地质学论文范文

2022-05-08

今天小编为大家精心挑选了关于《地质学论文范文(精选3篇)》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。摘要:全国大学生地质技能竞赛是由中国地质调查局、中国地质学会地质教育研究分会主办的面向全国地学类大学生的科技活动,每两年举办一次,是我国地质学科最高层次的竞赛,已连续举办三届,参与赛事的高校数目从第一届的26所高校增至现在的52所。长江大学参加了第二届和第三届的比赛,取得了不错的成绩。但同时,通过比赛显现出了与其他综合性大学的差距。

第一篇:地质学论文范文

福建省地质学科发展报告

[摘要] 本文系统地总结了福建省地质工作进展和现状,分析了地质学在经济社会发展的作用和面临的机遇,提出了地质学的发展思路和发展方向。21世纪,地质学不仅要致力于解决矿产、能源的需求,提高资源对经济社会发展的保障能力;而且迫切需要扩大服务领域,为经济社会可持续发展和提高人类生活质量做出更卓越的贡献。

[关键词] 地质 学科发展 福建省

1 前言

地质学是研究地球的科学。主要研究地球(主要是岩石圈)的物质成分、物理化学性质、结构构造、地球形状及表面特征、地球的生成和历史、地球上生命的发生及演化、地壳运动的形成和发展,以及进行上述研究的相关科学。

地质学和其它学科一样,是人类在长期的生产实践和科学探索过程中逐渐发展起来的。其研究的内容十分广泛,形成了许多分支学科,研究地壳物质组成及变化规律的有结晶学、矿物学、岩石学、矿床学及地球化学等;研究地壳构造、运动及地表形态的有构造地质学、大地构造学、动力地质学、地貌学等;研究地壳演变历史及古生物发展演化规律的有古生物学、地史学、地层学等;研究地下资源的找寻和勘探方法,以及地质环境评价和对策的有找矿勘探地质学、遥感地质学、水文地质学、工程地质学、探矿工程学、地球物理勘探学、地球化学勘查学、环境地质学、数学地质学、地震地质学等。

地质学历史悠久,作为一门传统科学,因其在矿产资源勘探等方面对社会发展所作出的巨大贡献而被全社会广泛了解。随着人类社会的发展,地质学的研究主题和理念也历经演变,现代地质学不仅要阐明固体地球的组成物质、控制物质转换的机制以及深入探索地球的演化历史,而且要通过获得的地球知识为人类社会的可持续发展服务。

人类生活在地球上,一切生活资料和生产资料都取之于地球。随着社会的发展和人口的急剧增加,当前社会正面临着人口、资源、环境、灾害等诸方面的严重挑战,地质学除为社会经济发展提供充足的矿产资源、能源以外,还必须参与解决人类生存和社会发展所面临的有关生态环境和自然灾害的许多重大科学问题。

2 福建地质工作进展及研究现状

地质工作在经济社会发展中占有十分重要的地位和作用,地质学与经济社会发展密切相连,它伴随着地质工作的深入而不断地发展。我省的地质工作始于1911年,至50年代初期,地质工作仍极为零星。但建国以来,福建地质工作从无到有,从小到大,从弱到强,有了飞速的发展。一批从基础地质调查研究与应用调查研究相结合、学科门类齐全的地质勘查队伍应运而生,广大地质工作者紧密结合国家和地方经济社会发展的需要,在基础地质、矿产地质、物化探、水文工程环境地质、地质灾害防治、农业地质、旅游地质等地质学的各个方面开展了大量卓有成效的工作。

2.1 基础地质调查

我省于上世纪50年代后期先后开展了1:20万、1:5万、1:25万等系统的不同精度的区域地质调查工作。1:20万区域地质调查工作至1977年已覆盖全省;目前全省已完成1:5万区域地质调查146幅,面积6.70万km2,占全省陆地面积的51.7%。1999年地质大调查工作以来,先后完成了1:25万三明市、上杭县、厦门市、东山县、龙岩市、邵武市、泉州市、莆田市、福州市、周宁县等幅区调工作,约占全省陆地面积的90%。区域地质调查工作显著提高了福建省的基础地质调查研究程度,在区调工作的成果上,先后编制了四代福建省1:50万地质图,并编制出版了《福建省地质志》、《福建省矿物志》等。对全省地层、岩浆岩、变质岩、地质构造及矿产进行了系统调研,获得了丰富的实际资料,建立了福建省地层系统和侵入岩序列,基本查明闽西北地区区域变质作用特征及全省区域地质构造特征。

2.2 矿产资源勘查

地质工作为国民经济建设提供了一大批矿产资源,奠定了我省工业发展的基础和布局。人类社会70%的一次能源、80%的工业原材料和70%以上的农业生产资料均来自矿产资源。截至2005年底,全省已发现各类矿产118种,已探明储量的矿产77种,其中能源矿产2种,金属矿产26种,非金属矿产47种,水气矿产2种。全省已探明储量固体矿产矿区数867处(含共生矿产),其中煤矿138处,金属矿379处,非金属矿350处。探明大型矿床50处,中型矿产107处。全省累计上储量表的固体矿产矿区635处,其中特大型矿区3个、大型矿区47个、中型矿区107个、小型矿区478个。探明的矿区按勘查工作程度划分,勘探矿区190处,详查矿区258处,普查矿区419处。已探明矿产保有量居全国前10位的矿种34种,居前5位的17种。全省矿产资源的特点可归纳为“三多、三少、一集中”。“三多”是非金属矿产多、金属矿产伴(共)生组分多、贫矿多。“三少”是金属矿产规模达大型、特大型的矿床少、富矿少、能源矿种少(已探明储量的只有煤2种)。

通过对我省成矿地质构造及矿产资源特点的不断认识,全省可以划分为闽西北成矿区、闽西南成矿区及东南沿海成矿区等主要的成矿区带,对各个成矿区带的矿产资源分布特点及成矿规律取得了大量新的认识,通过对上杭紫金山铜金矿、龙岩马坑铁矿、行洛坑钨矿、西坑铌钽矿等一大批典型矿床深入研究,建立了全省成矿系列和成矿模式。近年来,在政和—尤溪一带应用层控—叠改理论在中—新元古代马面山群中找到了峰岩等一批大中型矿产地;通过对推覆构造的不断研究,在闽西南大田—龙岩地区侵入岩下、老地层下、火山岩下等“三下”寻找煤、铁多金属矿产方面取得了较大进展,进一步丰富了成矿地质理论。

2.3 水文工程环境地质调查

上世纪70年代开展了全省1:20万区域水文地质调查及1:10万农田水文地质调查,加强了城市1:5万区调工作和经济发达地区的区域地壳稳定性研究。“六五”期间又开展了城市地质工作并带动了水、工、环地质工作的发展;“七五”期间水、工、环地质工作则继续为中心城市和经济开发区的建设服务,并加强了缺水地区的找水工作。已全部完成全省1:20万区域水文地质、工程地质调查。完成了全省地下热水的调查和龙岩、三明、永安、连城、福州、仙游等地的地下水勘查;为沿海缺水地区找到了一批水源地,初步缓解了这些地区的缺水问题。完成了全省76个县(市)城镇区及近郊环境水文地质调查,完成了部重点项目“闽南三角地区环境地质问题研究”、厦门岛、闽南金三角、马尾等地区的区域稳定性评价;开展了地方病,如地氟病、地甲病等与环境地质关系的研究;编制了全省矿泉水调查和系列图件,查明了福建矿泉水的资源分布规律,出露条件及水化学特征等,并探讨了矿泉水的成因和物质组分的来源,对矿泉水开发利用远景进行了全面规划。进行了福州、龙岩、东山及漳州等地不同类型的地下水动态长期观测和福州地热田回灌试验。

