陳亮 馮志剛 謝焱石 王正慶 黃偉 譚凱旋 劉江

摘 要:為了適應(yīng)21世紀地學(xué)人才教育發(fā)展和我國核工業(yè)發(fā)展的需要,本文對南華大學(xué)資源勘查工程專業(yè)古生物地史學(xué)課程教學(xué)改革進行了探索。提出了立足專業(yè)核特色,加強砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學(xué),注重實踐環(huán)節(jié),創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實習(xí)基地,改革現(xiàn)有課程考核方式等,從而構(gòu)建核特色古生物地史學(xué)課程教學(xué)新體系的設(shè)想。

關(guān)鍵詞:古生物地史學(xué)資源勘查工程核特色教學(xué)體系

中圖分類號:G643 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(b)-0177-02

南華大學(xué)是由國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會與湖南省人民政府共建的大學(xué),學(xué)科專業(yè)特色鮮明優(yōu)勢突出。目前擁有8個核專業(yè)和18個涉核專業(yè),是我國核類本科生培養(yǎng)規(guī)模大、專業(yè)齊全、人才培養(yǎng)層次較完整的高校之一。資源勘查工程專業(yè)是南華大學(xué)核特色專業(yè)之一,古生物地史學(xué)課程是該專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,此課程具有很強的綜合性和實踐性。眾多教學(xué)工作者對古生物地史學(xué)課程的教學(xué)方法及其規(guī)律展開了大量的研究工作,研究成果顯著。提高了古生物地史學(xué)教學(xué)水平。結(jié)合本課程的特點與本人多年的教學(xué)、科研實踐發(fā)現(xiàn)在古生物地史學(xué)的教學(xué)過程中除了要進一步落實常規(guī)的教學(xué)措施之外,也要結(jié)合本專業(yè)的核特色,增加野外實踐教學(xué),并結(jié)合科研與生產(chǎn)實際,適當(dāng)添加一些與該課程相關(guān)的科研實例及與生產(chǎn)實踐密切相關(guān)的砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的內(nèi)容,從而達到提高教學(xué)效果,深化課程教學(xué)改革的目的。

1 核特色是專業(yè)發(fā)展之需

我國自20世紀50年代創(chuàng)建核工業(yè)以來,從科研到生產(chǎn)逐步建立了較完整的工業(yè)和科學(xué)技術(shù)體系,目前已躋身世界核先進國家的行列,是少數(shù)的擁有核武器和比較完整核科技工業(yè)體系的國家之一。最近我國為進一步推動核電發(fā)展做出新的規(guī)劃,將加快核能的發(fā)展步伐,逐步提升核能在能源供應(yīng)總量中的比例。核電的發(fā)展將推動整個核工業(yè)的發(fā)展,隨之必將帶來對鈾資源的迫切需求。世界核協(xié)會(WNA)最新的一份市場報告《2009-2030年的全球核燃料市場的供應(yīng)與需求》指出:在 2020 年之后,全世界需在整個核燃料循環(huán)領(lǐng)域內(nèi)大力提升燃料基礎(chǔ)設(shè)施的產(chǎn)能。我國現(xiàn)有鈾資源僅能滿足不到三分之一的需求,鈾資源供需之間的巨大差距帶來了新一輪的找礦熱潮,尤其是找尋砂巖鈾礦。由于前些年地質(zhì)行業(yè)的蕭條,大多地質(zhì)院校減少資源勘查工程專業(yè)的招生,曾經(jīng)以培養(yǎng)鈾礦資源勘查技術(shù)人才為主的相關(guān)院校幾乎放棄了該領(lǐng)域的教學(xué)與科研工作。加之大量人才流失,因而急需資源勘查工程專業(yè)人才充實到科研院所與廠礦企業(yè),特別是鈾礦資源勘查領(lǐng)域需要大量的核特色資源勘查工程專業(yè)人才。作為核特色十分顯著的南華大學(xué),理應(yīng)承擔(dān)起辦好核特色源勘查工程專業(yè)的重任。

