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【摘要】围绕工程问题导向、学术能力培养、家国情怀培养和综合素质提升等主要目标，工程地质课程组通过工程问题导向、学术能力培养和综合能力评价等方法进行实践。学生的工程素养、学术能力和综合素质得到了很大的提升。
【关键词】新工科 学术能力 探索与实践
【基金项目】中山大学教育质量工程本科教学改革项目。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）05-0160-02
一、引言
高质量的实习实践教学是培养新时代合格工程师的重要保证，也是新工科建设对土木工程“大类培养”提出的具体要求[1-2]。同时，教育部提出了《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》，号召高等学校加速推进工科教育改革[3]。因此，实施“大土木”人才培养方案，必须重视和探索本专业的实习实践课程建设[1-2];工程地质实习作为“大土木”第一门专业基础实践课，是重点探索的課程之一。
二、存在的问题
深入研究新工科发展需求的基本特征（新技术、新业态、新产业和新模式等）[3-4]后发现，教改方面存在的问题如下：
（一）工程地质实习教学理念模糊
工程地质实习指导教师一般是由具有地质学背景的教师担任;这些教师理论功底深厚，大都认为工程地质实习就是将理论知识在实习中得到升华，转化为解释和分析地质地貌的能力。这种传统认识持续了很长时间，因其偏重地质学概念和地质模型，忽略工程实践活动内容，无法满足培养工程问题分析能力这一基本要求，导致工程地质实习理念无法满足新工科建设的需要。
（二）工程地质实习形式化问题
很多高校的工程地质实习形式化严重，主要表现在两个方面：一是指导教师不重视实习教学，按照教学方案指定实习地点，让学生自己参观或者拍照，自己不到现场或者讲解不到位，有些老师甚至仅仅派几个研究生维持实习纪律。二是院系的重视程度不够，每年工程地质实习教学经费都捉襟见肘，能省钱就省钱，能在室内参观就不去野外实习，能进行视频教学就不去工程现场，为了完成任务而出来实习。
（三）工程地质实习内容陈旧
调查发现，大多数开设土木工程专业的院校虽然都很重视地质学基础知识实践，但是，实习地点和实习内容几乎延续十几年的教学内容（地形、地貌、地质问题、岩石矿物、典型建筑），实习报告还是以前的版本，学生按照实习报告的格式去书写或者填空，没有与时俱进，忽略实践能力和解决问题能力的培养。因此，传统实习内容千篇一律，无法培养学生独立思考能力、操作动手能力、工程问题意识及知识迁移能力，降低了工程师的培养质量，严重影响了新工科建设的成效和人才培养体系的完善[5]。
（四）工程地质实习考核标准低
工程地质实习的定位是掌握基本工程地质知识和部分专业技能，启发后续专业课程学习兴趣，开启工程实践学习篇章，也是工程技术能力提升的持续推动力[6]。因此，工程地质实习的考核应该全方位的，也是一个比较开放的问题。然而，现实中，很多高校重视实习动员和实习总结，忽视了实习考核，导致实习标准过低，基本上参加实习或者提交实习报告就可以及格、甚至被评为优秀。
（五）工程地质实习时间安排不合理
教学实践证明，学生对知识的理解、接受、融会贯通需要一个过程，在该过程中学生的好奇心是最强烈的[1]，也就是说，学生实习实践的关键时间是学生正好学习这一知识点的时候，通过理论联系实际，提高学习效率。因此，理论课程结束后进行实习实践，不一定能够全方位提高学生的学习效率。
三、课程探索与实践
（一）面向新工科的实践教学理念
工程教育的目的是通过理论学习，加深理解、做到融会贯通，然后转化为知识运用能力，最终表现为解决实际问题的能力[1-3]。因此，工程地质实习教学必须贯彻新工科要求的工程师培养理念，以实际问题为导向，培养学生将理念、原理和方法转化为解决工程问题的能力。此外，教学理念还要围绕中山大学人才培养目标[6]。在实践教学环节中融入家国情怀、学术前沿及国家战略的理念，启发学生树立工科报国的高尚情操，用科学家的爱国奉献感染新时代大学生，鼓励他们高标准严要求去提升自己的实践能力。因此，在实习教学大纲中，也将工程素养、实践能力和创新能力作为课程的主要目标，落点在培养具有家国情怀的工科领袖人才[6]。
