陳 佳

中國(guó)石油大學(xué)(北京)克拉瑪依校區(qū) 新疆克拉瑪依 834000

礦物和巖石是地質(zhì)學(xué)研究的重要組成部分，巖礦鑒定也是石油地質(zhì)行業(yè)工作的基礎(chǔ)，因此巖礦鑒定對(duì)資源勘查工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)基礎(chǔ)而又必備的技能[1]。在中國(guó)石油大學(xué)(北京)克拉瑪依校區(qū)(以下簡(jiǎn)稱校區(qū))現(xiàn)有的本科生培養(yǎng)方案中，“造巖礦物學(xué)”“巖漿巖及變質(zhì)巖石學(xué)”“沉積巖石學(xué)”“巖礦薄片鑒定”等課程均涉及該技能的培養(yǎng)，貫穿大一至大三學(xué)年，其教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生建立巖礦鑒定完備的知識(shí)體系，掌握巖礦鑒定的基本工作方法，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、觀察能力、知識(shí)掌握的深度與廣度均有較高的要求。資源勘查工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入油田工作，也涉及大量的巖礦知識(shí)。雖然目前校區(qū)針對(duì)巖礦鑒定設(shè)計(jì)的課程體系已趨于完善，但仍存在一些問(wèn)題，理論和實(shí)踐教學(xué)與行業(yè)發(fā)展需求有一定程度脫節(jié)，面對(duì)千變?nèi)f化的地質(zhì)現(xiàn)象，學(xué)生無(wú)法獨(dú)立完成巖礦鑒定工作。如何提高學(xué)生的巖礦鑒定實(shí)踐技能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以及面對(duì)生產(chǎn)實(shí)際豐富而又復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象時(shí)，如何能夠準(zhǔn)確鑒定、深入分析，成為當(dāng)前教學(xué)改革探索的重要方向。

一、教學(xué)中存在的問(wèn)題

巖礦鑒定主要是通過(guò)肉眼、放大鏡、偏光顯微鏡甚至掃描電鏡等手段識(shí)別出巖石中的礦物成分及含量，巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、礦物的蝕變特征以及礦物間的共生、反應(yīng)和演變等關(guān)系，確定巖石類型，為巖石定名，并對(duì)巖石的成因提供證據(jù)[2]。這對(duì)地質(zhì)勘探、油氣勘探開(kāi)發(fā)、礦產(chǎn)勘查等眾多領(lǐng)域都具有重要的作用與價(jià)值。重視巖礦鑒定這項(xiàng)基礎(chǔ)技能，培養(yǎng)出滿足石油行業(yè)需求的巖礦鑒定人才，是一件重要而又緊迫的事情，但目前的培養(yǎng)體系存在一些問(wèn)題，本文就目前所存在的問(wèn)題進(jìn)行探討。

首先，巖礦鑒定技能的培養(yǎng)需要積累大量的理論知識(shí)和充足的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而目前巖礦類的課程設(shè)置中，實(shí)驗(yàn)課時(shí)偏少，校區(qū)現(xiàn)階段的培養(yǎng)方案已經(jīng)進(jìn)行了優(yōu)化，并適當(dāng)提高了巖礦類課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)所占學(xué)時(shí)數(shù)的比例。但是巖礦類課程涉及知識(shí)面廣、內(nèi)容多，學(xué)習(xí)難度較大，需要大量的經(jīng)驗(yàn)積累，這是由該類課程的自身性質(zhì)所決定的[3]，因此需要學(xué)生付出足夠的時(shí)間和耐心，潛心學(xué)習(xí)。學(xué)生能夠獨(dú)立觀察巖礦手標(biāo)本和薄片鑒定的時(shí)間不足，并且由于設(shè)備(偏光顯微鏡)和場(chǎng)地的限制，學(xué)生只能在實(shí)驗(yàn)課上以及實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行巖礦手標(biāo)本及薄片的觀察和鑒定。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上看的手標(biāo)本和薄片，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，無(wú)法回憶起當(dāng)時(shí)看的內(nèi)容，不記得礦物和巖石的手標(biāo)本及鏡下特征，遺忘速度快，或者實(shí)驗(yàn)課上沒(méi)有鑒定正確的樣品，草草交了實(shí)驗(yàn)報(bào)告，后續(xù)也沒(méi)有再請(qǐng)教教師，課下只能對(duì)照課本進(jìn)行理論復(fù)習(xí)，效果不理想。這些問(wèn)題較為突出，也是教師們較為關(guān)注、亟待解決的問(wèn)題。在這種課程背景下，如果教師授課方式單一，學(xué)生更容易出現(xiàn)厭煩情緒，滋生對(duì)該類課程的抵觸心理，學(xué)習(xí)興趣減退，將非常不利于巖礦類課程的教學(xué)。

