虛實融合重實踐 追求卓越貴創新 ——成都理工大學創建地質工程實踐教學新模式

　　成都理工大學是國家首批“雙一流”建設高校，迄今已有66年的辦學歷史，其地質工程專業在全國處于引領地位。近年來，隨著西部大開發中水電能源發展戰略、交通運輸規劃等一大批國家項目的推進，對高層次地質工程人才實踐能力和創新能力的要求越來越高。為滿足國家和行業發展的需求，2007年，成都理工大學開始建設實驗教學中心，開展虛擬仿真實驗教學，逐步探索創建了“虛實融合、師生研學”地質工程實踐教學新模式，強有力地支持了“科教融合、兩重兩強，地質工程人才培養體系的創新與實踐”教學成果。

　　層階培養

　　創建實踐教學新模式

　　新冠肺炎疫情防控讓課堂從線下轉到了線上。面對悉數關閉的實驗室，如何做實驗成了難題。成都理工大學啟動了包括地質與巖土工程國家虛擬仿真實驗教學中心等在內的“填實·地擬·人合”地礦資環類虛擬仿真實驗教學平臺，上完課的學生都直呼過癮。這要歸功于“虛實融合、師生研學”地質工程實踐教學新模式。

　　該模式以地質工程卓越人才培養目標為導向，建設了基礎實踐、綜合實踐、創新實踐“三層次”的虛實融合實踐教學資源，符合學生認知規律和能力發展需求。實行導師制，形成師生研學共同體，創新了師生研學“三途徑”，即學生自主學習線上線下課程實驗、導師制下學生自主鉆研科研實踐和師生共同研發非標準儀器設備。

　　學校建成了以地質工程國家實驗教學示范中心、虛擬仿真中心為代表的實踐教學平臺，以地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室為載體的產學研創新平臺，以峨眉、馬角壩等國家野外實踐基地、校外實踐基地為依托的實習實訓平臺。依托這些平臺，學校根據地質工程卓越人才實踐能力和創新能力培養要求，進行一體化設置，并形成制度，加大國家、省部級科研基地開放實驗、科研訓練、畢業設計等多種實踐教學活動向本科生開放的力度，實現了“低年級本科生(基礎實踐技能)—高年級本科生(綜合實踐能力)—高年級本科生/研究生(創新能力)”的三階貫通式培養。

　　虛實融合

　　打造實踐教學新平臺

　　學校運用現代信息技術，創新實踐教學資源，建成基于線上線下混合的網絡實驗教學資源庫，建設了89項虛擬仿真實驗教學項目：地質鉆探虛擬實驗項目23項，基于模擬的物理仿真16項和數值仿真實驗項目26項，巖土力學與工程力學虛擬實驗項目24項。虛擬仿真項目與工程地質勘察實驗、巖石力學實驗等課程的115項實體實驗項目實現了有機融合。

　　依據學生個性化培養需求，實驗教學分為基礎性、綜合性和個性化創新性三個層次。其中，基礎性實驗包括實體44項、虛擬仿真15項;綜合性實驗包括實體54項、虛擬仿真59項，其中虛實融合28項;個性化創新性實驗包括實體17項、虛擬仿真15項，其中虛實融合8項。3項虛擬仿真實驗教學項目被認定為國家級別和省級。制定了科研成果向實驗實踐教學轉化的激勵辦法，鼓勵師生將研究成果轉化為自主創新的實驗儀器、實驗項目、教學案例，鼓勵教師將新研究成果寫入教材、建設一流課程。

　　學校成立了成理環工校友產學研聯盟，構建校企協同產學研合作平臺，建立了以與成都勘測設計研究院共建的“國家地質工程實踐教育中心”為代表的聯合實習實訓基地28個，把技術前沿成果有機嵌入實踐教學計劃。統籌安排課程實驗實習、課程(項目)設計、科技立項訓練、創新創業訓練、綜合性學科/科技競賽、社會實踐等系列活動，建立了多層次、立體化、全覆蓋的地質工程虛實融合實驗實踐教學平臺。

　　思政同行

　　探究實踐教學新理念

　　黨建引領，構建思政融入實踐的育人方法。地質工程人才培養方案全面融入課程思政元素，體現國家需求與歷史責任、艱苦條件與拼搏精神、職業規范與工程倫理等內容，使實踐與思政同向同行、立德樹人。

　　普通實驗項目教學注入與實驗相關的人文和科學思維，特色實驗項目教學使用有自主知識產權的儀器設備，引導學生自主創新，實現“實驗項項有思政”;地質工程國家教學團隊(2018年全國黨建工作樣板支部)以身立教，成立“黨員先鋒隊”，積極參加四川長寧“6·17”地震科研防災指導等百余次減災防災工作，發揮先鋒模范作用;依托學生科技立項團隊建設創新班黨支部，在野外實習基地建立臨時黨支部，實踐過程引入愛國情懷，宣講張倬元等地質科學家的精神，引導學生艱苦奮斗，實現“實踐處處為育人”。

　　學院黨委2016年獲四川省“先進基層黨組織”稱號，2017年被四川省表彰為“6·24”茂縣特大山體滑坡災害搶險救災先進黨組織，2018年獲“四川省教育工作先進集體”稱號。近5年來，地質工程專業在校本科及研究生積極參加各類大學生科技競賽，榮獲中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽國賽銀獎3項、銅獎3項，“地質+”全國大學生創新創業大賽金獎、銀獎各2項，省部級及以上獎勵226人次。

　　“三化”革新

　　重構實踐教學新方法

　　設立學院導師制，按照教師課題研究方向和科研項目，結合學生專業興趣，雙向選擇形成“師生研學共同體”。在課堂內，將教師演示為主的被動模式轉變為學生探索、設計、動手、評估為主的主動模式;在課堂外，建設以科研和競賽為載體、科技活動和創新實踐為核心的產學研創新平臺。師生研學共同體將新成果轉化為實驗設備，研發非標準設備32類128臺(套)，實現標準設備功能開發36項，研發的儀器設備被香港大學、西南交通大學等20余所高校引進使用。

　　通過實習項目化、實踐案例化、評價多元化等改革，學生應對復雜地質工程難題的能力有效提升了。專業建設由楊致遠、王棟等16位企業專家兼職任教的“雙師型”教師隊伍和地質工程國家教學團隊，通過制定產學研聯盟章程，建立產學研合作人才培養質量監督、評價和保障體系。探索案例化、項目化等探究式教學方法，激發學生的學習興趣和探索激情。如將國家專利金獎“注漿擴散測試裝置”及成功修復世界自然遺產九寨溝火花海等成果，轉化為“地質災害防治設計”重要案例，培養學生解決復雜專業問題的能力。在“綜合工程地質實習”中，實行“A區9號樓巖土工程勘察”項目化教學，讓學生動手完成勘察方案設計、參數獲取、工程評價和報告編寫匯報等全過程，教學過程由演示教學為主向學生自主探索為主轉變。通過虛實融合，完善實驗預習(10%)、虛實實驗設計操作(30%)、實驗展示匯報(10%)、總結報告及反饋(50%)的全過程評價機制。

　　“虛實融合、師生研學”地質工程實踐教學新模式取得了系列豐碩成果。獲批實驗教學示范中心、虛擬仿真中心、特色專業、教學團隊等十余項國家本科教學質量工程項目，在全國地質工程專業中率先通過工程教育認證，入選國家教育部門卓越工程師計劃和國家一流本科專業等。同時，該模式和優質資源在全國推廣，引領了地質工程卓越人才培養。

　　(蔡國軍 李天斌 孟陸波)

　　(正文結束)