時間：2023-04-08 11:31:14
導(dǎo)語：在地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
英文名稱：Geological Review
主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位：中國地質(zhì)學(xué)會
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：0371-5736
國內(nèi)刊號：11-1952/P
郵發(fā)代號：2-382
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1936
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
[關(guān)鍵詞]非地質(zhì)專業(yè) 水文地質(zhì)學(xué) 教學(xué)改革
[中圖分類號] G423.07 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）18-0172-02
水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué)，主要研究地下水在與巖石圈、地幔、水圈、大氣圈、生物圈和人類活動相互作用下，其水量與水質(zhì)在時間和空間上的變化，以及對各個圈層產(chǎn)生的影響，從而服務(wù)于人與自然協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展。[1]以河南理工大學(xué)為例，水文地質(zhì)學(xué)是該校地質(zhì)工程和水文與水資源工程專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，同時也是勘查技術(shù)與工程、地球信息科學(xué)與技術(shù)、土木工程等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，是一門比較系統(tǒng)、基礎(chǔ)理論性很強的地質(zhì)學(xué)課程。
河南理工大學(xué)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（以下簡稱“地科”專業(yè)）主要學(xué)習(xí)地球科學(xué)與信息技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識與技能，培養(yǎng)具有扎實的地學(xué)理論基礎(chǔ)，掌握地學(xué)信息獲取與處理、地球物理勘探技術(shù)、地學(xué)軟件開發(fā)，能從事國土資源數(shù)字化、遙感及地球信息識別、處理與分析的高級專門人才。筆者去年負責(zé)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2009級學(xué)生的“水文地質(zhì)學(xué)”這門課的教學(xué)工作?！八牡刭|(zhì)學(xué)”是該專業(yè)的專業(yè)限選課，2009級兩個班共54名學(xué)生，其中48名學(xué)生選擇此課。通過課程的學(xué)習(xí)，掌握水文地質(zhì)學(xué)的基本概念、基本理論和方法，對于以后該專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作提供理論依據(jù)。因此，作為任課教師，搞好非地質(zhì)專業(yè)“水文地質(zhì)學(xué)”課程的教學(xué)工作，顯得尤為重要。
一、非地質(zhì)專業(yè)“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”授課現(xiàn)狀分析
以河南理工大學(xué)為例，目前，在地科專業(yè)、勘查技術(shù)與工程等和地質(zhì)學(xué)科相關(guān)的非地質(zhì)專業(yè)中，水文地質(zhì)學(xué)作為專業(yè)限選課，有逐漸被萎縮和淡化的趨勢，主要表現(xiàn)在一是同為地質(zhì)相關(guān)專業(yè)，課程性質(zhì)由必修變?yōu)橄捱x，二是野外實踐教學(xué)環(huán)節(jié)減少或取消，三是學(xué)時數(shù)減少。究其原因，主要是制訂專業(yè)教學(xué)大綱時，討論不充分，另外學(xué)校資金投入不夠。地質(zhì)學(xué)科實踐性較強，野外實踐花費較高，對于學(xué)院而言，實習(xí)經(jīng)費主要花在地質(zhì)專業(yè)的相關(guān)課程的實習(xí)上，而非地質(zhì)專業(yè)的一些地質(zhì)基礎(chǔ)課程就處于尷尬的境地。
二、非地質(zhì)專業(yè)“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)中存在的問題
一是學(xué)時較少。對于非地質(zhì)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)水文地質(zhì)學(xué)課程，由于缺少相關(guān)基礎(chǔ)知識，必須拿出較多的時間學(xué)習(xí)水文地質(zhì)基礎(chǔ)知識，因而學(xué)時數(shù)需求較大。比如，中國地質(zhì)大學(xué)的“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程50學(xué)時，包括實習(xí)和實驗10個學(xué)時，同濟大學(xué)的“水文地質(zhì)學(xué)實驗”13學(xué)時，而我校地科專業(yè)開設(shè)此門課程只有32學(xué)時，并無實驗和實習(xí)課?！八牡刭|(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”中基礎(chǔ)知識較多、概念繁雜，在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)好這門基礎(chǔ)課難度較大。二是野外實習(xí)與理論學(xué)習(xí)時間安排有矛盾。地科專業(yè)在大一下學(xué)期有嵩山地質(zhì)認識實習(xí)，其中一條線路是水文地質(zhì)實習(xí)，而地科專業(yè)開設(shè)這門課在大四上學(xué)期。學(xué)生在沒有學(xué)這門課時就去現(xiàn)場實習(xí)，導(dǎo)致老師講得很多，學(xué)生由于沒有基礎(chǔ)，聽得也很茫然。三是教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時分配上存在問題。在編寫教學(xué)大綱時，是根據(jù)總的教學(xué)目標先將學(xué)時確定下來，然后根據(jù)學(xué)時來編寫教學(xué)大綱，這就造成在教學(xué)內(nèi)容的選擇和學(xué)時的分配上存在矛盾。
三、教學(xué)探索
筆者在“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)基礎(chǔ)上，針對地科專業(yè)，在教學(xué)內(nèi)容和授課方式上進行探討，僅供借鑒。
（一）授課內(nèi)容的選擇
1.授課內(nèi)容重點突出
筆者在授課時參考的教材為《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》（王大純編）和《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》（第六版，張人權(quán)等編）。由于學(xué)時的關(guān)系，教師不可能采取全篇精講的方式來教課，只能有所側(cè)重的教授并使學(xué)生掌握水文地質(zhì)學(xué)的一些概念，如巖石的水理性質(zhì)、地下水的賦存等，地下水運動的基本規(guī)律、地下水補給與排泄進行重點講解，地球上水的分布及地下水與環(huán)境等方面的內(nèi)容比較簡單，通俗易懂，讓學(xué)生自學(xué)即可。
2.補充內(nèi)容，擴展學(xué)生知識面
鑒于地科專業(yè)是地質(zhì)與信息技術(shù)相結(jié)合的專業(yè)，河南理工大學(xué)又為煤炭主體專業(yè)為主的高校，多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后去煤礦企業(yè)就業(yè)，所以筆者在授課時加入了煤礦水害防治信息化、相關(guān)研究生優(yōu)秀碩士論文、課題科研報告等方面的內(nèi)容，使學(xué)生了解所學(xué)知識在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，拓寬學(xué)生的知識面，增加學(xué)習(xí)此門課程的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
3.增加實驗環(huán)節(jié)
另外，在授課中安排4～6個學(xué)時做水文地質(zhì)學(xué)實驗，測定巖石的水理性質(zhì)，如持水度、給水度、孔隙度、容水度等，理解地下水賦存和運移參數(shù)及相互關(guān)系；測定滲透系數(shù)，理解達西定律的物理意義。在實驗中，避免“教師說得多，學(xué)生做得少”的局面，讓學(xué)生先回顧相關(guān)概念和知識，然后按照實驗步驟來做實驗，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律，提出問題，而后老師解答問題。通過做實驗，鍛煉了學(xué)生的動手操作能力，并且能使學(xué)生更深刻的理解相關(guān)知識。
（二）授課方式的多樣化
1.“討論式”教學(xué)法的應(yīng)用
在上每一節(jié)課之前，先提出幾個和本節(jié)課有關(guān)的問題，供學(xué)生思考?？梢约w討論，如果學(xué)生都明白，就稍微一點就過；如果學(xué)生想不到，就給予適當?shù)囊龑?dǎo)，最后講原理和方法，讓學(xué)生徹底明白。引導(dǎo)學(xué)生將知識和實例結(jié)合起來，啟發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣。如在講地下水化學(xué)成分形成作用時，可以從灰?guī)r地區(qū)泉口出現(xiàn)鈣化的原因，提出為什么油田儲層地下水中H2S、NH4+濃度較高，而SO42-，NO3-含量很低等問題；在講地下水與環(huán)境的內(nèi)容時，提出水質(zhì)引起的氟斑牙、水垢、地面沉降等問題。
2.多媒體教學(xué)手段的使用
隨著信息化的普及，現(xiàn)在高校課程都采取多媒體教學(xué)。多媒體傳遞的信息量大，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，圖文并茂，可以彌補有限的學(xué)時滿足不了教學(xué)任務(wù)的情況。但同時應(yīng)該注意，利用多媒體教學(xué)，授課速度容易加快，為了讓學(xué)生對所學(xué)知識消化吸收，要避免“念屏”現(xiàn)象。[2]多媒體不能完全替代課堂板書，課堂教學(xué)中應(yīng)該板書與多媒體結(jié)合使用。比如在講“流網(wǎng)繪制”這一節(jié)時，在多媒體上可以列出繪制流網(wǎng)的具體步驟和流網(wǎng)成圖，但是如何畫流網(wǎng)必須要現(xiàn)場板書演示，教會學(xué)生如何根據(jù)邊界條件確定等水頭線或流線，然后根據(jù)流線和等水頭線正交規(guī)則，得到正交網(wǎng)格即流網(wǎng)圖。如果只給出步驟和流網(wǎng)成圖，學(xué)生對流網(wǎng)的繪制還是一頭霧水。
3.角色互換法的使用
角色互換即為學(xué)生當老師，老師當學(xué)生。將班級分成若干小組，每小組3～5人，在每次課下課時，給某一小組布置任務(wù)（可以是即將上課的內(nèi)容，也可以是針對某種現(xiàn)象進行解釋等），下次課上課前抽出10～20分鐘讓他們對任務(wù)進行講解（小組選出代表講解，其他人輔助解答），之后老師和其他學(xué)生都可以進行點評或討論。這樣可以讓學(xué)生產(chǎn)生動力多去查閱資料，多思考，真正達到師生互動，避免一貫的老師講、學(xué)生聽的被動局面。
4.教學(xué)與實踐相結(jié)合
在課堂上主要是注重概念、原理和方法的講解，要結(jié)合現(xiàn)場實踐，注重對學(xué)生感性認識和實際操作能力的培養(yǎng)。在本課程的教學(xué)過程中，可以利用學(xué)校處于以煤炭為主要工業(yè)的焦作的優(yōu)勢，帶學(xué)生深入礦區(qū)，了解礦區(qū)水資源的概況、區(qū)域地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，了解地下水的補徑排的關(guān)系，感性認識煤炭開采引起的地面沉降、巖溶塌陷等環(huán)境地質(zhì)問題，結(jié)合“專門水文地質(zhì)學(xué)”和“地下水動力學(xué)”等課程的學(xué)習(xí)，探討煤礦突水的防治方法，使理論與實踐相結(jié)合。
四、結(jié)語
水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是“地科”專業(yè)比較重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容豐富，概念較多，理論性較強，教學(xué)難度較大。非地質(zhì)專業(yè)在水文地質(zhì)課程教學(xué)中，要根據(jù)不同專業(yè)對地質(zhì)知識的需求選擇授課內(nèi)容[3]，同時教學(xué)過程中，教師要注意授課方式的多樣化，讓學(xué)生參與教學(xué)中來，達到師生互動，最終使學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到提高。
[ 注 釋 ]
[1] 張人權(quán)，等.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社，2011.
