
资源与地球学院地质工程新工科专业教学团队
工科为基,改革为魂。在国家新工科建设战略与全球第四次工业革命数智化变革的双重浪潮下,中国矿业大学隋旺华教授带领资源与地球学院地质工程新工科专业教学团队用五年多时间,以团队之力,让传统地质工程专业长出智能的翅膀,书写了传统工科转型的矿大答卷。
构交叉课程 搭教学框架
“新工科不是喊口号,得让课程真正对接行业需求。”这是团队在不断推进“新工科”建设过程中达成的共识。
我校地质工程专业起步相较地质类传统院校较晚,但在教学改革方面则高效、力强。1980年学校招收第一届水文地质及工程地质本科生,1998年学院负责起草了全国地质类专业目录,再到2020年团队积极响应国家“新工科”建设的号召,提出“智能+地质”教学理念,推出地质工程信息系统、地质建模训练、地质工程智能方法与装备、煤矿工程地质和水文地质等一系列独具矿大特色、聚焦矿山生产安全的同时结合人工智能技术的新课程,不断提升我校地质工程专业的教学水平。
“改革是进行时,要不断贴合时代、国家要求。”团队带头人隋旺华教授说,2020年至2024年期间,团队在初步建设智能化课程的同时不断精化、细化培养方案内容。团队内14位老师共分成3个调研组,分别前往徐工、神火煤电等12家全国行业龙头企业以及新疆大学、中国地质大学(武汉)等8所高校针对智能钻探技术进行深度调研,并邀请包括国家教学名师在内的专家学者进行把脉问诊。基于对行业、学科的敏锐洞察力,团队又增加了智能钻掘工程、智能地质工程方向,努力使课程内容紧贴时代发展、真正做到与行业对接。
在团队针对学科发展的前瞻性预测之下,成员们重视在做好新工科建设的同时加强传统地质课程的新工科内涵建设。从课堂上的智能技术引入再到本科大二大三年级的野外地质实习,从智能钻探的应用场景再到三峡大坝的建设选址与设备应用的实地讲解,团队努力通过身边一个又一个的实际事例,打通“智能”与“地质”结合的“最后一公里”。
破融合难题 建协作路径
探索之路从无坦途。隋旺华坦言:“起初推进‘智能+地质’融合时并不顺利。”年轻教师急着加快技术融入、老教授担心丢了地质工程教育的本心。
面对新旧思想的碰撞,团队教师不走偏激、不搞对立,通过探究无人机探勘、AI识别岩石/土等技术应用的实际案例所带来的研究效率提升转变教师观念,同时源于“要以学生为本”初心,最终达成了“不是非此即彼,而是让传统地质插上智能翅膀”的共同认知。
可新的难题又来了——“智能+地质”技术课程谁来教授?不少教师缺乏对AI、大数据等技术的知识储备,传统工科教育的转型举步维艰。在此情形下,团队没走突击培训的捷径,而是组织队内老师通过内部轮岗学习、选派骨干进修等方式系统性学习,以此为契机首先推动研究生课题方向由传统地质学向多学科交融转变,并逐步向本科生过渡。团队还积极与学院内地球信息科学专业相关老师展开技术合作,虚心求教,补足短板。
在团队“智能+2地质”融合育人模式的推动下,学生们在专业交叉领域的探索成果颇为丰富。
2019级地质工程专业本科生徐火龙针对“工程地质单元智能划分”展开研究,目前在中山大学深造;2025届本科毕业生李鹏鹏则自主研发了一款随钻监测探头,实现钻探过程智能可控。“钻头自适应性提升后,工程现场问题能及时解决,生产与研究效率大幅提高”团队教师董青红介绍道。这些充满实干性的学生成果,生动展现了团队在专业融合上的探索与实效。
践育人实效 创产研协同
隋旺华常说:“在教学这件事上,个人的‘好’是一时的亮点,团队的‘强’才是持久的保障。”作为国家级教学名师,他常常把年轻教师拉到身边传授自己的教学心得,从教案里的一个术语到课堂上的互动设计,逐字逐句抠细节,真正做到生生有导师、人人是导师。团队坚持“以学生为本”“以学科的前瞻性为基”的教学理念,将课堂与实际科研与生产紧密结合,让学生真正明白“智能和地质不是两张皮”。
在董青红的课堂上,每节课都会引用大量的科研成果与智能化的应用场景,课下也会要求学生构思“智能化”技术的实际应用,并通过 小 闭 环 课改——根据学生作业、考试、课堂表现等情况及时调整学期、单元课程的授课内容。朴春德将获国家科技进步一等奖的“地质工程分布式光纤监测关键技术及其应用”技术成果用于《地质工程监测与原位测试》课程,引入了智能传感网络与分布式监测技术。为了保持专业与行业的贴合度,每学期团队还会邀请 3-5位矿山智能装备企业的工程师走进课堂,为学生们带来最前沿的技术问题与解决方案。
在这样的总体设计下,团队打造了贴合产业发展的新工科教学体系和课程体系,并取得了斐然成果:土质学与土力学、煤矿工程水文地质学、工程地质与水文地质学等3门课程获评国家级一流本科课程,岩土工程勘察等4门课程获评江苏省一流本科课程。在针对毕业生的问卷中,2024和2025届毕业生,78%认为自己的智能素养有较大提升,80%以上同学赞同新工科课程的教学效果,70%的同学能够提出地质勘探或灾害防控或装备革新的一项地质工程智能化建议。
新工科育人不是一个人跑,是一群人并肩走——脚下是传统地质的扎实根基,眼前是数智技术的广阔天地,而他们要做的,就是牵着一代又一代地质人的手,把这条育人之路,越走越宽、越走越远。