本碩博一體化地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)必要性研究

黃雨　包揚(yáng)娟　趙憲忠

摘要：文章以同濟(jì)大學(xué)為例，探討了地質(zhì)工程專業(yè)如何積極響應(yīng)教育部關(guān)于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的號(hào)召，進(jìn)一步完善有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新培養(yǎng)機(jī)制。本碩博一體化培養(yǎng)模式是對(duì)原有培養(yǎng)機(jī)制的優(yōu)化和改革，重在培養(yǎng)學(xué)生掌握全面的地質(zhì)工程專業(yè)知識(shí)，具備創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。從國(guó)家社會(huì)需求、學(xué)科可持續(xù)發(fā)展、國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)3個(gè)方面闡述了地質(zhì)工程專業(yè)本碩博一體化培養(yǎng)機(jī)制的必要性。構(gòu)造健全的地質(zhì)工程專業(yè)本碩博一體化培養(yǎng)體系必將為國(guó)家和社會(huì)輸送具有創(chuàng)新能力的卓越工程人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)工程；本碩博一體化；創(chuàng)新能力；卓越工程人才

中圖分類號(hào)：TU-4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：

10052909（2015）05002804

地質(zhì)工程專業(yè)要研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間相互制約關(guān)系，涉及資源和環(huán)境兩大主題，包括工程與環(huán)境的和諧發(fā)展、地質(zhì)災(zāi)害的治理與監(jiān)測(cè)等。自1952年以來，根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，迄今已有一大批開設(shè)地質(zhì)工程及其相關(guān)專業(yè)的高校，如中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、成都理工大學(xué)、吉林大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)、南京大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等。憑借雄厚的師資力量和完善的硬件設(shè)施，各高校培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的地質(zhì)工程人才，這些人才已在國(guó)家工程建設(shè)和資源開發(fā)等各個(gè)方面取得了重要成就。

未來社會(huì)的發(fā)展給地質(zhì)工程專業(yè)技術(shù)人員提出了更高要求和新的挑戰(zhàn)。如何使地質(zhì)工程專業(yè)教育更加符合人才培養(yǎng)的內(nèi)在規(guī)律和地質(zhì)工程教育的科學(xué)內(nèi)涵，已經(jīng)成為地質(zhì)工程教育面臨的時(shí)代課題。因此，有必要改變傳統(tǒng)的教育理念和培養(yǎng)模式，采用“本科—碩士—博士”（以下簡(jiǎn)稱“本碩博”）一體化的培養(yǎng)方案，把人文精神、科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)能力、工程素養(yǎng)、領(lǐng)導(dǎo)才能、活動(dòng)能力、創(chuàng)新潛質(zhì)等融合在一起，培養(yǎng)能夠針對(duì)不同工程或社會(huì)問題制定最佳規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)方案并負(fù)責(zé)實(shí)施的卓越工程人才。本碩博一體化培養(yǎng)模式是指將本科、碩士和博士3個(gè)階段貫通，統(tǒng)一安排課程學(xué)習(xí)、科研實(shí)踐、考核管理、畢業(yè)論文的人才培養(yǎng)模式。這一培養(yǎng)模式打破了原有的人才培養(yǎng)模式，不僅大大縮短了學(xué)生攻讀碩士、博士學(xué)位所需的時(shí)間，而且連續(xù)性的科學(xué)研究使學(xué)生能夠掌握全面的地質(zhì)工程知識(shí)，具備創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。同時(shí)，這也是對(duì)教育部卓越工程師計(jì)劃的積極響應(yīng)。

文章以同濟(jì)大學(xué)為例，從國(guó)家需要、學(xué)科發(fā)展、國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)3個(gè)方面闡述了地質(zhì)工程專業(yè)實(shí)施本碩博一體化培養(yǎng)機(jī)制的必要性。本碩博一體化培養(yǎng)機(jī)制有利于學(xué)生科研能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有利于地質(zhì)工程專業(yè)可持續(xù)發(fā)展，有利于將地質(zhì)工程專業(yè)建成國(guó)內(nèi)一流并有國(guó)際影響的特色專業(yè)，使各高校成為培養(yǎng)高層次地質(zhì)工程人才的重要基地，同時(shí)引領(lǐng)示范其他專業(yè)領(lǐng)域的改革建設(shè)，提升人才培養(yǎng)的整體水平。