苦心志，勞筋骨
翟明國是地地道道的人大附中人，初中三年、高中三年都在那里度過，在中國人民大學(xué)附屬中學(xué)的幾年里，他深切地感受到學(xué)校就像他成長的搖籃?！叭舜蟾街械纳睿ㄎ也挥脤W(xué)習(xí)一詞）是一個人生的基礎(chǔ)訓(xùn)練，對人大附中的感情無以言表，母校之母字是杰出的用詞，沒有其它詞可以替代”，如今回憶起當時的生活，翟院士仍掩飾不住激動之情。在校期間，他不僅成績優(yōu)異還被發(fā)展成為黨員，但十年讓已經(jīng)被保送的他與北京大學(xué)失之交臂。
期間，翟明國被選派到新疆軍馬場放馬，他并不因此氣餒?；貞浤嵌螝q月，他說：“惡劣的自然條件（冬天氣溫可達零下30℃至40℃）、艱苦的生活環(huán)境（幾乎吃不上新鮮蔬菜）、美麗的自然景觀、真誠的人際關(guān)系和半軍事化的管理與無私奉獻的工作實踐，讓我在遺憾失去及時深造機會的同時，也感謝這些對我精神和意志的錘煉。我知道，現(xiàn)在能夠理解這些感想的年輕人不多，但我堅信伊吾軍馬場是我的第一所大學(xué)”。這段苦其心志、勞其筋骨的日子鑄就了他堅強而執(zhí)著的性格。
幸運之神還是在五年之后眷顧了翟明國，西北大學(xué)在期間開始恢復(fù)招收工農(nóng)兵大學(xué)生，由于在人大附中打下的扎實基礎(chǔ)他順利考取西北大學(xué)地質(zhì)系，而這也讓翟明國重拾了自己的大學(xué)生涯，最終以優(yōu)異的成績留校任教。為了加深專業(yè)知識，翟明國于1979年考取中國科學(xué)院地質(zhì)研究所巖石學(xué)專業(yè)研究生，師從我國著名地質(zhì)學(xué)家趙宗浦先生和鄂莫蘭老師，中科院的學(xué)習(xí)為他后來的地質(zhì)學(xué)研究打下了堅實的基礎(chǔ)。
奉獻為本，執(zhí)著科研
在2014年6月舉辦的中國科學(xué)院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會上，在講話中談到：“長期以來，廣大院士胸懷報國為民的理想追求，發(fā)揚不懈創(chuàng)新的科學(xué)精神，秉持淡泊名利的品德風(fēng)范，聚焦國家戰(zhàn)略需求，勇攀科學(xué)技術(shù)高峰，創(chuàng)造了舉世矚目的成就，為提高我國自主創(chuàng)新能力、增強我國綜合國力，為推動我國科技進步、經(jīng)濟發(fā)展、人民生活水平提高、國防建設(shè)和優(yōu)化國家決策作出了重大貢獻”。翟明國院士就是其中一位，他用對科研的執(zhí)著詮釋著自己那顆赤誠的愛國之心。
多年來，翟明國針對早期陸殼的形成與增長、早期大陸殼的結(jié)構(gòu)與成分、前寒武紀與顯生宙變質(zhì)作用和大陸動力學(xué)機制的異同等前沿核心科學(xué)問題，集中研究華北陸塊以及相鄰地區(qū)，取得了系統(tǒng)的創(chuàng)新性成果。在華北他發(fā)現(xiàn)古老高壓麻粒巖-退變榴輝巖變質(zhì)地體，對于理解地殼的早期形成和板塊構(gòu)造機制具有重要意義;對華北條帶狀鐵建造的時代與構(gòu)造環(huán)境的研究，在早前寒武紀的地質(zhì)環(huán)境、大氣和海洋的氧化狀態(tài)方面提出新的看法;建立了華北早寒武紀下地殼剖面，提出華北東部大部分下地殼在中生代被置換，并引發(fā)了大規(guī)模金礦成礦作用;通過對華北克拉通早前寒武紀重大事件的厘定，提出了華北早前寒武紀陸殼經(jīng)歷了由垂直到橫向轉(zhuǎn)變的三階段構(gòu)造模式。
翟明國院士介紹，作為一門基礎(chǔ)、古老的學(xué)科，前寒武紀地質(zhì)與變質(zhì)地質(zhì)學(xué)的研究成果，與地球化學(xué)、地球物理學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造學(xué)、礦床學(xué)，以及與現(xiàn)代全球變化有關(guān)的第四紀地質(zhì)學(xué)等，都會產(chǎn)生相互影響與學(xué)科交叉。在前寒武紀地質(zhì)與變質(zhì)地質(zhì)學(xué)研究領(lǐng)域的研究中，他較多地集中在中國華北地區(qū)，因為該地區(qū)在前寒武紀地質(zhì)與變質(zhì)地質(zhì)學(xué)上有著突出的意義。
近年來，翟院士又進行了更加深入的研究，并取得了斐然的成績：他提出了華北克拉通早期的陸殼生長是多期的，經(jīng)歷了兩次克拉通化（穩(wěn)定化）;提出中國華北克拉通與其它克拉通在構(gòu)造演化上有重大差別的巖石學(xué)和地球化學(xué)證據(jù)，以及前寒武紀重大地質(zhì)事件劃分方案;他注意到在地球的中年期，即中元古代-晚元古代的華北克拉通曾有長達10億年的穩(wěn)定期，從而對地球的整體演化的不可逆性，對板塊構(gòu)造的起始與超大陸旋回提出了新的思考。他將基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究結(jié)合，致力于大陸成礦學(xué)的研究，提出了大陸的成礦作用是與大陸的周期性和前進式演化同步的，因此礦產(chǎn)種類、礦床類型、成礦方式都有時控性和不可重復(fù)性，將華北的成礦歸納為六大成礦系列，分別對應(yīng)于重大的地質(zhì)事件。翟院士還發(fā)現(xiàn)和報道了朝鮮半島印支期榴輝巖，討論了大別山-蘇魯造山帶在朝鮮半島的延伸狀態(tài)，為東北亞的構(gòu)造演化奠定了基礎(chǔ)。求真務(wù)實、開拓創(chuàng)新是翟明國院士多年以來一直堅持的工作態(tài)度，他以不輟的努力與堅定的信念構(gòu)筑著自己的事業(yè)王國，而他所做出的巨大貢獻也積極地推動了中國地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展。
碩果豐腴，繼續(xù)開拓
憑借著在地質(zhì)研究領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗和扎實的功底，翟明國院士曾先后參加、主持過國家、中科院和國家基金委的多個重大、重點和面上的研究課題，主持和參加過與美國、英國、日本、俄羅斯、烏克蘭、朝鮮和韓國等國的多個國際合作項目。先后獲得國家自然科學(xué)二等獎一項，中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎一項、二等獎兩項，國土資源部科技創(chuàng)新一等獎兩項。擔任9個國家與部門的重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任、委員;6所大學(xué)的兼職教授和美國圣路易斯大學(xué)環(huán)境科學(xué)中心學(xué)術(shù)顧問;《巖石學(xué)報》主編和2個國際學(xué)術(shù)刊物和10個國內(nèi)學(xué)術(shù)刊物的副主編、編委;2個國際學(xué)術(shù)組織的委員以及3個中國一級學(xué)會的理事、常務(wù)理事、副理事長。他筆耕不綴，被SCI收錄論文200余篇，SCI引用6000多次，專著與論文集29部，科研報告十余部。在2014年阿曼馬斯咯特舉行的發(fā)展中國家科學(xué)院（TWS）院士大會上，當選為TWS院士。
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)地質(zhì)，數(shù)值分析，C語言程序設(shè)計，教學(xué)方法
數(shù)學(xué)地質(zhì)解決地質(zhì)問題的一般步驟或途徑如下：第一，進行地質(zhì)分析，定義地質(zhì)問題和地質(zhì)變量，建立正確的地質(zhì)模型；第二，根據(jù)地質(zhì)模型選擇或研究適當?shù)臄?shù)學(xué)模型；第三，運用數(shù)值分析理論對數(shù)學(xué)模型進行求解；第四，運用C語言設(shè)計計算機程序，并上機試算；第五，對計算機輸出成果進行地質(zhì)成因解釋，對所研究的地質(zhì)問題作出定量的預(yù)測、評價和解答。為了很好地解決地質(zhì)問題，需要同時學(xué)好《數(shù)學(xué)地質(zhì)》、《數(shù)值分析》和《C語言程序設(shè)計》三門課程。本文將對《數(shù)學(xué)地質(zhì)》、《數(shù)值分析》和《C語言程序設(shè)計》三門課程的教學(xué)內(nèi)容和方法進行研究，并介紹瓦斯危險性預(yù)測數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開發(fā)。
1數(shù)學(xué)地質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容及方法
數(shù)學(xué)地質(zhì)（mathematicalgeology）是六十年代以來迅速形成的一門邊緣學(xué)科。它是地質(zhì)學(xué)與數(shù)學(xué)及電于計算機相結(jié)合的產(chǎn)物，目的是從量的方面研究和解決地質(zhì)科學(xué)問題。它的出現(xiàn)反映地質(zhì)學(xué)從定性的描述階段向著定量研究發(fā)展的新趨勢，為地質(zhì)學(xué)開辟了新的發(fā)展途徑。數(shù)學(xué)地質(zhì)方法的應(yīng)用范圍是極其廣泛的，幾乎滲透到地質(zhì)學(xué)的各個領(lǐng)域。
1.1 數(shù)學(xué)地質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容
數(shù)學(xué)地質(zhì)的研究對象包括地質(zhì)作用、地質(zhì)產(chǎn)物和地質(zhì)工作方法。通過建立數(shù)學(xué)模型查明地質(zhì)運動的數(shù)量規(guī)律性。這種數(shù)量規(guī)律性具體表現(xiàn)為地質(zhì)體的數(shù)學(xué)特征、地質(zhì)現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律以及地質(zhì)勘探工作中存在的概率法則。其內(nèi)容可概括為以下3個方面：①查明地質(zhì)體數(shù)學(xué)特征，建立地質(zhì)產(chǎn)物的數(shù)學(xué)模型。例如礦體數(shù)學(xué)特征是指礦體厚度、品位等標志變化的數(shù)量規(guī)律性。按其屬性可劃分為礦體幾何特征、空間特征、統(tǒng)計特征和結(jié)構(gòu)特征等4類。比如，盡管礦產(chǎn)有多種多樣,但礦石有用組分品位的統(tǒng)計分布卻服從正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布等有限的幾種分布律。從它們的分布特征可以分析判斷其成因特點，而且各類數(shù)學(xué)特征還具有不同的勘探效應(yīng)。②研究地質(zhì)作用中的各種因素及其相互關(guān)系，建立地質(zhì)過程的數(shù)學(xué)模型。如盆地沉積過程的數(shù)學(xué)模型，地層剖面的計算機模擬，巖漿結(jié)晶過程的馬爾柯夫鏈分析等。③研究適合地質(zhì)任務(wù)和地質(zhì)數(shù)據(jù)特點的數(shù)學(xué)分析方法，建立地質(zhì)工作方法的數(shù)學(xué)模型。論文寫作，C語言程序設(shè)計。例如，對于地質(zhì)分類問題，可根據(jù)研究對象的多種定量指標，建立聚類分析或判別分析的數(shù)學(xué)模型，對所研究的地質(zhì)對象進行分類或判別。又如針對大量的描述性的地質(zhì)資料，通?？蓪⑵滢D(zhuǎn)化為0～1變量，建立各種二態(tài)變量的多元分析模型(邏輯信息模型、特征分析模型、數(shù)量化理論模型等)，以解決地質(zhì)成因分析和成礦遠景預(yù)測等各類地質(zhì)問題。論文寫作，C語言程序設(shè)計。
