中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院 王 冉
2012 年,聯(lián)合國(guó)指出大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái),大數(shù)據(jù)與“互聯(lián)網(wǎng)+”相結(jié)合,不斷展現(xiàn)出新的產(chǎn)品、服務(wù)和發(fā)展模式。各行各業(yè)對(duì)基于大數(shù)據(jù)運(yùn)用的“互聯(lián)網(wǎng)+”人才的需求也越來(lái)越緊迫。由此可見(jiàn),在大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代背景下,作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的高校,應(yīng)該通過(guò)創(chuàng)新教育不斷提升大學(xué)生的大數(shù)據(jù)采集能力及信息挖掘能力,借此提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
從就業(yè)行情來(lái)看,一方面,我國(guó)地質(zhì)行業(yè)歷經(jīng)十年的發(fā)展“黃金期”后,隨著國(guó)際礦產(chǎn)價(jià)格的持續(xù)低迷和我國(guó)經(jīng)濟(jì)“新常態(tài)”的變化,現(xiàn)在已進(jìn)入轉(zhuǎn)型期,各地勘察單位的就業(yè)人員和薪酬比例均有一定的下滑,造成高校地勘專業(yè)的就業(yè)進(jìn)入一個(gè)瓶頸期。另一方面,隨著行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),社會(huì)和企業(yè)對(duì)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的地質(zhì)信息服務(wù)需求量大增。這就造成一個(gè)矛盾:高校中傳統(tǒng)的資源勘查與工程專業(yè)主要側(cè)重于地質(zhì)信息采集型專業(yè)人才的培養(yǎng),缺乏對(duì)信息進(jìn)行深度加工、處理的專門(mén)人才。因此,基于具備信息處理能力的地質(zhì)信息人才培養(yǎng)體系的缺失,進(jìn)而導(dǎo)致地質(zhì)學(xué)培養(yǎng)的人才未能直接迅速地為現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)服務(wù)。在上述背景下,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院于2014 年在資源勘查工程專業(yè)下設(shè)立了地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)方向,從2015 年開(kāi)始招生。由于國(guó)內(nèi)自2003 年開(kāi)設(shè)該專業(yè)以來(lái),僅有中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)、浙江大學(xué)、中山大學(xué)等10 余所高校招收本專業(yè)的學(xué)生,對(duì)該專業(yè)的特色定位、培養(yǎng)計(jì)劃、課程體系等方面還處于不斷摸索階段,我校也在不斷改進(jìn)的過(guò)程中進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的探索。
資源與地球科學(xué)學(xué)院的前身為創(chuàng)辦于1951 年的煤田地質(zhì)系。擁有“地質(zhì)資源與地質(zhì)工程”“地質(zhì)學(xué)”兩個(gè)一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)及一級(jí)學(xué)科博士后流動(dòng)站,其中“礦產(chǎn)普查與勘探學(xué)科”是國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,“地質(zhì)資源與地質(zhì)工程”是江蘇省一級(jí)學(xué)科重點(diǎn)學(xué)科,擁有9 個(gè)二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn),3 個(gè)一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn),13 個(gè)二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)(其中,3 個(gè)碩士點(diǎn)有單招資格)。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,地質(zhì)學(xué)研究已處于全國(guó)領(lǐng)先地位,教育部第四輪學(xué)科評(píng)估中地質(zhì)資源與地質(zhì)工程評(píng)為A-(全國(guó)第三),地質(zhì)學(xué)評(píng)為C+(全國(guó)第九)。雄厚的科研、教學(xué)實(shí)力為本專業(yè)方向的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的保障。在專業(yè)方向定位時(shí),我們進(jìn)行了新的探索和調(diào)整,既要充分考慮社會(huì)對(duì)人才的需求,又要充分將學(xué)科優(yōu)勢(shì)與學(xué)科特色相結(jié)合,因此將專業(yè)方向定位為“固體礦產(chǎn)與非常規(guī)天然氣資源信息科學(xué)工程技術(shù)”,主要有以下認(rèn)識(shí):(1)我校地質(zhì)行業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢(shì)是以煤炭資源勘查為代表的固體礦產(chǎn)勘查方向,擁有較強(qiáng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟硬件設(shè)施,同時(shí)還可以提供較多的實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所;(2)以煤層氣、頁(yè)巖氣和致密砂巖氣為代表的非常規(guī)天然氣是我們傳統(tǒng)的科研強(qiáng)項(xiàng),非常規(guī)天然氣勘探與開(kāi)發(fā)需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)挖掘與分析,正是本專業(yè)方向?qū)W生大展手腳的專業(yè)領(lǐng)域;(3)擁有地球信息科學(xué)、地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)普查與勘探、地球物理學(xué)、地質(zhì)工程和水文水資源學(xué)的博、碩士招生資格,可以為本科生的繼續(xù)深造提供無(wú)縫連接的條件。
根據(jù)專業(yè)方向定位,為達(dá)到人才培養(yǎng)的目標(biāo),制定了“以信息采集為基礎(chǔ),地質(zhì)為依托,注重?cái)?shù)據(jù)挖掘和分析,強(qiáng)化信息處理”的教學(xué)指導(dǎo)思想,學(xué)習(xí)和掌握地質(zhì)學(xué)和地球信息科學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能,接受基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科研訓(xùn)練,具備空間信息的分類與采集、傳輸與分析、成像與圖像處理、空間信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、資源開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)等領(lǐng)域研究與開(kāi)發(fā)的基本業(yè)務(wù)能力。