2 核特色古生物地史學(xué)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

2.1 古生物地史學(xué)課程的特點與內(nèi)容

古生物地史學(xué)是地質(zhì)學(xué)中既古老,同時又極富活力的基礎(chǔ)學(xué)科,已有300多年的發(fā)展歷史[1]。該課程系地球歷史科學(xué)的主要內(nèi)容,是地質(zhì)學(xué)的一門重要分支,在地質(zhì)學(xué)教育中占有十分重要的地位,它與巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)一起共同構(gòu)成地質(zhì)學(xué)類各專業(yè)的三大專業(yè)基礎(chǔ)課。古生物地史學(xué)由古生物學(xué)與地史學(xué)兩個學(xué)科組成。古生物學(xué)主要用于確定相對地質(zhì)年代、建立地層系統(tǒng)、劃分與對比地層以及分析生命的起源與演化。地史學(xué)主要研究地層的形成順序與時代、劃分地層單位、建立地層系統(tǒng)、進行地層時空對比、恢復(fù)古環(huán)境與古地理以及恢復(fù)地層形成的古構(gòu)造背景、古板塊分布格局及其離合史[2]。該課面向大學(xué)二年級的學(xué)生,對于學(xué)生高年級專業(yè)課的學(xué)習(xí)、考研深造或者工作,均具有重要的作用與意義[3]。

古生物地史學(xué)作為一門以發(fā)現(xiàn)為重要突破途徑的特殊學(xué)科,具有很強的實踐性,其各種學(xué)說、結(jié)論隨著新的發(fā)現(xiàn)不斷得到補充與修改。并且該課程講述的內(nèi)容十分廣泛,要記的基本概念與知識點眾多,具有很強的綜合性。因此,古生物地史學(xué)向來被學(xué)生評價為枯燥且呆板的課程。這些特點給該課程教師的授課與學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了較大的困難。

2.2 加強砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學(xué)

南華大學(xué)資源勘查工程專業(yè)作為核特色專業(yè)之一,首先應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)核特色,常規(guī)的教學(xué)內(nèi)容顯然難以滿足核特色的資源勘查工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,因此急需補充相關(guān)的砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學(xué)內(nèi)容。筆者根據(jù)近年來教學(xué)實踐,在緊扣教材的同時,適當(dāng)穿插了大量的砂巖鈾礦沉積體系及其古環(huán)境演化的實例,取得了較好的教學(xué)效果。

在眾多鈾礦床類型中,砂巖型鈾礦床是指工業(yè)鈾礦化主要產(chǎn)于砂巖中的鈾礦床。據(jù)國際原子能機構(gòu)最新網(wǎng)站數(shù)據(jù),全球1352個已知鈾礦床中,有530個為砂巖型鈾礦,占全球已探明總儲量的27.9%,數(shù)量和儲量均位居第一。我國近年在北方中新生代沉積盆地發(fā)現(xiàn)與探明了6種新的大型、特大型砂巖型鈾礦,大大提高了砂巖鈾礦在鈾資源中的地位,已成為我國4大鈾礦主要工業(yè)類型之一。

砂巖鈾礦主要賦存于河流沉積體系中,尤其是辮狀河沉積體系。因此,需加強對河流沉積體系的講授,讓學(xué)生對其有較深刻的認識,明晰曲流河沉積體系與辮狀河沉積體系的異同,從而加深對砂巖鈾礦找礦規(guī)律的認識。砂巖鈾礦的形成還與成巖、成礦期的古氣候與古環(huán)境密切相關(guān)。成巖期溫濕的氣候條件與成礦期干熱的氣候環(huán)境有利于砂巖鈾礦的形成。因而,加強對古環(huán)境分析方法的講解顯得十分重要。常用的古環(huán)境分析方法主要包括:巖相分析法、環(huán)境磁學(xué)分析法、沉積學(xué)分析、地球化學(xué)分析及微體古生物分析等。其中,微體古生物分析方法是一種至關(guān)重要、行之有效的古環(huán)境分析方法,應(yīng)重點講授。通過對上述古環(huán)境分析方法的系統(tǒng)學(xué)習(xí),讓學(xué)生對砂巖鈾礦的形成條件有較深入的理解。

3 加強實踐教學(xué),創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實習(xí)基地

3.1 加強實踐教學(xué)的必要性

實踐教學(xué)方法是地質(zhì)學(xué)最基本的工作方法,也是獲得實際知識、實踐能力、發(fā)現(xiàn)問題等最直接的方法。古生物地史學(xué)是一門實踐性很強的課程,傳統(tǒng)教學(xué)方法往往僅注重課堂講授,因此學(xué)生感到許多內(nèi)容都很抽象,比較枯燥,難以記憶。因而,加強古生物地史學(xué)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得十分必要。

3.2 擴大實驗課堂,創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實習(xí)基地

要加強古生物地史學(xué)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),首先要擴大實驗課堂。將實驗室所有的古生物標本進行數(shù)字化處理,此外廣泛發(fā)動學(xué)生從各大高校、科研院所及網(wǎng)上收集古生物化石資料,這樣一方面彌補了標本室資料的不足,另一方面也鍛煉了學(xué)生收集專業(yè)文獻資料的能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。然后將這些資料制成幻燈片,在實驗課上與實際標本配合講解其構(gòu)造特征、保存狀況等,能夠提高實驗教學(xué)的效果,充實實驗課內(nèi)容,擴大學(xué)生知識面[3]。