1.2 數(shù)學(xué)地質(zhì)的教學(xué)方法
數(shù)學(xué)地質(zhì)的教學(xué)方法可概括為：①數(shù)學(xué)模型法。應(yīng)用最廣泛的是各種多元統(tǒng)計模型。例如用于地質(zhì)成因研究的因子分析、對應(yīng)分析、非線性映射分析、典型相關(guān)分析；用于研究地質(zhì)空間變化趨勢的趨勢面分析和時間序列分析方法等。②概率法則和定量準則。由于地質(zhì)對象是在廣闊的空間、漫長的時間和復(fù)雜的介質(zhì)環(huán)境中形成發(fā)展和演變的，因此地質(zhì)現(xiàn)象在很大程度上受概率法則支配，且具有特定的數(shù)量規(guī)律性，這就要求數(shù)學(xué)地質(zhì)研究必須遵循和自覺運用概率法則和定量準則。同時，地質(zhì)觀測結(jié)果不可避免地帶有抽樣代表性誤差，因此對各種觀測結(jié)果或研究結(jié)論都要做出可靠概率的估計和精度評價。以礦產(chǎn)定量預(yù)測為例，不僅要求確定成礦遠景區(qū)的空間位置，而且應(yīng)給出可能發(fā)現(xiàn)礦床的個數(shù)及規(guī)模，發(fā)現(xiàn)礦床的概率，查明找礦統(tǒng)計標志的信息量、找礦概率及有利成礦的數(shù)值區(qū)間等。
數(shù)學(xué)地質(zhì)的主要研究手段是電子計算機技術(shù)，其中包括：①地質(zhì)過程的計算機模擬，該項技術(shù)可以彌補物理模型法和實驗地質(zhì)學(xué)法的不足;②建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫和地質(zhì)專家系統(tǒng),以便充分發(fā)掘和利用信息資源和專家經(jīng)驗；③計算機地質(zhì)制圖；④地質(zhì)多元統(tǒng)計計算及其他科學(xué)計算。
2數(shù)值分析的教學(xué)內(nèi)容及方法
數(shù)值分析(numericalanalysis)是研究分析用計算機求解數(shù)學(xué)計算問題的數(shù)值計算方法及其理論的學(xué)科，是數(shù)學(xué)的一個分支，它以數(shù)字計算機求解數(shù)學(xué)問題的理論和方法為研究對象。為計算數(shù)學(xué)的主體部分。
2.1 數(shù)值分析的教學(xué)內(nèi)容
運用數(shù)值分析解決問題的過程：實際問題→數(shù)學(xué)模型→數(shù)值計算方法→程序設(shè)計→上機計算求出結(jié)果。數(shù)值分析的教學(xué)內(nèi)容包括插值法，函數(shù)逼近，曲線擬和，數(shù)值積分，數(shù)值微分，解線性方程組的直接方法，解線性方程組的迭代法，非線性方程求根，常微分方程的數(shù)值解法。論文寫作，C語言程序設(shè)計。
數(shù)值分析具有如下特點：第一，面向計算機。第二，有可靠的理論分析。第三，要有好的計算復(fù)雜性。論文寫作，C語言程序設(shè)計。第四，要有數(shù)值實驗。第五，要對算法進行誤差分析。
2.2 數(shù)值分析的教學(xué)方法
根據(jù)數(shù)值分析的特點，教學(xué)時首先要注意掌握方法的基本原理和思想，要注意方法處理的技巧及其與計算機的結(jié)合，要重視誤差分析、收斂性及穩(wěn)定性的基本理論；其次，要通過例子，學(xué)習(xí)使用各種數(shù)值方法解決實際計算問題；最后，為了掌握數(shù)值分析的內(nèi)容，還應(yīng)做一定數(shù)量的理論分析與計算練習(xí)，由于數(shù)值分析內(nèi)容包括了微積分、代數(shù)、常微分方程的數(shù)值方法，學(xué)生必須掌握好這幾門課的基本內(nèi)容才能學(xué)好這一課程。
3C語言程序設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容及方法
C語言是一種計算機程序設(shè)計語言。論文寫作，C語言程序設(shè)計。它既有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。它可以作為系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫工作系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機硬件的應(yīng)用程序。因此，它的應(yīng)用范圍廣泛。
3.1 C語言程序設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容
C語言程序設(shè)計主要有兩方面教學(xué)內(nèi)容：一是學(xué)習(xí)和掌握C語言的基本規(guī)則；二是掌握程序設(shè)計的方法和編程技巧。“規(guī)則”和“方法”即語言和算法，是本課程的兩條主線，二者不可偏廢其一。從一定意義上說，“方法”更重要，因為它是程序的靈魂。一旦掌握，有助于學(xué)生更快、更好地學(xué)習(xí)和使用其他的程序設(shè)計語言。
3.2 C語言程序設(shè)計的教學(xué)方法
C語言程序設(shè)計是一門實踐性很強的課程，對C語言初學(xué)者而言，除了要學(xué)習(xí)、熟記C語言的一些語法規(guī)則外，更重要的是多讀程序、多動手編寫程序。學(xué)習(xí)程序設(shè)計的一般規(guī)律是：先模仿，然后在模仿的基礎(chǔ)上改進，在改進的基礎(chǔ)上提高。做到善于思考，勤于練習(xí)，邊學(xué)邊練，舉一反三，學(xué)會“小題大做”，一題多解，這樣，才能成為一個優(yōu)秀的C程序員。
4瓦斯危險性預(yù)測數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開發(fā)
瓦斯危險性預(yù)測包括瓦斯含量預(yù)測、瓦斯涌出量預(yù)測和瓦斯突出預(yù)測。在利用數(shù)學(xué)地質(zhì)技術(shù)進行瓦斯危險性預(yù)測時，需要進行大量的計算工作，一般要求用計算機完成其數(shù)學(xué)建模和未采區(qū)預(yù)測工作。隨著計算機軟硬件和可視化技術(shù)的發(fā)展，編制高速、高效、準確、靈活、用戶界面友善的數(shù)學(xué)地質(zhì)預(yù)測軟件，是瓦斯地質(zhì)研究向定量化發(fā)展的需要。論文寫作，C語言程序設(shè)計。
4.1 數(shù)學(xué)地質(zhì)模型的建立
瓦斯含量預(yù)測和瓦斯涌出量預(yù)測采用回歸分析建立數(shù)學(xué)模型，即通過規(guī)定因變量和自變量來確定變量之間的因果關(guān)系，建立回歸模型，并根據(jù)實測數(shù)據(jù)來求解模型的各個參數(shù)，然后評價回歸模型是否能夠很好的擬合實測數(shù)據(jù)；如果能夠很好的擬合，則可以根據(jù)自變量作進一步預(yù)測。
瓦斯突出預(yù)測采用判別分析建立數(shù)學(xué)模型，即按照一定的判別準則，建立一個或多個判別函數(shù)，用研究對象的大量資料確定判別函數(shù)中的待定系數(shù)，并計算判別指標。據(jù)此即可確定某一樣本屬于何類。
4.2 數(shù)學(xué)模型的求解
對建立的數(shù)學(xué)模型，采用迭代法對線性方程組進行求解，即利用計算機運算速度快、適合做重復(fù)性操作的特點，讓計算機對一組指令（或一定步驟）進行重復(fù)執(zhí)行，在每次執(zhí)行這組指令（或這些步驟）時，都從變量的原值推出它的一個新值。
4.3 數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開發(fā)
采用C語言編寫計算機程序，開發(fā)數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件。瓦斯危險性預(yù)測軟件的操作較為簡便，功能較為齊全。在軟件主界面菜單欄的菜單項下面，可分別進入瓦斯含量預(yù)測，瓦斯涌出量預(yù)測、瓦斯突出預(yù)測的對話框模塊。在對話框里分別輸入變量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)文件，運行數(shù)據(jù)文件，按下詳細資料或判別結(jié)果按鈕，可以查看運算結(jié)果。按下預(yù)測未知單元按鈕可進入預(yù)測對話框。
5結(jié)論
1）對數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語言程序設(shè)計教學(xué)內(nèi)容及方法的研究為解決地質(zhì)問題提供了便利途徑。
2）瓦斯危險性數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開發(fā)較好地運用了數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語言程序設(shè)計的理論和方法，為數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語言程序設(shè)計的教學(xué)提供了應(yīng)用實例。
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關(guān)鍵詞：地下水資源 評價 管理
前言
水和空氣是人類賴以生存的兩種最重的物質(zhì)。據(jù)世界氣象組織和聯(lián)合國教科文組織2000年報告[1]，全球水消耗量由20世紀初的5000×108m3/a，到20世紀末已增長至50000×108m3/a，即增長約10倍，按地區(qū)分布，歐洲和亞洲用水量增長最快，北美洲和非洲居中，南美洲和大洋洲增長最慢。據(jù)法國水文地質(zhì)學(xué)家J.馬爾蓋和印度等最新資料，全球在80年代中后期地下水開采量為5500×108m3/a，其中開采量大于100×108m3/a的美國、印度、中國、巴基斯坦、歐共體、獨聯(lián)體、伊郎、墨西哥、日本、土耳其等十個國家和地區(qū)的開采量之和占全球總開采量的85%，地下水年開采量在（10-100）×108m3/a的近30個國家，其總開采量占全球地下水開采量約10%。上述數(shù)據(jù)說明，全球地下水開發(fā)極度不平衡。這與各國自然條件、人口密度、社會經(jīng)濟發(fā)展水平、開發(fā)利用地下水歷史經(jīng)驗等因素有關(guān)。
當今世界面臨的“人口、資源、環(huán)境”三大問題，都直接或間接地與地下水有關(guān)。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計資料，全美有52.5%的人口依賴地下水作為飲用水[1]。我國的情況大致與此相當，僅以地表水相對豐富的江蘇省為例：目前開采地下水的機井約有12000眼，民井10000眼，地下水開采總量達到15×108m3/a，可以說對地下水資源進行準確評價與科學(xué)管理是人類對地下水資源進行有效開發(fā)利用的前提和基礎(chǔ)。
1.1原蘇聯(lián)區(qū)域性地下水天然資源和開采資源的評價