其次，教學(xué)課程中使用的主要是具有代表性、現(xiàn)象單一的典型教學(xué)手標(biāo)本及薄片，而在實(shí)際工作中遇到的樣品則復(fù)雜得多，與教學(xué)樣品差別較大。例如：在沉積巖石學(xué)實(shí)驗(yàn)課“長(zhǎng)石砂巖類的鑒定與描述”一節(jié)中，實(shí)驗(yàn)室使用的標(biāo)本是“沉5-長(zhǎng)石砂巖”，樣品中的長(zhǎng)石主要為具有卡斯巴雙晶的正長(zhǎng)石和具有鈉長(zhǎng)石雙晶的斜長(zhǎng)石，在偏光顯微鏡下較易識(shí)別，但在實(shí)際生產(chǎn)中的樣品，長(zhǎng)石極易遭受蝕變，發(fā)生高嶺土化、絹云母化、鈉黝簾石化等[4]，也易溶蝕，產(chǎn)生粒內(nèi)溶孔等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室看到的長(zhǎng)石都是鑒定特征非常明顯的，對(duì)于發(fā)生了變化的長(zhǎng)石就很難準(zhǔn)確鑒別。這也顯示出理論和實(shí)踐教學(xué)與行業(yè)發(fā)展需求有一定程度脫節(jié)，無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)及科研工作的需求。

最后，在巖礦鑒定工作中，不能僅通過(guò)手標(biāo)本和薄片來(lái)獲取信息，一定要結(jié)合野外工作，只有清楚了解采樣地區(qū)的地質(zhì)情況和地質(zhì)現(xiàn)象，將野外和室內(nèi)鑒定工作相結(jié)合，進(jìn)行綜合全面的鑒定分析，才能很好地解釋樣品的形成機(jī)理和形成環(huán)境，進(jìn)而系統(tǒng)、準(zhǔn)確地完成鑒定工作。但是為了滿足“現(xiàn)象典型、特征突出”的教學(xué)需求，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的教學(xué)手標(biāo)本及薄片產(chǎn)地多樣、采樣范圍廣，無(wú)法做到讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室的每一張薄片進(jìn)行野外實(shí)地考察，室內(nèi)鑒定工作與野外工作的脫節(jié)，學(xué)生不明白巖礦鑒定工作的意義所在，單純?yōu)榱髓b定而鑒定，限制了對(duì)學(xué)生巖礦鑒定綜合技能的培養(yǎng)，無(wú)法促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)體系的豐富和完善。

二、教學(xué)改革探索

針對(duì)目前巖礦鑒定教學(xué)存在的問(wèn)題，筆者充分發(fā)揮校區(qū)地域優(yōu)勢(shì)，并利用產(chǎn)學(xué)研融合的校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，建立一套實(shí)踐性較強(qiáng)的巖礦鑒定技能培養(yǎng)體系，提升學(xué)生巖礦鑒定技能和實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)出滿足企業(yè)需求、緊跟科技發(fā)展步伐的高層次應(yīng)用型人才。

(一)建立巖礦手標(biāo)本及薄片數(shù)據(jù)庫(kù)

為了打破場(chǎng)地和設(shè)備的限制，讓學(xué)生能隨時(shí)隨地開(kāi)展專業(yè)進(jìn)修與自學(xué)，同時(shí)也為教師線上、線下的教學(xué)提供教學(xué)素材，將校區(qū)實(shí)驗(yàn)室正在使用的巖礦手標(biāo)本及薄片進(jìn)行電子信息化，建立巖礦手標(biāo)本及薄片數(shù)據(jù)庫(kù)。

通過(guò)整理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的巖礦手標(biāo)本和薄片，建立了一套完善的巖礦資料電子信息化標(biāo)準(zhǔn)和方案。實(shí)驗(yàn)室手標(biāo)本和薄片一一對(duì)應(yīng)，可分為礦物、火成巖、變質(zhì)巖和沉積巖大類，每一大類中包含多種標(biāo)本，針對(duì)每一種標(biāo)本挑選出現(xiàn)象典型、特征突出、便于成像的樣品。用高清相機(jī)對(duì)巖礦手標(biāo)本進(jìn)行拍照，并加入規(guī)范的比例尺，對(duì)薄片使用偏光顯微鏡下數(shù)碼采集分析系統(tǒng)。在選擇代表性視域后于0°位置時(shí)分別拍攝薄片透射單偏光和透射正交偏光照片，在透射正交偏光鏡下，每旋轉(zhuǎn)15°拍攝一張照片，便于觀察正交偏光鏡下干涉色、雙晶等特征。遇到方解石等高級(jí)白干涉色的礦物在90°位置插入石膏試板并拍攝1張顯微照片[5]。每個(gè)樣品拍攝1～2張手標(biāo)本照片、1張透射單偏光照片、7～8張透射正交偏光照片，并進(jìn)行命名(下圖)。此外，對(duì)每個(gè)樣品的巖性特征進(jìn)行簡(jiǎn)單描述，進(jìn)行細(xì)致的歸納整理，最終以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式呈現(xiàn)。