2.4 农业区划与专项地质调查

完成了全省64个县、市1:10万农业水文地质区划,为农田基本建设提供了较全面的农业水文地质资料;为沿海缺水的平潭、东山、漳浦、惠安等县进行农田供水勘察;开展专项农业地质研究与评价,对名优特农产品——永泰李农业地质背景研究、福鼎四季柚地球化学背景研究、新型高效有机稀土微肥扩大试验、无公害蔬菜产地环境评估部分配套分析方法研究。以上各专项研究从地质、水文、地球化学、生态环境等多学科来综合评价农业地质背景与改良方法,从而为提高农产品质量与产量,充分利用有限的土地资源和水资源,实现农业可持续发展提供科学依据。

2.5 地质遗迹调查与地质公园建设

我省于1999年后全面开展了全省地质遗迹调查和参与地质公园建设工作,对全省主要的丹霞、喀斯特、火山岩、花岗岩地貌及各种构造地貌、海蚀地貌进行地质成因、自然景观和人文特色的综合调查,协助地方政府发掘地质遗迹,编制申报材料,先后成功申报了福建漳州滨海火山、泰宁大金湖、太姥山花岗岩、晋江深沪湾、宁化天鹅洞、屏南白水洋、德化石牛山等8个地质公园,紫金山和寿山等2个国家矿山公园及泰宁世界地质公园。

2.6 区域地球物理测量

先后完成了全省1:5万~1:20万航空磁测和航空放射性测量;完成1:50万重力测量和1:20万全省重力测量;完成了福建东部地区1:20万放射性(伽玛)测量;完成全省11条长2000 km的人工地震观测剖面,编绘福建省1:50万物探系列图件。物探工作还开展了爆破地震、微地震、大地电磁测深等,深部探测工作程度处于全国前列。还开展了福建地热地球物理研究、福建省上地壳—上地幔结构与深部构造背景研究。

2.7 区域地球化学测量与生态地球化学调查

完成了全省1:20万区域重砂、1:20万土壤金属量测量(7种元素)和1:20万水系沉积物测量(分析40种元素),编绘福建省1:50万元素地球化学系列图件。通过1:20万水系沉积物测量,发现40种元素地球化学异常17964处,多元素综合异常688处,通过查证,发现大量的铜、铅锌、金、银、钼、硫多金属等矿床。开展了福建省花岗岩岩石微量元素地球化学研究、福建省表壳元素丰度研究。

“十五”期间福建地勘局承担了中国地质调查局与福建省人民政府合作开展的“福建省沿海经济带区域生态地球化学评价”项目,这是以地学为主、多学科联合攻关、调查与研究结合的科技前沿项目。其获取的表层土壤、深层土壤、浅海滩涂表层沉积物、深层沉积物54种元素及其它高精度数据和调研成果,为地学、农学、环境学、生态学、生物学以至生命科学等各学科领域建立了大信息量的、内涵丰富的研究平台,并将为生态环境治理,优选、规划无公害农业生产基地,划分特色农作物种植的适宜区和限制区,调整农业布局和进行农业区划,发展海产养殖业以及城镇规划选区、优化人居环境提供科学依据,为我省生态省建设提供了系统、准确的基础性地球化学资料,必将产生极为重要的社会效益。

2.8 地质灾害调查与区划

福建省陆地面积12.14万km2,境内多山,群峰耸峙,丘陵起伏,素有“八山一水一分田”之称,山地丘陵占全省陆地面积的80%以上。由于省域降雨量大,台风、暴雨多,地质条件复杂,岩石风化强烈,山坡残积土层发育等特点,使我省成为全国地质灾害最严重的省份之一。我省自1996年以来,共发生重大地质灾害836处,因地质灾害造成380余人死亡,690余人受伤,直接经济损失高达14亿元,并具有点多、面广、危害性大、发生频率高等特征。地质灾害已经成为影响我省经济健康发展和社会稳定的制约因素。近年来,开展的县(市、区)地质灾害调查和区划,促进了我省地质灾害群防群测体系的形成,全省建立了地质灾害群测群防预警点5637处,为汛期和各次强台风期间预防地质灾害起到了良好的预警和预报作用。

总之,我省地质学的工作领域不断拓展,从资源保障为主的地质工作逐渐向资源、环境保障并重的多目标、多功能的地质工作转变,地质学在国民经济建设中的基础性、先行性作用得到了充分体现,为全省经济社会发展提供了全方位的服务。

地质学作为一门传统科学,在经历了板块构造理论革命后,正在面临新的发展机遇,对社会可持续的发展需求,在全球资源、环境变化、人类与自然协调发展等方面给地质学家们提出了许多前所未有的科学问题。随着地球科学各分支学科在各自领域的深化,并在系统性和整体性的高度上相互结合,形成了关于地球系统的新兴领域,成为地球科学发展所面临的重大挑战。面对地球科学发展的新趋势,地质学家将在地球环境演变的历史记录、地球生命与环境的协同演化、固体地球内部与地球表层的联系及其相互作用,以及现代地质过程与人类活动的互馈等领域作出独特的贡献。

3 福建地质学科发展展望

21世纪前半期是我省全面建设小康社会、加快社会主义现代化建设的关键时期,地质学不仅要致力于解决矿产、能源的需求,增加探明资源储量,提高资源对经济社会发展的保障能力;而且迫切需要进一步扩大服务领域,为国民经济和社会发展提供全方位的服务。当代地质学科正面临从传统地质科学向现代地球系统科学转变,已从供给驱动向需求驱动的转变,从由认识、找寻和利用自然资源为主要目的,转向以保持良好的生态环境、合理利用与保护资源、有效防御灾害为目的。因此,地质学科发展要制定全局性、长远性、前瞻性的科技发展战略,统筹规划、统一部署全省地质学科及其各分支学科的发展,促进地质学科体系的重大转变。地质学科各分支的发展必须与我省经济和社会发展相结合。矿产资源保障,地质环境监测与保护,地质灾害防治,以及基础地质研究水平的提升,是实现各分支学科发展的重要途径。现代地质学科的发展已经进入应用高新技术解决资源环境问题的新时代,现代高新技术的发展不仅正与地球科学的前沿融为一体,而且对地球科学的发展起到了先导作用,因此,应通过高新技术的应用,推动地质前沿学科的发展。

3.1 基础地质研究

21世纪,对地球的基本问题或者是说对地质学的重大基础理论问题的研究仍将是国际地质学界关注的焦点。我省对地层、岩石、矿物、古生物及地质构造等地球表层物质组成及作用机制的认识不断深化,通过对我省复杂的构造—岩浆活动所揭示的岩石圈动力学、壳—幔相互作用及大地构造域的转换和演化等仍是不断深入研究的热点。

(1)我省在地质学研究中具有得天独厚的地域优势,地质构造复杂、演化历史漫长,地质记录完整而丰富。基础地质调查将进一步加强区域地质的学科交叉与综合研究,并促进地层学、古生物学、沉积学、构造地质学、地质年代学,以及区域岩浆活动研究、变质地质研究等向新的水平发展。

(2)由于国际大陆动力学计划的提出和实施,赋于花岗岩研究以新的活力,其标志是将花岗岩的形成与壳幔作用联系起来,这将是21世纪重点研究的问题之一。20世纪80年代以来,我国在包括花岗岩在内的岩浆岩石学研究逐步走向与国际接轨,岩浆岩石学研究与其它学科交叉渗透,形成三个新的学科生长点:一是岩石大地构造学,着重研究岩浆作用与大地构造背景的关系,重建构造—岩浆的时空格局;二是岩石地球化学,以大量主元素、微量元素和同位素地球化学为基础,研究岩浆岩的成因和演化;三是岩石物理化学,模拟岩石的部分熔融作用和岩浆的结晶分异作用,重现岩浆的产生和结晶过程。我省不同阶段的岩浆岩分布极为广泛,出露面积约占全省的2/3,是中国东部环太平洋构造岩浆带的组成部分。因此,围绕大陆动力学这个优先领域,开展“岩浆系统”与“火山系统”的深层次研究是21世纪重点研究的问题。