1960年蘇聯(lián)水文地質(zhì)學(xué)家B.H.庫德林教授在《地下水天然資源區(qū)域評價原則》一書中，系統(tǒng)地提出了應(yīng)用水文-水文地質(zhì)綜合方法分解河流水文河流水文圖和評價》一書中，系統(tǒng)地提出提出了應(yīng)用水文-水文綜合方法分解河流水文圖和據(jù)此評價地下徑流的原理和實例，1965年B.H.庫德林教授主編了《蘇聯(lián)地下水天然資源圖》（比例尺1/500萬）和《蘇聯(lián)領(lǐng)土的地下徑流》專著[2]，對于有水文網(wǎng)發(fā)育的廣大領(lǐng)土，采用的主要方法是河流水文圖成因分解法，對于地下水主要靠降水入滲補給而又主要消耗于蒸發(fā)的地區(qū)，利用地下水動態(tài)資料評價地下水資源，積極交替帶的地下徑流用多年平均模數(shù)（L/km2?a）在等值線在圖上表示。
俄羅斯水文地質(zhì)學(xué)家H.C.澤克茨爾應(yīng)用類似的方法編制了全歐洲地下徑流模數(shù)圖（1989年），綜合地反映了地形、巖性、降水等因素對各地的地下徑流形成的控制作用，他還主持完成了國際水文計劃項目“地下水在水文循環(huán)和大陸水均衡中的作用”，有美國、加拿大、印度等專家參加，該項目成果報告于1990年出版，并附有世界地下徑流圖（1/100萬）。
60年代中期，為配合制訂“蘇聯(lián)水資源利用總體規(guī)劃”，由當時任全蘇水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所所長的普洛特尼柯夫教授主持編制了“蘇聯(lián)地下水開采資源圖（1/500萬）”，計算范圍僅包括平原、盆地、丘陵區(qū)，采用的主要方法是按平均布井方案，用解析法預(yù)測在一定允許降深下的可開采量，當時給定的條件是允許動用一部分儲存量，但在開采期50年之末，地下水位下降至距地表不超100m，且疏干含水層不得超過其厚度之一半，圖上反映了各地區(qū)地下水開采資源模數(shù)。
1.2美國的區(qū)域含水層系統(tǒng)分析計劃
美國聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局（USGS）于70年代后斯開始執(zhí)行區(qū)域含水層系統(tǒng)分析計劃（RASAP）是一項很有特色的龐大計劃，1976年和1977年美國西部連續(xù)遇到特大干旱，水資源問題引起全國公眾的關(guān)注，經(jīng)國會批準許立項撥款，USGS開始執(zhí)行此項為期17年的計劃（1978--1994），以研究大面積分布的層狀含水層系統(tǒng)的地下水資源為主要內(nèi)容，對在全美領(lǐng)土上圈定的28個區(qū)域含水層系統(tǒng)進行評價，共分兩大類型，各個區(qū)域含水層系統(tǒng)是一個項目，作為“區(qū)域含水層系統(tǒng)計劃分析”計劃的一個組成部分，于1991年提交了第一份大區(qū)域水資源圖集。
此時，各種數(shù)值計算法也日趨成熟，為實現(xiàn)地下水系統(tǒng)的管理提供了良好的基礎(chǔ)。RASAP計劃采用分布參數(shù)系統(tǒng)的有限差分法評價地下水資源，一般采用正方形規(guī)則網(wǎng)格，有些面積大的區(qū)域的網(wǎng)格邊長可達10km或15km，以綜合整理和分析研究現(xiàn)有資料為主，有的項目也補打少量控制性探孔，取得深部水文地質(zhì)資料和必要的計算參數(shù)[3,4,5,6,7]。
美國是私有制社會，在地下水的開發(fā)制度、法律、規(guī)章等方面的與其它國家相比，美國具有豐富的水資源，在其200多年的發(fā)展歷史中，一直占有全國供水充足的良機[8]。
發(fā)展演變都圍繞著如何解決用水爭端，在用戶中公平地分配地下水，節(jié)約或延長可利用的供水水源等問題。雖然他們早已將地下水看作整個水資源的一部分，但直到50年代初仍認為地下水是一種“局部”資源，水源地仍以泉、單井或小井群供水為主，因此，有關(guān)研究多注重含水層、單井或井群涌水量的評價[9,10,11,12]。
1.3歐共體地下水資源綜合研究的基本作法
歐共體各國聯(lián)合在區(qū)域地下水開采資源評價方面作了有益的嘗試，1982年出版了由聯(lián)邦德國水文地質(zhì)學(xué)家佛利德主編《歐共體地下水資源》綜合報告，此項成果是為提供給供水管理和計劃當局使用，也供國家和地方政府決策者使用，范圍包括了當時的歐共體九個成員國。項目共分四個專題，每個專題建立了數(shù)據(jù)庫。第四專題的思路和作法有借鑒之處。該專題討論全區(qū)“潛在可擴大開采的資源量（potential additional resource）”，反映當時水文地質(zhì)學(xué)家試圖在總結(jié)水文地質(zhì)條件和地下水開采 現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，定量評價全區(qū)各地的潛在可擴大開采的地下水資源量，以便更好地為供水規(guī)劃和管理服務(wù)。
該專題中首先對“含水層系統(tǒng)的資源量”給出了如下的定主義：“對于一個含水層系統(tǒng)，資源量等于多年平均補給量減去為滿足各種經(jīng)濟的、技術(shù)的、生態(tài)的限制條件所需的水量”。這個定義表示，只考慮利用地下水含水層的調(diào)節(jié)能力并不破壞環(huán)境的條件下可抽出的地下水量，是受一定技術(shù)和經(jīng)濟條件限制的，但未考慮消耗儲存量，并以非承壓含水層為主的計算和評價對象。
其次對“潛在可擴大開采的資源量”作了說明，資源量減去現(xiàn)狀開采量等于“可擴大開采的資源量”。此項研究認為，地下水補給量應(yīng)滿足多年的水均衡方程式：
I+QS=P-ETR
式中：I―降水入滲補量；QS―地表徑流量；P―降水量；ETR―蒸發(fā)蒸騰量。
計算“潛在可擴大開采的資源量”后，得出了全區(qū)地下水潛力的總體概念，共可劃分五種類型的地區(qū)：（1）可擴大開采的資源為正值，有擴大開采地下水潛力的地區(qū)（2）引值為零，可維持現(xiàn)狀開采的地區(qū)（3）此值為負數(shù)，地下水已超采的地區(qū)（4）具有局部有供水意義的地下水資源的地區(qū)（5）無地下水資源地區(qū)。此次計算的結(jié)果表明：地下水水超采區(qū)占丹麥國土的16%，占英國國土的4%。
1.4我國地下水資源評價的現(xiàn)狀及展望
自20世紀70年代以來，由于應(yīng)用數(shù)學(xué)和地下水動力學(xué)的相互滲透，以及電算技術(shù)的推廣和應(yīng)用，大大豐富和突破了傳統(tǒng)水文地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容，使水文地質(zhì)從定性研究發(fā)展到定量研究的新階段。地下水資源計算的基本理論，從穩(wěn)定流發(fā)展到非穩(wěn)定流，從二維流發(fā)展到三維流，從一般均衡法、比擬法進到解析解、數(shù)值解。舉凡有限單元或有限差分法、相關(guān)分析法以及解析法等，在地下水資源評價中得到普遍應(yīng)用，因而不論在理論上和具體計算技術(shù)上，都較以前提高到一個新的水平。
80年代后期是地下水資源研究的一個重要標志，是把主要目標逐漸轉(zhuǎn)向管理模型的研究，即研究如何合理開發(fā)、利用、調(diào)控和保護地下水資源，使之處于對人類生活與生產(chǎn)最有利狀態(tài)。因此它不僅涉及水文地質(zhì)學(xué)和各個領(lǐng)域，而且涉及與地下水開發(fā)活動有關(guān)的自然環(huán)境、社會環(huán)境和技術(shù)經(jīng)濟環(huán)境等各方面的問題，通過數(shù)學(xué)模型和最優(yōu)化技術(shù)，建立地下水管理模型，實現(xiàn)管理目標。
目前，地下水資源的研究范疇日益擴大，從地下水資源的定義、分類，到地下水系統(tǒng)的研究，發(fā)展到地下水系統(tǒng)與自然環(huán)境系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)相互關(guān)系的研究，從概念模型、數(shù)學(xué)模型，發(fā)展到管理模型的研究，從信息系統(tǒng)發(fā)展到專家決策系統(tǒng)的研究，從水資源管理發(fā)展到水資源保護的研究等等，所以地下水資源的研究，實際上包括從水資源評價到水資源管理與保護的全過程，逐漸形成了一門獨立的分支學(xué)科，可以稱之為“水資源水文地質(zhì)學(xué)”。展望21世紀，在地下水資源理論研究方面，將以滲流理論為基礎(chǔ)，以水資源水文地質(zhì)學(xué)為重點，以模型研究為中心，加快開發(fā)三維地理信息系統(tǒng)在模型研究中的應(yīng)用。
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煤炭是我國的基礎(chǔ)能源，煤炭地質(zhì)勘查則是資源開發(fā)利用的先導(dǎo)性和基礎(chǔ)性工作。20世紀90年代以來，我國教育體制改革，煤炭部屬院校歸屬地方，歸屬地方的煤炭高等院校已更名、合并或升格；原煤田油氣地質(zhì)與勘探專業(yè)歸并為地質(zhì)工程專業(yè)。20世紀90年代后期至2003年前后，煤炭工業(yè)低潮，煤炭地質(zhì)勘查隊伍縮減。由上述因素導(dǎo)致煤田地質(zhì)勘查類課程停開，部分院校仍開設(shè)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查類課程，但內(nèi)容轉(zhuǎn)為一般性礦產(chǎn)地質(zhì)勘查，對于煤炭地質(zhì)勘查而言沒有針對性。因此，進入21世紀以后，隨著國民經(jīng)濟高速發(fā)展對能源的強勁需求，煤炭工業(yè)進入新一輪發(fā)展，煤炭地質(zhì)勘查工作蓬勃發(fā)展，對煤炭資源勘查與評價方面的專業(yè)人才需求越來越旺盛，在大學(xué)本科階段開設(shè)煤炭資源勘查類課程的重要性日益顯著。近年來，各原礦業(yè)類高校地質(zhì)類專業(yè)相繼不同程度地對專業(yè)方向和課程設(shè)置進行調(diào)整，加強了煤田地質(zhì)和資源勘查方面的比重，以適應(yīng)人才市場的發(fā)展變化，同時也使礦業(yè)類高校的傳統(tǒng)優(yōu)勢得以充分發(fā)揮。
2課程目標定位
煤炭地質(zhì)勘查是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它以基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、煤田地質(zhì)學(xué)等當代地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)，以鉆探、物探等先進技術(shù)手段為核心，同時還涉及礦產(chǎn)資源評價和礦產(chǎn)資源管理等學(xué)科知識。20世紀90年代以來，我國礦產(chǎn)地質(zhì)勘查體制發(fā)生了顯著的變化，地質(zhì)勘查理論和技術(shù)方法的發(fā)展，資源/儲量分類國家標準和礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范的實施以及礦業(yè)權(quán)市場的建立，對從事煤炭地質(zhì)勘查的工程技術(shù)人員和工程管理人員提出新的要求。當前，礦產(chǎn)勘查工作的最大特點是呈現(xiàn)多樣化和逐步走向市場化，煤炭地質(zhì)勘查人員不僅需要堅實的地質(zhì)理論和勘查技術(shù)知識，還需要具備一定的技術(shù)經(jīng)濟評價和礦產(chǎn)資源管理的知識，從而必然促使煤炭地質(zhì)勘查學(xué)科內(nèi)容的調(diào)整和拓寬。當前，礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的基本特征是從技術(shù)型發(fā)展為技術(shù)-經(jīng)濟型，“煤炭地質(zhì)勘查”課程的培養(yǎng)目標也從原有的純地質(zhì)技術(shù)人才拓寬到以地質(zhì)技術(shù)為基礎(chǔ)、掌握一定的技術(shù)經(jīng)濟評價和礦產(chǎn)資源管理的綜合性應(yīng)用型人才。