(a)輝長(zhǎng)巖手標(biāo)本；(b)輝長(zhǎng)巖鏡下照片，單偏光(-)；(c)-(i)輝長(zhǎng)巖不同旋轉(zhuǎn)角度鏡下照片，正交偏光(+)巖6-輝長(zhǎng)巖樣品圖

巖礦手標(biāo)本及薄片數(shù)據(jù)庫(kù)的建立能在很大程度上幫助學(xué)生牢固掌握知識(shí)點(diǎn)，提升學(xué)生的巖礦鑒定能力，同時(shí)使教學(xué)資源利用率最大化。此外，為了防止學(xué)生過(guò)度依賴數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)只會(huì)對(duì)礦物成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述，并不會(huì)完全按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的內(nèi)容對(duì)標(biāo)本及薄片進(jìn)行詳盡的描述，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上還需仔細(xì)觀察、鑒定才可完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

(二)產(chǎn)學(xué)研深度融合，搭建巖礦鑒定技能培養(yǎng)實(shí)踐平臺(tái)

校區(qū)與中國(guó)石油新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)研究院深度合作，充分發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢(shì)，建立“企業(yè)專家進(jìn)課堂，在校學(xué)生進(jìn)企業(yè)”雙向交流模式，通過(guò)開(kāi)展科創(chuàng)項(xiàng)目、舉辦巖礦技能大賽、讓學(xué)生參與科研項(xiàng)目、學(xué)生進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)等方式，搭建巖礦鑒定技能培養(yǎng)實(shí)踐平臺(tái)，使產(chǎn)學(xué)研深度融合，讓學(xué)生接觸到更多實(shí)際科研生產(chǎn)中的巖礦資料和實(shí)例，不局限在實(shí)驗(yàn)室典型標(biāo)本和薄片中，也讓教學(xué)方式不再單一乏味。通過(guò)巖礦鑒定技能培養(yǎng)實(shí)踐平臺(tái)的搭建，學(xué)生觀察到的標(biāo)本和薄片現(xiàn)象變得多樣化、復(fù)雜化，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，增加學(xué)生知識(shí)掌握的廣度和深度，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升專業(yè)技能，這為培養(yǎng)出具有較強(qiáng)綜合素質(zhì)以及扎實(shí)理論基礎(chǔ)的專業(yè)型人才奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐的過(guò)程中，企業(yè)勞模的宣傳、勞模工作室的參觀，讓學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)能充分感受到企業(yè)文化和精神，感受到思政教育的魅力和效果，讓思政教育潛移默化貫穿學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐的全過(guò)程。

此外，校區(qū)還開(kāi)設(shè)了“巖礦薄片鑒定”實(shí)踐課程，聘請(qǐng)新疆油田高級(jí)巖礦專家作為兼職教師，用企業(yè)科研生產(chǎn)中的薄片讓學(xué)生開(kāi)展練習(xí)和實(shí)踐。課程內(nèi)容涉及巖礦鑒定在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用、野外樣品的選取、薄片的磨制、偏光顯微鏡下礦物的光學(xué)特征、巖石的鏡下鑒定、成巖作用的識(shí)別、儲(chǔ)集空間的鑒定以及準(zhǔn)噶爾盆地不同地層的薄片鑒定實(shí)例等。在上課的過(guò)程中，教師會(huì)用顯微鏡將偏光顯微鏡下薄片實(shí)時(shí)投影到每位學(xué)生的電腦上，詳細(xì)講授鑒定方法，學(xué)生可對(duì)照教師的方法自己在顯微鏡下操作，有任何疑問(wèn)可隨時(shí)請(qǐng)教教師，每節(jié)課后均須提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，下次上課時(shí)教師會(huì)將上節(jié)課實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的問(wèn)題反饋給學(xué)生，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問(wèn)題并讓學(xué)生及時(shí)改正。該課程的考核方式不再為單純的理論考試，而是采取實(shí)驗(yàn)和鑒定技能測(cè)試相結(jié)合的方式，平時(shí)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)會(huì)納入總成績(jī)中。課程最后組織巖礦鑒定技能測(cè)試，在測(cè)試的過(guò)程中，每位學(xué)生隨機(jī)抽取一張薄片，獨(dú)立在實(shí)驗(yàn)室的顯微鏡上完成該薄片系統(tǒng)的鑒定工作，根據(jù)提交的鑒定結(jié)果給予相應(yīng)的考核成績(jī)。該課程取得的反饋效果良好，學(xué)生表示通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，能夠全面而系統(tǒng)地掌握巖礦鑒定內(nèi)容及方法，當(dāng)拿到一張薄片時(shí)知道該從何開(kāi)始鑒定，遇到不懂的知道如何查找資料，能夠結(jié)合資料和偏光顯微鏡下的各種特征給出自己的判斷，巖礦鑒定能力得到了很大的提升。

