賈大成

（吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130026）

固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，按教學(xué)大綱要求，該課程不僅要有系統(tǒng)的室內(nèi)教學(xué)，而且要求具有一定的室內(nèi)實(shí)習(xí)課程和野外實(shí)踐課程與之配套。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和高素質(zhì)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要［1－2］。我國(guó)相關(guān)院校均建有地質(zhì)實(shí)習(xí)基地并對(duì)其進(jìn)行了配套的系統(tǒng)建設(shè)［3－4］，其中突出特點(diǎn)是促使固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)的野外實(shí)踐課程與室內(nèi)理論教學(xué)互為促進(jìn)、互為補(bǔ)充，達(dá)到互動(dòng)式教學(xué)［5］。

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中往往由于室內(nèi)理論教學(xué)與野外實(shí)踐課程結(jié)合得不夠緊密，理論教學(xué)時(shí)看不到野外實(shí)際狀況，野外實(shí)踐課程又由于野外教學(xué)實(shí)踐的時(shí)間較短，而所要實(shí)踐的工作方法多，對(duì)各種方法沒(méi)有得到很好的理解和操作，學(xué)生的實(shí)際操作積累少，很難建立系統(tǒng)的勘查地球化學(xué)理論和實(shí)踐體系。通過(guò)3年來(lái)在興城勘查地球化學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不斷積累的基礎(chǔ)上，針對(duì)地球化學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的部分內(nèi)容，試圖通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，體現(xiàn)固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)過(guò)程的室內(nèi)可視化，讓固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)看似繁瑣的實(shí)踐過(guò)程變得一目了然，使學(xué)生可以很容易地了解野外生產(chǎn)實(shí)習(xí)的全過(guò)程，同時(shí)可以在室內(nèi)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行操作。另一方面該可視化軟件還可以在理論教學(xué)中穿插使用，填補(bǔ)教學(xué)實(shí)例，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。

1 固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)可視化內(nèi)容

礦產(chǎn)資源勘查和環(huán)境調(diào)查是“勘查地球化學(xué)”課程的2個(gè)主要應(yīng)用方向，因此勘查地球化學(xué)的野外實(shí)習(xí)主要是資源勘查地球化學(xué)實(shí)習(xí)和環(huán)境地球化學(xué)實(shí)習(xí)［6］。其中固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)實(shí)習(xí)是野外實(shí)習(xí)的核心內(nèi)容之一，按照常規(guī)地球化學(xué)勘查方法，具體實(shí)習(xí)內(nèi)容包括水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量實(shí)習(xí)、土壤（次生暈）地球化學(xué)測(cè)量實(shí)習(xí)、巖石（原生暈）地球化學(xué)測(cè)量實(shí)習(xí)和地球化學(xué)測(cè)量成果的解釋與評(píng)價(jià)等幾個(gè)方面。在這個(gè)野外實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生主要是通過(guò)野外調(diào)研、工程設(shè)計(jì)、樣品采集和加工處理、實(shí)驗(yàn)室分析、數(shù)據(jù)處理、綜合分析等環(huán)節(jié)來(lái)達(dá)到了解和掌握固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)方法。為此，針對(duì)上述主要實(shí)習(xí)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，基于興城野外實(shí)踐教學(xué)基地?cái)?shù)據(jù)的積累，通過(guò)計(jì)算機(jī)和地理信息系統(tǒng)工作平臺(tái)，將野外實(shí)踐課程轉(zhuǎn)化為野外實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)可視化教學(xué)軟件，使野外實(shí)踐課程內(nèi)容可以在該軟件上再現(xiàn)，同時(shí)在該軟件上可以實(shí)現(xiàn)勘查地球化學(xué)野外工作設(shè)計(jì)并獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料。

2 Netobjects Fusion應(yīng)用軟件

適用于可視化建設(shè)的計(jì)算機(jī)軟件有很多，種類(lèi)也很繁雜，但不同軟件各自具有不同的特點(diǎn)和各自的針對(duì)性。針對(duì)地球化學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)可視化過(guò)程，認(rèn)為用Netobjects Fusion應(yīng)用軟件更為合適。

