11415004-面向地球科学拔尖创新人才培养的“四三四”实践育人体系构建与实施
成果报告总结

 2025年北京市高等教育教学成果奖

 成果总结

成果名称:面向地球科学拔尖创新人才培养的“四三四”

 实践育人体系构建与实施

 成果完成人:李亚林、邱昆峰、王成善、颜丹平、王根厚、

  静、顾雪祥、魏玉帅、王功文、袁国礼、

  金、陈生生

 成果完成单位:中国地质大学(北京)

 推荐单位名称及盖章:中国地质大学(北京)

 主管部门:教育部

 推荐时间:20251012

 成果科类:理学-07

 代码:070112

 序号:11415004

 成果网址:https://bm.cugb.edu.cn/2025jxcgsb/11415004/

 编号:

 北京市教育委员会制

 二〇二五年

成果总结目录

 一、研究背景 2

 二、成果解决的主要问题和思路方法 3

 1.存在的主要问题 3

 2.解决问题思路的基本思路与方法 3

 3.解决的关键教学问题 6

 三、主要成果及其创新点 7

 1. 成果主要内容 7

 2. 主要创新点 7

 四、推广应用效果 8

 

《面向地球科学拔尖创新人才培养的“四三四”实践育人体系构建与实施》成果总结报告

一、研究背景

进入二十一世纪,人类面临的资源与环境危机日益严重,为应对危机传统地质学正向地球系统科学迅速转型,同时随着我国现代化建设进程不断推进,“资源安全”已经成为制约经济和社会发展的“瓶颈”面向地球科学发展和国家战略需求的地质学拔尖创新人才培养已成为实施“科教兴国、人才强国”战略和保障国家“资源安全”的重要支撑。

目前国际地质学发展和人才培养来看,主要新理论和关键技术基本由西方国家掌握,我国基本处于跟跑阶段,创新人才匮乏是根本原因。地质学实践特色极为突出的基础学科,实践教学是人才培养的核心环节我国传统地质学人才培养模式难以造就在国际地球科学研究领域具有显著影响、能够解决国家资源环境等“卡脖子技术”的领军人才,实践教学对人才综合素质和创新能力支撑不足是关键。

 

 实践育人体系总体思路与实施成效

 中国地质大学(北京)立足学科特色坚持问题导向,以培养未来能够担当民族复兴大任的创新人才为目标,“实践出真知、实践育人才”为引领,以实践育人体系改革与创新为“突破口”,以2000年获批的地质学国家理科基地班”和“优培班为试点,聚焦实践教学的难点与痛点,坚持“创新驱动、对标国际、统筹规划、持续建设策略,在教育部、北京市教育教学改革项目和国家一流学科、特色专业建设项目支持下,经历20余年的不断探索与实践打造出具有鲜明时代特色、学科特色的实践育人体系(图1为我国地球科学领域拔尖创新人才自主培养提供了可资借鉴的“地大方案”

二、成果解决的主要问题思路方法

1.存在的主要问题

 1育人理念问题传统实践教育教学理念固化,与学科快速发展和国家战略需求对创新人才要求匹配度较低,对学生价值塑造和创新能力培养不足,导致学生地质报国情怀和服务国家战略主动性不强的问题。

 2教学体系问题:传统实践教学内容陈旧固化,缺乏前沿性、高阶性、挑战性、实战性,理论与实践教学以及实践教学个环节“各自为营”“衔接不畅通”,缺乏层次性和系统性,难以有效提升学生实践技能和创新能力。

 3保障机制问题:传统实践教学手段单一、教学资源匮乏,实践教学平台和基地层次低、不健全,难以满足知识爆炸时代学生自主学习、实践和创新能力需求问题

2.解决问题思路的基本思路与方法

 围绕学科转型和国家战略对人才的新要求,重塑实践教学育人理念,改革教学模式,构建 “知识融汇、能力贯通”的实践教学体系,整合资源,打造多元协同实践育人新机制,全方位提升实践育人水平和育人能力。

 1学科发展和国家需求为引领,重构实践育人理念

 对学生价值观念、知识、能力培养存在问题开展常态化专题调研,通过建设以“地质报国”价值塑造为核心“红旗在山谷中飘扬”实践思政课程体系,实现实践教学“练思想、练本领、练作风;将学科前沿问题和知识融入实践教学,确保实践教学内容和学术思想“前沿引领”;将实践教学资源环境“卡脖子”问题机密结合,实现国家战略“需求驱动”通过理论为基、实践为核、有机融合”,达到“能力提升形成“四位一体”实践育人新理念(图2。围绕育人理念重构出版专著和教材5部、发表相关论文20余篇,获“全国党建标杆院系”“全国科学家精神教育基地”等荣誉称号,教育部思政司现场考察,并基于高度评价

