實物地質資料教學實習服務類型與方式探討

蘇桂芬，馮俊嶺，馮 丹，徐艷秋

（1．國土資源實物地質資料中心，河北 三河065201；2．華北科技學院，河北 三河065201）

國土資源實物地質中心（以下簡稱實物中心）承擔國家重要實物地質資料采集、管理、開發研究和利用，為政府主管部門提供決策與業務技術支撐，向社會提供公益性服務［1］。實物地質資料是地質資料的重要組成部分，它是記錄地質特征和地球演化歷程的最真實、最直接的證據之一［2］。每一塊巖石都記錄著環境變遷的歷史，每一塊礦石都蘊含著地下寶藏的神奇特征，作為國家實物地質資料館是科學創新的實物聚集地，具有整體性、規劃性、長遠性和指導性特征。

隨著實物中心職能和作用的日趨完善，周邊各高校實習基地在實物中心掛牌逐漸增多，針對高校教育的實物信息需求，面向高校的需求開展實物地質資料輔助教學，充分利用館藏實物資料，是幾年來的工作重點，從而發揮實物地質資料的更大作用，為地質事業人才培養做一份實事，也是實物中心地質成果開展社會化服務與知識傳承的職能體現。

1 實物資料情況與教學實習服務需求

1．1 資料基本情況

實物中心國家實物地質資料館藏保管的大量的實物資料，涵蓋全國各地生產礦山、科學研究、區調工作等的實物資料，類型全、涉及面廣、內容豐富，截止到2014年9月底，共收藏有390份實物資料，其中包括555個鉆孔的301214m巖芯、9109袋巖屑、15733塊標本、39941件薄片、106件樣品和211塊大型礦石標本。這些實物資料主要來自全國157個典型礦山的巖芯、標本，96幅青藏高原1：25萬區域地質調查標本、薄片以及江蘇東海大陸科鉆一井巖芯、巖屑，40個重點煤礦區的106件樣品，8個“金釘子”剖面標本和柱狀樣。初步形成了以典型礦山巖芯和區調標本為主體、以大陸科鉆巖芯巖屑和“金釘子”標本等為精品的國家實物庫藏體系，是地質專業課程實習實物展示、觀摩教學的特色樣本，也是教學實踐的典型材料。具體統計見表1。

表1 館藏實物資料類別和實物類型數量統計

1．2 實物地質資料的教學服務需求

實物地質資料的基礎性服務：對于地質及相關的水文、測量、安全、資源勘查等專業的低年級學生，需要展示實物資料的了全面性、類型豐富等特點，從觀賞性及啟發性出發，引發參觀學生的興趣和愛好，強調地球資源的重要性，啟迪初學者對地質事業的專注性，感受到所學地質或所學專業的重要性。

特色性實物資料教學需求服務：發揮實物地質資料具有典型性、代表性作用，面向高校教學計劃的專業穩定、時間固定需求，開展不同實物類型的專項實物實踐活動。

實物資料服務產品需求：作為實物地質資料的高校教學基地，僅有簡要的相關實物描述是不夠的，急需開發一系列綜合及不同實物類型的教學實踐活動產品，諸如實習基地實物地質資料認識實習指導書、實物地質資料標本認識、某礦區實物教學實踐指導書等等。

2 教學基礎設施

2．1 大型地質標本園

是以大型實物地質標本為特色的景觀園，占地2×104m2，園內景色秀麗，沿主路兩側蜿蜒排布有一系列個體大、特點突出、類型豐富的大標本，截至2014年底，匯聚有全國25個省區，115個礦山，236塊典型標本，有銅礦石、鉬礦石、鎢礦石、鉛鋅礦石、鐵礦石、金礦石、磷礦石、鋁土礦石、稀有金屬礦石等，旁邊配有中英文標示說明，語言簡練、準確，有名稱、產地、成分、結構構造、礦石品位、成因類型等。每塊大標本都具有各自的典型意義，通過觀察，能了解我國各種類型的礦石特點、巖石特征和礦產資源的基本知識，感受資源的來之不易，增強珍惜資源、保護環境的意識。

2．2 實物地質資料庫

2004年建成并投入使用的。包括有巖芯庫、巖芯整理觀察廳、巖芯掃描數字化工作室、接待辦公室區等。

巖芯庫建筑面積3360m2，內部安裝有自動化立體倉儲設備，擁有10920個貨位，可容納6×105m巖芯，特點是全自動控制立體存儲，節省空間和人力；整理觀察廳面積約500m2，主要用作巖芯整理，或有參觀等活動時用作臨時展廳；巖芯掃描數字化工作室，是利用巖芯圖像掃描儀工作，有兩種掃描巖芯方式：一種是平掃，此類掃描圖像由專用軟件嵌入巖芯綜合柱狀圖，用于保存和供網上瀏覽服務使用，而另一種是滾掃，用于局部觀察研究使用。