（二）完善的实习准备工作和安全教育
基于面向工程问题和“大土木”工程专业培养的教学理念，课程组提前落实实习准备工作和安全教育，做到循序渐进和有针对性地开展。准备工作主要包括心理准备、知识准备、体能准备、设备准备、出行准备和学习准备。
（三）面向工程问题的启发性实习教学模式
实习内容都设置了开方性的工程问题和地质问题，鼓励学生自己提出问题，在实习现场进行讨论分析。因此，指导老师也会鼓励学生举一反三，带着问题去观察和思考。例如实习中带着问题去参观大亚湾核电站，很多同学看了周围的近乎垂直的花岗岩壁后，会被引导去探究“什么样的地质情况适合建核电站？”大家都会想到岩石的岩性、板块、断裂、地震、海啸等。启发性实习教学收获满满，实现了教师和学生的良性互动，提高了学生的学习积极性，培养了工程思维和发散思维能力，大大提升了学生的工程素质。
（四）面向工程和学术前沿的实习教学内容
新工科最基本的要求就是培养解决工程问题的能力[1]，工程地质实习的教学内容必须体现“基础知识扎实、实践能力突出、创新能力优良”的基本要求[6]。基础知识扎实完备体现在几个重要的实习模块上：海洋和海岸模块、陆相地貌和河流模块等。实践能力培养体现在城市建设模块、自然资源模块和岛礁海洋开发等。例如双月湾实习时，学生要思考砂质海岸或者淤泥质海滩高层建筑基础类型和施工方法;在大亚湾核电站，学生基于大坝选址工作流程，通过地质调查、工程案例、施工方法和运营维护等方面进行选址综合评价。面向学术前沿的地质实习内容落点在惠州双月湾和韶关丹霞山。指导老师仅仅是抛砖引玉，让学生自己去查阅文献资料，给出自己的解释。为了确保学术训练效果，实习报告要求大家必须按照学术论文的语言和要求去完成，包括自己查重、附参考文献和必要的绘图说明。 （五）面向工程和学术能力的考核机制
课程组教师认真学习了澳大利亚新南威尔士大学的地质实习考核评价体系，结合专业基础课程的培养目标，实施了面向工程和学术能力的考核机制，其评价体系如图2所示。
考核体系主要分为现场纪律、实习报告、实习答辩和实习视频4个部分。现场实习纪律是保证实习安全、规范实践操作、端正实习态度和确保现场学习质量的关键。实习报告是本课程考核重点内容之一，占实习成绩的50%。实习报告要求格式规范、表达严谨（参考科技论文标准）、内容全面、重点突出、有创新点、面向工程问题和学术问题、有深刻的思考感悟等。实习答辩也是本课程的重点考查方式之一，占实习成绩的30%。实习答辩要求实习小组成员在5分钟之内汇报本次实习的全部内容，同时选取其中一个重点内容做详细汇报。答辩汇报的评委由本课程指导教师、校外专家和校内相近专业的教师组成，主要考查学生对地质学知识的理解能力、实践能力、解决工程问题能力和学术能力。实习最后一项考核内容是实习视频，占实习成绩的10%。视频制作需要满足以下要求：必须包含所有实习内容，整体内容积极健康，重点突出1～2个主题内容，有自己的感悟和收获，可以配音和适当剪辑，时间控制在5分钟以内。实习视频制作是课程组教师与时俱进的举措，符合当代大学生自媒体喜好和展现自我的需求。学生实习视频质量较好，展现了多姿多彩的地质美景、富有挑战性的工程问题、事关人类发展的环境保护问题、矛盾而又统一的地质环境与工程建筑活动相互作用、神奇的地形地貌形成过程、复杂的地下水流系统、神秘的珠宝开采制造和深部采矿等。
（六）高尚的家国情怀实习文化建设
实习报告和实习视频部分要求大家表达实习收获和实习感悟。具体表现内容为知识性进步需要经历刻苦的学习过程，实践能力需要多动手和多观察，工程问题的解决需要多思考和查阅资料等。这些工程素养和学术能力培养离不开吃苦耐劳的优秀品质。实习中，我们灌输学生家国情怀的思想：中山大学在民族危亡的关键时刻成立，目的是为人民培养人才，实现民族复兴。同理，要想成为一个优秀的工程师，仅仅靠自身努力还不够，必须将自己的人生目标和国家重大发展战略结合起来，必须将国家需求和自己的努力奋斗结合起来，必须有远大的理想和报国之志。
（七）实习单位-学生-指导教师互动反馈机制