高等建筑教育

2015年第24卷第5期

黃 雨，等 本碩博一體化地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)必要性研究

一、 面向國(guó)家建設(shè)發(fā)展需要，滿足創(chuàng)新型人才需求

在城市化進(jìn)程中，基礎(chǔ)設(shè)施工程（如建筑工程、道路工程、礦業(yè)工程、水利工程、邊坡工程和橋梁、隧道工程）規(guī)模不斷增大，地下空間開發(fā)（如地鐵、地下商業(yè)街、地下車庫、地下廠房等）得到了前所未有的發(fā)展， 但高頻次、高密度的工程活動(dòng)也帶來了各種環(huán)境地質(zhì)問題。同時(shí)，為了處置城市化進(jìn)程中產(chǎn)生的大量生活、生產(chǎn)垃圾，開始越來越多地修建垃圾填埋場(chǎng)。這些人類工程建成后便作為地質(zhì)環(huán)境的一部分，長(zhǎng)期存在于原有的地質(zhì)環(huán)境中，必將引起地質(zhì)環(huán)境各要素及總體環(huán)境效應(yīng)的變化，形成次生地質(zhì)環(huán)境。從某一程度上說工程營(yíng)力對(duì)地質(zhì)環(huán)境的作用越來越廣泛地影響著地質(zhì)環(huán)境的變化，其作用強(qiáng)度和影響速度，在一定意義上甚至超過了以地質(zhì)年代計(jì)程的自然地質(zhì)營(yíng)力對(duì)地質(zhì)環(huán)境的作用強(qiáng)度和影響速度。近年來工程事故的頻繁發(fā)生，使得工程師的注意力開始轉(zhuǎn)向工程對(duì)于地質(zhì)環(huán)境的影響（如表1所示）。鑒于環(huán)境容量和空間資源的有限性，今后針對(duì)既有工程的加固防災(zāi)及如何使工程與地質(zhì)環(huán)境達(dá)到協(xié)調(diào)發(fā)展將成為國(guó)家亟待解決的問題。這就要求培養(yǎng)的地質(zhì)工程人才不僅具有扎實(shí)的工程知識(shí)，還要求有創(chuàng)新能力，能面對(duì)不同工程或社會(huì)問題制定出最佳規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和處理方案。

創(chuàng)新是國(guó)家不斷發(fā)展的動(dòng)力，中國(guó)已明確把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才擺在了極為突出的位置。《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》提出“加快創(chuàng)建世界一流大學(xué)和高水平大學(xué)的步伐，培養(yǎng)一批拔尖創(chuàng)新人才，形成一批世界一流學(xué)科，產(chǎn)生一批國(guó)際領(lǐng)先的原創(chuàng)型成果，為提升我國(guó)綜合國(guó)力貢獻(xiàn)力量” [1]。2010年6月，國(guó)家教育部首次提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，該計(jì)劃以實(shí)施卓越計(jì)劃為突破口，促進(jìn)工程教育改革和創(chuàng)新，有利于全面提高我國(guó)工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量 [2]。

為了使地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量完成從優(yōu)秀到卓越的提高，有必要進(jìn)一步實(shí)施和完善本碩博一體化的人才培養(yǎng)模式，保證科學(xué)研究的連續(xù)性，進(jìn)而提升專業(yè)建設(shè)的整體水平，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。依托由成都理工大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、長(zhǎng)安大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等單位聯(lián)合成立的“地質(zhì)災(zāi)害協(xié)同創(chuàng)新中心”優(yōu)勢(shì)教學(xué)科研資源，邀請(qǐng)各單位著名教授來我校進(jìn)行專業(yè)教學(xué)講座，在中心的三峽基地開展學(xué)生暑期班教學(xué)，主要形式包括課程教授、野外實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練、技術(shù)推廣等。協(xié)同創(chuàng)新中心的建立有利于推廣地質(zhì)災(zāi)害防控新理論、新技術(shù)和新方法，實(shí)現(xiàn)中心資源的深度開放，讓學(xué)生盡早接觸實(shí)際工程與科學(xué)研究，培養(yǎng)科研興趣，提高創(chuàng)新能力。