3課程內(nèi)容體系
煤炭地質(zhì)勘查與評價作為一門專業(yè)主干課程，涵蓋內(nèi)容較廣泛，主要涉及煤田地質(zhì)學(xué)、煤田普查與勘探、礦床技術(shù)經(jīng)濟評價和礦產(chǎn)資源管理四門學(xué)科，它們各有獨立的科學(xué)體系，而又是密切聯(lián)系的一個整體。煤田地質(zhì)學(xué)是研究煤、煤層以及含煤巖系成因、性質(zhì)和其分布規(guī)律的一門科學(xué)，是煤炭地質(zhì)勘查的理論基礎(chǔ)。煤炭地質(zhì)勘查是一門來自生產(chǎn)而又直接為生產(chǎn)服務(wù)的學(xué)科，其目的是為煤礦設(shè)計與建設(shè)提供可靠的地質(zhì)資料，保證煤炭資源合理而順利的開發(fā)。其主要任務(wù)是運用煤田地質(zhì)理論及其相關(guān)地質(zhì)理論，選擇相應(yīng)的技術(shù)手段和工作方法，經(jīng)過一定階段的工作，尋找和探明煤礦床，對煤田的地質(zhì)與開采技術(shù)條件進行研究；并結(jié)合當前我國技術(shù)經(jīng)濟政策的有關(guān)規(guī)定，對煤礦床做出正確的工業(yè)評價?？尚行匝芯繉儆诠I(yè)技術(shù)經(jīng)濟學(xué)的范疇，是煤炭資源評價的重要內(nèi)容之一。可行性研究的核心是煤礦床技術(shù)經(jīng)濟評價，其任務(wù)是應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)的原理，根據(jù)煤礦床地質(zhì)勘查工作所獲得的資料，選取合理的技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)，預(yù)估煤礦床未來開發(fā)利用的經(jīng)濟價值和經(jīng)濟、社會效益，為煤礦床地質(zhì)勘查項目取舍和礦山開發(fā)投資決策提供科學(xué)依據(jù)。礦產(chǎn)資源管理屬于管理學(xué)范疇。礦產(chǎn)資源管理是礦產(chǎn)資源主管部門以礦產(chǎn)資源所有權(quán)者和國家行政管理者身份，依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)，對礦產(chǎn)資源進行的綜合管理，包括礦產(chǎn)資源的儲量管理、礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的監(jiān)督管理和礦業(yè)權(quán)管理等。煤田地質(zhì)學(xué)是煤炭地質(zhì)勘查與評價工作的理論依據(jù)。煤炭地質(zhì)勘查不僅是一項地質(zhì)工作，而且又是一項經(jīng)濟活動，勘查工程的實施要符合經(jīng)濟原則，以最小投入獲取最大地質(zhì)成果勘查成果和最佳經(jīng)濟效益，技術(shù)經(jīng)濟評價是煤炭地質(zhì)勘查的重要主要任務(wù)之一。礦產(chǎn)資源管理的目的和任務(wù)，是體現(xiàn)國家的意志、維護礦產(chǎn)資源所有者權(quán)益，保障礦產(chǎn)資源勘查、開發(fā)活動依法有序地進行，取得最佳經(jīng)濟效益、社會效益、資源效益和環(huán)境效益。因此，在礦產(chǎn)勘查體制改革不斷深化的今天，煤田地質(zhì)學(xué)、煤田勘查、煤礦床技術(shù)經(jīng)濟評價和礦產(chǎn)資源管理四門學(xué)科之間的聯(lián)系日趨密切，逐步形成與走向市場化進程相適應(yīng)的煤炭地質(zhì)勘查與評價的新學(xué)科框架體系。
4教學(xué)實施
煤炭地質(zhì)勘查與評價課程是一門綜合性和應(yīng)用性課程，其內(nèi)容較廣泛，所涉及的煤田地質(zhì)學(xué)、煤田普查與勘探、礦床技術(shù)經(jīng)濟評價和礦產(chǎn)資源管理等四門學(xué)科，在以前都是獨立的課程。為了適應(yīng)專業(yè)改革和復(fù)合型人才的培養(yǎng)，將它們綜合為一門課程。為了保持各分支學(xué)科內(nèi)容的完整性，又突出重點、加強各部分之間的聯(lián)系，構(gòu)成統(tǒng)一的學(xué)科框架，在本課程的教學(xué)中注重突出以下三方面特點：(1)系統(tǒng)性：由基礎(chǔ)地質(zhì)理論、勘查技術(shù)手段、可行性研究和礦產(chǎn)資源管理構(gòu)成的完整工作框架體系；(2)規(guī)范性：由相關(guān)標準、規(guī)范構(gòu)成的煤炭地質(zhì)勘查標準體系；(3)實用性：由理論、方法、規(guī)范、實例構(gòu)成煤炭地質(zhì)勘查教學(xué)體系。煤炭地質(zhì)勘查與評價課程針對其綜合性和實踐性強的特點，其教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、課程設(shè)計、畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)等環(huán)節(jié)。
4.1課堂教學(xué)
課堂教學(xué)是課程教學(xué)的基礎(chǔ)。在課堂教學(xué)中，主要對地質(zhì)勘查相關(guān)的基本理論、技術(shù)和方法進行講解。針對煤炭地質(zhì)勘查與評價課程具有內(nèi)容廣泛、實踐性強的特點，課堂教學(xué)全部采用多媒體教學(xué)手段。以《煤炭地質(zhì)勘查與評價》教材為基礎(chǔ)，以收集的大量地質(zhì)勘查報告、圖件和表格為素材，采用案例教學(xué)、互動式和討論式教學(xué)方法。案例教學(xué)是一種采用“案例—理論和概念”模式的教學(xué)方法。在課堂教學(xué)中，一方面采用案例教學(xué)方法，通過大量勘查實例分析講解地質(zhì)勘查的基本理論；另一方面，實施互動式和討論式教學(xué)，盡可能調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。每章開始均有本章要點提示，結(jié)束時有本章思考題，通過課堂討論和布置課外作業(yè)形式，促使學(xué)生積極參與和自我學(xué)習(xí)。本課程第一章“煤田地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”在前面的課程中已經(jīng)學(xué)過，本門課程安排一次學(xué)生以寢室為單位，自己收集資料、制作多媒體課件，上講臺講授。幾年的實踐表明，這一安排極大地調(diào)動了學(xué)生積極性，同時也使同學(xué)們在課程學(xué)習(xí)前對已學(xué)知識的鞏固，為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
4.2實驗教學(xué)
實驗教學(xué)是課堂教學(xué)效果的主要實踐環(huán)節(jié)，也是課程設(shè)計和生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)和前提。在煤炭地質(zhì)勘查與評價課程的實驗教學(xué)中，以具體的地質(zhì)勘查為例，設(shè)置了讀報告、讀圖和巖心編錄實驗，使課程的理論學(xué)習(xí)和實驗的具體實例分析相結(jié)合。通過煤炭地質(zhì)勘查報告和煤炭地質(zhì)勘查設(shè)計報告的閱讀，使學(xué)生了解勘查設(shè)計和地質(zhì)報告的作用和基本內(nèi)容，了解礦產(chǎn)資源勘查地質(zhì)成果的使用，地質(zhì)勘查報告的組成和煤層綜合成果表的基本內(nèi)容等。通過地層綜合柱狀圖、鉆孔柱狀圖、煤巖層對比圖、勘探線剖面圖、煤層底板等高線圖及儲量估算圖的閱讀，使學(xué)生了解煤炭地質(zhì)勘查工作中有哪些主要地質(zhì)圖件以及這些圖件的相互關(guān)系，掌握各種主要地質(zhì)圖件的內(nèi)容和讀圖方法，以及它們的用途，培養(yǎng)學(xué)生對各種主要地質(zhì)圖件的綜合分析能力。通過巖心編錄實驗，使學(xué)生熟悉煤炭地質(zhì)勘查鉆孔巖心描述和地質(zhì)編錄的內(nèi)容，掌握鉆探工程地質(zhì)編錄和巖心描述的方法，培養(yǎng)學(xué)生鉆探工程原始地質(zhì)編錄的能力。
4.3課程設(shè)計
課程設(shè)計是對課堂教學(xué)的綜合訓(xùn)練，也是生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)和前提。課程設(shè)計采用手工編圖和計算機繪圖相結(jié)合的教學(xué)方式，充分體現(xiàn)了課程設(shè)計的基礎(chǔ)性和先進性的結(jié)合。通過課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，獨立分析問題和解決問題的實踐能力，在課程設(shè)計中，設(shè)置了煤炭地質(zhì)勘查設(shè)計的編制、勘查圖件的繪制和資源儲量估算，通過煤炭地質(zhì)勘查設(shè)計的編制，使學(xué)生掌握煤炭地質(zhì)勘查設(shè)計的主要內(nèi)容和具體方法。通過地質(zhì)圖件的編制和資源儲量估算，使學(xué)生掌握地質(zhì)圖件編制的一般步驟與具體方法和資源/儲量估算的基本方法，培養(yǎng)了學(xué)生從地質(zhì)角度分析問題和解決問題的思路和方法。
4.4畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)
畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)是課程教學(xué)和課程設(shè)計的實踐應(yīng)用。為了把地質(zhì)理論學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實踐相結(jié)合，要充分利用校外資源，積極與煤炭行業(yè)的相關(guān)單位建立人才聯(lián)合培養(yǎng)計劃，建立實踐教學(xué)基地。我院已與中國煤炭地質(zhì)總局、河北煤炭地質(zhì)局等煤炭行業(yè)建立地質(zhì)工程本科生實踐教學(xué)基地。在生產(chǎn)實習(xí)中，為學(xué)生提供了煤炭地質(zhì)勘查現(xiàn)場實習(xí)的平臺。在本科畢業(yè)設(shè)計中，根據(jù)學(xué)生意愿并結(jié)合單位用人需求，直接將學(xué)生送到煤炭地質(zhì)勘查單位進行生產(chǎn)實踐學(xué)習(xí)，為地質(zhì)工程本科生的生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)論文實習(xí)提供了條件，同時也為畢業(yè)生去煤炭地質(zhì)部門就業(yè)搭建了通暢的橋梁。這些措施一方面有利于學(xué)生將理論知識向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化，同時也給用人單位提供了新鮮動力及選拔優(yōu)秀人才的機會，達到了雙方共贏的目的。
