以专业课程建设为核心、构建资源勘查工程特色专业优质教学平台
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 一、研究背景与思路

中国石油大学(华东)资源勘查工程专业的前身为1953年北京石油学院建校时设置的石油地质勘探专业,是我校设置最早的石油主干专业。60年来,积累了丰富的办学资源,为我国油气勘探开发领域培养了大批高级专门人才,赢得了良好的社会声誉。 

进入新世纪,我国石油工业逐渐向海外海洋、西部等复杂领域发展,理论、技术创新要求迫切,对人才培养提出了更高的要求。近年来,学校积极向研究型大学目标定位转型,着力建设国际一流石油学科。社会需求变化和学校建设目标的定位调整使得拓宽专业面向,着力培养高素质研究型、创新型人才成为本专业建设的历史责任

面对新形势和新要求,我校资源勘查工程专业建设面临以下主要问题:(1)精品课程、优秀教材和高水平师资等优质教学资源不足;(2)实践教学体系不能充分满足学生工程实践能力和创新能力培养的要求;(3)如何加强基层教学组织建设,组织教师投身教学研究、提高教学质量。

为根本解决以上问题,2000年以来,以“精品课程、特色专业、教学团队、实验教学示范中心”等国家级和省级质量工程项目,“山东省高校教学改革试点专业资源勘查工程专业改革”和“资源勘查工程专业实践教学资源开发和教学内容改革与实践”等20余项省级和校级校教改项目为依托以建设优质教学资源和提高教学质量为目标,对专业教学平台进行了系统建设。

专业教学平台是为实现专业人才培养目标而搭建的教学资源系统,包括有形资源和无形资源。提升专业教学水平的关键是提升和汇集优质教学资源。教师是课程建设和组织课程教学的主体,是教学能力水平、专业特色等无形资源的重要载体和决定性力量,专业教学平台建设需要全体教师的共同参与。课程是组织专业教学的基本单元,是汇聚专业教学资源的基础载体。加强创新性人才培养是新时期最显性的专业教学目标,加强实践教学是提升创新能力培养的必须和有效途径,而实践教学也是通过每一门实践课程来实现的。

基于以上的认识,项目组将课程建设作为专业教学平台建设的核心要素,在对照专业培养目标进行分析研究的基础上,确立了本专业的核心课程,并对相关课程进行分组,将全体教师纳入不同课程建设小组。围绕课程(组)建设细化培育教学团队、优化教学内容,编写高水平教材,创新教学模式与方法,改善实践教学条件等具体任务,制定每项改革和建设的短期、中期与长期规划目标。实行全员参与、分类分级负责的组织形式,通过对每门课程(组)相关教学资源的优化建设,实现整个专业教学平台的优化。这些优质教学资源为资源勘查工程专业人才培养提供了坚实的保障,人才培养质量、专业声誉和影响力不断提高,2006年入选山东省首批品牌专业,2007年入选国家首批第一类特色专业。

二、主要研究建设成果

1.以完善实践课程体系为重点,系统优化专业培养方案

    系统结构决定功能。专业是课程的组合,平台结构是否优化取决于课程体系的完善程度。2000年以来,对专业培养方案进行了持续的修订完善,重点对实践教学体系进行了梳理和重新规划。

(1)以专业培养目标为基本取向,构建了特色鲜明的“三层次”专业核心课程体系

    首先确立了“以培养基础扎实、专业素养精深、实践能力强、具有敏锐的创新意识和国际视野的研究型人才为目标”的本科教育指导思想。在此基础上依据知识结构及课程之间的联系对课程设置和课程内容进行了梳理和重组,将课程划分为通识类、专业基础类和专业课三大部分。进而在后两类课程中,分基础层、专业层和应用层确立了三个层次的专业核心课程体系(图1)。

 

 