(3)变质岩和变质作用是地壳深部在壳幔相互作用下,受深部热流影响而发生的岩石的固体重结晶直至部分重熔的调整作用,属于当代地壳动力学研究范畴。上世纪80年代以后,从以稳定状态为基础的热力学理论体系转向以时间为量纲的热流传递理论为基础的动力学体系,其代表为变质作用的P-T-t轨迹研究。目前P-T-t轨迹的研究仍处于起始阶段,但它的发展将把岩浆—变质—构造的三位一体组合的古老命题在热流传递机制理论中得到深入阐述。我省变质岩及变质作用的重大课题如前寒武纪变质作用的发生和发展会有所突破。

(4)华夏古陆研究。1924年Grabau提出“华夏古陆”后,这一术语不断被中外文献沿用。近10年来,全球Rodinia超大陆的研究再次把人们的目光引向了华夏地块,华夏地块开始在全球Rodinia超大陆中占据显著地位。伴随着扬子与华夏两大陆块被纳入中元古代Rodinia超大陆范围,一批与此超大陆的聚合与裂解有关的研究论著纷纷发表。然而,华夏地块在国内一直存在不同认识,其核心一是年龄,二是范围。相信华夏古陆的生成、裂解演化仍是今后一个时期地学研究的热点。

3.2 矿产资源勘查

随着国民经济的持续快速增长,人口的增长,人均资源消费水平的提高,城市和基础设施建设的开展,能源、建材、冶金、化工等重化工业的发展和一般加工工业对矿产资源的普遍需求,决定了今后一个时期全省对矿产品的需求仍处于强劲的增长阶段,矿产、能源仍是今后经济发展的重要物质基础。因此,在当今地表找矿难度愈来愈大的情况下,加大我省与特定成矿作用有关的矿床学理论、深部隐伏矿产预测、寻找隐伏矿产的综合勘查技术的研究是当务之急,深部找矿已经成为我省当前地质工作的一项重要而亟待解决的重大难题。

3.2.1 深部隐伏矿产预测理论与综合勘查技术方法研究

开展重要矿产资源深部找矿,是贯彻《国务院关于加强地质工作的决定》确定的“东部攻深找盲”战略方针的重要举措,是缓解资源瓶颈制约、增加重要矿产资源战略储备、提高资源保障能力的必然选择。国土资源部于2008年1月发布了《关于促进深部找矿工作指导意见》,意见认为促进我国固体矿产勘查向深部拓展,是实现找矿重大突破的必由之路。我省长期处于滨大陆边缘的构造环境,构造—岩浆活动极其活跃,深部具有良好的煤、铁、铜、铅锌等找矿前景。但是如何突破找矿“瓶颈”,开拓第二找矿空间,一是要开展深部重要矿产资源成矿规律研究、深部矿产勘查相关的成矿与找矿理论研究,拓展新的找矿方向和新的矿床类型,强化定位预测,为科学部署深部找矿工作提供依据;二是开展深部找矿关键勘查技术,要引进和利用先进有效的深部探测技术和仪器设备,针对深部找矿的具体情况,加强新技术、新方法的对比研究和有效性试验。

3.2.2 构造域转换与成矿作用研究

我省位于欧亚大陆东南部中国东南活动大陆边缘内带,属华夏古陆的重要组成部分,是环太平洋中、新生代巨型构造—岩浆带中的重要成矿区之一,大地构造分区属古华夏构造域,包括华夏板块与东南沿海火山断坳带两个一级构造单元。经历了华夏古陆的形成与裂解、扬子与华夏板块的碰撞拼合、太平洋板块与欧亚大陆板块的相互作用。特别是燕山期中生代岩浆活动最为宏伟壮观。我省主要矿床成矿时代阶段性集中分布特征非常明显,成矿时代主要在新元古代(800 Ma左右)、志留纪(420 Ma左右)、石炭纪—二叠纪(300~350 Ma)、侏罗纪(200~180 Ma,154~135Ma)、白垩纪(125~96 Ma,92~70 Ma)。但其中中—新元古代、石炭纪—二叠纪、白垩纪这三期成矿几乎都和构造转换为拉张构造应力场相对应,我省煤、铁、铜、铅锌、钼、主要非金属等重要矿产成矿主要集中于这三个时期。中—新元古代古裂谷环境、晚古生代的裂陷环境及中生代早期及末期的伸展环境对应的成矿作用强度大、持续时间长。加强构造域转换与成矿规律研究,是我省下一步取得找矿突破的重要环节之一。

3.2.3 矿集区深部精细结构和含矿信息研究

通过对上杭、大田等主要矿集区深部构造的精细刻划、深部成矿物源总量的定量测算,以及矿化流体轨迹的确定,初步形成大型矿集区深部资源潜力评价的新思路和预测深部矿床的方法体系,为发展建立在高新技术和多源信息基础的现代找矿学奠定基础;也为在有市场需求和资源潜力的老矿山周围或深部探寻新的接替资源提供实用理论和技术。

3.3 防灾减灾与灾害地质学

地质灾害的调查研究是地质学最早涉及的应用领域。我省境内多山,地质条件复杂,是全国地质灾害最严重的省份之一,地质灾害问题受到了越来越多的重视。应用地质学的基本理论研究崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生机理,科学地预测和预防地质灾害,建立预警机制,确保人民群众的生命财产安全,具有重大意义。我省灾害地质学发展主要有以下几个方面:

(1)研究滑坡、泥石流等地质灾害的发生机理和动力学机制。

(2)开展科学的监测和预警,通过物理模拟、数值模拟建立主要类型滑坡的力学模型,使滑坡预测走向量化。在定量模型的基础上布设监测点,以高精度GPS测量、滑体深部形变及推力测量技术监测滑坡体的地表及深部微形变,实现对重大滑体微小变化的实时监测。利用信息技术建立通达省、县、专业监测点的三级灾害信息快速反馈预警系统,建立对滑坡体实时监测、定量预测、信息快速反馈的技术体系。

(3)掌握降雨的趋势与分布规律,有效地开展地质灾害的预警预报。随着气象预报技术的发展,特别是如夏、秋季节台风等大、中尺度天气系统的预测精度已可达到实用的阶段,这使得现阶段利用气象科学与岩土工程学的结合来作为地质灾害预警的尝试成为可能,因此开展通过降雨监测来预警地质灾害发生的研究并逐渐应用在防灾减灾工作上。

(4)加强对城市和海岸带等高人口密度地区活动构造与地震关系的研究。

(5)研究城市群和人口密集地区地质灾害风险评估和防灾减灾对策。

3.4 农业地质学

地质科学向农业拓展并交融渗透,构建出一门新的边缘学科——农业地质学。地质和农业各有其自身的内涵和发展轨迹,伴随研究的深入和学科的发展,土壤作为两个学科共同的研究对象,架起了地质与农业融合的桥梁。农业地质最早起始于农业土壤和农业供水等领域。20世纪70年代,地质科学向农业的拓展和应用逐步在我国兴起,主要集中在为农业服务的区域地质、区域水文地质、农药农肥矿产勘查等传统地质领域;80年代,发展为以地层、岩石和地貌等农业背景条件为研究对象的农业地质系统;90年代,随着我国建设可持续发展农业、农村经济及良好生态环境的新要求,国内逐渐开展了适宜种植的调查研究;直至在世纪之交开展了大区域的农业地质环境调查与评价工作,地质与农业两门古老的学科才真正走上了紧密结合的道路。