5結(jié)束語
論文關(guān)鍵詞：構(gòu)造地質(zhì)學(xué),專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)習(xí)方法
一、掌握課程的基本結(jié)構(gòu)，認識教學(xué)要求
《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》的課程內(nèi)容按照教學(xué)性質(zhì)分為3種類型：（1）認知型：即對基本理論和基本概念的認識和了解。包括沉積巖層的原生構(gòu)造、巖層的產(chǎn)狀、地層接觸關(guān)系、地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)、褶皺、斷層、節(jié)理等；（2）技能型：即對基本地質(zhì)能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)，包括讀地質(zhì)圖、繪制剖面圖、利用赤平投影處理各種地質(zhì)數(shù)據(jù)、繪制等值線圖等。（3）推理和分析型：即利用基本理論和技能對某一具體地區(qū)的構(gòu)造演化與發(fā)展做出合理判斷，如利用節(jié)理資料恢復(fù)區(qū)域古構(gòu)造應(yīng)力場、根據(jù)構(gòu)造樣式推斷變形環(huán)境、根據(jù)地質(zhì)圖件和有關(guān)資料反演區(qū)域構(gòu)造發(fā)展史等?？梢钥闯鲞@3種類型的課程內(nèi)容，認知是對專業(yè)基礎(chǔ)知識的理解和把握，技能是實際操作水平的訓(xùn)練和提高，而推理和分析則是衡量一名地質(zhì)工作者專業(yè)修養(yǎng)和水平的標準。針對3種不同類型的課程內(nèi)容，應(yīng)該采用不同的學(xué)習(xí)方法。
對于認知型知識，一般要求理解和掌握基本的概念及原理，能夠把握每個概念和術(shù)語的核心內(nèi)涵，而不是死記硬背這些概念，不加理解的記憶很容易遺忘。例如在講解了線狀構(gòu)造產(chǎn)狀要素時，會涉及到傾伏和側(cè)伏兩個概念，學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們感覺很容易混淆。實際上傾伏和側(cè)伏是從不同角度描述線狀構(gòu)造的兩個術(shù)語，前者是描述某一線狀構(gòu)造在空間的產(chǎn)出狀態(tài)，類似于面狀構(gòu)造的傾向；而后者是描述某一線狀構(gòu)造在其所在平面內(nèi)的產(chǎn)出狀態(tài)，其產(chǎn)狀要素只有在確定了所處平面才能測量。理解了這些特征，概念就不易混淆或忘記。
對于技能型知識，一般要求學(xué)生具備地質(zhì)圖件的判讀能力，掌握基本的作圖方法。主要通過實驗課及課后作業(yè)達到訓(xùn)練的目的。對于作圖方法，學(xué)生應(yīng)注意各種地質(zhì)圖件的規(guī)范和要求，在編制圖件時，嚴格按照規(guī)范操作，把地質(zhì)圖件的各個要素都仔細的完成，不可隨心所欲，自創(chuàng)標準?！稑?gòu)造地質(zhì)學(xué)》課程的配套教材實習(xí)指導(dǎo)書上有大量的地質(zhì)圖，實驗課作業(yè)不可能全部涉及，因此，學(xué)生在完成實驗課程作業(yè)的基礎(chǔ)上，把有關(guān)課程內(nèi)容的地質(zhì)圖作為練習(xí)，仔細思考，達到對地質(zhì)圖的判讀能力的訓(xùn)練。
對于推理和分析型知識，是在前兩種知識掌握比較牢固的前提下，對具體構(gòu)造問題的分析和判斷，這是一種綜合能力的培養(yǎng)，需要反復(fù)的訓(xùn)練，實驗課程中的一些課后作業(yè)，就是對這種分析和判斷能力的訓(xùn)練。
二、善于總結(jié)規(guī)律，簡化問題
《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》課程中有很多內(nèi)容都有一定的規(guī)律性，在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該及時總結(jié)。例如褶皺一章中，講到里卡德對褶皺的分類，他把褶皺分分了七大類，每一類型都有不同名稱和對應(yīng)的產(chǎn)狀要素，不容易記憶。可是，仔細分析發(fā)現(xiàn)，這種分類命名有一個共同的規(guī)律，即名稱是按軸面產(chǎn)狀+樞紐產(chǎn)狀+褶皺定名的，而軸面、樞紐產(chǎn)狀分3種，直立、傾斜和水平，同時注意軸面和樞紐都傾斜時有兩種類型及當軸面水平時樞紐不可能直立或傾斜和當軸面傾斜時樞紐不可能直立，則七種褶皺類型通過兩兩組合很容易推到出來。掌握了這種規(guī)律，里卡德褶皺分類根本不需要去死記硬背。再例如，講到蘭姆賽的等傾斜線法的褶皺分類，內(nèi)容也很多，且容易混淆，同學(xué)們可以把分類中3個關(guān)鍵問題總結(jié)起來，編成如下的表格（表1），則記憶起來比較方便，同時也容易對不同類型的褶皺進行對比。
表1 褶皺的等傾斜線分類簡表
類型
等傾斜線形態(tài)
等傾斜線長度
代表性褶皺
ⅠA類
向內(nèi)弧強烈收斂
翼部大，頂部短
頂薄褶皺
ⅠB類
向內(nèi)弧收斂
垂直層面等長
平行褶皺
ⅠC類
向內(nèi)弧輕微收斂
翼部短頂部長
過渡褶皺
Ⅱ類
平行褶皺軸面
平行軸面等長
相似褶皺
Ⅲ類
向外弧收斂
翼部短，頂部長
頂厚褶皺
三、培養(yǎng)良好的空間想象力
任何一種構(gòu)造類型，都是在自然界三維空間中產(chǎn)出的。因此，對構(gòu)造問題的思考需要有良好的空間思維。也就是可以將平面立體化，將數(shù)據(jù)立體化。例如，我們在課程中碰到的地質(zhì)圖，都是將三維空間的地質(zhì)體投影到二維平面上；或者地質(zhì)體產(chǎn)狀數(shù)據(jù)，是將空間地質(zhì)體轉(zhuǎn)化為數(shù)字表示，為了能更好的理解和分析地質(zhì)體、構(gòu)造之間的關(guān)系，我們就需要在頭腦中建立起立體模型，這樣才使我們能更好的了解構(gòu)造與地質(zhì)體、構(gòu)造與構(gòu)造之間的關(guān)系，利于我們分析構(gòu)造問題。當然，這種空間想象能力，不是通過幾道簡單的習(xí)題就能建立起來的，在學(xué)習(xí)過程中要有意識的訓(xùn)練和培養(yǎng)空間想象力。經(jīng)長期的練習(xí)，會達到好的效果。
四、善于綜合應(yīng)用知識，抓住主要矛盾
盡管我們學(xué)習(xí)過程，是將各種地質(zhì)構(gòu)造分開描述與講解的，但實際上自然界系統(tǒng)中，各種構(gòu)造現(xiàn)象，往往是共存在同樣一個地區(qū)或地質(zhì)體，當我們解決實際問題是，就要善于綜合應(yīng)用知識，對問題給出合理的解釋。例如，同學(xué)們學(xué)完褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造后，知道褶皺是巖石塑性變形的表征，而斷裂是巖石脆性變形的標志，而我們經(jīng)常看到褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造同時在一個地區(qū)出現(xiàn)，這是為什么呢？實際上要回答這個問題需要綜合考慮如巖石的力學(xué)性質(zhì)、構(gòu)造變形的速率、巖石變形的性狀、變形發(fā)生時體系的溫度和壓力及變形時流體的作用等方面，單純從環(huán)境因素來分析這一現(xiàn)象是不能得出正確的結(jié)論的。
一、地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略目標
1．我國地質(zhì)工程專業(yè)辦學(xué)現(xiàn)狀
2O世紀9O年代，我國設(shè)有地質(zhì)類專業(yè)的學(xué)校共有61所，分別屬于15個部委、8個行業(yè)公司和省市政府。其中，工科類地質(zhì)專業(yè)15個。1993年，國家教委頒布《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)簡介》，工科類地質(zhì)及相關(guān)專業(yè)也有1O多個，主要有：礦產(chǎn)地質(zhì)勘查、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)、應(yīng)用地球物理、應(yīng)用地球化學(xué)、勘察工程、石油工程、石油與天然氣地質(zhì)勘查等專業(yè)。1998年國家教委頒發(fā)的引導(dǎo)性目錄中，將所有工科地質(zhì)類專業(yè)合并成一個大專業(yè)——地質(zhì)工程專業(yè)。目前，國內(nèi)辦有“地質(zhì)工程”專業(yè)的大學(xué)有：中南大學(xué)、西南科技大學(xué)、西安科技學(xué)院、長安大學(xué)、安徽理工大學(xué)、山東科技大學(xué)、焦作工學(xué)院、河海大學(xué)、華北水利水電學(xué)院、中國礦業(yè)大學(xué)、西南交通大學(xué)、石油大學(xué)、同濟大學(xué)、南京大學(xué)、蘭州大學(xué)等；辦有“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)的大學(xué)有：中國地質(zhì)大學(xué)、成都理工大學(xué)、吉林大學(xué)、石油大學(xué)等2O所；辦有“資源勘查工程”專業(yè)的大學(xué)有：中國地質(zhì)大學(xué)、貴州大學(xué)、昆明理工大學(xué)、吉林大學(xué)、長安大學(xué)等24所。由于這些學(xué)校原屬于不同的行業(yè)部委，其側(cè)重點不同，為了保持原行業(yè)的需要和特色，在這個地質(zhì)工程專業(yè)名稱下，各學(xué)校根據(jù)需要各有不同側(cè)重面，有的側(cè)重煤炭，有的側(cè)重石油，有的側(cè)重有色金屬，有的側(cè)重工程等方面。因此，同一個專業(yè)，各學(xué)校設(shè)置的課程就有很大差異，培養(yǎng)規(guī)格也不一樣，這對于專業(yè)評估、管理等方面都造成了困難。
2．國外地質(zhì)類專業(yè)教育現(xiàn)狀