图1  资源勘查工程专业核心课程体系及精品课程分布

   (2)按照实践能力培养的层次性要求,构建了多维渐进式实践课程体系。

按照实验基本能力的培养、综合实践能力的训练和科研创新能力的提高三个层次,构建了由课程实验、课程设计、野外实习、油田实训、自主创新和毕业论文构成的课程体系。按专业知识逻辑,循序渐进地安排实验内容(图2)。

 

具体的实践教学环节由课程实验、实践课程和综合实践三大部分构成。课程实验包括教学实验和自主实验,重在培养学生观察问题和分析问题的能力。实践课程包括野外实习和课程设计。由认识实习、专题实习、综合实习和油田专业实习构成四年不断线阶梯式的现场实习系统,逐渐探索了教师引导型、任务驱动型和学生主导型等实践教学模式。使得学生获得野外工作和科学研究方法的基本训练。课程设计主要针对专业核心课程开设,为学生提供相对系统的基础资料,分工合作完成一个完整的课题研究,体验科学研究的过程和协作方式。综合实践包括创新实验计划和毕业设计。创新实验计划依托教师科研和校外基地开展,学生自主选题,自主选择指导教师,以此充分发挥学生的主观能动性,激发学生的科研激情和兴趣。毕业设计充分依托教师的科研项目,实施“实战化和早期介入”,进入专业教学阶段之后,有意识地对二、三年级学生进行科研选题引导,使学生的课外科技活动真正融入教师的科研活动中,并创造条件将学生的研究延伸到大四的毕业设计,实现了大学生科技活动的“层次化”和“长线化”。

 2.以核心课程精品化为突破口,全面建设优质教学资源

(1)推动 “三级四类” 优质课程资源建设,实现了核心课程的全面精品化

专业有重视课程建设的优良传统,积累了丰富的教学改革与建设成果。《沉积岩石学》课程建设成果曾获1989年国家教学成果二等奖,该课程经过多年探索形成的“认描量画析”五字实践教学法,一条龙教学模式等在专业课程教学中得到广泛推广。其“加强基础,重视能力”培养的理念,注重教学体系更新、教学方法与手段改革已成为各课程建设的有效做法。

专业核心课程依托“矿产普查与勘探”国家重点学科优势,发挥产学研结合优势,充分挖掘利用学科资源,从师资队伍、教学内容、教材、教学方法手段和实践教学等各个方面,按国家级精品课程标准进行了全面建设。在课程建设中实行“首席教授负责制”,组建课程建设小组。对三层次的专业核心课程进行系统规划,首先全面纳入校级精品课建设规划,对具有传统优势的课程,申报省级和国家级精品课建设项目。8门核心课程中先后建成1门国家级精品课程,2门国家级网络精品课程,5门(含国家级)山东省精品课程,3门校级精品课程(图1)。对其它基础和专业课程进行了分类分组,围绕核心课程形成课程群,把精品课建设经验向其他相关课程推广,其中1门课程建成了省级双语示范课程。精品课程建设不断完善和推进,2013年“油气地质与勘探”国家精品课已经成功转型为国家级精品资源共享课。“走进石油”被正式冠名国家级视频公开课,“矿物岩石之窗”入选教育部视频公开课建设。实现了以精品课程为主体,由精品课、资源共享课、视频公开课示范课构成的四类优质课程资源,带动课程体系的全面优化。

(2)强化“三层次”优质课程教材规划,编写了系列高质量教材

为满足新培养目标和精品化课程体系的要求,对不同性质的课程教材采取分类规划、集体编著的原则进行了系统建设。对于基础理论课程,重在传承学科的经典,充分借鉴国内外原有教材的精华;对于专业类理论课程,强调追踪学科发展的前缘,追求最新科技成果向教学的转化;对于实践类课程则强调与勘探和科研实际紧密结合,注重新技术的引进。编写出版了《沉积学》、《石油天然气地质与勘探》和《构造地质学及大地构造》3部“十五”国家级规划教材,以及14部校级规划教材(含7部实践类教材)。其中3部教材分获山东省优秀教材“一等奖”和“二等奖”。