为了提升实习质量、优化课程内容和教学目标，课程组教师制定了实习单位-学生-指导教师反馈机制。首先是对学生进行实习教学回访，解决学生的实习難题;其次是对实习单位进行回访，听取实习单位的评价和建议;最后是教师-实习单位-学生互动反馈，教师根据学生的难题和要求，结合实习单位的反馈意见，和学生一起协商改进措施，提高实习效果。
四、探索成效
实习课程结束后，综合调查和反馈发现绝大多数学生对工程地质实习比较满意，实习优秀率高达35%，说明实习探索实践取得了较好成效。调研显示，学生对“大土木”工程专业的认识提升到95.7%，工程意识和思维能力培养满意度接近90%。实习答辩评委意见认为，学生的答辩成绩都在良好以上，其中40%的学生达到了优秀水平，说明工程地质实习探索实践初具成效，值得推广。
五、结论
针对国内主流高校工程地质实习教学存在的问题，基于新工科建设和“大土木”人才培养理念，提出了7个方面的改进举措，并通过具体的实习教学过程进行实践和探索。教学实践证明，本次实践教学取得了较好的效果，学生的工程素养、实践能力、学术能力、综合素质和“大土木”工程专业认识度得到了很大的提升。
参考文献：
[1]李培根，许晓东，陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究，2012（3）：1-6.
[2]苏原，郑俊杰.土木工程专业工程实践模式的探索与实践[J].高等工程教育研究，2019（4）：107-112.
[3]教育部高等教育司.教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知[Z].教高司函[2017]33号，2017.
[4]李华，胡娜，游振声.新工科：形态、内涵与方向[J].高等工程教育研究，2017，4：16-19.
[5]张土乔，张燕，邵煜等.问题和工程案例为导向的工程流体力学课堂教学改革[J].教育教学论坛，2019，33：105-107.
[6]黄林冲，孙鹏飞，梁禹.新工科建设中力学专业人才培养模式探讨[J].课程教育研究，2019，1.
[7]陈国松.我国重点大学本科工程教育实践教学改革研究[D].华中科技大学，2012.
作者简介：
马建军（1983年-），男，副教授，主要是进行隧道及地下空间工程研究。
【关键词】新工科 学术能力 探索与实践
【基金项目】中山大学教育质量工程本科教学改革项目。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）05-0160-02
一、引言
高质量的实习实践教学是培养新时代合格工程师的重要保证，也是新工科建设对土木工程“大类培养”提出的具体要求[1-2]。同时，教育部提出了《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》，号召高等学校加速推进工科教育改革[3]。因此，实施“大土木”人才培养方案，必须重视和探索本专业的实习实践课程建设[1-2];工程地质实习作为“大土木”第一门专业基础实践课，是重点探索的課程之一。
二、存在的问题
深入研究新工科发展需求的基本特征（新技术、新业态、新产业和新模式等）[3-4]后发现，教改方面存在的问题如下：
（一）工程地质实习教学理念模糊
工程地质实习指导教师一般是由具有地质学背景的教师担任;这些教师理论功底深厚，大都认为工程地质实习就是将理论知识在实习中得到升华，转化为解释和分析地质地貌的能力。这种传统认识持续了很长时间，因其偏重地质学概念和地质模型，忽略工程实践活动内容，无法满足培养工程问题分析能力这一基本要求，导致工程地质实习理念无法满足新工科建设的需要。
（二）工程地质实习形式化问题
很多高校的工程地质实习形式化严重，主要表现在两个方面：一是指导教师不重视实习教学，按照教学方案指定实习地点，让学生自己参观或者拍照，自己不到现场或者讲解不到位，有些老师甚至仅仅派几个研究生维持实习纪律。二是院系的重视程度不够，每年工程地质实习教学经费都捉襟见肘，能省钱就省钱，能在室内参观就不去野外实习，能进行视频教学就不去工程现场，为了完成任务而出来实习。
（三）工程地质实习内容陈旧