第二次世界大戰(zhàn)后，各國都積極致力于經(jīng)濟發(fā)展，世界經(jīng)濟出現(xiàn)了空前的繁榮，但隨之產(chǎn)生了諸如人口膨脹、資源枯竭、能源危機、環(huán)境惡化、生態(tài)失衡和災(zāi)害頻繁等嚴重的社會問題。特別是資源和環(huán)境問題，是國際上共同面臨的重大問題。它涉及政治、經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)、文化、社會價值觀念與倫理道德、法律和政府政策等方方面面，十分錯綜復(fù)雜，這單靠科技進步和工程創(chuàng)新是無法解決的。必須從可持續(xù)發(fā)展的需要出發(fā)，由自然科學(xué)和社會科學(xué)聯(lián)手方能解決。因此，國外在培養(yǎng)地質(zhì)工程師時，強調(diào)學(xué)會綜合運用多學(xué)科的知識去研究和解決問題。嚴格說來，國外的高等院校內(nèi)沒有地質(zhì)工程專業(yè)，地質(zhì)工科教育一般在工程領(lǐng)域，所設(shè)的地質(zhì)類專業(yè)大多沒有細分，只設(shè)“地質(zhì)學(xué)”或“地球科學(xué)”專業(yè)所設(shè)課程除了數(shù)、理、化等基礎(chǔ)課外，主要是地質(zhì)學(xué)科的基本原理類課程，如構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)、地層學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、古氣候?qū)W、結(jié)晶學(xué)等，方法技術(shù)類課程較少。從設(shè)立的課程可以看出，他們培養(yǎng)的學(xué)生主要側(cè)重于地質(zhì)學(xué)基本原理的掌握和社會可持續(xù)發(fā)展的需要。且招生規(guī)模較小，一般一個專業(yè)每年只招收1O余名學(xué)生。但是，要求學(xué)生對地質(zhì)工作方法有全面的掌握，在高年級學(xué)習(xí)了一定的專業(yè)課程后，一般要求學(xué)生利用假期參加地質(zhì)工程實習(xí)，因此，培養(yǎng)出來的學(xué)生一般仍然具有較強的科研實際工作能力，在走向社會后很快能適應(yīng)自己的工作。
3．地質(zhì)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的幾個問題
地質(zhì)工科教育的問題，從根本上講，可以歸結(jié)為3個基本問題：一是人才培養(yǎng)目標和規(guī)格，即要培養(yǎng)什么樣的人才；二是培養(yǎng)方案與模式，即如何高質(zhì)量地培養(yǎng)出所需要的人才；三是培養(yǎng)規(guī)模，即在一定的時期內(nèi)，要培養(yǎng)多少地質(zhì)工科類專業(yè)的學(xué)生才能滿足國家需要。新世紀的中國到底需要什么樣的地質(zhì)工程人才呢?我們認為，這應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展趨勢、我國基本國情和國民經(jīng)濟建設(shè)的需要以及國際辦學(xué)經(jīng)驗來決定。
(1)我國地質(zhì)科學(xué)發(fā)展趨勢。綜觀我國地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展趨勢和任務(wù)，可歸納成以下幾個方面：第一，為可持續(xù)發(fā)展提供資源保障。主要包括：能源與礦產(chǎn)資源以及地下水資源的發(fā)現(xiàn)、勘查、開發(fā)和保護；地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測與防治；人類工程的地質(zhì)基礎(chǔ)；環(huán)境保護等。第二，全面深入認識地球。加強學(xué)科綜合研究，全面了解地球系統(tǒng)的作用原理，為人類與自然協(xié)調(diào)發(fā)展提供指導(dǎo)。第三，加強高新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用和學(xué)科發(fā)展。
(2)我國的基本國情與國民經(jīng)濟發(fā)展需要。首先，目前我國經(jīng)濟體制正由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌，并且市場經(jīng)濟體制正在逐步完善，尤其是我國加入wT0后，地質(zhì)工科教育原來面向的地礦行業(yè)也在經(jīng)歷了體制上的根本性轉(zhuǎn)變，國土資源部的政府職能和運行機制已完全不同于原地礦部。資源的勘查、開發(fā)工程、基本建設(shè)中工程地質(zhì)市場等將由市場經(jīng)濟規(guī)律支配，而資源的監(jiān)測管理、保護和分配、地質(zhì)工程項目的質(zhì)量監(jiān)督和評估，則由政府部門通過制定相應(yīng)的資源政策和法規(guī)來調(diào)控。今后地質(zhì)工科教育面向的主體不再是某個部門或某個行業(yè)，而是市場。實際上，現(xiàn)代地質(zhì)工科已波及社會經(jīng)濟生活的方方面面，包括資源、環(huán)境、基礎(chǔ)工程等，普遍存在于許多產(chǎn)業(yè)部門和企業(yè)的生產(chǎn)中。因此，地質(zhì)工科教育面對的領(lǐng)域?qū)⑹鞘謴V闊的。其次，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)加速發(fā)展引發(fā)的“知識爆炸”迫使地質(zhì)工科教育重新回到重視基本知識、基本技能的學(xué)習(xí)和綜合能力素質(zhì)的培養(yǎng)上來。近些年由于知識信息的產(chǎn)生速度日益加快，人類知識老化周期縮短，其總量已達3～5年翻一番的驚人程度。近些年來，生產(chǎn)、管理部門興起的“在職進修學(xué)位”在一定程度上就反映了這種變化。地質(zhì)工科教育與其他工程教育一樣，也面臨著知識快速增長的挑戰(zhàn)。與知識增長的速度相比，四年的本科教育時間顯得太短。因此，本科教育只是地質(zhì)工科類人才培養(yǎng)的一個短暫的初級階段，其教育的重點應(yīng)放在基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，綜合能力(包括自己獲取知識的能力，發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，實踐能力等)和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)上來。還有，應(yīng)該看到，目前我國還處于發(fā)展中的初級工業(yè)化階段，在大多數(shù)工程領(lǐng)域，我們還走在西方發(fā)達國家早已完成的路途中，而這是不可能跨越的，只能是加速前進。當前我們的國情實際制約著我國的地質(zhì)教育還必須兼顧“專才”的一面。特別是我國的基本國情是經(jīng)濟尚欠發(fā)達、人口多，高等教育還不能像發(fā)達國家那樣能滿足人民群眾的愿望，培養(yǎng)一位大學(xué)生要花費國家大量教育資源，我們不能把國家投入的有限的教育資源單純用來提高學(xué)生的基本素質(zhì)，而應(yīng)該使培養(yǎng)的大學(xué)生進入社會后必須能馬上承擔一定的專業(yè)工作，這樣才符合我國的基本國情。
4．我國地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)要求
綜上所述，我國的地質(zhì)工程教育應(yīng)改變“專才或通才”的單一培養(yǎng)目標和模式，應(yīng)該轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)“具有扎實基礎(chǔ)、一定專長”人才為主，適當兼顧對各行業(yè)人才的需要做法目前，地質(zhì)工科類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標應(yīng)該是：為適應(yīng)21世紀我國社會主義經(jīng)濟發(fā)展的需要，培養(yǎng)德智體全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實、知識面寬、素質(zhì)高、能力強，富有創(chuàng)新精神的專業(yè)人才。培養(yǎng)具備基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等方面的基本理論知識，具備從事資源地質(zhì)勘察的初步能力和解決常見地質(zhì)工程問題的基本能力，能在資源勘察、工程勘察、設(shè)計施工、管理等領(lǐng)域從事資源勘察與評價、管理各類工程建設(shè)等方面工作的高級工程技術(shù)人才地質(zhì)工科類專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求應(yīng)該是：要求學(xué)生在學(xué)好數(shù)、理、化、外語、計算機知識的基礎(chǔ)上，主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地質(zhì)工程的基礎(chǔ)理論知識，受到工程師的基本訓(xùn)練，掌握運用現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)理論和先進科技手段，具備進行資源地質(zhì)工作和解決與各類工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)工程問題的基本能力，并具有合理利用與保護自然地質(zhì)環(huán)境的初步能力。畢業(yè)生應(yīng)該獲得如下幾方面的知識和能力：
(1)掌握地質(zhì)工程學(xué)方面的基本理論和基本知識。
(2)掌握區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源普查勘探、工程勘探的基本方法；初步掌握工程勘察的常用技術(shù)和測試方法，掌握常見地質(zhì)工程問題的分析方法。
(3)具有對區(qū)域地質(zhì)、礦床地質(zhì)、成礦地質(zhì)條件等進行綜合分析及礦產(chǎn)資源評價、管理的初步能力；具有巖土工程勘察、設(shè)計、施工及管理初步能力；具有解決工程建設(shè)中各種地質(zhì)問題的能力；具有對環(huán)境地質(zhì)做出評價與規(guī)劃的初步能力；初步具備應(yīng)用計算機技術(shù)處理上述地質(zhì)問題的能力。
(4)熟悉地質(zhì)資源、巖土工程與勘察、環(huán)境等方面的方針、政策、法規(guī)。(5)掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，了解地質(zhì)資源與地質(zhì)工程的理論及技術(shù)發(fā)展動態(tài)，并具有強的自學(xué)能力和初步的科研能力及一定的實際工作能力。
二、地質(zhì)工程專業(yè)發(fā)展建議
1．地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模目前，盡管我國有幾十所大學(xué)設(shè)有地質(zhì)工科類專業(yè)，各學(xué)校的招生規(guī)模在幾十至百余名不等，但從目前社會需求來看，其數(shù)量根本滿足不了國家需要，每年畢業(yè)生的供需比達1：2～1：5。從長遠考慮，特別是如前所述，地球科學(xué)的功能已擴大到社會的各個方面，有必要適當擴大招生規(guī)模，但也不要像我國上世紀5O～6O年代那樣無限制地招收過多的學(xué)生，據(jù)目前需求分析，最好達到目前規(guī)模的1．5倍左右。
2．應(yīng)對措施
(1)改變目前地質(zhì)類學(xué)生的招生制度。針對生源少、學(xué)生不愿學(xué)的狀況，應(yīng)該適當采取優(yōu)惠政策。比如，適當降低錄取分數(shù)線、面向地礦行業(yè)定向招生，以解決目前地質(zhì)隊和礦山缺乏技術(shù)人員的問題。