其次要立足資源勘查工程專業(yè)核特色,創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實習(xí)基地。衡陽盆地形成于中生代晚期,為我國南方一典型紅色盆地。該盆地古近系與新近系發(fā)育良好,富含各類生物化石,尤其是微體古生物化石,如介形類與輪藻等。衡陽盆地擁有712砂巖鈾礦及較多的煤礦等沉積型礦產(chǎn),為我國南方一重要的能源盆地。對于我國的砂巖鈾礦,絕大多數(shù)分布在北方,南方十分稀少,712鈾礦為我國唯一形成于紅色碎屑巖建造的砂巖鈾礦。因此,衡陽盆地為南華大學(xué)創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實習(xí)基地的理想地點。通過在實習(xí)基地的系統(tǒng)實踐活動,讓學(xué)生真正體會到學(xué)有所用,培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力,增強學(xué)生的創(chuàng)新意識與能力,從而達到使學(xué)生理論聯(lián)系實際,提高其綜合素質(zhì)的目的。對于部分優(yōu)秀的學(xué)生,可以參加教師科研項目的方式進行實習(xí),以培養(yǎng)其研究型學(xué)習(xí)的能力。同時,實習(xí)基礎(chǔ)豐富的地質(zhì)資源為師生的科學(xué)研究提供了良好的素材,使得教學(xué)與科研相互促進。該實習(xí)基地的建立,極大地促進了南華大學(xué)資源勘查工程專業(yè)古生物地史學(xué)教學(xué)與科研的發(fā)展,突出了專業(yè)核特色。山東科技大學(xué)在山東山旺國家地質(zhì)公園建立了古生物地史學(xué)教學(xué)實習(xí)基地,也取得了較為滿意的教學(xué)效果[4]。

4 改革現(xiàn)有課程考核方式,提升實踐教學(xué)的比重

對大多數(shù)學(xué)生而言,考試是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要指揮棒。因此,課程考核方式就顯得尤為重要。目前大部分院校都采用考試和日常考核相結(jié)合形式,期末筆試成績占70%,平時成績(包括考勤、作業(yè)、課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié))占30%。這種采用了多年的考核方法的弊端日益明顯,造成教學(xué)效果不科學(xué)。如只注重期末考試,對教學(xué)過程與實踐環(huán)節(jié)的關(guān)注度明顯不夠,同時也不利于學(xué)風(fēng)與考風(fēng)的建設(shè)。

古生物地史學(xué)課程具有很強的實踐性,決定課程考核,首先要注重教學(xué)過程,構(gòu)建考核體系。其次要提升實踐教學(xué)環(huán)節(jié)所占課程成績的比例。參考謝焱石等[5],在成績評定時,平時教學(xué)過程考核占30%,實踐環(huán)節(jié)占40%,期末考試只占30%。教學(xué)過程考核主要包括出勤、課堂作業(yè)與實驗報告等。實踐環(huán)節(jié)考核主要考查學(xué)生的積極性與實際動手能力,同時考慮其綜合分析和解決實際問題的能力。

5 結(jié)語

地學(xué)人才教育要適應(yīng)科技國際化的發(fā)展趨勢,培養(yǎng)出具有國際科學(xué)競爭能力的人才,為國家與社會做出貢獻。對于南華大學(xué)資源勘查工程專業(yè)古生物地史學(xué)課程而言,只有立足專業(yè)核特色,加強砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學(xué),注重實踐環(huán)節(jié),創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實習(xí)基地,改革現(xiàn)有課程考核方式,構(gòu)建核特色古生物地史學(xué)課程教學(xué)新體系,才能適應(yīng)21世紀地學(xué)人才教育發(fā)展和我國核工業(yè)發(fā)展的需要。

參考文獻

[1] 龔一鳴,童金南,杜遠生,等.地史學(xué)與古生物學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實踐.中國地質(zhì)教育,2009(2).

[2] 杜遠生,童金南.古生物地史學(xué)概論.北京:地質(zhì)出版社,2009.

[3] 李守軍,趙秀麗.新形勢下“古生物地史學(xué)”課程體系的設(shè)計.中國地質(zhì)教育,2010(1).

[4] 趙秀麗,李守軍,王平麗.山東臨朐古生物地史學(xué)山旺實習(xí)基地建設(shè)探索與實踐.山東國土資源,2010(5).

[5] 謝焱石,涂彩蓉,譚凱旋,等.立足核特色資源勘查工程專業(yè)構(gòu)建“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程教學(xué)新體系,中國地質(zhì)教育,2011(1).