(3)实施“三整合”措施,构建了突破教学与科研界限、集约优化、开放共享的实践教学平台

实施教学实验室功能集约化整合。以核心实验技术和设备为要素进行课程实验室整合,构建了功能集约、资源优化、开放充分、运作高效的跨专业模块性实验室。开发研制了一批新型实验教学设备,开设了综合性、研究型、开放性实验项目。自主研制的“多功能圈闭及油气藏教学模型”和“录井实习及仿真实训操作教学平台”优化了相关课程实验项目,并分获了校优秀实验教学成果一、二等奖。

实施教学科研实验室一体化整合。依托国家级重点学科,对校内本学科的省部级重点实验室,“211”和“985”创新平台重点实验室,以教学科研一体化建设为主导思想,在仪器引进和开发过程中,明确其教学功能,保证先进的仪器设备向学生开放、为教学服务,促进高水平科研成果向教育资源的及时转化,满足综合性、设计性、创新性等实验教学的要求

实施校外实践基地专业化整合。在原有“巢湖”、“新汶”和“秦皇岛”三个野外实习基地完善建设的基础上,开发了“鲁东”专题地质实习和科研创新研究路线,新增了专题地质实习。在胜利油田原有油气钻采实习基地基础上,新建了“油田地质实习基地”,实现了“野外和油田四年实习不断线”。通过强有力的组织、人员、岗位、措施保障,利用胜利油田复杂的油气地质条件、优秀的团队、充足的经费支持,三大优势为学生培养提供良好的平台。

    通过多年的实践教学平台开发建设,满足了“室内室外、校内校外、课内课外”全方位实践教学的需求。2009年,“油气勘探实验教学中心”建成了山东省高校实验教学示范中心,为本专业学生实践能力的培养提供了有力的保障。

    3.以课程建设为纽带,建成了以国家级教学名师为带头人高水平教学团队

    (1)以课程组为基本单元,组建教学团队、细化责任分工,增强基层教学组织活力

    将所有教师纳入课程建设整体规划,系统组织开展教学与研究活动,组建起分工明确、责任清晰的教学团队。实行分级负责制,选定知名教授担任“专业责任教授”和“课程责任教授”,具体负责进行专业和课程建设,申报和组织高水平教学研究项目;设立课程骨干教师岗位,细化课程建设任务,由骨干教师分类负责。通过任务的细化和分工,使所有教师明确了在课程建设中的责任,使其在日常的教学工作中有了明确的任务和目标,参与教学建设和研究活动的积极性提高,基层教学组织的活力因此而得到加强,也把专业建设落到了实处。2013年,本成果主要完成人所在的资源系被评为学校首批6个优秀基层教学组织之一。

(2)以青年教师培养为重点,实施阶梯式培养计划,强化教学能力提升

实施青年教师教学科研“双导师制”,“科研搭扶手,提升学术素养,教学筑阶梯,促推教学能力”,对青年教师进行从实验室锻炼、指导实验课、助课到主讲课程的“阶梯式”培养。同时,坚持所有教师教学水平持续提升,骨干教师通过精品课程建设和教改研究锻炼,向责任教授培养,责任教授则成为学校、省和国家“教学名师”的重点培育对象。 

(3)发挥产学研结合优势,多元化教学团队构成

结合产学研基地建设,聘请知名勘探专家担任兼职教授,为高年级学生讲授学科前沿专题课和指导实践教学,丰富了教师队伍构成,提升了实践教学水平。

通过以上措施,本专业教师队伍的教学水平和教研水平有了明显提高,在教学平台的建设、学生培养和教学成果培育等各个方面均取得了突出成果。培育了国家级教学名师1人、省级教学名师2人和校级教学名师1人,在教学中有组织有计划形成的以本专业负责人、国家级教学名师蒋有录教授为带头人的“专业核心课程教学团队”,2008年入选国家级教学团队。本专业教学团队的骨干教师同时也是以查明教授为带头人的“油气地质与勘探”山东省首批优秀科研创新团队的核心成员。教学团队中的骨干教师形成了“教学为本、科研相辅、教学相长”的个人发展模式。

