的人才培養(yǎng)形式。遵循創(chuàng)新型復(fù)合人才培養(yǎng)目的設(shè)定的畢業(yè)要求,以產(chǎn)出為導(dǎo)向,進(jìn)一步完善智能地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的知識(shí)、技能和才能構(gòu)造,建立以才能培養(yǎng)為構(gòu)造要素的人才培養(yǎng)體系、信息技術(shù)與專業(yè)知識(shí)有機(jī)交融的課程體系;知識(shí)傳授與技能訓(xùn)練并重,強(qiáng)化工程才能綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)體系;面向人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的信息技術(shù)應(yīng)用才能訓(xùn)練體系組成的智能地質(zhì)工程專業(yè)創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)形式。
以學(xué)生為中心持續(xù)改良。智能地質(zhì)工程專業(yè)將建立以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為中心的教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制。圍繞學(xué)生如何學(xué)、學(xué)習(xí)效果、學(xué)生評(píng)價(jià)等,修訂了課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求。通過課程教學(xué)和評(píng)價(jià)方法促進(jìn)達(dá)成培養(yǎng)目的;定期進(jìn)展課程體系設(shè)置和教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)。按照培養(yǎng)目的,根據(jù)人才質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),采用定性和定量評(píng)價(jià)相結(jié)合、校內(nèi)與校外評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法,構(gòu)建多主體參與的畢業(yè)生評(píng)價(jià)、校友評(píng)價(jià)、同行評(píng)價(jià)、用人單位評(píng)價(jià)、第三方評(píng)價(jià)等全方位評(píng)價(jià)系統(tǒng),評(píng)價(jià)學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)情況以及畢業(yè)以后的工作情況、培養(yǎng)目的是否達(dá)成等。促進(jìn)智能地質(zhì)工程專業(yè)辦學(xué)程度、進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生專業(yè)知識(shí)到達(dá)畢業(yè)要求。
五完畢語(yǔ)
聚焦產(chǎn)業(yè)改造晉級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)開展的需要,以新經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)為背景,適應(yīng)國(guó)際國(guó)內(nèi)工程教育改革趨勢(shì),結(jié)合"互聯(lián)網(wǎng)+";、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等新理論和新技術(shù),針對(duì)傳統(tǒng)地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)不能適應(yīng)新業(yè)態(tài)的現(xiàn)實(shí)需求,深化研究智能地質(zhì)工程專業(yè)探究與理論問題,是地質(zhì)"新工科";建立亟待解決的問題。通過努力,預(yù)期建立智能地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系和人才培養(yǎng)形式,形成"研教合一,以科研促教學(xué)";教學(xué)形式,培養(yǎng)智能化地質(zhì)工程創(chuàng)新型人才,形成新專業(yè)方向的教學(xué)特色資源。為地質(zhì)"新工科";學(xué)科和專業(yè)建立奉獻(xiàn)中國(guó)智慧,形成中國(guó)方案。
參考文獻(xiàn)
【1】吳巖.新工科:高等工程教育的將來對(duì)高等教育將來的戰(zhàn)略考慮[J].高等工程教育研究,2022〔6〕:1-3.
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