随着2002年我省沿海生态地球化学调查(国土资源部中国地调局与福建省人民政府合作项目)的启动,地质和农业的融合也不断地发展和深入。该项工作以区域地球化学野外调查为主,根据地球化学元素在土壤及浅层水中的分布情况,划分出有益元素分布区和有害元素分布区;通过开展区域地球化学评价,主要研究重要元素对农业环境影响,研究种植适宜性、土壤环境安全及治理等;同时进行特种经济作物专项调查,研究名优特农产品地质地球化学条件。通过对重点地区、重大农业地质环境问题调查、评价和研究,以及开展与效益农业、名优特农产品相关农业地质环境专题调查与研究,提出了改善农业地质环境质量的对策和措施,为农业结构战略性调整、农业区划和规划提供了决策依据,切实保障了农村经济快速、健康和可持续发展。未来农业地质学的研究将涵盖农业地质环境调查、农业生态地球化学评价、地区性农业结构调整、区域农业地质环境开发与农业生态地质工程,地质体有用性的发掘和合理开发利用是农业地质的持久性课题。

农业地质工作凭着自身的优势和潜力,面临着难得的发展机遇。展望我省农业、农村经济发展之未来,农业地质研究工作将在全面建设小康社会的进程中发挥举足轻重的作用。

3.5 城市地质学

城市地质学是一门关于在城市及周边地区或潜在城市化地区的特定空间范围内,综合考虑各种地质要素,研究其对城市发展所提供的资源、所施加的约束条件以及城市发展对各种地质要素所产生的影响,为城市规划、建设和管理服务的学科。城市地质学的核心内容是研究地质条件对城市发展的制约以及城市发展对地质环境的影响,其主要研究内容包括:(1)研究城市及周边地区或潜在城市化地区的工程地质条件,包括区域地壳稳定性、地基岩土工程性质、岩土体出露和埋藏条件、地下空间的可利用程度、边坡稳定性等,为城市工程建设、土地利用规划等方面提供服务;(2)研究城市及周边地区或潜在城市化地区的水文地质条件,如含水层结构、地下水储量及其分布规律、地下水水质、地下水运移规律、地下水资源脆弱性等,为城市供水、地下水污染治理等方面提供服务;(3)研究城市及周边地区或潜在城市化地区的地质环境条件,包括城市化进程中的固体废弃物、土壤污染、地下水污染等地质环境问题,城市用地地质环境适宜性评价方法,城市建筑材料、地热、矿产资源、地质旅游资源等评价方法,地质灾害发育条件和现状,地质灾害风险评价方法等,为城市资源开发、环境保护、防灾减灾等方面提供服务;(4)研究城市及周边地区或潜在城市化地区的地球化学场分布规律,为城市规划、土地利用等方面提供服务;(5)与城市地质工作有关的理论、技术、方法、政策、法规等方面的研究,如城市地质条件与城市可持续发展、城市地质遥感技术、城市活断层探测技术、城市地质数据库和信息系统建设、城市水资源管理政策、城市地质工作法规等。

纵观近10年来国外城市学的研究进展,城市发展中的地质环境问题仍是城市地质学的焦点问题,城市地质学与城市规划、土地利用如何结合是城市地质学的热点间题。三维地质建模、城市地下空间开发利用、地质灾害预警和风险管理、水土污染和地球化学安全等是城市地质学的前沿问题。

总的来说,城市地质学就是运用地质学知识解决城市发展和城市居民生活中所遇到的、与地质作用密切相关问题的一个新领域。1999年我国开始的国土资源大调查,将城市地质调查列为一项主要任务。中国地质调查局先后已经在北京、上海、杭州、南京、广州等城市开展城市地质调查试点。我省的城市地质调查和研究工作才刚刚起步。随着城镇化的快速发展,作为城市规划建设、城市可持续发展的基础性工作,城市地质学必将逐渐兴起并不断发展。

3.6 地质遗迹保护与旅游地质学

地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时期由于内外动力地质作用,形成发展并遗留下来的不可再生的地质自然遗产。重要的地质遗迹是全人类的宝贵财富,是生态环境的重要组成部分。随着现代文明的日益普及,一方面,地质科学的发展为我们通过地质遗迹了解地质历史提供了更大的可能;另一方面,现代社会经济发展对自然资源的需求和破坏迫使我们必须加快对地质遗迹的保护和合理利用。为此,中国地质学家早在1985年就提出在地质意义重要、地质景观优美的地区建立地质公园的建议,以加强对这些地区的保护,并促进科研、科考工作的开展。2000年,国土资源部明确提出了开展地质公园工作的要求,使我国国家地质公园的建设和管理纳入了法制化的轨道,为以后的健康发展提供了有力的保证。

地质公园是以具有特殊科学意义、稀有性和美学观赏价值的地质遗迹为主体,并融合其他自然景观、人文景观组合而成的一个特殊地区,是以保护地质遗迹、开展科学旅游、普及地球科学知识、促进地方经济、文化和自然环境的可持续发展为宗旨,把一个区域上的重要地质遗迹点,结合生态系统,科学而系统地建成的一种自然公园。我省的地质遗迹保护和地质公园建设近年来取得极大进步,走在全国的前列,到目前为止已申报成功了1个世界地质公园和8个国家地质公园,部分公园已揭牌开园。

旅游地质学是以地球科学为基础,以地质遗迹和地质景观为主体,与旅游业相结合并服务于旅游业的地质学的新分支,它是自然科学和社会科学的结合。旅游地质学仍是在不断发展的新兴的地质学分支科学。加强对我省地质遗迹的地质学研究,提高了现代旅游的层次,提升了老景区旅游吸引力,促进了旅游业的可持续发展,旅游地质学的发展潜力巨大。

3.7 环境地质学

随着人口剧增,社会经济的发展,科学技术的进步,人类面临的人口、资源、环境的压力是前所未有的。顺应时代发展的需要,地质科学衍生出许多边缘学科,其中,环境地质学就是从地质学脱胎出来的学科之一。经过几十年的努力,人们对环境地质学的涵义愈来愈有了比较一致的看法:(1)环境地质学是地质科学中的一门新兴的应用学科,是地质学的一个分支,也是与环境科学的交叉学科,是地质学家对环境觉醒的一个标志;(2)环境地质学是应用地质科学的理论与方法,研究原生的地质环境的基本特征、功能和自身演变规律的学科;(3)环境地质学更侧重次生的地质环境,即研究人类工程技术经济活动与地质环境之间的相互作用和相互影响;(4)环境地质学着力研究地质环境容量和开发利用潜力,为人类合理利用矿产资源,保护人类赖以生存的地质环境,为人类社会经济的可持续发展奠定基础。

我省一方面着力于“生态省”的建设,另一方面又要加强经济社会的发展,主体功能区、城市群、重要基础设施、重大工程的不断扩展和建设,二者之间的矛盾将愈来愈突出,环境地质学将在评估环境承载能力和地质环境容量、保持经济与生态平衡发展方面大有可为。

3.8 海洋地质学

我省海岛广布、海域面积广、海岸线绵长曲折多湾,伴随海峡西岸经济区建设和海峡两岸关系的不断改善,部署开展海洋地质调查,对合理利用海洋资源和保护海洋环境将是大势所趋。海洋地质学是以海水覆盖下的广大岩石圈为研究对象,包括海岛、海岸、海滩、大陆架和陆坡、以及广阔的深海海底。它是地质学的一个分支,是针对海洋区域的地质学研究科学。