Netobjects Fusion是一款用于網(wǎng)頁(yè)編輯、網(wǎng)站組織管理的軟件，能輕易架構(gòu)并計(jì)劃站臺(tái)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建并組織站臺(tái)上的網(wǎng)頁(yè)、設(shè)計(jì)并撰寫(xiě)網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容、設(shè)計(jì)整個(gè)站臺(tái)的圖形風(fēng)格、收集和管理站臺(tái)上的資源、把設(shè)計(jì)好的網(wǎng)頁(yè)放到服務(wù)器上［7－8］。對(duì)于外部的文件，例如圖像文件、音效文件，以及站內(nèi)部的組件，如共同的網(wǎng)頁(yè)邊界、風(fēng)格、標(biāo)志、導(dǎo)航按鈕及鏈接等，都以中央控制的方式來(lái)管理。只要更改某一網(wǎng)頁(yè)的某一部分，Netobjects Fusion 就會(huì)自動(dòng)去更新整個(gè)站臺(tái)的所有相關(guān)地方。如果將網(wǎng)頁(yè)結(jié)合到數(shù)據(jù)庫(kù)上，Netobjects Fusion 也可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一個(gè)記錄，以及已經(jīng)擬定好的網(wǎng)頁(yè)外觀，生成出一個(gè)個(gè)的網(wǎng)頁(yè)，并放到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上［9－10］。這對(duì)于創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)站，無(wú)疑具有極大的優(yōu)勢(shì)，而地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)恰符合這樣的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

我們最終用IE瀏覽的形式模擬生產(chǎn)實(shí)習(xí)，將實(shí)習(xí)工作安排及內(nèi)容用文字、圖片表達(dá)出來(lái)［11］，讓學(xué)生在正式實(shí)習(xí)之前即可以有一個(gè)概括的了解，對(duì)其日后的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和總結(jié)可以起到一個(gè)預(yù)習(xí)的作用。還可以方便學(xué)生查閱資料，作為日后工作、學(xué)習(xí)的參考。

3 固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)可視化過(guò)程

由于是探索性工作，僅選取勘查地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)內(nèi)容之一的常規(guī)地球化學(xué)勘查方法進(jìn)行可視化探索。具體內(nèi)容包括實(shí)習(xí)工作區(qū)自然地理、地質(zhì)條件的數(shù)據(jù)庫(kù)、1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量、1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量地球化學(xué)測(cè)量、巖石地球化學(xué)測(cè)量、成果圖件和數(shù)據(jù)庫(kù)等［12］。

3.1 網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面級(jí)別設(shè)置

按3級(jí)網(wǎng)頁(yè)級(jí)別設(shè)置，一級(jí)為實(shí)習(xí)項(xiàng)目，包括：固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)、環(huán)境地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)、勘查地球物理野外實(shí)習(xí)；二級(jí)為具體實(shí)習(xí)內(nèi)容，包括：實(shí)習(xí)目的、內(nèi)容、要求，野外實(shí)習(xí)準(zhǔn)備，工作設(shè)計(jì)，野外工作，樣品加工和分析，數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)處理與圈定異常，異常解釋與評(píng)價(jià)；三級(jí)為內(nèi)容描述和解釋?zhuān)ǎ簩?duì)各層內(nèi)容用詳細(xì)的文字和圖片進(jìn)行描述，以達(dá)到用最直觀簡(jiǎn)潔的方法介紹野外實(shí)習(xí)的內(nèi)容。

