構(gòu)建核特色“古生物地史學(xué)”課程教學(xué)新體系

陳亮 馮志剛 謝焱石 王正慶 黃偉 譚凱旋 劉江

摘 要:為了適應(yīng)21世紀(jì)地學(xué)人才教育發(fā)展和我國核工業(yè)發(fā)展的需要,本文對(duì)南華大學(xué)資源勘查工程專業(yè)古生物地史學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行了探索。提出了立足專業(yè)核特色,加強(qiáng)砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學(xué),注重實(shí)踐環(huán)節(jié),創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)基地,改革現(xiàn)有課程考核方式等,從而構(gòu)建核特色古生物地史學(xué)課程教學(xué)新體系的設(shè)想。

關(guān)鍵詞:古生物地史學(xué)資源勘查工程核特色教學(xué)體系

中圖分類號(hào):G643 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(b)-0177-02

南華大學(xué)是由國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)與湖南省人民政府共建的大學(xué),學(xué)科專業(yè)特色鮮明優(yōu)勢突出。目前擁有8個(gè)核專業(yè)和18個(gè)涉核專業(yè),是我國核類本科生培養(yǎng)規(guī)模大、專業(yè)齊全、人才培養(yǎng)層次較完整的高校之一。資源勘查工程專業(yè)是南華大學(xué)核特色專業(yè)之一,古生物地史學(xué)課程是該專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,此課程具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。眾多教學(xué)工作者對(duì)古生物地史學(xué)課程的教學(xué)方法及其規(guī)律展開了大量的研究工作,研究成果顯著。提高了古生物地史學(xué)教學(xué)水平。結(jié)合本課程的特點(diǎn)與本人多年的教學(xué)、科研實(shí)踐發(fā)現(xiàn)在古生物地史學(xué)的教學(xué)過程中除了要進(jìn)一步落實(shí)常規(guī)的教學(xué)措施之外,也要結(jié)合本專業(yè)的核特色,增加野外實(shí)踐教學(xué),并結(jié)合科研與生產(chǎn)實(shí)際,適當(dāng)添加一些與該課程相關(guān)的科研實(shí)例及與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)的砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的內(nèi)容,從而達(dá)到提高教學(xué)效果,深化課程教學(xué)改革的目的。

1 核特色是專業(yè)發(fā)展之需

我國自20世紀(jì)50年代創(chuàng)建核工業(yè)以來,從科研到生產(chǎn)逐步建立了較完整的工業(yè)和科學(xué)技術(shù)體系,目前已躋身世界核先進(jìn)國家的行列,是少數(shù)的擁有核武器和比較完整核科技工業(yè)體系的國家之一。最近我國為進(jìn)一步推動(dòng)核電發(fā)展做出新的規(guī)劃,將加快核能的發(fā)展步伐,逐步提升核能在能源供應(yīng)總量中的比例。核電的發(fā)展將推動(dòng)整個(gè)核工業(yè)的發(fā)展,隨之必將帶來對(duì)鈾資源的迫切需求。世界核協(xié)會(huì)(WNA)最新的一份市場報(bào)告《2009-2030年的全球核燃料市場的供應(yīng)與需求》指出:在 2020 年之后,全世界需在整個(gè)核燃料循環(huán)領(lǐng)域內(nèi)大力提升燃料基礎(chǔ)設(shè)施的產(chǎn)能。我國現(xiàn)有鈾資源僅能滿足不到三分之一的需求,鈾資源供需之間的巨大差距帶來了新一輪的找礦熱潮,尤其是找尋砂巖鈾礦。由于前些年地質(zhì)行業(yè)的蕭條,大多地質(zhì)院校減少資源勘查工程專業(yè)的招生,曾經(jīng)以培養(yǎng)鈾礦資源勘查技術(shù)人才為主的相關(guān)院校幾乎放棄了該領(lǐng)域的教學(xué)與科研工作。加之大量人才流失,因而急需資源勘查工程專業(yè)人才充實(shí)到科研院所與廠礦企業(yè),特別是鈾礦資源勘查領(lǐng)域需要大量的核特色資源勘查工程專業(yè)人才。作為核特色十分顯著的南華大學(xué),理應(yīng)承擔(dān)起辦好核特色源勘查工程專業(yè)的重任。