(三)野外與室內(nèi)相結(jié)合，建立第二課堂

野外是地質(zhì)人的第二課堂，理論與實(shí)踐的結(jié)合能夠讓學(xué)生更加深刻地掌握知識(shí)并運(yùn)用知識(shí)去解決問(wèn)題。中國(guó)石油大學(xué)(北京)克拉瑪依校區(qū)坐落于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，具有獨(dú)特的地理優(yōu)勢(shì)，周邊具有豐富的野外地質(zhì)現(xiàn)象，現(xiàn)已建成普通地質(zhì)實(shí)習(xí)、綜合地質(zhì)實(shí)習(xí)等多個(gè)特色鮮明、地層出露完整、地質(zhì)特征顯著的實(shí)習(xí)基地，為野外地質(zhì)實(shí)踐提供了豐富的教學(xué)資源。此外，校區(qū)毗鄰中國(guó)石油新疆油田公司，依托地處石油石化產(chǎn)業(yè)基地的優(yōu)勢(shì)，校企合作緊密、溝通交流密切。上述優(yōu)勢(shì)讓校區(qū)師生能夠順利開(kāi)展野外采樣、選樣、薄片磨制、鏡下鑒定等一系列的工作。通過(guò)建立第二課堂，讓學(xué)生走出教室和實(shí)驗(yàn)室，利用校區(qū)特色野外實(shí)習(xí)基地，獲取野外實(shí)際資料；學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成采樣、制樣、鑒定、分析的全過(guò)程，使學(xué)生能夠從區(qū)域背景、沉積環(huán)境、構(gòu)造演化等多方面對(duì)巖礦手標(biāo)本和薄片進(jìn)行綜合全面的分析，更加深刻地理解巖礦鑒定各環(huán)節(jié)之間及巖礦鑒定與野外地質(zhì)特征之間的關(guān)聯(lián)[6]。這對(duì)學(xué)生的綜合分析能力和實(shí)踐動(dòng)手能力具有很大的幫助，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而不再是在實(shí)驗(yàn)室中面對(duì)無(wú)法鑒別的顯微鏡下的現(xiàn)象束手無(wú)策，請(qǐng)教教師以后也只能死記硬背，沒(méi)有自己獨(dú)立思考和分析的過(guò)程。

結(jié)語(yǔ)

巖礦鑒定的理論和實(shí)踐教學(xué)與行業(yè)發(fā)展需求有一定程度脫節(jié)，為了提升學(xué)生巖礦鑒定技能和實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)出滿足企業(yè)需求、緊跟時(shí)代科技發(fā)展步伐的高層次應(yīng)用型人才，本文針對(duì)中國(guó)石油大學(xué)(北京)克拉瑪依校區(qū)巖礦鑒定課程體系目前存在的問(wèn)題，進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革探索。建立巖礦手標(biāo)本及薄片數(shù)據(jù)庫(kù)，最大程度打破場(chǎng)地和設(shè)備的限制，讓學(xué)生能隨時(shí)隨地開(kāi)展專業(yè)進(jìn)修與自學(xué)；搭建巖礦鑒定技能培養(yǎng)實(shí)踐平臺(tái)，與企業(yè)深度合作，發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生接觸到實(shí)際生產(chǎn)科研中的資料，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；建立野外第二課堂，學(xué)生可以從野外獲取第一手的資料，野外和室內(nèi)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生綜合全面分析和獨(dú)立思考的能力。教學(xué)改革實(shí)施后效果良好，學(xué)生深刻意識(shí)到巖礦鑒定技能培養(yǎng)的重要性，多樣化的教學(xué)方式讓學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到很大提高，這也為畢業(yè)生的就業(yè)贏得更多的籌碼。但是，巖礦鑒定課程體系龐雜，需要我們不斷探索、創(chuàng)新，在實(shí)踐中積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而持續(xù)優(yōu)化巖礦鑒定課程體系，為培養(yǎng)出更多適應(yīng)社會(huì)以及行業(yè)需求的人才而不斷努力。