面向地質(zhì)類不同專業(yè)方向的《應(yīng)用地球化學(xué)》

張青偉　劉瑩紅　姜子琦　陳遠(yuǎn)榮　文美蘭　胡云滬　高文

摘要：地質(zhì)類不同的專業(yè)方向因行業(yè)需求和課程設(shè)置差異，對(duì)《應(yīng)用地球化學(xué)》課程的要求也有所不同，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。本文從桂林理工大學(xué)《應(yīng)用地球化學(xué)》教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，對(duì)地球化學(xué)專業(yè)和非地球化學(xué)專業(yè)的《應(yīng)用地球化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及相關(guān)要求進(jìn)行了分析，并提出相關(guān)調(diào)整和更新建議。

關(guān)鍵詞：教學(xué)內(nèi)容;《應(yīng)用地球化學(xué)》;高等教育教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0???? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）13-0098-03

一、前言

《應(yīng)用地球化學(xué)》是一門運(yùn)用地球化學(xué)基本理論和方法技術(shù)，解決我國自然資源和環(huán)境質(zhì)量等實(shí)際問題，在我國未來的礦產(chǎn)勘查和環(huán)境保護(hù)中不可或缺的重要課程[1，2]。傳統(tǒng)的《應(yīng)用地球化學(xué)》是由《地球化學(xué)找礦》和《勘查地球化學(xué)》發(fā)展演化而來[3]。近年來，我國地學(xué)教育的背景和形勢都發(fā)生了新的變化，如礦業(yè)開發(fā)全球化、資源勘查和環(huán)境保護(hù)一體化、地勘行業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求持續(xù)提升、學(xué)科領(lǐng)域的新知識(shí)和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)、地學(xué)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)面日益多元化、學(xué)科專業(yè)進(jìn)行了調(diào)整等。這些新變化對(duì)《應(yīng)用地球化學(xué)》的課程建設(shè)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，滿足人才培養(yǎng)需求，課程改革勢在必行。南華大學(xué)立足核工業(yè)需求，進(jìn)行了《應(yīng)用地球化學(xué)》教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)手段等方面的教學(xué)改革，認(rèn)為需要對(duì)現(xiàn)有教學(xué)體系進(jìn)行合理評(píng)估，挖掘可利用的條件，指出存在的不足并提出相應(yīng)的措施，而突出學(xué)校所處區(qū)域和辦學(xué)特色是關(guān)鍵[4]。成都理工大學(xué)根據(jù)卓越工程師本科專業(yè)資源勘查工程《應(yīng)用地球化學(xué)》課程教學(xué)實(shí)踐，從課程內(nèi)容和教學(xué)方法的角度探討了改革措施，認(rèn)為針對(duì)“高學(xué)時(shí)”和“低學(xué)時(shí)”專業(yè)課程內(nèi)容方面應(yīng)區(qū)別對(duì)待，不能簡單的增減教學(xué)內(nèi)容，而應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)性質(zhì)和需求進(jìn)行調(diào)整[3]。馮松寶對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下《應(yīng)用地球化學(xué)》課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索，認(rèn)為當(dāng)前的《應(yīng)用地球化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容主要是理論教學(xué)為主，創(chuàng)新實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)較少，而創(chuàng)新理念在教學(xué)過程中也沒有很好的進(jìn)行傳授;并提出“優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，增加創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”、“創(chuàng)新教學(xué)方法，增加學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)”、“將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽融進(jìn)課程，提高學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)”、“將創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)融入課程，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)”、“將科研項(xiàng)目融入課程，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性”等一系列改革措施[5]。

為了適應(yīng)行業(yè)需求形式轉(zhuǎn)變帶來的挑戰(zhàn)，切實(shí)抓住新時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，《應(yīng)用地球化學(xué)》課程改革仍然任重而道遠(yuǎn)，除了在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面繼續(xù)摸索改進(jìn)外，在課程內(nèi)容方面更要及時(shí)調(diào)整和更新。鑒于此，本文從桂林理工大學(xué)《應(yīng)用地球化學(xué)》的教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，對(duì)地球化學(xué)專業(yè)和非地球化學(xué)專業(yè)的《應(yīng)用地球化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及相關(guān)要求進(jìn)行了深入分析和反思。

二、桂林理工大學(xué)《應(yīng)用地球化學(xué)》課程設(shè)置情況

桂林理工大學(xué)《應(yīng)用地球化學(xué)》課程最早可追溯至建校初期的《地球化學(xué)找礦》，開設(shè)專業(yè)有地球化學(xué)、資源勘查工程和勘查技術(shù)與工程三個(gè)專業(yè)，除了地球化學(xué)專業(yè)仍沿用《勘查地球化學(xué)》名稱之外，資源勘查工程和勘查技術(shù)與工程兩個(gè)非地球化學(xué)專業(yè)均更名為《應(yīng)用地球化學(xué)》。各專業(yè)《應(yīng)用地球化學(xué)》開設(shè)現(xiàn)狀見下表。根據(jù)專業(yè)性質(zhì)，不同專業(yè)對(duì)《應(yīng)用地球化學(xué)》課程內(nèi)容的要求也有所不同。