2．3 地球資源展廳優勢

為個性鮮明的實物資料展示區，面積約600 m2，特色全球二疊系—三疊系界線實物金釘子剖面是一大亮點，展柜內陳列的實物主要為典型巖礦石標本、代表性的鉆孔巖礦芯，以及勘查工程部署圖、勘探線剖面圖等，同時對礦床的成因類型、地質背景情況進行了簡要說明，每個展柜內代表了一個礦山項目，對礦山勘查成果進行了綜合展示，全面展現了我國豐富的礦產資源。

2．4 礦物世界和生命旅程

顧名思義有兩部分組成，礦物晶體按一定種類擺放，每一塊都是大自然鬼斧神工的杰作，它們以奇特的晶形、千姿百態的造型、艷麗多彩的色澤和漂亮珍貴的質地等特點而受到越來越多人們的青睞，觀后使人賞心悅目，回味無窮。

生命旅程是古生物化石展區，分為貴州關嶺生物群和遼西熱河生物群兩個部分，遼西熱河生物群化石有魚、兩棲類、鳥、古植物、脊椎動物類和無脊椎動物類等珍貴化石標本；關嶺生物群化石標本以保存完美海生爬行動物（如新鋪龍、安順龍及盾齒龍等）和海百合化石為特色。

2．5 特色教學實習室

以配備研究級透反射偏光顯微鏡及專有的光薄片顯微圖像采集軟件為特色，為日常光薄片數字化工作區，基礎設施齊全。現有教學標本兩千余塊，其中礦物標本全面有自然元素標本、硫化物及其類似化合物標本、氧化物和氫氧化物標本、含氧鹽和鹵化物標本；巖石標本有典型的巖漿巖、變質巖、沉積巖標本和沉積構造標本等，可以滿足日常實物基礎資料認識需求。

3 實物地質資料的服務類型與服務方式

3．1 目前實物地質資料的教學服務類型

3．1．1 標本園大型礦石標本觀察與描述

標本涉及礦種為金屬礦產（黑色金屬、有色金屬、貴金屬、稀有金屬）和非金屬礦產（石墨、重晶石、高嶺土、磷、大理巖等）。

礦石觀察描述內容為：礦石所屬礦床類型；礦石的結構、構造；礦物成分（分礦石礦物和脈石礦物）；礦石的準確定名。

3．1．2 巖石標本描述

按照巖漿巖、沉積巖、變質巖三大巖石的不同分類整理。

巖石觀察描述內容為：顏色；結構、構造；巖石主要礦物成分（礦物組成、含量及特征描述）；巖石定名。

3．1．3 巖礦芯編錄

觀察實物巖芯進行分層，對每一層的巖石類型，涉及沉積巖類（碎屑巖、碳酸鹽巖）、巖漿巖類、變質巖類等，所含礦種有鐵礦、鉛鋅礦、金礦、鎢礦、銅礦。具體為巖石特征、礦化特征、脈體特征等進行分段（層）描述。

3．1．4 礦物標本描述

按照礦物五大分類：自然元素大類、硫化物及其類似化合物大類、氧化物和氫氧化物大類、鹵化物大類、含氧鹽大類，進行整理描述。

礦物觀察描述內容包括：礦物名稱及顏色、硬度、光澤、解理和形態。

3．1．5 巖石薄片觀察與描述

重點為青藏高原1∶25萬區域地質調查圖幅薄片，以原有報告為借鑒，結合國標規范定名。

巖石薄片鏡下觀察內容包括：鏡下定名；結構；構造；組分及含量；組分特征及相關描述；鏡下典型特征素描（或照相）。

3．2 實物地質資料已經形成的教學服務方式

3．2．1 高校教學地質認識實習服務

面向地質礦產低年級及相關專業中高年級學生，用全面參觀大型實物標本園、地球資源展廳和科普長廊的方式，以科普宣傳趣味性、故事性講解為重點，讓學生在看與聽中感受到地質事業的前景遠大，激發探索地球奧秘、自主學習專業的興趣。

3．2．2 實物地質資料專題教學實習服務

配合高校階段性教學計劃，開展室內外實物觀察技術實踐活動，利用礦區標本、巖芯，以及特色礦物、巖石、礦石手標本和光薄片等實物的觀察與描述，營造良好的地學研究氛圍，鞏固學生們的所學地學理論基礎知識，鍛煉解決實際問題的能力，提高解讀實物地質資料的綜合實力。

3．2．3 高校大學生科技創新實物資料服務

從實踐的角度，結合實物地質資料，為高校大學生科技創新項目，提供地質時代、地層組認知和野外巖性描述觀察與描述培訓以及學習晶體光學認知、薄片顯微圖像提取和相關軟件利用等實踐的機會。鍛煉地質類專業學生的實踐運用能力和培養綜合技能，鼓勵學生崇尚地球科學、投身地質事業。

