唐利
【摘 要】礦產勘查學是資源勘查工程和礦產普查與勘探專業的主干專業課程,其教學工作關乎我國社會經濟發展的資源保障,在資源和環境可持續發展和高素質地學人才培養等方面具有重要意義。隨著淺、富礦床的逐漸枯竭,經濟發展對新類型礦產資源的需求,環境問題和綠色勘查的重視,在新形勢下對礦產勘查提出了新的要求。本文以礦產勘查學的教學實踐為基礎,從教學內容、教學方式、實踐教學和考核方式等方面提出改革建議,以提高礦產勘查學課程的教學質量和效果。
【關鍵詞】礦產勘查學;教學實踐;教學方法;改革思考
中圖分類號: G462 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)33-0094-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.046
1 礦產勘查學的發展沿革和現狀
近代礦產勘查學的學科體系形成于20世紀40年代,前蘇聯地質學家B.M.克列特爾編著的《礦床普查與勘探教程》奠定了礦產勘查學的主要框架和基本內容,包括找礦、勘探、取樣、編錄和儲量計算的基本理論和方法[1]。20世紀70年代以來,我國逐步革新和完善礦產勘查學科的主干內容,如侯德義主編的《找礦勘探地質學》、趙鵬大主編的《礦產勘查與評價》及《礦產勘查理論與方法》、李守義等編著的《礦產勘查學》,在此基礎上逐漸形成了本課程的知識框架和教學內容[2-3]。
長久以來,人類對礦產資源的需求逐漸增大,尤其是21世紀以來,對各類金屬礦產和能源礦產的需求有增無減。礦產資源成為社會經濟發展和社會可持續發展的 “瓶頸”。隨著淺、富礦床的逐漸枯竭,找礦難度日益增大,隱伏礦床(埋藏數百米以至深于1km)的找礦問題已成為礦產勘查的突出問題。另外,為滿足社會經濟發展對礦產資源的需求,新類型礦產資源的找尋和開發問題日益引起重視。近年來,隨著環境問題的重視和綠色勘查的提出,礦產勘查和開發對周邊生態環境的影響成為重點關注的問題,從而完善勘查方法手段、實現礦產資源的有序勘查、科學合理的開發利用、有效保護和環境恢復等成為礦產勘查和開發的宗旨[4-5]。因此,在新形勢下對礦產勘查提出了新的要求,深部找礦、新型礦產、綠色勘查和定量評價成為礦產勘查的總體趨勢。
礦產勘查學是中國地質大學(北京)資源勘查工程和礦產普查與勘探專業的本科生和研究生的主干專業課程,隸屬于國家一級重點學科地質資源與地質工程。礦產勘查學的研究對象是各類固體礦產和能源礦產,研究內容包括礦產資源的勘查、評價、預測和開發利用的基礎理論、應用技術和研究方法,培養學生掌握礦產普查與勘探的基本方法、基本理論、基本步驟以及基本過程。為適應新時代對礦產勘查的需求,滿足社會經濟發展所需的資源保障和技術人才,對礦產勘查學課程及教學體系進行優化改革成為必然。
2 礦產勘查學的教學內容和方法
礦產勘查學是一門高度綜合多學科的課程,如地質、經濟、數學和技術等多個方面的基礎知識,高年級學生在學習本課程之前需具備礦床學、物探、化探、遙感等地質基礎課程及經濟、數學等基礎[6-7]。本課程的主要內容包括[1]:(1)礦產勘查的基本理論,如勘查特征、理論基礎、勘查原則和勘查戰略;(2)礦產勘查的階段及其基本要求,如預查、普查、詳查和勘探階段的基本方法、勘查類型、工程布置、勘查取樣、儲量計算和可行性評價等內容;(3)成礦規律和成礦預測,基于控礦因素、找礦標志、找礦方法、信息提取,完成信息合成和找礦靶區優選;(4)資源經濟評價和高新技術應用;(5)固體礦產地質勘查規范,認識國內外固體礦產勘查規范的差異及我國不同時期勘查規范的差異和技術要求。
2.1 課堂理論教學
礦產勘查學的課堂教學主要為計算機及多媒體可視化教學,并輔以板書的方式。另外,建立交流型學習的師生互動教學模式,通過具體勘查案例、新技術、新方法的應用,在課堂中由師生共同探討國內外勘查技術研究的最新進展,并要求研究生結合自己的專業和研究方向撰寫讀書報告[2]。
2.2 實習實踐教學
礦產勘查學的實習教學以經典勘查案例作為實習材料,進行勘查工程設計、礦體邊界圈定、金屬儲量計算和可行性論證報告,要求學生掌握礦產勘查的基本步驟、基本方法和相關規范,加深理論知識的鞏固和理解。另外,實習實踐教學采用上機的形式,讓學生了解和掌握國內外迅速發展的現代多S技術(GPS、GIS、RS等)、定量評價和三維可視化的相關軟件(如地學數據定量化分析軟件MRAS,三維建模軟件Micromine等),從而掌握多源信息的深層挖掘和集成,綜合分析地質、物探、化探和遙感等地學相關的多元信息。
3 礦產勘查學的教學改革和思考
3.1 豐富教學內容
礦產勘查學的傳統內容即教會學生在礦產資源的勘查中,找什么?哪里找?怎么找?經濟評價和效益如何?在新形勢下,應當注重或增加以下方面的教學內容:(1)在攻深找盲方面,注重深部找礦理論創新、地球物理深部找礦和三維可視化建模;(2)在新型礦產方面,注意新型替代資源礦床模型和礦床勘查模型的研究;(3)在定量評價方面,豐富3D-GIS定量評價計算機軟件的教學和應用;(4)在綠色勘查方法,考慮礦產勘查和開發中的環境效應,生態環境的保護和恢復。
3.2 革新教學方式
礦產勘查學的課程內容豐富多元,在教學過程中,可以使用師生互動教學,建立交流型學習模式,學生可以根據自己的專業和研究方向,增加專題研究討論、相關領域前沿科學問題探討等。充分發揮我校與一線地勘單位和礦山企業建立的“產學研”基地的作用,根據礦山企業的發展需求和社會經濟發展的要求,建立本科生生產實習和畢業設計、碩士研究生科研訓練、博士研究生科研攻關的遞進模式,在實際工作中提高教育質量。
3.3 加強實踐教學