 

2 “四位一体”实践育人理念

 2)建设综合素质和创新能力逐阶递进的实践教学课程体系

 针对传统实践教学理论与实践脱节、层次模糊、系统性缺乏问题,通过优化培养方案,将20余门核心课程实习课时提高到~50%增强实践权重,新建燕山、西藏-喜马拉雅等一批新基地,开拓10个“跨国-跨地区”实习基地,打造“知识横向融汇、能力纵向贯通”“模块化、层次化、系统化”的实践教学体系,形成了知识、技能和能力阶梯式提升的“三阶递进”实践教学模式(图3);在教学过程中实施“现象引导-问题导向-集体研讨”的教学模式,解决传统实践教学难以有效提升学生实践和创新能力的难题

改革教师评价机制,激励高水平科研成果和科研团队“进实习、进基地”,建设院士、高层次人才和名师领衔的实践教学团队,以高水平的科学研究带动实践课程、教材、实习平台和基地建设,打造思政+专业”融合、“两性一度”的实践课程推动实践教学水平和能力全面提升。

3)打造“科教、产教、数智、国际化”四融协同的实践育人新机制

科教融合,将“深地、深海、深空、深蓝”“深时数字地球(DEE)”等重大科研项目与创新成果充分融入实践课程体系建设,3个全国重点实验室、2个国家实验教学中心和6个省部级科技平台优先向拔尖学生开发,鼓励学生依托重大科研项目、师从院士、名师等高层次人才完成毕业论文和设计,“以研带学、以学促研”,实现科学研究与实践教学“渗、融、合”,提升学生科研能力和创新能力

 

 

 3 “三阶递进”实践教学体系

 

 4 “四融协同”的实践育人机制

 产教融合,发挥我校企合作优势,与云南有色、山东黄金等大型企业联合,建设25个“产学研用”实习基地,以企业面临的地质和资源勘查的实际问题为锚点,以探索解决“卡脖子”问题锻造学生实践创新能力,形成“产业需求-理论创新-技术攻关”闭环育人模式,提升学生在真场景下、解决真问题能力。

数字赋能,建设12门核心课程实验可视化交互系统、北戴河和周口店野外实习虚拟仿真系统;依托“深时数字地球”(DDE)国际大科学计划,对全球13个国家、145条典型路线现场野外数据采集、三维建模、可视化交互系统研发,建成目前国际上规模最大、全球共享的“数智化野外实践教学平台”,为学生提供“自主式-沉浸式” “全天候”在线实习交流平台,提升学生自主学习能力。

 国际交流,与莫斯科大学等知名高校建立10个野外联合实习基地(图5),在大二、大三年级分批组织优秀本科生开展“跨国、跨地区”实习交流,先后派出648名学生出国(境)实习,接待来华交流实习296人,实现拔尖学生国际实习全覆盖,以实践教学推动人才培养“国际化”

 

 跨国-跨地区与国家级实践教学基地分布

3.解决的关键教学问题

1)传统实践教育教学理念固化,与学科快速发展和国家战略需求对创新人才要求匹配度较低的问题。

2)传统实践教学知识结构僵化、教学过程层次不清晰,学生实践技能和创新能力提升效率低的问题。

3)传统实践教学手段和资源匮乏,难以满足知识爆炸时代学生自主学习、实践和创新能力需求问题。

三、主要成果及其创新点

1. 成果主要内容

1)构建了“地质报国”精深教育激发创新动力、前沿知识引领创新思维、资源勘查实际问题锻造实践能力、理论与实践深度融合提升创新能力“四位一体”实践育人理念。

2)打造出“模块化、层次化、系统化”的三层次教学课程体系,创立了“夯实基础知识、提高专业技能、塑造创新能力”“三阶递进”的实践教学体系。

 3打造出“科教融汇-产教融合-数智赋能-国际交流”有效提升学生综合素质和创新能力“四融协同”育人新范式。

2. 主要创新点

本项研究成果突破了传统育人理念、教学模式和育人机制,成果具有前瞻性、系统性、针对性和普及性。

1)构建出“四位一体”实践育人“新理念”