2 核特色古生物地史學(xué)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

2.1 古生物地史學(xué)課程的特點(diǎn)與內(nèi)容

古生物地史學(xué)是地質(zhì)學(xué)中既古老,同時(shí)又極富活力的基礎(chǔ)學(xué)科,已有300多年的發(fā)展歷史[1]。該課程系地球歷史科學(xué)的主要內(nèi)容,是地質(zhì)學(xué)的一門重要分支,在地質(zhì)學(xué)教育中占有十分重要的地位,它與巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)一起共同構(gòu)成地質(zhì)學(xué)類各專業(yè)的三大專業(yè)基礎(chǔ)課。古生物地史學(xué)由古生物學(xué)與地史學(xué)兩個(gè)學(xué)科組成。古生物學(xué)主要用于確定相對(duì)地質(zhì)年代、建立地層系統(tǒng)、劃分與對(duì)比地層以及分析生命的起源與演化。地史學(xué)主要研究地層的形成順序與時(shí)代、劃分地層單位、建立地層系統(tǒng)、進(jìn)行地層時(shí)空對(duì)比、恢復(fù)古環(huán)境與古地理以及恢復(fù)地層形成的古構(gòu)造背景、古板塊分布格局及其離合史[2]。該課面向大學(xué)二年級(jí)的學(xué)生,對(duì)于學(xué)生高年級(jí)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、考研深造或者工作,均具有重要的作用與意義[3]。

古生物地史學(xué)作為一門以發(fā)現(xiàn)為重要突破途徑的特殊學(xué)科,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,其各種學(xué)說、結(jié)論隨著新的發(fā)現(xiàn)不斷得到補(bǔ)充與修改。并且該課程講述的內(nèi)容十分廣泛,要記的基本概念與知識(shí)點(diǎn)眾多,具有很強(qiáng)的綜合性。因此,古生物地史學(xué)向來被學(xué)生評(píng)價(jià)為枯燥且呆板的課程。這些特點(diǎn)給該課程教師的授課與學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了較大的困難。

2.2 加強(qiáng)砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學(xué)

南華大學(xué)資源勘查工程專業(yè)作為核特色專業(yè)之一,首先應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)核特色,常規(guī)的教學(xué)內(nèi)容顯然難以滿足核特色的資源勘查工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,因此急需補(bǔ)充相關(guān)的砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學(xué)內(nèi)容。筆者根據(jù)近年來教學(xué)實(shí)踐,在緊扣教材的同時(shí),適當(dāng)穿插了大量的砂巖鈾礦沉積體系及其古環(huán)境演化的實(shí)例,取得了較好的教學(xué)效果。

在眾多鈾礦床類型中,砂巖型鈾礦床是指工業(yè)鈾礦化主要產(chǎn)于砂巖中的鈾礦床。據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)最新網(wǎng)站數(shù)據(jù),全球1352個(gè)已知鈾礦床中,有530個(gè)為砂巖型鈾礦,占全球已探明總儲(chǔ)量的27.9%,數(shù)量和儲(chǔ)量均位居第一。我國近年在北方中新生代沉積盆地發(fā)現(xiàn)與探明了6種新的大型、特大型砂巖型鈾礦,大大提高了砂巖鈾礦在鈾資源中的地位,已成為我國4大鈾礦主要工業(yè)類型之一。

砂巖鈾礦主要賦存于河流沉積體系中,尤其是辮狀河沉積體系。因此,需加強(qiáng)對(duì)河流沉積體系的講授,讓學(xué)生對(duì)其有較深刻的認(rèn)識(shí),明晰曲流河沉積體系與辮狀河沉積體系的異同,從而加深對(duì)砂巖鈾礦找礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)。砂巖鈾礦的形成還與成巖、成礦期的古氣候與古環(huán)境密切相關(guān)。成巖期溫濕的氣候條件與成礦期干熱的氣候環(huán)境有利于砂巖鈾礦的形成。因而,加強(qiáng)對(duì)古環(huán)境分析方法的講解顯得十分重要。常用的古環(huán)境分析方法主要包括:巖相分析法、環(huán)境磁學(xué)分析法、沉積學(xué)分析、地球化學(xué)分析及微體古生物分析等。其中,微體古生物分析方法是一種至關(guān)重要、行之有效的古環(huán)境分析方法,應(yīng)重點(diǎn)講授。通過對(duì)上述古環(huán)境分析方法的系統(tǒng)學(xué)習(xí),讓學(xué)生對(duì)砂巖鈾礦的形成條件有較深入的理解。

3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)基地

3.1 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的必要性

實(shí)踐教學(xué)方法是地質(zhì)學(xué)最基本的工作方法,也是獲得實(shí)際知識(shí)、實(shí)踐能力、發(fā)現(xiàn)問題等最直接的方法。古生物地史學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,傳統(tǒng)教學(xué)方法往往僅注重課堂講授,因此學(xué)生感到許多內(nèi)容都很抽象,比較枯燥,難以記憶。因而,加強(qiáng)古生物地史學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得十分必要。

3.2 擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)課堂,創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)基地

要加強(qiáng)古生物地史學(xué)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),首先要擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)課堂。將實(shí)驗(yàn)室所有的古生物標(biāo)本進(jìn)行數(shù)字化處理,此外廣泛發(fā)動(dòng)學(xué)生從各大高校、科研院所及網(wǎng)上收集古生物化石資料,這樣一方面彌補(bǔ)了標(biāo)本室資料的不足,另一方面也鍛煉了學(xué)生收集專業(yè)文獻(xiàn)資料的能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。然后將這些資料制成幻燈片,在實(shí)驗(yàn)課上與實(shí)際標(biāo)本配合講解其構(gòu)造特征、保存狀況等,能夠提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,充實(shí)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面[3]。

