構建核特色“古生物地史學”課程教學新體系

陳亮 馮志剛 謝焱石 王正慶 黃偉 譚凱旋 劉江

摘 要:為了適應21世紀地學人才教育發(fā)展和我國核工業(yè)發(fā)展的需要,本文對南華大學資源勘查工程專業(yè)古生物地史學課程教學改革進行了探索。提出了立足專業(yè)核特色,加強砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學,注重實踐環(huán)節(jié),創(chuàng)建核特色古生物地史學教學實習基地,改革現(xiàn)有課程考核方式等,從而構建核特色古生物地史學課程教學新體系的設想。

關鍵詞:古生物地史學資源勘查工程核特色教學體系

中圖分類號:G643 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(b)-0177-02

南華大學是由國防科學技術工業(yè)委員會與湖南省人民政府共建的大學,學科專業(yè)特色鮮明優(yōu)勢突出。目前擁有8個核專業(yè)和18個涉核專業(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)是南華大學核特色專業(yè)之一,古生物地史學課程是該專業(yè)的核心基礎課程,此課程具有很強的綜合性和實踐性。眾多教學工作者對古生物地史學課程的教學方法及其規(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教學水平。結合本課程的特點與本人多年的教學、科研實踐發(fā)現(xiàn)在古生物地史學的教學過程中除了要進一步落實常規(guī)的教學措施之外,也要結合本專業(yè)的核特色,增加野外實踐教學,并結合科研與生產(chǎn)實際,適當添加一些與該課程相關的科研實例及與生產(chǎn)實踐密切相關的砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的內(nèi)容,從而達到提高教學效果,深化課程教學改革的目的。

1 核特色是專業(yè)發(fā)展之需

我國自20世紀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)和科學技術體系,目前已躋身世界核先進國家的行列,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。最近我國為進一步推動核電發(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總量中的比例。核電的發(fā)展將推動整個核工業(yè)的發(fā)展,隨之必將帶來對鈾資源的迫切需求。世界核協(xié)會(WNA)最新的一份市場報告《2009-2030年的全球核燃料市場的供應與需求》指出:在 2020 年之后,全世界需在整個核燃料循環(huán)領域內(nèi)大力提升燃料基礎設施的產(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。由于前些年地質行業(yè)的蕭條,大多地質院校減少資源勘查工程專業(yè)的招生,曾經(jīng)以培養(yǎng)鈾礦資源勘查技術人才為主的相關院校幾乎放棄了該領域的教學與科研工作。加之大量人才流失,因而急需資源勘查工程專業(yè)人才充實到科研院所與廠礦企業(yè),特別是鈾礦資源勘查領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,理應承擔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的教學內(nèi)容設計

2.1 古生物地史學課程的特點與內(nèi)容

古生物地史學是地質學中既古老,同時又極富活力的基礎學科,已有300多年的發(fā)展歷史[1]。該課程系地球歷史科學的主要內(nèi)容,是地質學的一門重要分支,在地質學教育中占有十分重要的地位,它與巖石學、構造地質學一起共同構成地質學類各專業(yè)的三大專業(yè)基礎課。古生物地史學由古生物學與地史學兩個學科組成。古生物學主要用于確定相對地質年代、建立地層系統(tǒng)、劃分與對比地層以及分析生命的起源與演化。地史學主要研究地層的形成順序與時代、劃分地層單位、建立地層系統(tǒng)、進行地層時空對比、恢復古環(huán)境與古地理以及恢復地層形成的古構造背景、古板塊分布格局及其離合史[2]。該課面向大學二年級的學生,對于學生高年級專業(yè)課的學習、考研深造或者工作,均具有重要的作用與意義[3]。

古生物地史學作為一門以發(fā)現(xiàn)為重要突破途徑的特殊學科,具有很強的實踐性,其各種學說、結論隨著新的發(fā)現(xiàn)不斷得到補充與修改。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點眾多,具有很強的綜合性。因此,古生物地史學向來被學生評價為枯燥且呆板的課程。這些特點給該課程教師的授課與學生的學習帶來了較大的困難。