3．2．4 開展帶畢業生論文編寫服務

自2012年應畢業生要求培訓沉積巖基礎鑒定、粒度分析及金屬礦物鑒定等知識。指導光薄片顯微圖像采集，及圖文并茂的描述，使學生的畢業論文受到校方老師的好評并獲得優秀論文后。于2013年開始，實物中心每年接收3名地質工程專業大四學生到教學實習室進行畢業實踐，提出論文的研究方向并指導所帶畢業學生編寫開題報告、編寫畢業論文初稿及定稿送交，協助學校使畢業生完成畢業論文答辯，順利畢業。兩年來6名實踐畢業學生，利用實物薄片及相關資料編寫的畢業論文，獲得了三個優秀三個良好的優異成績。

3．2．5 配合并開展實物地質資料技能競賽活動

發揮實物中心地質專家和實物地質資源優勢，配合高校舉辦地質技能大賽，從擬定參賽規程，到競賽實物標本的選定、評分標準的出臺和成績評比等，都能全程參與、精心準備和認真工作。

為了更好地服務于社會，充分發揮國家實物地質資料館在實物教學實習和科普活動中的作用，促進地學人才培養，主動舉辦了“大學生地質技能競賽”，擬定實物比賽有：大標本礦石鑒定、巖芯描述、礦物定名、古生物鑒定、巖石鑒定、薄片鑒定六個方面，邀請掛牌實習基地各高校（華北科技學院、防災科技學院、北京大學地球與空間學院、中國地質大學）參加，得到了各高校領導重視、老師們的大力支持及同學們的熱烈響應，一系列程序均有序進行，達到了良好的效果，使得比賽取得了圓滿成功。

3．2．6 開展實物地質資料認知培訓服務

受邀為高校學生校園活動添彩，以實物中心特色實物資源為依托，培訓大學生志愿者——實物地質資料講解員，為到實物中心參觀人群進行講解服務。

應邀為參加“第三屆全國大學生地質技能競賽”大學生開展一系列的培訓服務，采取講解、學習、實踐相結合的方法，效果顯著，使得他們在參賽的52所高校141支隊伍（每支隊伍3人）的激烈競爭中，獲得“野外地質技能競賽”二等獎和“地質標本鑒”三等獎的好成績，這也是實物教學服務的成果體現。

3．2．7 開發教學服務產品為高校服務

通過實物地質資料教學服務經驗積累，明確了高校實物教學方向，面向地質實驗教學，實物地質資料教學服務產品開發剛剛起步，出版有實物薄片顯微圖像資料形成教學用的《典型巖石薄片顯微圖冊》并完成了近300件礦物、巖石標本的圖像采集與描述，選出百余件標本形成《教學實習標本簡明圖冊》，是基礎認識礦物、巖石的重要實物資料服務產品。

4 教學實習服務存在的不足與思考

4．1 服務中存在的問題

當前實物地質資料教學服務是以常規的、觀察式宣傳為主，年參觀師生近兩千余人，大量的實物瀏覽，起到了基礎認知的作用。不足之處在于沒有互動環節，注重多而全，就沒有少而精，無法增加參訪者實物地質資料的知識儲備，實物資料的專項深層次開發有待進一步工作。

與展示實物地質資料相關的成果資料大部分沒有，僅有一塊標本的描述、一個礦區的簡介，這對于還想了解標本的背景資料，礦區歷史沿革方面的師生、專家們，只能推薦去全國館等處查詢，由此可見實物相關資料的鏈接薄弱。

光薄片鑒定是地質研究工作中常用的手段，也是高校學生需要掌握的技能，是認識巖礦石的基本方法之一。實物中心僅有大量青藏高原1∶25萬區域地質調查工作薄片，大量的典型礦山及相關項目光薄片沒有，在專題教學實踐環節中存在實物缺失而無法進行。

4．2 服務方式的思考

實物地質資料在高校認識實習過程中，今后可以適當提供觀察工具，如放大鏡、磁鐵等，在同類礦石或巖石的區域，就能有啟發式互動環節了；或者總結一些園區特色及園區之最等，在瀏覽參觀后增加一個速記環節，依此提高實物地質資料認知的活躍度。

從形成實物地質資料的項目類別出發，歸納整理出區域地質調查、礦產勘查、科學鉆探、油氣開發等不同行業，形成的實物地質資料的共性與特色，選出行業龍頭為代表性，系統性整理出實物地質資料形成過程與類別，配有相關圖文資料編制影響資料、教學課件等，提高學生專業認知度。

實物地質資料的教學服務立足館藏資源，已經形成了針對高校教學的基礎性、規律性服務的幾個主導模塊，凸顯了國家級實物地質資料特色，還可建立實物資料教學服務網站，展示館藏的實物產品及實物資料教學服務動態，不局限于北京周邊地質高校，放眼全國各地質院校，走出去、請進來，努力把實物中心建設成國家級實物地質資料教學實習基地，提高實物地質資料服務水平。

［1］ 彭秋月，王斌．國土資源實物地質資料中心信息服務系統建設［J］．中國礦業，2014，23（S2）：344－348．

［2］ 茹仙古麗·托乎提．新疆實物地質資料庫建設研究［J］．圖書館學研究，2012（18）：53－57．