其次要立足資源勘查工程專業(yè)核特色,創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)基地。衡陽盆地形成于中生代晚期,為我國南方一典型紅色盆地。該盆地古近系與新近系發(fā)育良好,富含各類生物化石,尤其是微體古生物化石,如介形類與輪藻等。衡陽盆地?fù)碛?12砂巖鈾礦及較多的煤礦等沉積型礦產(chǎn),為我國南方一重要的能源盆地。對(duì)于我國的砂巖鈾礦,絕大多數(shù)分布在北方,南方十分稀少,712鈾礦為我國唯一形成于紅色碎屑巖建造的砂巖鈾礦。因此,衡陽盆地為南華大學(xué)創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)基地的理想地點(diǎn)。通過在實(shí)習(xí)基地的系統(tǒng)實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生真正體會(huì)到學(xué)有所用,培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力,從而達(dá)到使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高其綜合素質(zhì)的目的。對(duì)于部分優(yōu)秀的學(xué)生,可以參加教師科研項(xiàng)目的方式進(jìn)行實(shí)習(xí),以培養(yǎng)其研究型學(xué)習(xí)的能力。同時(shí),實(shí)習(xí)基礎(chǔ)豐富的地質(zhì)資源為師生的科學(xué)研究提供了良好的素材,使得教學(xué)與科研相互促進(jìn)。該實(shí)習(xí)基地的建立,極大地促進(jìn)了南華大學(xué)資源勘查工程專業(yè)古生物地史學(xué)教學(xué)與科研的發(fā)展,突出了專業(yè)核特色。山東科技大學(xué)在山東山旺國家地質(zhì)公園建立了古生物地史學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)基地,也取得了較為滿意的教學(xué)效果[4]。

4 改革現(xiàn)有課程考核方式,提升實(shí)踐教學(xué)的比重

對(duì)大多數(shù)學(xué)生而言,考試是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要指揮棒。因此,課程考核方式就顯得尤為重要。目前大部分院校都采用考試和日?？己讼嘟Y(jié)合形式,期末筆試成績占70%,平時(shí)成績(包括考勤、作業(yè)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié))占30%。這種采用了多年的考核方法的弊端日益明顯,造成教學(xué)效果不科學(xué)。如只注重期末考試,對(duì)教學(xué)過程與實(shí)踐環(huán)節(jié)的關(guān)注度明顯不夠,同時(shí)也不利于學(xué)風(fēng)與考風(fēng)的建設(shè)。

古生物地史學(xué)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,決定課程考核,首先要注重教學(xué)過程,構(gòu)建考核體系。其次要提升實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)所占課程成績的比例。參考謝焱石等[5],在成績?cè)u(píng)定時(shí),平時(shí)教學(xué)過程考核占30%,實(shí)踐環(huán)節(jié)占40%,期末考試只占30%。教學(xué)過程考核主要包括出勤、課堂作業(yè)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。實(shí)踐環(huán)節(jié)考核主要考查學(xué)生的積極性與實(shí)際動(dòng)手能力,同時(shí)考慮其綜合分析和解決實(shí)際問題的能力。

5 結(jié)語

地學(xué)人才教育要適應(yīng)科技國際化的發(fā)展趨勢,培養(yǎng)出具有國際科學(xué)競爭能力的人才,為國家與社會(huì)做出貢獻(xiàn)。對(duì)于南華大學(xué)資源勘查工程專業(yè)古生物地史學(xué)課程而言,只有立足專業(yè)核特色,加強(qiáng)砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學(xué),注重實(shí)踐環(huán)節(jié),創(chuàng)建核特色古生物地史學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)基地,改革現(xiàn)有課程考核方式,構(gòu)建核特色古生物地史學(xué)課程教學(xué)新體系,才能適應(yīng)21世紀(jì)地學(xué)人才教育發(fā)展和我國核工業(yè)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)

[1] 龔一鳴,童金南,杜遠(yuǎn)生,等.地史學(xué)與古生物學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐.中國地質(zhì)教育,2009(2).

[2] 杜遠(yuǎn)生,童金南.古生物地史學(xué)概論.北京:地質(zhì)出版社,2009.

[3] 李守軍,趙秀麗.新形勢下“古生物地史學(xué)”課程體系的設(shè)計(jì).中國地質(zhì)教育,2010(1).

[4] 趙秀麗,李守軍,王平麗.山東臨朐古生物地史學(xué)山旺實(shí)習(xí)基地建設(shè)探索與實(shí)踐.山東國土資源,2010(5).

[5] 謝焱石,涂彩蓉,譚凱旋,等.立足核特色資源勘查工程專業(yè)構(gòu)建“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程教學(xué)新體系,中國地質(zhì)教育,2011(1).