我省未来海洋地质学的调查研究主要在三个方面:(1)海底矿产地质学,调查和研究台湾海峡石油、天然气资源的成因、分布特征和储量等(可与台湾地学机构合作);(2)海洋工程地质学和海洋环境地质学,研究与海洋工程项目如港口、航道、海底管线、桥梁、隧道、人工岛、钻井平台等有关的海底地质物理力学性质,进行海洋工程地质条件的调查和评价,研究跟海洋环境保护与预测有关的环境要素,如海平面变化、污染、浅层气、侵蚀与淤积等;(3)海洋地质调查的技术、方法和手段等。

4 地质学科发展的对策与建议

地质学科发展要以需求为导向,以调查为基础,以高新技术为先导,发展以地球系统科学为核心的新思维观,促进地质科学学科体系的重大转变。

4.1 要进一步转变思维观念

地质学研究不能局限于传统领域,要主动融入经济建设,不断地拓展和创新,要有为全省经济社会发展提供全方位服务的整体意识。海峡西岸经济区建设对地质调查工作需求的重点,主要集中在保障国土资源安全的战略性矿产资源调查评价、保障生态环境安全的环境地质调查评价、保障重大工程建设安全所需的基础地质、工程地质调查、保障优化海洋开发布局、发展蓝色经济的重要港口、岛屿、海岸带地质调查,以及保障社会各界对地学知识与资料日益扩大的需求等。海峡西岸经济区建设的核心内容是构建九大支撑体系,其中需要地质工作提供全面服务的支撑体系主要有四个:竞争力强的产业支撑体系、现代化的基础设施支撑体系、可持续发展的生态支撑体系、统筹协调的城乡支撑体系。

4.2 要重视基础研究与应用研究有机的、链式的联系

地质学基础研究的原始创新是应用研究的新技术和新方法的源泉;而地质学应用研究又反过来促进基础研究的发展。因此,必须加强基础研究,如矿物学、岩石学、地层学、古生物学等具有奠基意义的分支学科的研究,以提高对各种地质体、地质现象及其形成、演化的认识,同时还要充分吸收和利用其他科学技术的新成果,包括社会科学的研究成果,以更全面、本质地认识地球历史和构造,为科学的发展,为人类更合理、有效地开发和利用地球资源,维护生存环境,作出应有的贡献。

4.3 要加强交叉学科和多学科研究

随着人类社会的发展和科学认识程度的提高,地球科学家们在诸如全球变化、社会可持续发展等领域中所面临的重大科学命题,已不是单一的学科所能解决的,往往要求综合性的、跨学科的研究工作。因此,采取交叉学科与多学科的途径来处理和解决复杂的对象是科技发展的一种重要途径和趋势,系统观的思维和综合与集成的方法论代表了地球科学的未来发展方向。

4.4 加强高新技术的应用和科研基础设施建设

一方面必须重视以新技术武装的野外考察、观测和探测,另一方面也必须重视实验室的测试、分析、实验。在今后一段时间内应不断加强探测、调查、分析、测试和实验等基础设施与仪器设备的建设。

4.5 加强与国内外科研、高校等研究机构的合作

现代高新技术的发展不仅正与地球科学的前沿融为一体,而且对地球科学的发展起到了先导作用。因此,加强科学技术创新力度,加强物、化、遥综合方法在找矿中的应用研究,加强科研与生产相结合,充分应用国内外科研、高校等研究机构的新理论、新成果,理解思路、不断总结,达到提高对我省地质的认识。实践已证明,产学研结合有利于找矿工作取得进展。

4.6 加强地质科技人才的培养和人才梯队建设

现代地质科学和地质工作对地质人才提出了更高的要求,地质工作者要具有为地质事业献身的科学精神,广博而扎实的科学知识,对外部信息的捕捉能力与科学的思维方式。加大人才的培养将为满足我省重大需求提供战略性、前瞻性的地质人才和知识储备。

4.7 现代地质学研究成果需充分借助于地理信息系统及互联网技术,加强信息传播与应用

在运用现有方法和技术的基础上,要加强地质研究成果的信息输出与表达方式研究,最好能够实现地学信息的“产品化”与“市场化”。在目前地质工作向需求驱动型转变的过程中,地质工作者更应当注重以人为本,更加重视地质研究成果的实用性、可视化及可重复性与多层次利用的问题,以此来赢得社会和用户的大力支持。

参考文献:

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[2] 姚玉鹏, 柴育成, 马福臣. 地质科学发展的新机遇: 对地质学发展趋势的思考[J]. 科学通报, 2006, 49(18).

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[7] 哈承佑, 何庆成, 贾雪浪. 环境地质学的发展与挑战[J]. 地质通报, 2002, 21(3).

[8] 舒良树. 华南前泥盆纪构造演化:从华夏地块到加里东期造山带[J]. 高校地质学报, 2006, 12(4).

课题组成员:

1.林东燕,福建省地质矿产勘查开发局,高级工程师,在读博士。

2.陈润生,福建省地质调查研究院,高级工程师。

3.陈福龙,福建省地质矿产勘查开发局,高级工程师。

4.姜宏汝,福建省地质矿产勘查开发局,高级工程师,在读博士。

作者:福建省地质学会

第二篇:以全国地质技能竞赛促进我校地质学教学改革

摘 要: 全国大学生地质技能竞赛是由中国地质调查局、中国地质学会地质教育研究分会主办的面向全国地学类大学生的科技活动,每两年举办一次,是我国地质学科最高层次的竞赛,已连续举办三届,参与赛事的高校数目从第一届的26所高校增至现在的52所。长江大学参加了第二届和第三届的比赛,取得了不错的成绩。但同时,通过比赛显现出了与其他综合性大学的差距。以全国地质技能竞赛为契机,加快我校地质学教育的改革步伐,提高学生分析、解决地质问题的综合素质和能力已势在必行。

关键词: 地质技能竞赛 教学改革 培养模式

自2010年起,中国地质调查局、中国地质学会、中国地质学会地质教育研究分会等部门每两年联合举办全国大学生地质技能竞赛。通过竞赛,调动大学生学习和运用地学知识的积极性和创造性,推动地学教育改革,提高地学人才培养质量。目前,全国大学生地质技能竞赛已成功举办了三届,参赛学校及队伍逐届增加(第一届有26所高校,61个代表队,183名学生参赛;第二届有39所高校,104个代表队,312名学生参赛;第三届有52所高校,141个代表队,423名学生参赛)。长江大学的学生参加了第二届和第三届技能竞赛的比赛,获得了野外地质技能的2个三等奖和1个特别鼓励奖的好成绩。但从2012年参赛开始,在选拔选手和组织参赛过程中我们发现:我校学生的知识结构和能力水平与其他综合性大学的学生之间还存在较明显差距,为加快教育改革步伐,缩小与其他综合性大学的差距,地质学教育改革势在必行。

1.全国地质技能竞赛情况导向分析及意义

1.1全国地质技能竞赛情况分析。

从三届竞赛情况看,每届比赛内容变化不大,但对学生知识结构的要求逐届提高。竞赛一般分为地质技能综合应用、野外地质技能、地质标本鉴定和地质知识竞赛四个单元,第一单元为地质技能综合应用,考查选手熟练应用基础地质知识和地质基本技能,综合分析和解决问题的能力。此部分要求参赛队在规定时间里根据已知的野外地质现象观察和描述记录,把一张给定的标准1:5万地质图(其中1/3-1/4的地质内容已删去),恢复图幅的原貌,并编写完整的地质报告。此单元不仅考查学生的计算机制图能力,更考查学生对基础地质的掌握和应用技能,内容涵盖了沉积岩石学、岩浆岩石学、构造地质学、古生物学、沉积岩岩相学、矿床学、环境地质与灾害地质学等多门学科、课程的知识点,是对地学专业基础知识的综合考查;第二单元为野外地质技能竞赛,要求参赛队完成一条1:1000的岩性及构造信手剖面图并完成相应分层、重要地质现象、数据的文字描述和记录,并对剖面进行小结。此单元是考查参赛队野外地质观察、仪器使用、现象描述与记录、分析总结及编写报告能力,是对学生地质综合应用能力的考查;第三单元为地质标本鉴定,考查参赛队矿物、岩石、矿石和古生物标本及光片、薄片的鉴定能力及相关仪器的操作能力。要求参赛队成员等准确鉴定岩浆岩、沉积岩、变质岩、古生物化石及多金属矿石手标本和薄片,给出详细而完整的鉴定报告;第四单元为地学知识竞赛,考查参赛队掌握地质基础知识和基本技能的情况,以及灵活、迅速分析问题和解决问题的能力。从竞赛题型和内容可以看出,地质技能竞赛是对地学类本科生基础知识、基本技能的综合检查,是对学生综合素质的评判,也是对地学教育发展方向的指引,无疑会对学生的知识学习和教师的知识传授都将起到巨大的推动作用。