本專業(yè)方向培養(yǎng)的學(xué)生主要面向科研院所、地質(zhì)調(diào)查部門(mén)、信息產(chǎn)業(yè)部門(mén)等,從事地球信息科學(xué)、資源環(huán)境評(píng)價(jià)等方面的科學(xué)研究、開(kāi)發(fā)等工作。因此,在專業(yè)課程設(shè)置中采取學(xué)科基礎(chǔ)必修課程+專業(yè)主干課程+專業(yè)選修課程(課組)的形式。其中,基礎(chǔ)必修課程與資源勘查工程專業(yè)相同,主要學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、礦物巖石學(xué)、有機(jī)巖石學(xué)、礦產(chǎn)資源勘查與評(píng)價(jià)、地球物理勘探等地質(zhì)類基礎(chǔ)課程;專業(yè)主干課程則側(cè)重于數(shù)據(jù)采集與處理、3S 集成(GPS、GIS、RS)、空間數(shù)據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)信息可視化等,主要包括計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖、地學(xué)遙感、空間分析與建模、地質(zhì)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用等課程;專業(yè)選修課程則由學(xué)生根據(jù)自身的特長(zhǎng)與興趣點(diǎn),選修軟件開(kāi)發(fā)類課程組(包括地學(xué)程序設(shè)計(jì)、地學(xué)三維可視化技術(shù)、地學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等課程)和信息應(yīng)用類課程組(包括地質(zhì)信息監(jiān)測(cè)技術(shù)、地質(zhì)經(jīng)濟(jì)管理、地學(xué)中的信息技術(shù)應(yīng)用等課程)。除此之外,為鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,還開(kāi)設(shè)了基礎(chǔ)地質(zhì)綜合實(shí)習(xí)、地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、礦山地質(zhì)信息綜合處理實(shí)驗(yàn)、專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和專業(yè)綜合實(shí)習(xí)等專業(yè)實(shí)踐類課程。
我校環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院擁有地理信息科學(xué)本科專業(yè),地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在入校后,隨著學(xué)習(xí)的深入,經(jīng)常無(wú)法區(qū)分這兩個(gè)專業(yè)的差別,并造成了一些認(rèn)知上的困難。簡(jiǎn)單分析可以發(fā)現(xiàn),二者既有區(qū)別又有一定的聯(lián)系:地理信息科學(xué)專業(yè)側(cè)重于對(duì)地球表面信息的獲取、處理、分析與成果輸出(輔助決策),獲取數(shù)據(jù)的手段主要為遙感技術(shù)、地面測(cè)量和GPS 技術(shù),主要培養(yǎng)具有地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、3S 集成與應(yīng)用以及空間信息處理和分析能力的專業(yè)人才;地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)則側(cè)重于地表以下地質(zhì)空間的信息獲取、采集、處理、分析和成果輸出,獲取數(shù)據(jù)的主要途徑為遙感、野外地質(zhì)調(diào)查與填圖、工程地質(zhì)數(shù)據(jù)、地球物理勘探、鉆探和地下測(cè)量等。從這方面看,二者具有本質(zhì)的不同。但另一方面,兩個(gè)專業(yè)都將3S 技術(shù)、信息處理與挖掘作為專業(yè)的核心技術(shù),在技術(shù)上具有相通性。在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)將二者的區(qū)別和聯(lián)系向?qū)W生傳達(dá)清楚,以免造成誤解。
由于大部分地質(zhì)數(shù)據(jù)和信息主要來(lái)源于地下,課堂講述起來(lái)空洞、不直觀,因此,在新的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)借助現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),打造一體化的數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境,通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)和微視頻(慕課)的方式,以動(dòng)畫(huà)、視頻、PPT、文字等多種形式展現(xiàn)地質(zhì)信息教學(xué)的核心內(nèi)容,不僅可以使學(xué)生更直觀地了解教學(xué)內(nèi)容,還可以通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)等教學(xué)方式,營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍和競(jìng)爭(zhēng)壓力,為創(chuàng)新人才教育提供支撐。
一方面,應(yīng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,根據(jù)企業(yè)的用人實(shí)際需求,借助“卓越工程師計(jì)劃”將企業(yè)納入學(xué)校培養(yǎng)平臺(tái),由校企雙方合作制定個(gè)性化的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,使創(chuàng)新教育理念具備服務(wù)企業(yè)和社會(huì)的職能。另一方面,學(xué)生不僅可以學(xué)到課堂知識(shí),還能更多地參與,按照企業(yè)用人崗位的要求,將理論應(yīng)用到實(shí)踐中,在實(shí)踐中將理論升華,不斷提高專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。
綜上所述,在新常態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)下,在大數(shù)據(jù)環(huán)境和“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的雙重影響下,地質(zhì)類人才的信息處理能力需要獲得極大的提高才能適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)對(duì)人才素質(zhì)的需求,地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)實(shí)現(xiàn)人才隊(duì)伍培養(yǎng)模式、人才資源儲(chǔ)備模式的創(chuàng)新性發(fā)展,才能高效地實(shí)現(xiàn)地質(zhì)類本科專業(yè)在新時(shí)代環(huán)境下的轉(zhuǎn)型發(fā)展和升級(jí)。然而,人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新性改革是一個(gè)不斷探索、不斷改進(jìn)的過(guò)程,利用大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢(shì),才能真正培養(yǎng)出社會(huì)、企業(yè)所需要的創(chuàng)新型人才。