“應用地球化學”課程改革實踐淺析

費光春　李佑國　袁天晶　童蕾

摘要：本文以成都理工大學卓越工程師本科專業資源勘查工程“應用地球化學”課程教學實踐為研究對象，在分析課程改革實踐背景的基礎上，從課程內容和教學方法的角度分析該課程教學改革實踐的思路。這些改革措施有效地提高了教學效率，并取得了較好的實際效果。

關鍵詞：應用地球化學；課程改革；資源勘查工程；卓越工程師

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）08-0122-02

“應用地球化學”是成都理工大學“卓越工程師教育培養計劃”資源勘查工程專業核心學位課程，這是一門重要的應用基礎與技術方法課，對于拓寬學生知識面有著重要的積極作用。《應用地球化學》是《地球化學找礦》（簡稱化探）擴展而來，其內容以“勘查地球化學”為主，集成了部分“地球化學”理論和環境地球化學、生物地球化學的精華。本門課程是地礦類專業主干專業課程，在我校已開設了50多年。我校王崇云老師于上世紀80年代主編了《地球化學找礦基礎》，該教材以簡明扼要、內容豐富實用而在國內有一定影響。2005年，李佑國主編了《應用地球化學》校內教材，從2005年開始，我校地質學、資源勘查工程、地球化學三個專業一直使用該教材[1]。為了更好地提高卓越工程師人才培養的質量，核心主干地學類課程的改革與實踐尤為重要。作者根據多年來的教學經驗，從以下幾個角度探討“應用地球化學”課程的教學改革與建設，以期取得更好的教學實踐效果，為卓越工程師培養計劃做出應有的貢獻。

一、卓越工程師專業建設下課程改革實踐的背景

本次課程改革實踐主要依托資源勘查工程專業，兼顧地質學專業和地球化學專業。資源勘查工程專業在成都理工大學具有悠久的歷史，是我校最具實力的學科專業之一，2008年成功地被批準為“國家級特色專業”。在2011年獲批教育部“卓越工程師教育培養計劃”；中國教育發展網2012年全國大學資源勘查工程專業等級屬于A，排名全國第三；在國內享有很高的知名度。資源勘查工程專業對應學科具有三級學士、碩士、博士學位授權點，一級學科是“地質資源與地質工程”，2012年一級學科全國評估中名列第三。二級學科是“礦產普查與勘探”，同時配有對應的一級學科博士后科研流動站。資源勘查工程專業依托成都理工大學“礦產普查與勘探”國家級重點學科和“礦物學、巖石學、礦床學”國家級重點（培育）學科，是以上兩個重點學科的主要支撐實體之一。在此平臺的基礎上，建設有“國土資源部構造成礦成藏重點實驗室”，2個國土資源部野外科學觀測研究基地（重慶城口—巴山錳壩研究基地和四川省攀枝花釩鈦磁鐵礦研究基地），2個四川省省級重點實驗室和資源勘查工程專業實驗室。另外還有國家級地質學實驗教學示范中心，四川省高等學校實驗教學示范中心——地礦勘查實驗教學中心。該專業設有“長江學者”特聘教授崗位，與國內外的科研院所、地勘單位和礦山國有、民營企業建立了牢固的科研、教學、生產、實踐等方面的產學研合作關系。

資源勘查工程卓越工程師專業建設以《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》為基本指導，制訂并且實施培養“卓越地質工程師”為目標的人才培養質量工程計劃，以成都理工大學已有的專業學科為基礎，在重點實驗室、專業實驗室等平臺的基礎上，以國土資源部和四川省共建為契機，依托地學類重大科研課題項目，著力培養卓越青年才俊。成都理工大學資源勘查工程專業以培養高質量的創新應用型優秀地質工程師為己任，培養能適應新形勢下國內外礦產資源勘查工作的需要，富有創新能力和國際化視野，能在地礦企業、科研院所和地方教育部門從事固體礦產資源勘查、評價、開發、管理和科學研究等工作的復合型卓越工程技術人才。成都理工大學作為“西部國土資源人才隊伍”和“卓越工程師教育培養計劃”的重要平臺和基地，是支撐國土資源部高層次創新人才培養戰略的重要力量。

二、“應用地球化學”課程內容改革

由于地質學專業、資源勘查工程專業和地球化學專業的要求不同，本課程的學時數也不同。最高學時為56，最低為32，其中資源勘查工程專業學時最高（56），地質學專業學時最低（32），地球化學專業居中（48學時）。高學時專業，在強調基本理論的基礎上，更加強調實際技能的培養，突出理論與實際的聯系，尤其強調國際上的新理論，發展新趨勢，新方法的使用。而低學時專業，則是主要強調基本理論與實際技能的掌握，避免過深理論的講解。