调查发现，大多数开设土木工程专业的院校虽然都很重视地质学基础知识实践，但是，实习地点和实习内容几乎延续十几年的教学内容（地形、地貌、地质问题、岩石矿物、典型建筑），实习报告还是以前的版本，学生按照实习报告的格式去书写或者填空，没有与时俱进，忽略实践能力和解决问题能力的培养。因此，传统实习内容千篇一律，无法培养学生独立思考能力、操作动手能力、工程问题意识及知识迁移能力，降低了工程师的培养质量，严重影响了新工科建设的成效和人才培养体系的完善[5]。
（四）工程地质实习考核标准低
工程地质实习的定位是掌握基本工程地质知识和部分专业技能，启发后续专业课程学习兴趣，开启工程实践学习篇章，也是工程技术能力提升的持续推动力[6]。因此，工程地质实习的考核应该全方位的，也是一个比较开放的问题。然而，现实中，很多高校重视实习动员和实习总结，忽视了实习考核，导致实习标准过低，基本上参加实习或者提交实习报告就可以及格、甚至被评为优秀。
（五）工程地质实习时间安排不合理
教学实践证明，学生对知识的理解、接受、融会贯通需要一个过程，在该过程中学生的好奇心是最强烈的[1]，也就是说，学生实习实践的关键时间是学生正好学习这一知识点的时候，通过理论联系实际，提高学习效率。因此，理论课程结束后进行实习实践，不一定能够全方位提高学生的学习效率。
三、课程探索与实践
（一）面向新工科的实践教学理念
工程教育的目的是通过理论学习，加深理解、做到融会贯通，然后转化为知识运用能力，最终表现为解决实际问题的能力[1-3]。因此，工程地质实习教学必须贯彻新工科要求的工程师培养理念，以实际问题为导向，培养学生将理念、原理和方法转化为解决工程问题的能力。此外，教学理念还要围绕中山大学人才培养目标[6]。在实践教学环节中融入家国情怀、学术前沿及国家战略的理念，启发学生树立工科报国的高尚情操，用科学家的爱国奉献感染新时代大学生，鼓励他们高标准严要求去提升自己的实践能力。因此，在实习教学大纲中，也将工程素养、实践能力和创新能力作为课程的主要目标，落点在培养具有家国情怀的工科领袖人才[6]。
（二）完善的实习准备工作和安全教育
基于面向工程问题和“大土木”工程专业培养的教学理念，课程组提前落实实习准备工作和安全教育，做到循序渐进和有针对性地开展。准备工作主要包括心理准备、知识准备、体能准备、设备准备、出行准备和学习准备。
（三）面向工程问题的启发性实习教学模式
实习内容都设置了开方性的工程问题和地质问题，鼓励学生自己提出问题，在实习现场进行讨论分析。因此，指导老师也会鼓励学生举一反三，带着问题去观察和思考。例如实习中带着问题去参观大亚湾核电站，很多同学看了周围的近乎垂直的花岗岩壁后，会被引导去探究“什么样的地质情况适合建核电站？”大家都会想到岩石的岩性、板块、断裂、地震、海啸等。启发性实习教学收获满满，实现了教师和学生的良性互动，提高了学生的学习积极性，培养了工程思维和发散思维能力，大大提升了学生的工程素质。
（四）面向工程和学术前沿的实习教学内容
新工科最基本的要求就是培养解决工程问题的能力[1]，工程地质实习的教学内容必须体现“基础知识扎实、实践能力突出、创新能力优良”的基本要求[6]。基础知识扎实完备体现在几个重要的实习模块上：海洋和海岸模块、陆相地貌和河流模块等。实践能力培养体现在城市建设模块、自然资源模块和岛礁海洋开发等。例如双月湾实习时，学生要思考砂质海岸或者淤泥质海滩高层建筑基础类型和施工方法;在大亚湾核电站，学生基于大坝选址工作流程，通过地质调查、工程案例、施工方法和运营维护等方面进行选址综合评价。面向学术前沿的地质实习内容落点在惠州双月湾和韶关丹霞山。指导老师仅仅是抛砖引玉，让学生自己去查阅文献资料，给出自己的解释。为了确保学术训练效果，实习报告要求大家必须按照学术论文的语言和要求去完成，包括自己查重、附参考文献和必要的绘图说明。 （五）面向工程和学术能力的考核机制
课程组教师认真学习了澳大利亚新南威尔士大学的地质实习考核评价体系，结合专业基础课程的培养目标，实施了面向工程和学术能力的考核机制，其评价体系如图2所示。