(2)分層次培養(yǎng)地質(zhì)類專業(yè)人才。高水平的地質(zhì)類專業(yè)人才要依托各校的學(xué)位點來培養(yǎng)，可建立數(shù)個工科地質(zhì)專業(yè)基地來培養(yǎng)本科生。
(3)采取措施，幫助學(xué)校建設(shè)一支穩(wěn)定的地質(zhì)類專業(yè)教師隊伍
[關(guān)鍵詞] 專業(yè)建設(shè)；地球化學(xué)；人才培養(yǎng)
Abstract: The optimization of geochemical professional personnel training programs, perfect geochemical curriculum system, strengthening of laboratory and practical bases, relying on the background of graduate teaching, drawing on the graduate training model, strengthen the construction of professional teachers, to strengthen the educational reform, promote the construction of teaching materials strengthen the geochemistry professional building tasks.[Key words] :professional building; geochemistry; personnel training
中圖分類號：P59文獻標識碼：A 文章編號：
地球化學(xué)是地質(zhì)學(xué)科領(lǐng)域的重要分支。其基礎(chǔ)是地質(zhì)學(xué)，但涉及化學(xué)、物理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，是研究地球乃至宇宙中化學(xué)元素分布、存在形式、共生組合、集中分散及遷移循環(huán)規(guī)律的科學(xué)。因此培養(yǎng)大量的適合形勢發(fā)展的、高水平的地球化學(xué)高級專門人才就成為必須和急需。
一、地球化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要性
1.地球化學(xué)專業(yè)需要大量的理論研究人才
地球化學(xué)在資源、環(huán)境、生命與健康領(lǐng)域的研究顯示出勃勃生機。在國內(nèi),國家自然科學(xué)基金委員會地球科學(xué)部專門列有地球化學(xué)學(xué)科。根據(jù)郭進義對2006年度地球化學(xué)領(lǐng)域項目評審與成果分析,地球化學(xué)學(xué)科每年基金受理350項左右(2006年度364項),涉及學(xué)術(shù)單位119個。從國內(nèi)外學(xué)科發(fā)展趨勢及所涉及的大量用人單位來看,必然需要大量的地球化學(xué)理論研究人才。
2.國家重點資源能源發(fā)展需要大量的地球化學(xué)應(yīng)用型人才
資源安全是國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的保障。中國人均資源量很少,隨著經(jīng)濟規(guī)模的迅速擴大,資源壓力日益顯著,形成了經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。國家需要加大勘查和開發(fā)礦產(chǎn)資源力度,必然需要大量地球化學(xué)高級專門人才充實各地質(zhì)部門及地質(zhì)隊，此外,國家安全必須保證一定數(shù)量的核威懾力。無論是核電還是核軍工都需要大量的鈾礦資源作為后盾。因此培養(yǎng)大量的適合形勢發(fā)展的鈾礦地球化學(xué)高級專門人才就成為必須和急需。
3.環(huán)境友好戰(zhàn)略的需要
隨著科技發(fā)展和人民生活水平的日益提高,環(huán)境問題越來越受到高度重視,環(huán)境保護已經(jīng)深入到城市、礦山、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等各個領(lǐng)域,科學(xué)地開發(fā)利用資源是落實科學(xué)發(fā)展觀,實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)在要求。因此,培養(yǎng)適應(yīng)新形勢下的環(huán)境保護研究和工作人才是社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。
二、提高地球化學(xué)專業(yè)建設(shè)的建議
1.優(yōu)化地球化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案
地球化學(xué)系根據(jù)社會需求,結(jié)合專業(yè)自身的特點,確定了地球化學(xué)專業(yè)的定位和培養(yǎng)目標。專業(yè)定位:瞄準地球化學(xué)學(xué)科發(fā)展國際國內(nèi)前沿,以礦床地球化學(xué)和環(huán)境地球化學(xué)為主要專業(yè)方向,繼承放射性地質(zhì)學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢,注重地球化學(xué)新理論、新技術(shù)、新方法的結(jié)合,培養(yǎng)理科為主、理工結(jié)合的創(chuàng)新型高級專門人才。培養(yǎng)目標:培養(yǎng)具備地球化學(xué)和地質(zhì)學(xué)的基本理論和基本技能,受到基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)的基本訓(xùn)練,具有較高的科學(xué)素養(yǎng)及初步的教學(xué)、科研、開發(fā)和管理能力,能在科研機構(gòu)、學(xué)校從事地球化學(xué)研究或教學(xué)工作,在資源、能源、材料、環(huán)境、基礎(chǔ)工程等方面從事生產(chǎn)、測試、管理等工作的創(chuàng)新型高級專門人才。
2.完善地球化學(xué)專業(yè)課程體系
（1）理論教學(xué)體系的構(gòu)建。建立扎實的數(shù)理化知識體系；有機融合化學(xué)與地質(zhì)學(xué)，通過對地球化學(xué)、環(huán)境地球化學(xué)和有機地球化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，對化學(xué)和地質(zhì)學(xué)內(nèi)容融會貫通，真正理解如何用化學(xué)的方法和手段解決地質(zhì)問題；設(shè)立并加強特色課程的建設(shè)，石油既是我們的特色，也是我們的強項，因此在理論課程中加大與油氣的關(guān)聯(lián)度，加大有機地球化學(xué)和油氣地質(zhì)學(xué)課程設(shè)置力度；
（2）實踐教學(xué)體系的構(gòu)建。改善實驗教學(xué)條件、完善實驗室功能，向?qū)W生開放；組織學(xué)生自主開展綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗，設(shè)置“資源與環(huán)境論壇”，開展“大學(xué)生學(xué)術(shù)論文報告會”、“定向越野大賽”等課外活動，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
（3）研究生培養(yǎng)模式的借鑒。借鑒研究生培養(yǎng)模式，實行“導(dǎo)師制”精英式培養(yǎng)；畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計真材實料、真題真做，年年不重復(fù)，極大地促進了學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高；將最新的科學(xué)研究成果融入教學(xué)，開設(shè)國內(nèi)外著名專家學(xué)者參與的油氣地球化學(xué)及環(huán)境地球化學(xué)論壇，開闊了學(xué)生視野，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3. 加強專業(yè)教師隊伍建設(shè)
建設(shè)好一個專業(yè),需要高水平的師資。專業(yè)建設(shè)要靠教師去完成,有了一支好的師資隊伍,教學(xué)才有保障;有了一支高水平的師資隊伍,還必須要有一個學(xué)術(shù)造詣深、管理民主及富有感召力的學(xué)科專業(yè)帶頭人。學(xué)科專業(yè)帶頭人的水平代表著學(xué)校在某學(xué)科專業(yè)的水平,是學(xué)校聲譽和教學(xué)質(zhì)量的標志。
4. 加強教育教學(xué)改革
為了提高學(xué)生的國際競爭能力、專業(yè)教學(xué)與國際接軌的程度，加大對專業(yè)課程進行雙語教學(xué)改革。建設(shè)多媒體課件，教學(xué)模式采用英文原版教材、全英文課件、板書，外語和漢語交錯講授。在教學(xué)方法上，努力探索研究型教學(xué)方法的有效實施方式，因地制宜地采用引導(dǎo)啟發(fā)式、問題研究式、課題參與式教學(xué)方法。建設(shè)數(shù)字課程資源，合理使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)等現(xiàn)代教學(xué)手段，不斷改進教學(xué)效果。對課程考核方式進行大膽改革。
5. 推進教材建設(shè)
根據(jù)學(xué)校的定位、特色及專業(yè)自身培養(yǎng)目標，地球化學(xué)專業(yè)結(jié)合學(xué)?！笆濉北究茖I(yè)規(guī)劃建設(shè)，進一步圍繞教材建設(shè)開展工作：加強地球化學(xué)專業(yè)主干課程教材建設(shè)的計劃與實施，主干課程配套教材建設(shè)的計劃與實施；加強地球化學(xué)專業(yè)特色課程教材建設(shè)的實施，特色課程配套教材建設(shè)的計劃與實施；加強地球化學(xué)專業(yè)課程配套題庫建設(shè)的計劃與實施；組織編寫具有自身特色的相關(guān)教材和參考書；組織編寫以現(xiàn)場案例分析和習(xí)題為主的輔助教材。
三、結(jié)論
綜上，只有不斷提升辦學(xué)思想、辦學(xué)理念，不斷完善實習(xí)基地和實驗室配套設(shè)施的建設(shè)，不斷健全各項規(guī)章制度和評價體系，才能使實踐教學(xué)體系與時俱進，開花結(jié)果。希望這些經(jīng)驗也能對于理工科其他專業(yè)的實踐教學(xué)具有借鑒意義。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 國家自然科學(xué)基金委員會．自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告：地球化學(xué)[M]．北京：科學(xué)出版社．
[2] 歐陽自遠，倪集眾，項仁杰．地球化學(xué)：歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[M]．北京：原子能出版社，1996．
[3] 中國科學(xué)院地球化學(xué)所．高等地球化學(xué)[M]．北京：科學(xué)出版社，1998．