尚海麗 孟海東 何滔
摘要:礦產(chǎn)勘查學(xué)課程是我校地質(zhì)工程本科專業(yè)的主干課程,主要培養(yǎng)學(xué)生礦產(chǎn)普查和勘探的工作技能。本文闡述了礦產(chǎn)勘查學(xué)課程沿革,根據(jù)新形勢下礦產(chǎn)勘查學(xué)的變革方向,結(jié)合我校實際情況,建立了具有本校特色的應(yīng)用型地質(zhì)人才培養(yǎng)目標的創(chuàng)新型實踐教學(xué)體系。該體系由礦產(chǎn)勘查學(xué)課內(nèi)實習、礦產(chǎn)勘查學(xué)課程設(shè)計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計5個環(huán)節(jié)構(gòu)成,以礦產(chǎn)普查與勘探技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主體,按基本技能、專業(yè)技能和綜合技術(shù)應(yīng)用能力等層次,循序漸進地安排實踐教學(xué)內(nèi)容。其中,在傳統(tǒng)礦產(chǎn)勘查技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,加強新技術(shù)、新理論的培養(yǎng),在講授方法上實現(xiàn)教學(xué)方法多樣化、教學(xué)手段現(xiàn)代化、考核方式多元化。該實踐教學(xué)體系的探索,為實現(xiàn)應(yīng)用型地質(zhì)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標提供了重要實現(xiàn)途徑,具有重要意義。
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)勘查學(xué);創(chuàng)新型;實踐教學(xué)體系
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)24-0122-02
一、礦產(chǎn)勘查學(xué)課程沿革
礦產(chǎn)勘查學(xué)是隨著近代找礦勘探地質(zhì)學(xué)的發(fā)展而形成的一門綜合性實踐課程。自1940年蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家克列特爾B.M.在《礦床普查與勘探教程》首次系統(tǒng)闡述了找礦、勘探、取樣、編錄、儲量計算等基本原理和方法后的70多年間,礦產(chǎn)勘查學(xué)得到了學(xué)者們的大量研究,從不同領(lǐng)域完善、革新其內(nèi)容[1]。目前,隨著已知的淺、富礦床逐步枯竭,找礦難度日益增大,深部隱伏礦床的預(yù)測成為礦產(chǎn)勘查的重點任務(wù)。而隨著勘探工作的進行,礦產(chǎn)勘查一步步突破傳統(tǒng)找礦類型,不斷開拓新類型礦床的勘探開發(fā)。因此,為更有效地完成新時代的勘探任務(wù),需要革新傳統(tǒng)勘查理論[2]。首先,西方國家重視礦床勘查哲學(xué)和決策理論的研究。值得一提的是近代勘探方法理論中勘探過程的動態(tài)優(yōu)化管理與組織,它要求不是在勘探即將結(jié)束時找到最優(yōu)化的勘探方案,而是在勘探設(shè)計和勘探過程中找到了這種方案,這一理論值得借鑒。另外,隨著現(xiàn)代地質(zhì)科學(xué)對模型概念的引入,在理論找礦階段,要加強對礦床模型和礦床勘查模型的研究。為適應(yīng)新的國際形勢和礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展,勘查過程中的經(jīng)濟分析和環(huán)境效應(yīng)分析日益受到重視[3]。
礦產(chǎn)勘查學(xué)作為我校地質(zhì)工程本科專業(yè)的主干課程,綜合了礦山設(shè)計、采礦學(xué)、選冶技術(shù)、數(shù)學(xué)、計算機、地理信息系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境等各個學(xué)科的知識,培養(yǎng)學(xué)生對礦床普查和勘探的各項專業(yè)技能。為全面提升我校地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生對礦床勘查工作的實踐動手能力,更快適應(yīng)礦山工作和各項基礎(chǔ)地質(zhì)工作要求,建立創(chuàng)新型實踐教學(xué)體系勢在必行。
二、創(chuàng)新型實踐教學(xué)體系的建立