1.2全国技能竞赛的导向分析。

地质学是一门实践性很强的学科,实践教学是地质人才培养不可缺少的重要环节,也是深化教学改革,全面落实素质教育的重要环节。从三届竞赛内容和形式设置来看,我国地学教育越来越重视学生综合素质及实际应用能力的培养,强调地学实践教学中重点培养学生综合分析和解决实际问题的能力,通过实践教学过程,达到自己动手,会使用先进的野外技术装备发现问题和解决问题的能力训练和创新思维培养的目的[1][2]。比赛过程中,无论是地质填图、标本鉴定还是野外剖面测量都强调对具体地质现象、地质问题的分析、解释和解决的研究思路。通过开展技能竞赛,可以加快实践教学改革,提高实践教学的整体水平;增强学生的实践能力和创新能力,激发学生的学习兴趣;提高教学质量,为培养社会需要的高素质地学人才奠定良好的基础。

1.3全国大学生地质技能竞赛的意义。

开展全国大学生地质技能竞赛的意义主要体现在三个方面:①有利于学生认识到地质实践教学的重要性,地质学是一门实践性很强的学科,但对于很多在校学生而言,很大程度依然是一个抽象的概念,多数学生把学习定位于“理论学习”之上,普遍存在对实践教学不感兴趣的现象,通过竞赛宣传、选拔、训练和开展的过程,使学生认识到实践能力在专业中的重要性,重视实践过程中个人能力的培养,进而提高地质实践教学质量。②有利于学生综合素质的提高,大学生地质技能竞赛是理论与实践的综合考评,理论素质的提高和实践能力的提高是相辅相成的,漫长的地质演化过程形成的复杂地质问题是需要有扎实的理论基础和卓越的实践能力才能解决的,通过训练,学生的逻辑思维能力、实践动手能力和运用基本理论和基本技能解决实际问题的能力才能得到锻炼,才能从被动地接受知识转化为主动应用知识,综合素质最终得到很大提高。③有利于教学方法和教学理念的转变,在地学教学过程中,怎样将一些抽象的教学内容,通过图、文、声及动画等形式直观传授给学生,是地学教学手段改革追求的目标;如何将教师主导型的教学方法转变为学生主导型的启发式、联想式教学,是地学教学方法改革追求的目标。通过竞赛活动,有利于加快建立新型教学方法,提高教师教学水平,提高学生专业素质。

2.我校地质学课程教学现状

我校地质学专业课程主要涉及资源勘查工程、地质学、地球化学、勘查地球物理等专业,不同专业由于培养目标和专业方向的差异,地质学相关课程设置有较大的差别。以地质学专业为例,该专业设计的地质学相关课程有《地球科学概论》、《结晶学与矿物学》、《晶体光学与光性矿物学》、《岩浆岩岩石学》、《变质岩岩石学》、《沉积岩岩石学》、《构造地质学》、《古生物学》、《地史学》、《遥感地质学》、《矿床学》、《找矿勘探地质学》及与油气资源勘查相关的《油气田地下地质学》等课程。仅从课程设置来看,与中国地质大学、北京大学等地学专业的课程相当。但课程学时数差别很大,如上述12门地质学专业课程我校地质专业的理论总学时为350学时,而在中国地质大学(武汉)的理论总学时为560学时[3]。此外,实验教学及实践教学所占的比例远低于它们(我校实验教学比例约2 ∶1-3 ∶1,中国地质大学平均比例约为1 ∶1-1 ∶1.5)。因此,无论是在理论教学还是实践教学环节中,相对于“211”工程大学,我们都存在较大的差距。这些差距反映在比赛过程中表现为学生的地学思维较为“刻板”,动手能力差,综合对比、研究、联想、创新能力不足。针对这些现状和差距,实施地学教学改革势在必行。

3.教学改革措施

3.1加快人才培养模式建设,建立适合不同专业方向的人才培养计划和体系。

目前地球科学学院有资源勘查工程、地质学和地理信息系统三个专业,但面向油气资源勘查的资源勘查工程专业和面向固体矿产勘查的地质学专业培养模式、课程体系、实践教学计划等区别不大,使我们培养的学生特色不够鲜明,能力不够突出。例如,地质学专业一门必修专业课程《矿床学》,资源勘查工程专业也修,只不过课程性质变为选修课,而两者的课程总学时数是相同的,甚至选修课的理论学时还多必修课2个理论学时;此外,普通班、基地班、卓越班、石油之光班等专业班级名目繁多,但教学计划、培养模式并无实质性区别。这些都反映出人才培养模式定位模糊,配套体系不完善,自然无法培养出具有高素质的专业人才。创新人才是个性化的人才,只有个性化的人才才有可能成为创新人才[4][5]。对学生的培养不应采用单一模式,而应是个性化的、多模式的。

3.2提高教学水平,促进教学内容改革。

现有的教学计划和管理仍沿用的是上世纪八九十年代的套路,新时期,新技术新方法不断推陈出新,不断为地学研究所应用,但由于新教材编写的滞后,地学课程建设远远落后于其他学科,教学内容没有太大突破,严重影响地学人才培养质量。教学改革应突出专业特点,增强学生动手动脑及应变能力,最大限度地开发学生的潜力,以针对性、实用性和操作性为出发点,以新技术、新方法为特色,加强传统地质理论与新技术方法的融合,有效促进专业教学内容改革。

3.3改变已有教学模式,积极推进地学教学方法和教学手段的改革。

地学教育不但要求培养的学生具有坚实的理论基础,还应具有较强的实践和灵活应用的能力。要实现这一目标,先进的教学方法和手段是基本保证。课堂教学应建立以学生为主体、教师为主导的观念,调动学生自主勤奋学习的积极性,采用启发式、讨论式、引导式的教学方法,将培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力和培养创新思维放在首位。通过教学模式转变,使学生由过去提不出问题、想不出答案变成提出问题并能找到解决问题的方法;在实践教学中重点培养学生综合分析和解决实际问题的能力,不能为了应付学校检查,而把学生的实践课变成教师的实践课。实践过程只是老师在野外讲解,学生在野外记录,完全忽略学生的主观能动性,更谈不上学生综合分析问题能力的培养。使实践教学完成从单一性到综合性的转变;完成从认识性、继承性到研究性、创新型的转变。只有这样,才能真正提高人才教育质量。

4.结语

全国大学生地质技能竞赛不仅为大学生提供了学习、交流和展示自我的平台,对推动大学实践教学工作、提高技能教学质量起到了积极的作用,而且对促进学校办学质量进一步提高发挥了重要引导作用。通过比赛,我们找到了自己的优点和不足,通过一系列教学改革,缩小了与其他综合性大学的差距。

参考文献:

[1]邓斌,胡宗清.加快地学教育改革提高学生的创新与创业能力[J].中国地学教育,2004,(1):3-15.

[2]唐小丽,赖旭东.关于高校创新人才培养的思考[J].中国地学教育,2002,(1):37-38.