二、圍繞資源與環(huán)境兩大主題，推進(jìn)地質(zhì)工程專業(yè)可持續(xù)發(fā)展

地質(zhì)工程這門學(xué)科綜合性很強(qiáng)，涉及了地球科學(xué)、工程學(xué)等相關(guān)學(xué)科。這就要求一個(gè)優(yōu)秀的地質(zhì)工程人才，不僅需要掌握地球科學(xué)知識(shí)（如地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、沉積學(xué)、地球物理學(xué)、地貌學(xué)和水文學(xué)等），還需要掌握土木工程師的基本知識(shí)（如工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料學(xué)、塑性力學(xué)、建筑學(xué)等）。地質(zhì)工程學(xué)發(fā)展到今天，所面臨的問題越來越復(fù)雜多變，如何使地質(zhì)工程專業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展是高等教育遇到的一大挑戰(zhàn)。

（一） 地質(zhì)災(zāi)害防治

中國(guó)因地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。2012年國(guó)土資源部發(fā)布的《全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害防治十二五規(guī)劃》，共劃分出地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)18個(gè)，總面積1 288萬平方千米（表2）[3]。例如，2008年汶川地震觸發(fā)了數(shù)萬起次生地質(zhì)災(zāi)害，包括滑坡、崩塌、泥石流等，造成69 227人遇難，374 643人受傷，17 923人失蹤 [4]。其中王家?guī)r滑坡是最嚴(yán)重的滑坡災(zāi)害，滑坡前后緣高差約350m、滑程550m、堆積體縱長(zhǎng)400m、寬400m、厚約30m，估計(jì)體積約為480萬方。王家?guī)r滑坡導(dǎo)致該處約1 600人遇難 [5]。

地質(zhì)災(zāi)害的影響范圍大，依靠傳統(tǒng)的測(cè)量手段難以獲取所需要的大量數(shù)據(jù)。一些突發(fā)性的災(zāi)害，需要建立長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。而GIS、RS和GPS三大技術(shù)可以較全面地為地質(zhì)災(zāi)害分析提供定量的地質(zhì)信息和空間數(shù)據(jù)。依靠3S技術(shù)建立的空間數(shù)據(jù)庫，對(duì)于評(píng)估和預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生都有傳統(tǒng)技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，地質(zhì)工程專業(yè)應(yīng)該開設(shè)相關(guān)課程并鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生進(jìn)行3S等交叉學(xué)科研究，將3S技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害防治融合得更為緊密。

（二）工程環(huán)境效應(yīng)

地質(zhì)工程人才所要解決的問題不再局限于地質(zhì)資源領(lǐng)域內(nèi)的問題，也要解決與工程環(huán)境有關(guān)的問題。如我校的地質(zhì)工程專業(yè)依托土木工程類學(xué)科傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)與良好氛圍，強(qiáng)調(diào)地質(zhì)、工程、力學(xué)的有機(jī)結(jié)合，十分注重解決土建工程中的地質(zhì)問題。工程不可避免地會(huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響，地質(zhì)工程師在分析工程經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也要兼顧環(huán)境效應(yīng)。關(guān)于如何達(dá)成工程與地質(zhì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的解決方案，這要求工程師具有創(chuàng)新能力。同時(shí)考慮到地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性及所需技術(shù)的現(xiàn)代性與多樣性，必然要求地質(zhì)工程在一定深度和廣度上進(jìn)行學(xué)科交叉和融合，進(jìn)一步發(fā)展和完善其學(xué)科體系，以便地質(zhì)工程學(xué)得到可持續(xù)發(fā)展。地質(zhì)工程人才培養(yǎng)方案中應(yīng)該拓寬基礎(chǔ)知識(shí)涵蓋面，側(cè)重于地球系統(tǒng)科學(xué)、整體性思維、可持續(xù)觀念的培養(yǎng)，增加交叉學(xué)科的設(shè)置，包括3S技術(shù)、環(huán)境工程地質(zhì)、新材料概論等。本碩博一體化的人才培養(yǎng)模式保證了時(shí)間上的連續(xù)性，有利于交叉學(xué)科的設(shè)置。

