[摘要]以防震减灾行业需求引领地球物理学专业进行实践教学的改革与建设是该专业教育为社会服务的具体体现和发展方向。防灾科技学院通过理论研究与实践探索,紧密结合行业技术革新,进行实践教学改革与建设,突出学生实践能力、解决问题能力、创新能力的培养,形成了实践教学新体系;实现了地球物理学专业职业型、实践型、技能型、创新型人才的培养目标。
[关键词]地球物理学专业 实践教学模式 创新能力
[作者简介]赵晓燕(1961- ),女,河北宣化人,防灾科技学院,副教授,主要从事应用地球物理学、地壳形变测量、重力学与固体潮、地震预测教学与研究;武巴特尔(1978- ),男,内蒙古五原人,防灾科技学院,讲师,主要从事地震学、地磁学等方面的研究;路鹏(1964- ),女,河北宣化人,防灾科技学院,教授,主要从事地震地质、统计地震学研究。(河北 三河 065201)
[中图分类号]G642.423[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2010)02-0143-02
防灾科技学院(以下简称“学院”)是全国唯一一所以防震减灾专门人才为培养目标的普通高等学校。地球物理学专业(地震监测预测方向)(以下简称“本专业”)作为学院主干专业,以培养地震监测预测专业人才为目标。近年来,随着“十五”地震台站数字化、网络化建设的飞速发展、大量先进技术的应用,我国地震监测预测水平跻身于世界先进行列。先进技术需要有一流的、掌握现代技术的监测队伍,地震监测预报人才培养和地震监测站点建设正是支持地震监测的“软件、硬件”。行业技术改革,对地震监测人才培养提出了新要求,更新教育理念,改革实践教学是刻不容缓的重要课题。
地震监测是防震减灾工作的基础,地球物理学学科特点决定了地震监测预测人才规格为“具有较强实际操作能力、综合分析能力和创新能力的专门人才”。较强的实际操作能力是保持地震观测仪器设备正常运行,获取连续、高精度的地球物理信号的保障;创新能力是掌握新技术新方法、解决实际工作过程中出现的新问题必不可少的基本要求;综合分析能力则是对各种物理信号做出正确解释的保证。要培养学生这三个方面的能力,以防震减灾行业需求来引领实践教学改革是必走之路。
一、实践教学内容改革
为了更好地进行实践教学内容的改革,我们多次对本专业进行论证、调研,并成立了由国内知名的地震研究所、地震基准台站、高等院校的专家、技术人员和学者担任委员的“地球物理学专业指导委员会”,旨在通过建立专业指导委员会,准确判断地震监测预测行业发展、充分了解地震部门一线需求情况,掌握岗位所需要的能力要素,从而准确确定专业培养目标、岗位群、专业能力结构、知识结构及专业培养方案,在此基础上重新设计实践教学体系与内容。将实践教学分为三大模块:基础实验模块、专业技能模块、专业技能拓展模块。基础实验模块是必修课,包括物理实验、化学实践、计算应用能力等,以培养学生基本科学素养为主;专业技能模块也是必修课,为完成基本地震监测预测任务为目的而设计,如地震观测数据采集、存储、常规的预处理和分析、传输等基本功,具有明显的岗位性;专业技能拓展模块为限选模块,以行业先进技术为引领,多为综合应用和工艺设计实验,旨在帮助学生综合分析问题和解决问题,开发学生的创新能力。
为了确定实践教学内容的科学性和先进性。我们与研究所及台站工程师联合设计实验项目,编写实验(实习)教材,制定实践教学目标及考核标准。根据岗位所需要的能力要素重组、编写实践课程大纲,通过用模拟与实战相结合、模块技术达标、院内外结合等原则来组织实践教学。
我们充分利用学院、研究所、地震监测站合作办学机制对毕业设计(实习)的内容进行改造。具体说来,对于2008年的毕业设计(实习),我们采取如下改造方法,实现了内容、方法和目标的统一。
1.毕业设计(实习)的题目由专业指导委员会确定。其内容涉及地震台站各学科手段的实时监测资料处理分析、部分研究所科研项目的数值计算、资料处理分析(包括2008年的汶川地震资料处理分析)、学院教师的科研项目、学生自己联系防震减灾技术工作等多个领域。