2.2 加強砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學

南華大學資源勘查工程專業(yè)作為核特色專業(yè)之一,首先應從教學內(nèi)容上體現(xiàn)核特色,常規(guī)的教學內(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,因此急需補充相關的砂巖鈾礦沉積體系與古環(huán)境分析的教學內(nèi)容。筆者根據(jù)近年來教學實踐,在緊扣教材的同時,適當穿插了大量的砂巖鈾礦沉積體系及其古環(huán)境演化的實例,取得了較好的教學效果。

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)國際原子能機構最新網(wǎng)站數(shù)據(jù),全球1352個已知鈾礦床中,有530個為砂巖型鈾礦,占全球已探明總儲量的27.9%,數(shù)量和儲量均位居第一。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,需加強對河流沉積體系的講授,讓學生對其有較深刻的認識,明晰曲流河沉積體系與辮狀河沉積體系的異同,從而加深對砂巖鈾礦找礦規(guī)律的認識。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。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,加強對古環(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)境磁學分析法、沉積學分析、地球化學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重要、行之有效的古環(huán)境分析方法,應重點講授。通過對上述古環(huán)境分析方法的系統(tǒng)學習,讓學生對砂巖鈾礦的形成條件有較深入的理解。

3 加強實踐教學,創(chuàng)建核特色古生物地史學教學實習基地

3.1 加強實踐教學的必要性

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

3.2 擴大實驗課堂,創(chuàng)建核特色古生物地史學教學實習基地

要加強古生物地史學的實踐教學環(huán)節(jié),首先要擴大實驗課堂。將實驗室所有的古生物標本進行數(shù)字化處理,此外廣泛發(fā)動學生從各大高校、科研院所及網(wǎng)上收集古生物化石資料,這樣一方面彌補了標本室資料的不足,另一方面也鍛煉了學生收集專業(yè)文獻資料的能力,激發(fā)了學生的學習熱情。然后將這些資料制成幻燈片,在實驗課上與實際標本配合講解其構造特征、保存狀況等,能夠提高實驗教學的效果,充實實驗課內(nèi)容,擴大學生知識面[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教學實習基地。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。衡陽盆地擁有712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創(chuàng)建核特色古生物地史學教學實習基地的理想地點。通過在實習基地的系統(tǒng)實踐活動,讓學生真正體會到學有所用,培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力,增強學生的創(chuàng)新意識與能力,從而達到使學生理論聯(lián)系實際,提高其綜合素質的目的。對于部分優(yōu)秀的學生,可以參加教師科研項目的方式進行實習,以培養(yǎng)其研究型學習的能力。同時,實習基礎豐富的地質資源為師生的科學研究提供了良好的素材,使得教學與科研相互促進。該實習基地的建立,極大地促進了南華大學資源勘查工程專業(yè)古生物地史學教學與科研的發(fā)展,突出了專業(yè)核特色。山東科技大學在山東山旺國家地質公園建立了古生物地史學教學實習基地,也取得了較為滿意的教學效果[4]。

4 改革現(xiàn)有課程考核方式,提升實踐教學的比重

對大多數(shù)學生而言,考試是學生學習的重要指揮棒。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常考核相結合形式,期末筆試成績占70%,平時成績(包括考勤、作業(yè)、課程設計等實踐環(huán)節(jié))占30%。這種采用了多年的考核方法的弊端日益明顯,造成教學效果不科學。如只注重期末考試,對教學過程與實踐環(huán)節(jié)的關注度明顯不夠,同時也不利于學風與考風的建設。

古生物地史學課程具有很強的實踐性,決定課程考核,首先要注重教學過程,構建考核體系。其次要提升實踐教學環(huán)節(jié)所占課程成績的比例。參考謝焱石等[5],在成績評定時,平時教學過程考核占30%,實踐環(huán)節(jié)占40%,期末考試只占30%。教學過程考核主要包括出勤、課堂作業(yè)與實驗報告等。實踐環(huán)節(jié)考核主要考查學生的積極性與實際動手能力,同時考慮其綜合分析和解決實際問題的能力。

5 結語

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

參考文獻

[1] 龔一鳴,童金南,杜遠生,等.地史學與古生物學創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實踐.中國地質教育,2009(2).

[2] 杜遠生,童金南.古生物地史學概論.北京:地質出版社,2009.

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

[4] 趙秀麗,李守軍,王平麗.山東臨朐古生物地史學山旺實習基地建設探索與實踐.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)構建“構造地質學”課程教學新體系,中國地質教育,2011(1).