1.高學時專業課程內容調整。主要體現在三個方面。一是在強調傳統的找礦方法的基礎上，增加了非傳統化探方法的講授，主要介紹國際上的深穿透地球化學方法以及應用現狀。二是增加了部分醫學環境地球化學和生物地球化學的內容，從地球化學的角度講授元素與健康之間的關系；生物地球化學與成礦之間的關系。三是增加了多重母體分布特征的數據處理方法與應用。但是在實際教學實踐中，多重母體分布特征數據處理在實際應用中雖然不少，但是處理方法復雜，學生不易掌握。所以在低學時的專業的教學中，更加注重常規的、應用更廣泛的化探數據處理技術的教學與實踐。

2.低學時專業課程內容的調整。由于學時數的限制，著重強調巖石化探、土壤化探、水系化探的教學以及室內數據的處理。根據最新化探規范的調整，降低了水化學化探和氣體化探的講授學時。保證學生在獲得理論的基礎上，掌握最基本的技能，能滿足目前地質工作中化探工作的實際需求。如在水環境與水化學找礦一節中，著重強調水文地球化學異常與找礦之間的關系，取消水環境污染與防治的內容。在生物地球化學找礦中則取消了醫療環境地球化學中的地方病的防治與元素地球化學的內容。

三、“應用地球化學”課程教學建設改革

1.教學建設目標。由于本課程目前僅僅為校級精品課程。為適應卓越工程師專業建設（資源勘查工程）以及其他兩門一本專業（地質學與地球化學）的要求，課程建設的目標是三年內達到省級精品課程要求。2014年年底將完成新改版的“應用地球化學”教材將在地質出版社出版，爭取三年以內完成不同學時多媒體課件內容的共享，不斷充實新的課程資源。力爭在2015年出版“應用地球化學實驗指導書”，把“應用地球化學”課程建設成為具有一流教學水準和公開示范輻射的精品課程。endprint

2.將科研成果積極融入教學改革與研究活動。項目組成員長期承擔與應用地球化學課程直接相關的科研項目，取得了很多創新成果。在定期開展的教學改革與研究活動中，除了開展教法研究，交流教學心得體會外，還要強調將最新的研究成果融入到教學內容中。同時了解國外最新的課程發展動態，總結推廣教學方法與研究成果。如李佑國教授承擔的中國地調局項目《西藏重點成礦帶化探弱信息提取及應用》指出，地球化學異常的元素組合、規模與強度對于找礦的指示作用并無明確的關系，在高寒湖沼丘陵區或凍土帶，山頭上的礦床，隨著搬運距離的加大，河流中的地球化學異常只是一種微弱的化探異常。微弱的化探異常對于采樣控制程度不夠或礦體有一定埋深的礦床有指示作用。同時多元素組合襯值地球化學異常一般與成礦帶或礦集區的分布范圍吻合，根據襯值地球化學異常、弱信息組合異常的空間分布特征，結合具有異常特征的采樣點數和采樣點對地球化學異常的控制程度，篩選并劃分出234個銅鉛鋅金銀等多金屬找礦遠景區，并且取得了較好的實際找礦效果。以上研究成果具有國際領先水平。

3.優化教學團隊的師資結構與青年教師培養。引進校外地球化學專業或者礦床地球化學專業的青年教師，避免學術近親繁殖。2011年從中國科學院地球化學研究所引進魏文鳳博士，加上原有的費光春博士、李爽博士和老教師李佑國教授，組成了合理的教學團隊。經驗豐富的老教師李佑國教授擔任年輕教師的指導教師。青年教師實行先助課后上課的原則，指導教師在其助課的過程中在教學內容，方法手段給予指導。老教師在給資源勘查工程卓越班授課的時候，青年教師原則上須再次助課，逐步提高整個教學團隊的教學水平。

4.教學模式的改進。在教學過程中，強調學生的動手能力。在理論教學過程中，強調師生互動，不能只是教師講，學生聽；在實驗教學中，由于實驗內容更多地是化探數據處理的技巧、成圖技巧以及數據解釋評價，對教師和學生的要求均很高。這就要求在教學模式改革中努力實現以學生為主體，教師為主導的師生互動式的教學模式。同時在野外填圖實習的過程中，野外教學化探采樣、采樣標記、樣品加工處理、樣品登記等一系列的化探工作技能，避免了課堂上枯燥的講解給學生帶來困惑。

5.改善實驗教學環境。改善更新實驗室的硬件軟件環境。實驗室計算機硬件軟件要升級達到實驗教學的要求，修編出版更具靈活性的實驗教材，并配備化探數據處理的教學軟件（Suffer，Grapher和Mapgis）。

四、結論

通過對課程內容、課程教學建設的改革與實踐，培養學生的理論聯系實踐和實際動手能力，不斷提高教學質量，培養出高質量的創新應用型優秀地質工程師，為卓越工程師計劃的完美實施提供強有力的保障。

參考文獻：

[1]費光春，李佑國，陳本金，等.新型復合型礦業人才的培養——以資源勘查工程品牌教育的探索與實踐為例[J].六盤水師范高等專科學校學報，2010，22（6）：81-83.endprint