1.地球化學(xué)專業(yè)的《應(yīng)用地球化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容設(shè)置。理論講授學(xué)時(shí)共36個(gè)，包括勘查地球化學(xué)的基本知識(shí)（6學(xué)時(shí)）、各類勘查地球化學(xué)方法介紹（13學(xué)時(shí)）、化探野外工作方法（5學(xué)時(shí)）、化探分析方法簡介（2學(xué)時(shí)）、化探中常見的數(shù)據(jù)處理方法（4學(xué)時(shí)）和化探資料整理及異常值的確定（6學(xué)時(shí)）。其中勘查地球化學(xué)方法講授內(nèi)容側(cè)重巖石地球化學(xué)測量、土壤地球化學(xué)測量和水系沉積物地球化學(xué)測量三大傳統(tǒng)勘查地球化學(xué)方法，共分配10個(gè)學(xué)時(shí)，而水文地球化學(xué)測量和氣體地球化學(xué)測量僅安排3個(gè)學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為資料整理和異常值的確定，此外該部分還安排6個(gè)學(xué)時(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，目的是強(qiáng)化學(xué)生對(duì)各類化探數(shù)據(jù)處理和異常圖繪制軟件的應(yīng)用。實(shí)踐教學(xué)目的是訓(xùn)練學(xué)生掌握三大傳統(tǒng)化探方法的野外工作方法，共安排4個(gè)學(xué)時(shí)。

2.非地球化學(xué)專業(yè)的《應(yīng)用地球化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容設(shè)置。授課內(nèi)容為理論講授30個(gè)學(xué)時(shí)，包括地球化學(xué)的基礎(chǔ)理論（6學(xué)時(shí)）、各類勘查地球化學(xué)方法介紹（18學(xué)時(shí)）、化探野外工作方法（6學(xué)時(shí)）;上機(jī)和實(shí)踐10個(gè)學(xué)時(shí)，課程內(nèi)容與地球化學(xué)專業(yè)相同。需要特別指出的是，資源勘查工程和勘查技術(shù)與工程兩個(gè)專業(yè)前期均未開設(shè)地球化學(xué)基礎(chǔ)相關(guān)課程，所以在《應(yīng)用地球化學(xué)》課程的開始階段安排6個(gè)學(xué)時(shí)，主要講授“元素結(jié)合規(guī)律與賦存形式”和“地球系統(tǒng)的化學(xué)作用與化學(xué)遷移”等理論知識(shí)。

三、教學(xué)反思和建議

1.教學(xué)反思。（1）不同的專業(yè)課程設(shè)置和學(xué)生畢業(yè)后從事的工作性質(zhì)存在差異，要求《應(yīng)用地球化學(xué)》授課內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)也要有所區(qū)分。如桂林理工大學(xué)資源勘查工程專業(yè)和勘查技術(shù)與工程專業(yè)，受專業(yè)總課時(shí)數(shù)限制，前期沒有開設(shè)地球化學(xué)理論的相關(guān)課程，因此需要在《應(yīng)用地球化學(xué)》授課內(nèi)容中增加相關(guān)地球化學(xué)理論知識(shí)。此外，非地球化學(xué)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事礦產(chǎn)資源勘查或環(huán)境調(diào)查工作時(shí)，主要是利用已有的地球化學(xué)勘查成果開展具體的工作部署和查證，至于地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理過程和異常圖的編制主要由地球化學(xué)專業(yè)人員完成。因此，在《應(yīng)用地球化學(xué)》實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)將化探數(shù)據(jù)處理和異常圖繪制調(diào)整為地球化學(xué)異常圖讀圖和識(shí)圖能力的培養(yǎng)。（2）在我國，從“勘查地球化學(xué)”到“應(yīng)用地球化學(xué)”整整經(jīng)歷了60年的發(fā)展歷史[6]，特別是隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾日益突出，傳統(tǒng)的利用地球化學(xué)手段進(jìn)行礦產(chǎn)勘查已經(jīng)不再是地球化學(xué)的主要研究領(lǐng)域，而從地球化學(xué)微觀角度研究資源、環(huán)境、生態(tài)和農(nóng)業(yè)問題越來越受到人們的重視。謝學(xué)錦等對(duì)應(yīng)用地球化學(xué)在我國的發(fā)展前景進(jìn)行的分析中也指出：應(yīng)用地球化學(xué)發(fā)展需要多學(xué)科的融合和大科學(xué)規(guī)劃，從而使地球化學(xué)集填圖、研究、調(diào)查、勘查、工程于一體，使應(yīng)用地球化學(xué)能更好的解決資源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、生態(tài)中的大問題，并使這一學(xué)科本身得到發(fā)展[1]。地球化學(xué)專業(yè)課程組成中，除了《應(yīng)用地球化學(xué)》，一般還開設(shè)《環(huán)境地球化學(xué)》、《有機(jī)地球化學(xué)》等課程，而非地球化學(xué)專業(yè)的課程組成通常僅設(shè)置一門《應(yīng)用地球化學(xué)》，如果仍按照原來的教學(xué)內(nèi)容授課，顯然已不能滿足社會(huì)發(fā)展需求。因此，必須要及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過程中融入環(huán)境地球化學(xué)、生態(tài)地球化學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)等內(nèi)容。