考核体系主要分为现场纪律、实习报告、实习答辩和实习视频4个部分。现场实习纪律是保证实习安全、规范实践操作、端正实习态度和确保现场学习质量的关键。实习报告是本课程考核重点内容之一，占实习成绩的50%。实习报告要求格式规范、表达严谨（参考科技论文标准）、内容全面、重点突出、有创新点、面向工程问题和学术问题、有深刻的思考感悟等。实习答辩也是本课程的重点考查方式之一，占实习成绩的30%。实习答辩要求实习小组成员在5分钟之内汇报本次实习的全部内容，同时选取其中一个重点内容做详细汇报。答辩汇报的评委由本课程指导教师、校外专家和校内相近专业的教师组成，主要考查学生对地质学知识的理解能力、实践能力、解决工程问题能力和学术能力。实习最后一项考核内容是实习视频，占实习成绩的10%。视频制作需要满足以下要求：必须包含所有实习内容，整体内容积极健康，重点突出1～2个主题内容，有自己的感悟和收获，可以配音和适当剪辑，时间控制在5分钟以内。实习视频制作是课程组教师与时俱进的举措，符合当代大学生自媒体喜好和展现自我的需求。学生实习视频质量较好，展现了多姿多彩的地质美景、富有挑战性的工程问题、事关人类发展的环境保护问题、矛盾而又统一的地质环境与工程建筑活动相互作用、神奇的地形地貌形成过程、复杂的地下水流系统、神秘的珠宝开采制造和深部采矿等。
（六）高尚的家国情怀实习文化建设
实习报告和实习视频部分要求大家表达实习收获和实习感悟。具体表现内容为知识性进步需要经历刻苦的学习过程，实践能力需要多动手和多观察，工程问题的解决需要多思考和查阅资料等。这些工程素养和学术能力培养离不开吃苦耐劳的优秀品质。实习中，我们灌输学生家国情怀的思想：中山大学在民族危亡的关键时刻成立，目的是为人民培养人才，实现民族复兴。同理，要想成为一个优秀的工程师，仅仅靠自身努力还不够，必须将自己的人生目标和国家重大发展战略结合起来，必须将国家需求和自己的努力奋斗结合起来，必须有远大的理想和报国之志。
（七）实习单位-学生-指导教师互动反馈机制
为了提升实习质量、优化课程内容和教学目标，课程组教师制定了实习单位-学生-指导教师反馈机制。首先是对学生进行实习教学回访，解决学生的实习難题;其次是对实习单位进行回访，听取实习单位的评价和建议;最后是教师-实习单位-学生互动反馈，教师根据学生的难题和要求，结合实习单位的反馈意见，和学生一起协商改进措施，提高实习效果。
四、探索成效
实习课程结束后，综合调查和反馈发现绝大多数学生对工程地质实习比较满意，实习优秀率高达35%，说明实习探索实践取得了较好成效。调研显示，学生对“大土木”工程专业的认识提升到95.7%，工程意识和思维能力培养满意度接近90%。实习答辩评委意见认为，学生的答辩成绩都在良好以上，其中40%的学生达到了优秀水平，说明工程地质实习探索实践初具成效，值得推广。
五、结论
针对国内主流高校工程地质实习教学存在的问题，基于新工科建设和“大土木”人才培养理念，提出了7个方面的改进举措，并通过具体的实习教学过程进行实践和探索。教学实践证明，本次实践教学取得了较好的效果，学生的工程素养、实践能力、学术能力、综合素质和“大土木”工程专业认识度得到了很大的提升。
参考文献：
[1]李培根，许晓东，陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究，2012（3）：1-6.
[2]苏原，郑俊杰.土木工程专业工程实践模式的探索与实践[J].高等工程教育研究，2019（4）：107-112.
[3]教育部高等教育司.教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知[Z].教高司函[2017]33号，2017.
[4]李华，胡娜，游振声.新工科：形态、内涵与方向[J].高等工程教育研究，2017，4：16-19.
[5]张土乔，张燕，邵煜等.问题和工程案例为导向的工程流体力学课堂教学改革[J].教育教学论坛，2019，33：105-107.
[6]黄林冲，孙鹏飞，梁禹.新工科建设中力学专业人才培养模式探讨[J].课程教育研究，2019，1.
[7]陈国松.我国重点大学本科工程教育实践教学改革研究[D].华中科技大学，2012.
作者简介：
马建军（1983年-），男，副教授，主要是进行隧道及地下空间工程研究。