2.建立毕业设计质量监控办法,提高毕业设计水平。我们对毕业设计选题、开题、中期检查、报告评阅、成绩评定及优秀论文评选的全过程进行质量监控,并加强校外指导教师与校内教师联系、协作与分工,层层把关,确保毕业设计工作量与质量,鼓励学生在教师指导下,通过毕业设计解决地震监测的具体技术问题。
通过实习,学生对社会、所学专业、职业岗位的从业要求等方面的认识更加深刻,学习的主动性、积极性明显提高,专业综合素质和职业道德素质也得到显著提升。
本专业2008届毕业论文《首都圈地区区域震相到时资料提取》《不同窗体FIR滤波器在地震波形资料滤波效果比较》《测井技术在煤田地质中应用探讨》获院优秀毕业论文,有毕业生编写的程序帮助台站解决了资料分析处理技术问题,受到地震台站工作人员的欢迎。有几位毕业生参加地球物理研究所的汶川地震后120个地震台和现场架设流动台的大批实时的波形数据处理,受到研究所表扬。
二、实践教学方式改革与创新
实习基地是培养学生实际工作能力和职业素质教育的最佳场所。为此,一方面,我们充分发挥地震台站这个校外实习基地的功能与作用,设计出最佳实习项目,使学生在专业实习、毕业实习或设计的过程中,掌握各种地震观测方法与手段,掌握观测数据处理方法,并通过对各种手段的地球物理、地球化学等观测数据的综合分析,获得该地区地质解释;另一方面,我们建立模拟地震台站作为院内实习基地,学生可通过台站值班形式,进行基本技能的培训。通过台站值班,学生不仅掌握了地震监测的核心技术,还能及时发现一些技术问题,在教师指导下进行仪器设备的维护、修维等工作,其独立工作能力和创新精神都有较大的提高。
我们改革传统实践教学依附理论教学的理念,实现实践教学独立考核。首先,根据人才培养方案,确定实践教学考核目标,采用多种形式和方法进行考核。对核心技术,通过“讲、练、考”循环考核法、基础模块达标、综合技能拓展等方式,按照行业内各个岗位的技能要求,制定了一套考核题目和标准,在学生毕业实习前对每个人进行综合考核;通过对学生毕业设计中创新点多少、课外科技活动表现与成绩、各种竞赛活动成绩、参与教师研究活动情况等,对学生进行综合创新能力评价。
通过近几年教学改革实践,我们不断优化、整合实践教学课程,根据行业需求,动态地调整实践教学内容。基本形成了“以就业为导向,紧密依托行业,产学研结合”的实践教学改革思路。
三、实践教学改革的核心是培养学生的创新能力
创新源于实践,在实践教学中培养大学生创新能力是行之有效的办法。首先,要转变实践教学理念,将人才培养模式由传统的刚性化、标准化、封闭式向开放式转变,使学生的学习由被动掌握知识向积极、主动和创造性学习转变。要培育学生的开放式思维和开拓性人格,课堂就必须向社会延伸,向实际应用延伸,向技术创新的实际延伸。教学过程必须由纯理论知识传授向理论与实践结合转变,打破以概念为起点,以理论为重点的传统教学方式,鼓励学生参与生产实践和科学实践,在实践中发现问题,解决问题,构建“问题—探究—解答”的开放式训练过程。
学院通过教科研结合激励机制,鼓励学生参与教师科研项目,通过高年级学生的导师制,提高了教师对学生专业课学习和课外实践活动的指导作用。尤其是开放实验室,建立大学生创新活动基金,举办大学生科技创新活动竞赛,构建学生的创新能力培养平台。汶川地震后,学院大四年级部分学生,参加中国地震局地球物理研究所的四川地区地球物理资料处理分析工作,完成部分科研项目的子课题项目,发表科研论文3篇,为教学收集了大量地震资料,他们综合分析问题和解决问题的能力得到了极大的提高。
学院支持学生利用寒暑假期,有计划、有组织到地震研究所、地震台等单位进行社会实践,除熟悉各岗位实际技能、培养职业素质外,还积极参与地震科学调研、地震应急演练、地震灾害评估、防震减灾网站建设等工作,使学生的社会活动能力、开拓创新精神得到了很好的锻炼和培养。
[参考文献]
[1]温景文.高职产学研结合办学模式的构建[J].教育发展研究,2005(11).
[2]周建松.关于高职教育办学定位和办学模式的思考[J].中国高等教育,2005(20).
[3]朱正伟.加强高校实践教学的探索与实践[J].中国大学教育,2007(1).
[4]洪林.应用型本科高校实践教学改革与创新[J].实验室研究与探索,2004(9).