2.教學(xué)內(nèi)容調(diào)整或更新建議。（1）面向地球化學(xué)專業(yè)本科生，為了凸顯專業(yè)人才優(yōu)勢，可繼續(xù)沿用《勘查地球化學(xué)》名稱，但在教學(xué)內(nèi)容上除了側(cè)重各類地球化學(xué)勘查方法之外，需要結(jié)合當(dāng)前流行的數(shù)據(jù)處理和繪圖軟件，進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理和異常圖的繪制等相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。此外，有關(guān)化探分析方法部分，可適當(dāng)補(bǔ)充現(xiàn)代儀器分析方面的內(nèi)容，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面。（2）面向資源勘查工程、勘查技術(shù)與工程等專業(yè)，因前期沒有開設(shè)相關(guān)地球化學(xué)理論課程，后期課程也不涉及地球化學(xué)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，《應(yīng)用地球化學(xué)》授課內(nèi)容在原有課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上需要進(jìn)行全面調(diào)整和更新。具體建議如下：①進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)地球化學(xué)理論知識(shí)的講解，讓學(xué)生初步了解元素在不同地球化學(xué)系統(tǒng)的分布分配、賦存形式和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。該部分可安排8個(gè)學(xué)時(shí)。②勘查地球化學(xué)方法部分重點(diǎn)講解三大傳統(tǒng)勘查地球化學(xué)方法，而有關(guān)非傳統(tǒng)勘查地球化學(xué)方法可概括介紹。該部分可安排14個(gè)學(xué)時(shí)，其中三大傳統(tǒng)方法各安排4個(gè)學(xué)時(shí)。③實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)中，弱化化探數(shù)據(jù)處理和異常圖編制的教學(xué)，強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的讀圖分析能力，培養(yǎng)學(xué)生判斷真假異常、解釋評(píng)價(jià)地球化學(xué)異常、合理有效的利用勘查地球化學(xué)成果的思維方式。該部分可安排6個(gè)學(xué)時(shí)。④補(bǔ)充環(huán)境地球化學(xué)、生態(tài)地球化學(xué)和生物與有機(jī)地球化學(xué)等相關(guān)內(nèi)容。重點(diǎn)介紹利用勘查地球化學(xué)原理和技術(shù)手段解決諸如環(huán)境、生態(tài)和農(nóng)業(yè)等問題的工作方法。該部分可安排12個(gè)學(xué)時(shí)。

四、結(jié)語

當(dāng)前礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域，提倡既要金山銀山，又要綠水青山;農(nóng)業(yè)生態(tài)領(lǐng)域?qū)ν寥馈⒋髿狻⑺w質(zhì)量的要求日益提高;特別是我國自2015年開始執(zhí)行的多目標(biāo)地球化學(xué)“立體式”調(diào)查工作，充分說明了應(yīng)用地球化學(xué)學(xué)科的集中爆發(fā)式發(fā)展將是地球化學(xué)領(lǐng)域的大勢所趨。而如何適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)形勢，適時(shí)調(diào)整和更新教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)高質(zhì)量、技術(shù)全面的應(yīng)用地球化學(xué)人才，將成為《應(yīng)用地球化學(xué)》教學(xué)的重要任務(wù)，其教學(xué)改革任重而道遠(yuǎn)。

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"Applied Geochemistry" for Different Specialty Directions of Geology Suggestions on the Adjustment and Renewal of Teaching Contents

ZHANG Qing-wei 1，2，LIU Ying-hong1，2*，JIANG Zi-qi1，2，CHEN Yuan-rong1，2，WEN Mei-lan1，2，

HU Yun-hu1，2，GAO Wen1，2

（1.College of Geoscience，Guilin University of Technology，Guilin，Guangxi 541006，China;

2.Key Laboratory of Concealed Metallic Mineral Exploration，Guilin，Guangxi 541006，China）

Abstract：Different specialties of geology are different from each other in terms of industry demand and curriculum setting，so the requirements of applied geochemistry course should be different，and the design of teaching contents should be treated differently.Based on the teaching practice of Applied Geochemistry in Guilin University of Science and Technology，this paper analyzes the teaching contents and related requirements of the applied geochemistry course in the major of geochemistry and non-geochemistry.And put forward relevant adjustment and update suggestions.

Key words：teaching content;"Applied Geochemistry";teaching reform of higher education