三、加快與國(guó)際先進(jìn)培養(yǎng)模式接軌，提高地質(zhì)工程人才國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力

在高等教育國(guó)際化的大背景下，地質(zhì)工程專業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，學(xué)生的創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力有待提高。國(guó)外一些高校目前已采用本碩博貫通的人才培養(yǎng)模式，如在美國(guó)高校，學(xué)生讀完本科可以直接攻讀博士學(xué)位 [6]。嚴(yán)格的招考制度和以導(dǎo)師為主的團(tuán)隊(duì)合作式指導(dǎo)方式，培養(yǎng)出了大批具有創(chuàng)新能力的精英人才。相對(duì)而言，雖然我校教育理念也是培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的專業(yè)精英和社會(huì)棟梁，但是要達(dá)到培養(yǎng)卓越工程人才的目標(biāo)，學(xué)生的創(chuàng)新能力有待進(jìn)一步提高。對(duì)比國(guó)內(nèi)外人才培養(yǎng)機(jī)制，不難發(fā)現(xiàn)其原因。國(guó)內(nèi)本科與研究生教育階段相互分離的培養(yǎng)模式，不利于快速培養(yǎng)創(chuàng)新型的卓越工程師，而且在國(guó)際人才競(jìng)爭(zhēng)中沒有優(yōu)勢(shì)。而一位導(dǎo)師帶多名學(xué)生的指導(dǎo)方式，每位學(xué)生得到的指點(diǎn)較少，創(chuàng)新性思維不易得到啟發(fā)。

通過實(shí)行“小班模塊化”教學(xué)，改變灌輸式的教學(xué)方法，積極開展了啟發(fā)式、探究式、討論式及參與式教學(xué)[7]。在實(shí)行“小班化”教學(xué)的基礎(chǔ)上，實(shí)行本科生導(dǎo)師制，為每位學(xué)生配備專業(yè)導(dǎo)師，導(dǎo)師從專業(yè)的角度給予學(xué)生全方位的指導(dǎo)，積極推進(jìn)本科生“進(jìn)課題、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、進(jìn)團(tuán)隊(duì)”的“三進(jìn)”工作，使學(xué)生熱愛本專業(yè)，對(duì)專業(yè)前景及相關(guān)專業(yè)技術(shù)知識(shí)有更深入的了解。在導(dǎo)師指導(dǎo)下，學(xué)生除參加國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目和上海市大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目外，還可以參加“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)（地質(zhì)工程）大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目”。通過“三進(jìn)”工作，以科研促進(jìn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)獨(dú)立思考、綜合歸納、分析問題的專業(yè)能力，較好實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新人才的個(gè)性化培養(yǎng)。

為了提高地質(zhì)工程專業(yè)的國(guó)際化程度，提升學(xué)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力，高校應(yīng)積極推進(jìn)本碩博一體化的培養(yǎng)機(jī)制。借助高校為學(xué)生搭建長(zhǎng)期、穩(wěn)定的多樣化國(guó)際合作與交流的教學(xué)平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生參加國(guó)際交換生、國(guó)際競(jìng)賽、國(guó)際會(huì)議等項(xiàng)目，拓寬學(xué)生的國(guó)際性視野，培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的卓越工程人才。

四、結(jié)語

中國(guó)高密度、高頻次的基礎(chǔ)工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生了影響，關(guān)于如何達(dá)到工程與地質(zhì)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展的解決方案，這要求工程師具有創(chuàng)新能力。同時(shí)，復(fù)雜的地質(zhì)條件導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，影響范圍大，所需監(jiān)測(cè)和評(píng)估技術(shù)（如3S技術(shù)）具有現(xiàn)代性和多樣性的特點(diǎn)。這兩方面都對(duì)現(xiàn)代地質(zhì)工程提出了更高的要求，對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的卓越工程人才提出了迫切的需求。在高等教育國(guó)際化的大背景下，地質(zhì)工程專業(yè)實(shí)行本碩博一體化的培養(yǎng)模式是培養(yǎng)適應(yīng)新要求的卓越工程人才的重要途徑。關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工程專業(yè)本碩博一體化的培養(yǎng)模式，以此培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的卓越地質(zhì)工程人才，還有待進(jìn)一步深入研究。參考文獻(xiàn)：

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