突破了传统以“知识传授”为核心的实践育人观念,铸魄育人和能力培养并举,创建出“地质报国”价值塑造激发创新动力、探索科学前沿问题激发创新思维、解决资源勘查实际问题锻造技能、理论与实践教学深度融合提升创新能力“四位一体”实践育人新理念,实现了教育教学观念由“知识学习型”向“价值塑造、能力培养型”的转变,打造出具有鲜明学科特色、时代特色的实践教学育人新理念。

 2)建立了“三阶递进”实践教学“新模式”

突破了传统理论与实践教学“各自为营”“衔接不畅”以及实践教学“缺乏系统性”的弊端,建立了“模块化、层次化、一体化”实践教学课程体系,创新构筑出“夯实基础知识-提升专业技能-塑造创新能力”互融互通“三阶递进”的适应性教学体系;打破高水平科研、高层次人才与实践教育教学脱钩的“瓶颈”,建立了有效支撑“三阶递进”的保障机制,探索出一条有效提升创新人才实践技能和创新能力的实践教学新路径。

 3)打造出“四融协同”实践育人“新范式”

 突破了“大科学装置”“大科研项目”“高水平国际合作”与实践教学脱节的瓶颈,创新构筑出“科教-产教-数智-国际化”“四融协同”实践育人新思路,形成了将科学研究、校企合作和国际合作等优势转化为优质实践教学资源的方法和途径,率先探索出开阔国际视野、培养国际合作交流能力的国际化“跨国-跨地区”双向交流实习新机制,打造出一批高质量的实践教学基地,建成目前全球最大、技术手段最新的国际化“数智化野外实践教学平台”,形成全方位、多维度提升学生综合素质和创新能力的实践教学新范式。

四、推广应用效果

四三四”实践育人体构建与实施取得突出培养效果(图6,引领和示范作用显著,产生了广泛的社会影响。

 1)育人成效显著

 学生获国家级和北京市“全国先进班集体”等荣誉称号16个,本科生发表科研论文207篇(SCI 53篇),获国际和国家级竞赛奖80余项,21名学生获国内地质学最高奖-李四光奖。

 

 6取得主要成效

毕业生在《Nature》《Science》以第一和通讯作者发表论文5篇,2人次担任世界青年地球科学家联盟正副主席,10人次任国际顶级专业期刊副主编;近年来,3人入选国家级领军人才、30人入选国家级青年人才,育人成效支撑了地质学2次入选“国家双一流学科”、地球科学学科进入全球ESI排名前1(全球第7)。

2)教学模式引领作用突出

教学模式先后受邀20余次在“全国高校地球科学课程教学系列报告会” “新时代高校地球科学改革与创新研讨会”等全国性会议上做经验分享,组委会评价“在国内具有显著引领作用”,并被北京大学、南京大学等20多所高校借鉴。出版实践教材14部,在《中国大学教学》等刊物发表论文74篇,下载量超17000次,产生了显著的示范引领效应。

3)教学团队影响显著

 学院和实践教学团队先后获全国党建标杆院系”“全国科学家精神教育基地”“北京市工人先锋号”等称号,获“全国黄大年式教师团队”等国家级教学团队3个、北京市优秀育人团队7个,获国家和北京市课程思政示范课3门、国家一流课程和虚拟仿真实习课程11、北京市级优质本科课程10门、“全国高校教师教学创新大赛”一等奖1,团队成员1人获国家教学名师、3人获国家万人计划教学名师13人获北京市教学名师,2人获李四光地质科学(教师)奖,1人获“全国优秀教育工作者”,受到习近平总书记亲切接见(图7

 

7 实践育人社会影响广泛

 4)基地平台辐射国内国际

 建成国家实验教学示范中心2个、国家级实践教育基地2个、跨国-跨地区实习基地10个,4个基地入选国家“校企合作”典型案例;“数智化野外实践教学平台”受邀在联合国教科文组织总部(UNESCO)展示,并建议全球推广;受中国地质教育学会等委托举办了3次全国性野外实习数智化建设研讨会,参与高校126所。周口店基地被温家宝同志称为我国地学人才培养的“摇篮”,并于20177月考察该基地。

CCTV-新闻联播》《CCTV-新闻频道》《中央新影》《人民日报》《北京电视台》《新华网》《人民网》等20余家主流媒体对实践育人进行了报导,怀进鹏部长20246月对地质学拔尖创新人才培养工作进行了考察,并给予高度评价(图7)。