[3]张树明,郭福生,孟显云,等.地学类专业野外实践教学方案的研究[J].华东理工学院学报(社会科学版),2004,23(3):54-56.

[4]韩成春,席建中.深入推进大学生个性化教育促进创新型人才培养[J].科技信息,2011,(35):444-445.

[5]向云彬.加强大学生个性化教育,促进创新人才培养[J].中国教育与社会科学,2009,(6):11-13.

作者:李强 孟宪富

第三篇:高校地质学专业本科培养模式探讨

摘要:通过地质学专业本科培养方案的对比研究,总结地质学的专业培养模式,认为在地质学专业本科培养中应该:(1)强调数理化等专业基础课的重要性;(2)加强专业综合素质的培养;(3)注重与生产实践的结合,突出创新能力的培养;(4)设置入学及毕业教育,培养学生正确的人生观和价值观。结合石油院校地质学专业本科培养中的弊端,认为培养高素质的地质人才,应加强“地质”元素的引入,以期提高企业认可度、扩大就业面。

关键词:地质学;培养模式;对比研究;石油院校

一、前言

人才培养模式是指在一定教育思想、教育理论指导下,为满足多方面教育需求、实现一定教育目的而形成的人才培养活动的某种结构样式和运行方式[1]。在高等理科人才培养过程中,要准确把握人才的基本业务素质和人才特征;全方位变革传统的教育模式,完善符合时代发展要求的办学理念和教育思想;推進教学、科研和生产一体化,探索大学生创新能力的培养模式[2-4],始终将“培养什么样的人,怎么培养这样的人”作为高校办学的根本问题[5]。

地质学是与数学、物理、化学、生物学并列的基础理学专业,其产生源于人类社会对石油、煤炭、金属、非金属等矿产资源的需求。随着社会生产力的发展,人类活动对地球的影响越来越大,地质环境对人类的制约作用也越来越明显,如何合理有效地利用地球资源、维护人类生存的环境,已成为当今世界共同关注的问题。按照21世纪国家经济建设和社会发展的需要,以“可持续发展”为主题的地球科学学科服务领域还在不断扩大,地质学专业的涵盖面也在横向、纵向上不断拓展延伸,地质学的研究逐渐向超微尺度、四维空间深入,研究手段几乎涉及所有学科领域的最新研究成果,并形成一些新的边缘、交叉学科[6]。随着能源需求由常规向非常规的转变,地质学研究领域及就业面的扩展,地球科学的理论发展和应用需求都给地球科学人才培养提出了新的要求。如何在新形势下,培养高层次研究型的优秀地学人才和创新人才,建立创新人才培养模式[7],是目前地质学专业本科培养面临的重要问题。

本文通过国内6所知名高校地质学专业本科培养方案的对比,明确其课程体系设置上的差别,并根据主干课程及实践教学环节设置的不同,提出了地质学专业本科培养模式的几点看法;最终结合中国石油大学(华东)地质学专业本科教学的实际情况,总结了石油院校地质学专业本科培养的弊端及培养方向。

二、国内高校地质学专业本科培养方案对比

通过国内6所知名高校地质学专业本科培养方案的对比,发现其课程体系设计基本相近,分为通识教育课程(部分学校为公共基础课)、专业基础课程(部分学校为学科基础课)、专业核心课程、专业选修课程和实践教学环节5部分,学分在169—208.5分之间(表1)。通识教育课程和专业基础课程所占学分比例在50.10—66.80%之间,差别主要在于是否将数学、物理和化学纳入专业基础课程;专业核心课程所占学分比例在7.00—15.90%之间,吉林大学较低,为7%;专业选修课程所占学分比例在8.00—22.20%之间,中国石油大学(华东)较高,达22.20%;实践教学环节所占学分比例普遍在20%左右,西北大学和中国石油大学(华东)较低,其中西北大学最低,为12.50%,其比例较低的原因是缺少入学和毕业教育环节,以及教学实习时间偏短等(表2)。

在主干课程(包括除数理化之外的专业基础课程和专业核心课程)设置方面(表2),各高校均包括普通地质学(或地球科学概论)、晶体光学、结晶学与矿物学、岩石学、古生物学、地史学、构造地质学、地球化学、地球物理学和矿床学等地质学科的重要课程;但在学时安排上差别较大,如岩石学课程,老牌地质院校(如中国地质大学(武汉)、吉林大学等)三大岩的学时安排较一致,而石油类院校(如中国石油大学(华东)、长江大学等)的岩浆岩、变质岩的学时数被大幅压缩,再如矿床学课程,石油类院校在教学资源、师资力量及学时上均不足。

三、地质学专业本科培养模式探讨

通过上述地质学专业本科课程体系设置的对比分析,发现不同高校之间均向着培养基础扎实、科学素养及创新能力强、适应时代要求的综合性人才而努力,鉴于不同高校之间培养方案的差别,针对地质学专业本科培养模式,总结了几点看法,供大家参考。

(一)强调数理化等专业基础课的重要性

由于地质学具有多因素相互制约的复杂性,任何一种地质过程,都不可能是单一的物理过程和化学过程,因此,地质学是一门多学科相互渗透、与数理化等基础学科紧密结合的自然科学,在地质学专业本科生培养过程中,必须加强基础、拓宽面向、重视应用,以交叉模式培养优秀人才[8]。中国科学院原院长路甬祥院士曾指出:不同学科的交叉点往往就是优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点、人才培养的制高点[9]。随着科学发展的不断深化,很多复杂的科学问题已经不能在单一学科领域范围内解决,而是需要多学科的协同攻关[10],地质学专业同样如此。同时国家对掌握多种专业知识的交叉学科领域人才的需求也逐渐增加[11]。因此,学科交叉是培养创新人才的重要基础和途径,通过学科交叉培养创新人才也已经逐渐成为高等教育界的基本共识[12]。为了造就一流地学大师,必须从基础学科抓起,特别是数理化和生物学基础[13]。可见数理化在地质学专业培养过程中的重要性,加强数理化的教育,将其纳入专业基础课程体系,非但不是淡化专业,而是在加强专业基础,有了这个坚实的基础,学生在地质学所有专业的学习和研究工作中,甚至跨学科的研究中均游刃有余。

(二)加强专业综合素质的培养

地学专业的课程教学具有明显的综合性、实践性、地域性、开放性和艰苦性[14],充分的实验室教学实习和野外考察实践都是培养地学人才的重要途径[15]。因此,在地质学人才培养过程中,既应该考虑理论教学的合理性和均衡性,又应该重视实践教学的延续性和可操作性。

在调研的6所高校中,构造地质学、地史学、古生物学和岩石学等地质学专业的基础核心课均占用了大量学时,并相应配套了大量的实验室教学实习学时,但不同学校的设置并不均衡,据一些地学教育工作者的调研,主干课程实验、实习的课时与20世纪80年代相比,已减少1/3左右,且还有减少的趋势[15]。如古生物学的学时最高达64学时,而部分学校却压缩至36学时;再如岩石学,三大岩的学时平均在40学时左右,但部分学校岩浆岩与变质岩一共才50学时,压缩比例较大。对此,我的意见是在保证地质学专业学时数和教学效果的基础上,突出专业特色,均衡课时数,培养专业基础扎实的通用型地质人才。

