具铀资源特色地球化学本科人才培养模式的思考——以东华理工大学地球化学专业为例

赖小东,　何炜静,　王安东，　陶继华

(1.东华理工大学 核资源与环境省部共建国家重点实验室培育基地，江西 南昌 330013；2.中山火炬职业技术学院 继续教育处，广东 中山 528436)



具铀资源特色地球化学本科人才培养模式的思考
——以东华理工大学地球化学专业为例

赖小东1,何炜静2,王安东1，陶继华1

(1.东华理工大学 核资源与环境省部共建国家重点实验室培育基地，江西 南昌 330013；2.中山火炬职业技术学院 继续教育处，广东 中山 528436)

摘要：在地球化学专业办学过程中，培养特色方向型人才是高校优势资源充分挖掘的必然结果。文章对东华理工大学地球化学专业的铀资源特色培养提出一些思路和见解，提出了理论课程体系、创新意识培养和实践教学等方面的具体措施，旨在培养学生的创新意识和科研能力，构建具有铀资源特色的地球化学本科人才培养模式。

关键词：地球化学；铀资源特色；人才培养；教学改革

赖小东,何炜静,王安东，等.具铀资源特色地球化学本科人才培养模式的思考——以东华理工大学地球化学专业为例[J].东华理工大学学报：社会科学版，2016，35(2)：147-150.

Lai Xiao-dong, He Wei-jing, Wang An-dong,et al.Reflections on undergraduates’ training mode in uranium geochemistry——Taking geochemistry specialty in East China University of Technology as an example[J].Journal of East China University of Technology(Social Science)，2016，35(2)：147-150.

地球化学是地质学科领域的最重要分支之一，是研究地球乃至宇宙其他天体的化学组成、化学作用和化学演化的科学。简单来说，地球化学就是化学科学在地球科学上的反馈[1]。从当下国内外学科发展趋势来看，地球化学逐渐演变为一门方法学科，运用于除地质学外的多个领域，如环境科学、水文学、考古学等，研究型地球化学人才的需求也愈加显著，科研院所、地矿部门和实验室等单位所需人才也逐渐需要专业的地球化学学科背景。因此，培养高水平的、顺应形势需求的地球化学专业型人才就成为重中之重。

东华理工大学是全国较早开设地质学类专业的地质院校之一。在立足核工业行业背景、保持和发扬核地学特色的前提下，东华理工大学已形成了一套系统的铀资源人才培养模式、实践教学体系和师资队伍，为我国核工业事业和国民经济建设培养了大批高素质的人才[2]。但东华理工大学的铀资源特色主要是体现在资源勘查工程专业上，对于地球化学来说，其铀资源特色不明显，并未充分发挥东华理工大学在铀资源方面的优势。本文就东华理工大学地球化学专业的人才培养方案和实施做几点思考和探讨。

1地球化学专业定位

东华理工大学设立地球化学专业，目的是培养理论和实践相结合、适应社会需要和行业发展、具有创新和实践能力、能在科研院所和环保机构及工矿企事业单位等部门从事基础地质学、地球化学、环境保护和环境管理等方面研究及教学的应用型高级专门人才。但是近年来，随着地质行业发展趋于平缓，就业压力逐渐增大，尤其是地球化学专业。为了缓解就业压力，充分发挥东华理工大学铀资源方面的优势，地球化学专业本科生的培养逐渐向资源勘查工程卓越培养计划靠拢，使得地球化学专业本身的优势被逐渐淡化。

高等教育的目的是培养具有创新能力和实践精神的高级专业人才，发展科技文化，促进社会主义现代化建设[3]。倘若一味地追求技术应用能力的培养，而忽略了创新及基础知识的教育，则将会失去高等教育的意义。不同于工学的资源勘查工程等其他地质学专业，地球化学属于理学学科，更注重的是基础性理论知识的理解和引导。随着逐渐增加的铀矿资源勘探、开发难度，现代铀矿资源的勘探开发模式已经开始转变，从单一模式逐渐过渡到多途径综合勘探。地球化学方法作为勘探开发的一种重要手段也越来越受重视，这是建立在扎实的地球化学和地质学基本理论和基本知识上的。因此，学校地球化学专业应该定位于培养具有鲜明的铀资源特色的创新研究型人才，兼顾技术应用实践能力。