4.以教学模式改革助推平台开发和效能发挥,为学生创设研究性、创新性平台环境

优质教学资源的集聚和全面建设,为学生发展搭建了一个课程体系优化、结构合理的高质量的专业教学平台基础。高效利用是平台建设的重要内容,并且以高素质、创新型人才培养为根本任务的专业教学平台,必须通过教学组织模式的改革,提高学生应用平台的自由度和使用率,充分发挥专业教学平台的效能。

(1)建立“五位一体”课程教学组织模式,促进平台资源充分利用

针对本专业核心理论课程知识点多、理论体系复杂、实践能力要求高等特点,以提高教学效果为目标,探索实践了“课堂讲授、教学实验、自主实验、课程设计、课间实习”有机结合的“五位一体”课程教学组织新模式。课堂讲授重在理论提升,通过精心组织授课内容,突出重点难点,充分利用多媒体教学技术提高教学效果;教学实验重在实验基本技能培养,以巩固和加深理论知识为目的;自主实验重在实验技能提高,充分开放实验室,设立高层次开放实验项目,提供个性拓展空间;课程设计重在工程意识、动手能力的培养,每门核心课程设立相应的课程设计环节,学生以小组为单元,利用教师科研的实际资料,分工合作完成一个有明确目标的综合训练;课间实习重在理论联系实际和综合能力的培养,课间安排现场教学,每门课程的现场教学场所不同,可以是室内现场(如自建的岩心库)、野外现场(校园周边的地质路线)或者油田现场,通过野外地质现场教学,把教与研、教与学相结合。五位一体的课程教学模式,实现了课内与课外、理论与实践的结合,有效的提高了教学效果,也为更为专一的野外实习强化了基础。

(2)实行了“集体带教”制度,构建和谐合作的教学关系

实行“集体带教”制度,所有专业课教师都承担一定数量本科生的课外专业指导任务,为每个学生配备四年全程学习指导教师。设立课外系列“教授专题讲座”,邀请知名教授,尤其是企业知名校友,从专业培养目标和发展方向、课程特点与学习方法、科学研究方法、学科进展、勘探现状及面临的困难、主讲人的成长经历等方面与学生定期交流。教师在交流中发现教学问题,了解学生思想动向,为开展教学研究和改革提供了动力和方向。学生在与教师的深度交谈中,体验思想由引发、形成和在交流中碰撞、深入、升华完善的过程。平等和广泛的交流,使师生在言传身教、教学相长中建立起相互信任的和谐合作关系,形成共同探究的学术氛围,促进了学生专业思想的稳定和成熟,激发为祖国石油事业而献身的激情和学习动力。

(3)开展“从游性”第二课堂活动,创造探索创新的科研氛围

定位于研究型人才的专业培养目标要求学生学习不再是单纯对既定知识的接受,更多的是对科学问题的探索和解决。梅贻琦先生提倡的“从游”式教育指出:“师生犹鱼,行动犹游泳,大鱼前导,小鱼尾随,从游既久,其濡染观摩之效,不求而至,不为而成开发平台的自由探索功能,创造尽可能多的科学研究的“从游”机会,有组织的开设“从游性”第二课堂。一方面,教师利用丰富的科研项目资源,积极吸纳学生参与自己的科研项目。另一方面,利用青岛旅游区的特色地质景观和校园内外多样化的石材,在学校周边因地制宜开发建立了现代海岸沉积、海陆相地层、火成岩和变质岩等现场地质实践教学路线,并逐步形成教师结合实习教学活动开展科研,学生结合教师科研进行实习实训的研究性课外实践模式。近些年来,很多学生围绕这些教学实习线路的现代沉积、海岸带演化、海洋动力演化、山脉成因、古地理环境与恐龙生存、现代河流作用等地质问题,设计开发出了大量的自主创新项目,很多项目入选了教育部和学校的资助计划。