在地质学教学过程中,野外地质实习是一个十分重要的环节[16]。各高校对于野外地质实习都非常重视,该实习分为认识实习、教学实习和生产实习(或综合实习)单元,具有很好的教学延续性,几个实习单元分别对应大一的《普通地质学》课程、大二的《岩石学》、《古生物学》、《构造地质学》等课程,以及大三的专业综合知识的应用,时间大致为10—12周。部分组织及学校还为野外地质实习设立了专门的野外实践教学基地和相应的管理机构,如合肥工业大学建立的“巢湖地质实习基地”,中国地质大学建立的“周口店野外实践教学实习基地”,以及吉林大学建立的“兴城野外实践教学实习基地”等,这些实习基地除了能够满足本校的实践教学任务之外,还为其他高校的野外教学提供了方便。上述措施及手段保证了实践教学的顺利、高效完成,培养了专业综合素质高、动手能力强的地质专业人才。

(三)注重与生产实践的结合,突出创新能力的培养

随着地学教育改革的不断深化,地质教学更应注重未来地质类专门技术人才的实践能力和创新能力的培养[17]。目前很多高校地质学专业在培养方式上,实行“准导师培养制”[18],依托教师科研项目,从实践教学环节培养本科生创新能力[19]。有的学校甚至把大三综合地质实习的任务也交给了指导教师,从大三暑期开始跟着指导教师一起进行野外及生产实践研究,并参与到指导教师的科研项目中。这样做一方面使学生的专业知识在生产实践中得到应用,丰富并补充了学生的专业知识及技能,培养了学生的实践能力;另一方面也使教师的教学和科研有机的结合在一起,即达到了锻炼学生的目的,也解决了相关的科学问题。实践证明,本科生参与科学研究对于提高综合素质、培养创新精神与实践能力具有十分重要的作用,是培养创新型人才的有效途径之一[20]。如西北大学地质学国家级实验教学示范中心,自三年级起,将本科生逐步地融入到教师的科研团队中,由不同研究方向的教师根据自己的科研特色和研究实际提出科研小课题,学生根据自己的兴趣和特长选择,采取师生双向选择的方式最终确定研究团队,这种方式将导师制与创新基金有机地结合在一起[6]。

在创新能力培养方面,除了依托教师的科研项目外,部分高校实施了以低年级课堂教学为引导、大学生科技创新训练为平台、科研实践活动为载体的“三位一体”大学生创新能力培养模式[21]。目前正在高校推行的“大学生创新创业训练计划”就是一个很好的平台和载体,该计划是教育部和财政部自2007年联合启动的,创立之初叫“大学生创新性实验计划”,2011年更名为“大学生创新创业训练计划”。在大学生创新创业训练计划中,学生在导师指导下,全程参与从文献调研、立项申请,到实验方案的设计、实验数据的分析整理,再到研究论文及报告的编写等一系列工作;学生从中得到了创新思维及能力的培养和锻炼,取得了创新性的研究成果,发表了一批独创,甚至高水平的研究论文。

(四)设置入学及毕业教育,培养学生正确的人生观和价值观

大学培养的是社会主义的建设者和接班人,应当以理想信念教育为核心,深入开展正确的世界观、人生观、价值观教育,使学生认识“生存、成才、发展”的要求,有学习、生活和就业的压力,激发学生内心的学习动力。教育学生认识到个人的发展靠的是勤奋努力、诚实守信和做事敬业[22]。在这个方面,部分高校设置了1—2周的入学和毕业教育(表2),邀请德高望重、有一定学术及社会影响力的教授、博导,甚至院士给新同学介绍学校及专业的现状和发展方向;总结并传授学习及科研中应遵循的原则和方法;并对学生的人生规划进行点拨。这种设置虽然占去了部分教学学时,但对于树立学生的专业自信心,培养学生正确的就业观和人生观,以及学生的母校情结具有非常重要的作用。

另外,要针对企业发展的需求,加强校企合作,培养高素质人才。随着经济的不断发展,企业间的竞争也日益激烈,对人才素质、能力等方面的要求也越来越高,学校要加强对学生的国情、企情教育,注重优良传统教育,强化人文素质培养,提前让学生了解社会环境、企业状况和就业环境,加强企业忠诚度的教育[23]。

四、石油院校地质学专业本科培养的弊端及解决方案

石油院校的專业特色鲜明,针对性强,如中国石油大学(华东)的目标定位是创建“国内著名、石油学科国际一流的高水平研究型大学”,地质学专业的培养目标是“培养具有良好科学素养、较高综合素质和创新精神,具备地质学基本理论和基本知识的高级专门人才”。形成了具有油气特色的人才培养模式,其优势明显;但随着社会需求的转变,这种培养模式的弊端也日渐凸显。

(一)课程设置上“油味”仍较浓

经过若干年的教学实践、校企合作及企业需求的对比,形成了适应油田工作的本科培养模式,培养出来的人才能够在油田工作中发挥重要作用,并得到了中石油、中石化和中海油三大油公司的认可。但是,在现今就业面不断拓宽及常规型油气勘探不景气的背景下,这些优势和特色反而会成为弊端。这就要求石油院校地质学专业均衡课程设置,加大师资投入。如石油院校的优势和特色在于沉积岩和石油地质类课程的教学,在今后的课程中,应在保持优势的前提下,均衡三大岩的课时及相关地质学课程的投入。

(二)就业方向较单一,地质企业的认可度还不够

目前石油院校毕业生的就业去向还主要局限于油田院所,并没有突破油气的限制,就业领域还没有拓展到真正意义上的地质行业,原因主要是对地质行业所需要的课程和工作方法掌握不够,不具备进行区调等地质工作的能力,造成了地质企业只招收地质院校的毕业生,而油田院校地质专业的毕业生只能选择去油田,且优势远不如资源勘查工程专业的学生。要改变这个现状,就应该从地质学专业的人才培养模式入手,培养高素质的地质人才。

(三)石油院校地质学专业人才培养的努力方向

针对石油院校地质学专业本科培养中存在的弊端,想要培养综合素质较高的地质人才,就必须加强“地质”元素的引入。首先,在课程上设置上,要实现专业课程的均衡,从以油气地质为先导的课程设置向其他矿产和能源转变,在保持优势课程不丢的前提下,大力开设相关地质学专业课程;其次,在科研上,要实现科研项目的多元化,不应局限于油田的勘探开发项目,要广泛涉猎地调、环境、第四纪及海洋地质等方面的地质项目,以达到培养学生综合地质素质的目的。

中国石油大学(华东)是石油院校的典型代表,其地质学专业的培养目标是适应我国社会主义现代化建设需要,培养德智体美全面发展,掌握地质学基本理论、基本知识和基本技能,具有应用地质学基础理论、方法和技术来分析和解决地质学实际问题的能力,毕业后能够在地质、石油、矿山、煤田等相关企业、科研院所从事与专业有关的应用生产、理论研究或管理的高级地质专业人才。就目前来看,这个目标的达成度还远远不够,教育模式上仍处于传统状态,重视知识的积累,轻视获取知识的方法和能力的培养;重视以往教育经验的再实践,轻视或惧怕打破现有教育模式的均衡;重视课本的范力,轻视丰富多彩、生动活泼的现实;重视学校教育,轻视社会教育等。尤其是有关毕业去向的目标还相差甚远,需要学院甚至学校共同从课程体系建设、师资和教学资源配置、科研方向引导等多方面进行努力。

五、结论

本研究在对比高校地质学专业本科培养方案的基础上,通过总结地质学的专业培养特色和地质院校的培养优势,建立了地质学专业本科培养的模式,认为高校地质学专业本科培养中应该强调数理化等专业基础课的重要性,加强专业综合素质的培养,注重与生产实践的结合,突出创新能力的培养,设置入学及毕业教育,培养学生正确的人生观和价值观。并以中国石油大学(华东)为例,在石油行业整体不景气、学生就业前景不乐观的背景下,提出了石油院校地质学专业本科培养中的弊端及培养方向,认为石油院校地质学专业应加强“地质”元素的引入,培养高素质的地质人才,以提高所培养人才的企业认可度,扩大毕业生的就业选择范围。

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作者:曲希玉 邱隆伟

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