2实现具铀资源特色的地球化学本科人才培养目标的设想

2.1优化人才培养方案，完善理论课程体系

地球化学专业为理科专业，其背景是地质学，但其基础需要更多的化学、物理化学等学科知识，扎实的学科理论基础是专业学习的必要。因此，需要从多方面优化和构建科学的理论课程体系，除了必须具备扎实的地质学基础外，还需要多学科跟进。第一，需要扎实的数学功底，地球化学专业理论有很大一部分需要大量的计算，虽然现在计算机可完成许多复杂的计算，但仍需要扎实的数学计算知识来识别计算结果的准确性和代表性；第二，需要完善且扎实的化学学科基础，地球化学，顾名思义，和化学有莫大的关系，尤其是分析化学和物理化学。在地球化学中需要将化学和地质学有效地融合，学会用地球化学的方法和思路来思考和解决地球科学中遇到的问题；第三，加强特色课程的建设，东华理工大学的特色和强项是铀资源，因此在理论课程中要加强地球化学课程和铀资源的关联度，加大放射性地球化学、铀钍元素地球化学和铀资源地质学的课程设置力度。

因此，想要培养具有铀资源特色的地球化学本科生，需要对现有的培养计划进行完善，在数学基础课方面，可增加数理统计课程选修课；在化学基础课方面，增加分析化学课程，提高有机化学和物理化学课程学时；在专业基础课方面，增加铀钍元素地球化学课时量，增加同位素地球化学课程。这样，地球化学专业的理论课程体系才更完整。现在同位素已经成为地质学和地球化学中最重要的手段和方法，将其从课程设置中排除是不合适的。

2.2推进教学改革

传统教学中的老师负责讲、学生负责听的教学模式往往造成学生对理论知识的掌握只停留在感性认知上。笔者对2013和2014两届地球化学专业本科生进行过专业认知调查，结果很不乐观，大部分学生对地球化学专业的理解就是地球化学勘探，这不仅误解了地球化学专业，而且大大限制了学生的知识面的拓展。

造成对地球化学专业误解的原因之一就是无法打破传统的教学模式，对地球化学的专业课程，尤其是高年级学生的专业课，仍旧一味地采用传统的老师讲、学生听的方式，学生不主动参与，也调动不了学生的兴趣。多种教学模式的结合能够有效激发学生思维的灵活性和多样性。对基本概念、理论和方法的讲解，以便让学生更好地理解课程的基础知识，可以使用经典的灌输式教学，便于让学生了解课程的知识框架；为使学生进一步掌握课程知识的运用，加深对知识和相关地质过程的理解，可以使用互动式或者引导式教学；对于有探索式的问题和现象，则要求学生自己调研，作简单的专题报告，发表自己的观点和认识或者解决方法。

以《同位素地球化学》课程为例，基本概念和放射性年代学定年的基本原理可以采用灌输式教学；各个定年体系(如Sm-Nd、U-Th-Pb等)，可以采用引导式，让学生自己先预习，然后在自己理解的基础上讲述预习内容及存在问题，然后再由老师梳理总结和答疑；对于综合性问题，如怎么判断成矿流体的来源，或者花岗岩有几种定年方法等，则可以要求学生自己调研，表述自己的观点。这样，学生不仅掌握了基础知识，他们的自我学习和独立分析问题的能力也得到了锻炼，对于后续发展也可以起到重要作用。

2.3培养创新意识

对于任何专业，大学都是培养创新思维的最重要的平台。如何培养大学生的创新思维是摆在所有人面前的一个重要的问题。培养地球科学理论创新型人才已成为现今地质学发展的必然要求和结果，具有创新思维是地质学创新人才必备的素质之一[4]。随着科学研究在地质学中所占的地位越来越高，作为推动了地球科学从定性到定量发展的地球化学的作用显得越来越重要，许多重要的科学问题的解决都离不开地球化学的手段，尤其是一些创新性的成果，往往都需要地球化学证据来支持或支撑。地球化学本科专业教育的目的，就是培养能够胜任科研院所和高校等研究型机构的相关地球化学教学和研究工作，或者胜任矿产资源和环境等应用型机构的相关生产和测试工作的专业人才，是能解决工作中实际问题的专门性人才，因此，地球化学专业学生具有创新意识和创新思维是很有必要的。

要想培养和训练学生的创新技能，需要学生在宽广扎实的专业及相关专业知识和能力的基础上多想多问，而不能盲目跟从老师，老师让做什么才做，老师没讲的就不做或不会做，造成学生的僵化思想[5]。要做到这一点，需要让学生自己充分认清地球化学专业的重要性，使学生明白地球化学和化探、传统地质学的区别。地质学的确有很多概念是需要记忆的，但更多的是建立在理解基础上的记忆，作为理学专业的地球化学专业课程尤其如此。对于地球化学的相关理论课，如元素地球化学、同位素地球化学等，在引入一些浅显易懂的实例帮助学生深入了解地球化学理论的同时，更应该鼓励学生不要拘泥于传统，应尝试用地球化学的知识和方法去解释一些简单的地质现象或科学问题，这是培养创新思维的一个重要方面。除此之外，也应该在介绍给学生一些前人观点和认识的同时，鼓励他们按照自己的兴趣去求证、检验或补充这些观点，并在这个过程多阅读地球化学专业相关文献，参加一些学术报告，并撰写一些有独立见解的报告，这样既锻炼了学生文献资料的查阅能力，而且可以加深学生对科研过程的认识。