為保證和貫徹礦產(chǎn)勘查學(xué)課程的理論教學(xué)效果,將一系列實踐教學(xué)環(huán)節(jié)通過合理配置,構(gòu)建成以礦產(chǎn)普查與勘探技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主體,按基本技能、專業(yè)技能和綜合技術(shù)應(yīng)用能力等層次,循序漸進地安排實踐教學(xué)內(nèi)容,將實踐教學(xué)的目標和任務(wù)具體落實到各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,讓學(xué)生在實踐教學(xué)中掌握必備的、完整的、系統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查學(xué)的技能。該實踐教學(xué)體系具有創(chuàng)新型和實用型原則,充分利用學(xué)校和社會資源,使學(xué)生的實習訓(xùn)練技能與生產(chǎn)單位的需求最大程度對接,以符合我校應(yīng)用型地質(zhì)人才的培養(yǎng)理念。緊密結(jié)合新形勢下礦產(chǎn)勘查學(xué)的新任務(wù),在傳統(tǒng)礦產(chǎn)勘查技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,加強新技術(shù)、新方法的培養(yǎng),特別是地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。在實踐教學(xué)體系中,教師隊伍以教授、高級工程師、講師等不同級別的教師構(gòu)成,教師專業(yè)組成多樣化,以礦產(chǎn)勘查學(xué)專業(yè)、水文地質(zhì)、計算機、地球化學(xué)、地球物理、工程地質(zhì)專業(yè)等多種專業(yè)方向共同完成實踐教學(xué)[4]。
(一)創(chuàng)新型實踐教學(xué)體系的組成
礦產(chǎn)勘查學(xué)創(chuàng)新型實踐教學(xué)體系由五部分組成:礦產(chǎn)勘查學(xué)課內(nèi)實習(10學(xué)時),礦產(chǎn)勘查學(xué)課程設(shè)計(2周),生產(chǎn)實習(3周),畢業(yè)實習(2周),畢業(yè)設(shè)計(15周)?,F(xiàn)分述如下。
礦產(chǎn)勘查學(xué)課內(nèi)實習是在理論課程講授過程中,課堂內(nèi)以經(jīng)典教學(xué)案例作為實習材料,及時對理論知識進行實踐訓(xùn)練,加深理論課程內(nèi)容的鞏固和理解,并對實踐基本技能進行專項訓(xùn)練,該環(huán)節(jié)的實踐訓(xùn)練包括礦床遠景區(qū)綜合預(yù)測、勘查地質(zhì)設(shè)計、礦體邊界線圈定和傳統(tǒng)方法進行儲量估算等基本礦產(chǎn)勘查技能,旨在培養(yǎng)學(xué)生對礦產(chǎn)勘查過程的總體了解和基本方法的掌握。
礦產(chǎn)勘查學(xué)課程設(shè)計是在理論課程完成后設(shè)置的課程設(shè)計環(huán)節(jié)。經(jīng)過礦產(chǎn)勘查學(xué)理論課程學(xué)習和課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,在課程設(shè)計環(huán)節(jié),將使用實際礦山地質(zhì)資料,學(xué)生分組完成不同地質(zhì)區(qū)塊的勘查設(shè)計任務(wù)。與課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)的不同在于培養(yǎng)學(xué)生如何從繁雜的實際地質(zhì)資料中快速提取有效信息,在使用勘查設(shè)計規(guī)范和實際地質(zhì)情況之間的合理變通等方法經(jīng)驗。更重要的是在該環(huán)節(jié),將使用先進的計算機軟件,例如micromine作為勘查設(shè)計和儲量估算的工具,培養(yǎng)學(xué)生在掌握傳統(tǒng)勘查方法的基礎(chǔ)上,如何理解和合理利用新技術(shù),并適當加大對深部隱伏礦體的預(yù)測方法和勘查方法的訓(xùn)練[5]。
生產(chǎn)實習作為重要的實踐環(huán)節(jié)之一,安排學(xué)生在各合作礦山、地質(zhì)隊工作現(xiàn)場學(xué)習,協(xié)助現(xiàn)場地質(zhì)工作人員進行地質(zhì)編錄、數(shù)據(jù)整理和成圖等工作。通過現(xiàn)場實習,學(xué)生直觀地理解勘查工程施工管理過程,并充分參與其中,極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性。通過與現(xiàn)場工作人員共同編錄和整理地質(zhì)數(shù)據(jù)資料,既鞏固了學(xué)校所學(xué)專業(yè)技能,又學(xué)習了現(xiàn)場工作經(jīng)驗,熟悉地質(zhì)工作環(huán)境,更為學(xué)生的就業(yè)奠定了基礎(chǔ)。
畢業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計兩個環(huán)節(jié)為有機的統(tǒng)一體,根據(jù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計選題的不同,分別在不同的實習單位進行畢業(yè)設(shè)計資料收集和實地地質(zhì)勘查工作。在畢業(yè)實習環(huán)節(jié),學(xué)生要相對獨立地完成畢業(yè)設(shè)計所需資料的收集工作以及現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)研和勘查工作,最大程度地訓(xùn)練學(xué)生獨立思考、靈活應(yīng)用礦產(chǎn)勘查學(xué)理論方法的技能。