3.2 外來(lái)圖件的插入

外來(lái)圖件插入包括：（1）自然地理概況圖件，如興城教學(xué)基地地理位置圖、摸虎地區(qū)交通位置圖等；（2）工作區(qū)地形圖，如錦西地區(qū)1∶20萬(wàn)地形圖、興城地區(qū)1∶5萬(wàn)地形圖、摸虎地區(qū)1∶5萬(wàn)地形圖、半道子地區(qū)1∶1萬(wàn)地形圖、摸虎地區(qū)1∶5萬(wàn)立體地形圖；（3）地質(zhì)圖，如1∶20萬(wàn)錦西幅、興城幅地質(zhì)圖，1∶5萬(wàn)摸虎地區(qū)地質(zhì)圖；（4）設(shè)計(jì)工作用圖，如摸虎地區(qū)1∶5萬(wàn)水系分布圖、1∶20萬(wàn)錦西幅水系沉積物地球化學(xué)異常圖、1∶5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量工程部署圖、1∶5萬(wàn)摸虎地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)異常圖、1∶1萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量工程部署圖、1∶1萬(wàn)摸虎地區(qū)土壤地球化學(xué)異常圖、1∶5 000巖石地球化學(xué)測(cè)量工程部署圖、樣品加工流程圖；（5）綜合性圖件，包括1∶5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量綜合性圖件，如單元素異常圖、組合異常分布圖、多元統(tǒng)計(jì)分析成果圖、地球化學(xué)異常綜合推斷解釋圖：1∶1萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量綜合性圖件：1∶5 000巖石地球化學(xué)測(cè)量綜合性圖件等。

4 固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)可視化效果

以瀏覽網(wǎng)頁(yè)截屏圖的形式介紹礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)可視化效果。例如，工作區(qū)域遼寧省興城市摸虎地區(qū)的地形、地質(zhì)截屏圖如圖1和圖2所示；水系沉積物測(cè)量及相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的可視化效果見(jiàn)圖3和圖4。

圖1 摸虎地區(qū)1∶5萬(wàn)立體地形截屏圖

圖2 ?；⒌貐^(qū)1∶10萬(wàn)地質(zhì)截屏圖

圖3 Zn水系沉積物異常等值線(xiàn)截屏圖

圖4 Mo水系沉積物異常等值線(xiàn)截屏圖

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著當(dāng)今社會(huì)對(duì)學(xué)生實(shí)際技能和工作經(jīng)驗(yàn)的要求越來(lái)越高，使之對(duì)實(shí)踐課程的要求也相應(yīng)地提高了，尤其是地球勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)的工科學(xué)生，雖然在大二和大三分別安排了教學(xué)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，但學(xué)生畢業(yè)時(shí)的實(shí)際技能和從事本專(zhuān)業(yè)的工作能力與社會(huì)需求之間仍然存在一些差距。建立集數(shù)據(jù)、文字、圖片于一體的多媒體網(wǎng)絡(luò)可視化軟件是彌補(bǔ)這一差距的有效方法。該軟件可使室內(nèi)理論教學(xué)隨著教學(xué)內(nèi)容，隨時(shí)與野外實(shí)踐相結(jié)合，使其在教學(xué)環(huán)節(jié)上系統(tǒng)、連續(xù)；在進(jìn)行野外實(shí)踐課程時(shí)也可以通過(guò)該軟件回顧理論教學(xué)，從而使勘查地球化學(xué)的野外實(shí)踐課程與室內(nèi)理論教學(xué)互為促進(jìn)、互為補(bǔ)充，達(dá)到互動(dòng)式教學(xué)。學(xué)生可以有更多的時(shí)間，直觀地感受實(shí)踐課程的野外實(shí)際狀況，根據(jù)提出的問(wèn)題，直接部署不同的地球化學(xué)勘查技術(shù)方法，演練實(shí)際工作程序，彌補(bǔ)野外實(shí)踐課程時(shí)間短的欠缺。

注：本文作者在原稿中對(duì)固體礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)野外實(shí)習(xí)的可視化效果提供了8幅插圖，內(nèi)容翔實(shí)，因篇幅所限，編者只挑選其中的4幅，并且只截取各圖的核心部分。如果讀者需要進(jìn)一步了解，請(qǐng)直接與作者聯(lián)系——編者。

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