三、成果的推广应用效果

本成果从2000年5月“山东省高校教学改革试点专业资源勘查工程专业改革”立项开始,到2009年12月质量工程及教改项目主体工作基本完成为止,随后在实践中不断完善。十几年来,该项目在研究中实践、在实践中改进,教学资源不断优化、教学质量稳步提高。

1.教学平台建设成效显著,建成了一批可供校内外共享的优质教学资源

本成果建成了国家级、省级、校级8门精品课程、出版了17部教材、建成了1个省级实验教学示范中心、培育了国家、省级和校级3名教学名师和一个国家级教学团队等一批优质教学资源。不仅满足了本专业的教学需要,也为我校相关专业提供了优质教学资源。不仅满足了本专业的教学需要,也为我校相关专业提供了优质教学资源。所有精品课程网络教学资源实现了校内外免费共享。3部国家级规划教材发行达40000册,并被西南石油大学、东北石油大学、成都理工大学、西安石油大学等高校采用。四个实习基地除满足我校专业实习要求外,近年来,这些基地已经成为油田企业的职工野外培训基地。

2.优质的专业教学平台促进了学生培养质量的明显提高

富有特色的专业教学平台培养了高质量的人才。近10年来,本专业毕业生受到油田单位一致好评,一次就业率一直保持在95%以上。本专业在社会上赢得了广泛赞誉,录取分数线逐年提高,近五年在全国主要生源地专业录取分数最低线高出一本线50分以上已经成为学校的“热门专业”。各类实践基地为学生参与科技活动提供了良好条件。2007年以来,有14个团队入选国家级、30个团队入选校级大学生创新实验计划。

在随机调查的2005年以后毕业的学生中,许多已经成长为技术骨干或优秀青年管理干部。如2005届张宪国已经成长为中国石油大学(华东)优秀青年教师。已经发表论文30篇,获国家自然科学基金资助1项,省部级科技进步奖2项,是SEG 2011年、2012年、2013年、2014年年会审稿人。2005届徐文龙在长庆油田已经成长为油气勘探技术骨干,发表论文15篇,申请国家实用新型专利7项,获得局级技术创新奖7,2被评为中石油集团公司先进个人;2005届刘晖中国地质调查局油气资源调查中心的技术骨干,,发表论文12篇,其中SCI收录3篇、EI收录2篇。2012年申请国家自然科学基金项目1项(41202076)。2010届陈栋在中原石油勘探局地质录井处工作,先后从事地质师、综合录井队长、项目管理等工作,2011年获得中原石油勘探局局优秀见习生,2012年获录井处优秀共产党员、中原石油勘探局优秀青年干部。2006届余永进在长庆油田公司采油二厂地质研究所工作,任油田规划室主任,先后于2008、2010年荣获采油厂、长庆油田公司“优秀员工”;2011年荣获采油厂原油产量重上200万吨“特别贡献奖”,先后获市局级科技进步奖4项,发表论文8篇。

 3. “以课程建设为载体、全面提高专业教学平台建设水平”的专业改革和建设思路,对相关专业建设具有很好的借鉴和推广价值

本成果的精品课程建设、教学模式、教学方法、实践教学资源开发和实践教学体系构建、团队建设经验,分别在2008年石油高校勘探类专业教学研讨会,2009年第三届大学地球科学课程报告论坛”,地质教育研究分会2013年会,2008、2010年和2013年教育部高等学校地矿类、地质类专业教学指导委员会会议,以及2013年“高校地球科学课程系列报告”会议上作重点介绍,受到与会专家的充分肯定和好评。项目组教师2000年以来发表相关主要教学论文36篇,主要论文的引用70余次,受到广泛关注。

2013年6月山东省教学成果鉴定专家委员会鉴定时认为:“该成果在形成资源勘查工程专业优质教学资源、培养学生工程实践能力和创新能力方面发挥了重要作用,形成的优质专业教学平台建设的途径和方法,对国内同类院校的专业建设和人才培养具有重要的示范作用和借鉴意义。成果达到国内领先水平。”

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