在畢業(yè)實習的基礎(chǔ)上,最后進行畢業(yè)設(shè)計。該環(huán)節(jié)為最重要的實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)和檢驗學(xué)生綜合應(yīng)用礦產(chǎn)勘查技術(shù)與方法的能力。畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)鼓勵學(xué)生利用計算機技術(shù)完成勘查任務(wù)。例如,可以使用micromine軟件進行勘查設(shè)計、礦體三維建模、儲量估算等勘查任務(wù)。同時,提倡學(xué)生在儲量估算環(huán)節(jié)利用數(shù)學(xué)方法,使用新型儲量估算方法,并對不同方法的計算精度進行比較。畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)是一個綜合應(yīng)用環(huán)節(jié),要訓(xùn)練學(xué)生進行礦產(chǎn)資源經(jīng)濟評價,深化礦產(chǎn)勘查工作的本質(zhì)內(nèi)涵,它不僅是一項綜合性極強的地質(zhì)工作,更是一項經(jīng)濟活動。
(二)實踐教學(xué)內(nèi)容和方法
在該實踐教學(xué)體系中,每個環(huán)節(jié)都不斷強化培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)勘查技能,例如礦產(chǎn)預(yù)測方法、基本地質(zhì)編錄、勘查設(shè)計和儲量估算等。但更重要的是,大力引進支持傳統(tǒng)儲量估算的計算機軟件,對勘查地質(zhì)體進行三維可視化管理,例如micromine。在傳統(tǒng)儲量估算的基礎(chǔ)上,探索以數(shù)學(xué)方法為基礎(chǔ)的新儲量估算方法,拓寬學(xué)生的思維,提高勘查精度,將定量勘查的思想深深地種在學(xué)生的思維中[6]。
礦產(chǎn)勘查學(xué)的核心工作是預(yù)測,成礦預(yù)測的核心在求異。加強深部隱伏礦體預(yù)測理論和方法的講授,特別是礦床模型、成礦模型的找礦理論及其應(yīng)用。在實踐教學(xué)過程中,借助學(xué)生有地理信息系統(tǒng)的學(xué)習基礎(chǔ),大膽引入GIS成礦預(yù)測理論和方法,多種找礦信息綜合使用,大力展開三維成礦預(yù)測工作,將物探、化探、遙感等技術(shù)與地質(zhì)、鉆探技術(shù)綜合應(yīng)用,并恰當配合,深化現(xiàn)代找礦技術(shù)方法。
在講授方法上實現(xiàn)教學(xué)方法多樣化,教學(xué)手段現(xiàn)代化。不拘泥于課本理論和教學(xué)范例,大膽使用實際地質(zhì)資料和現(xiàn)場實踐經(jīng)驗,加大學(xué)生動手參與的力度,極大提高學(xué)生的積極性,增加學(xué)生現(xiàn)場工作經(jīng)驗,使理論與實踐有機結(jié)合。多學(xué)科教師團隊,包括地質(zhì)、水文、計算機、物探等方向的教師,為學(xué)生開拓眼界、活躍思維、全面接受新形勢下的礦產(chǎn)勘查學(xué)技術(shù)方法提供了良好的師資力量。
(三)建立多元考核方法
實踐教學(xué)考核環(huán)節(jié)多樣化,不僅重視實踐報告的編寫質(zhì)量,而且將實踐現(xiàn)場的參與度、現(xiàn)場工作人員的評價、每一次的實習作業(yè)的提交質(zhì)量進行綜合考量,大大提高了學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)的參與程度,也客觀反映出學(xué)生的實踐水平。
三、結(jié)語
礦產(chǎn)勘查學(xué)創(chuàng)新型實踐教學(xué)體系的建立需要分階段、分層次、循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生的基本勘查技能、實際勘查技能和綜合應(yīng)用各項勘查方法的技能,因此上述各實踐環(huán)節(jié)是一個有機的統(tǒng)一體,缺一不可。隨著礦產(chǎn)勘查學(xué)的發(fā)展,必將出現(xiàn)更多新技術(shù)和新方法,礦產(chǎn)勘查的理論也將更加完備。在實踐教學(xué)過程中,教師應(yīng)與時俱進,在講授傳統(tǒng)勘查理論與技術(shù)的同時,要注重將新理論和新技術(shù)帶入課堂,綜合各學(xué)科的技術(shù),充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習參與的積極性,將學(xué)生培養(yǎng)成為具有很強實踐能力的應(yīng)用型地質(zhì)人才。
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