再者，近年来教育部实行大学生创新实验计划，目的是使大学生有机会开始自己的科研工作。目前，学校地球化学专业学生每年都有若干项大学生创新计划获得资助，效果还可以，但是没有预期的好，创新性也稍显不足。大学生创新实验计划是个很好的平台，应多鼓励学生参加，鼓励学生多想多做，紧扣地球化学专业，充分利用学校铀资源特色优势，这个过程本身也是一个很好的体验。最后，可以让感兴趣的学生提前参与科研课题。东华理工大学近年来引进了不少地质学博士，大多具有地球化学研究背景，并且近年来所申请的国家自然科学基金课题，大部分都是和地球化学专业有关的。对这些课题，学生不存在完全不懂的情况，都有可以开展工作的地方。将这些优势发挥出来，无疑能增强东华理工大学地球化学专业的竞争力。在这个过程中，学生的创新意识会得到逐渐的培养和加强。

2.4拓宽实验内容，增强实践经验

这里所指的实践，不仅仅是指和生产有关的，更重要的是实验课程、科研训练、生产实习以及毕业设计。重点是高年级学生的毕业设计或者毕业论文，旨在引导学生通过实践活动思考和提出问题，而后经过查阅相关资料，进而讨论出解决问题的方法或者思路。

学校地质学类专业的野外地质实习四年不间断，分别是大一地质认知实习、大二专题实习、大三铀矿地质实习和大四的生产实习。地球化学专业学生大二就开始上地球化学专业课了，遗憾的是，没有针对地球化学专业学生的专业实验课或实习课，甚至地球化学专业的课程设计也是和资源勘查工程一样的，属于勘查设计，这很不利于地球化学专业发展。地球化学除了要求学生利用地球化学的知识对一些地质过程的机制进行分析，也需要对实验和分析过程有接触。例如，学校地球化学专业中有门《现代测试技术与分析》课，但课程全部是理论课，没有相应的实验课，这样，学生对分析机理和过程仅仅停留在概念和图片的层面。若加上实验课，让学生参观甚至直接动手操作相应的仪器，效果会好很多。

除了增加相应课程的实验课外，在针对地球化学专业学生的专业课上，可以要求学生完成一篇题目自拟的小论文，旨在利用地球化学的知识针对自己关心的地质问题或者身边的问题进行分析，或者阐述地球化学的学科发展和应用等内容，既可以帮助掌握地球化学的基本知识，又培养了查阅文献和分析问题的能力，也可以提高学生兴趣和自我学习能力。这部分内容也可以作为课程考核的一部分，前人实验表明具有较好的效果[6]。

最后，要重视毕业论文。四年大学学习对专业知识的掌握程度往往体现在毕业论文质量的优劣程度上，同时学生论文的整体水平也反映了学校该专业的科研底蕴和专业教育水平。近年来，随着科研项目中地球化学方向的比例增加，以地球化学方向作为毕业论文的比例也在提高。大量博士的引进使得学生可以更方便地接触到科研的最新动态，因此可以针对学生在不同课程中遇到的问题来自选毕业论文的题目，在老师的指导下自己设计相关的研究方法和方案，或者自己处理数据和分析结果，重点培养其独立处理和解决问题的能力。如此，不仅可以加深学生对地球化学中问题的认识，更主要的是可以促进对地球化学应用的扩展，同时也提升了提出和分析问题能力，提高了对地球化学研究的兴趣。

2.5增强铀资源特色

东华理工大学是开设地质学类专业的老牌地质院校之一，具有地学和铀资源特色，然而该特色并没有深入到地球科学各个专业，尤其是地球化学。地球化学在铀资源科研和勘探方面都具有很强的应用前景，在继续保持铀资源地质学和铀资源勘查学课程的基础上，增加铀钍元素地球化学和同位素地球化学等课程，丰富和完善铀资源特色的地球化学专业理论课体系，这对于发挥学校的铀资源优势是很重要的。除了最基本的课程安排外，可以适当增加与铀资源有关的前沿性课程作为选修课，如不平衡铀系定年、铀矿定年方法等，都是铀元素应用原理的扩展，具有很广的应用前景。

除此之外，在铀矿地质实习和大学生创新实验等过程中，鼓励学生进行和铀资源有关的项目和设计。例如，在进行铀矿地质实习后，结合放射性同位素地球化学知识，鼓励学生撰写铀矿定年方法的读书报告，或者设计实验讨论铀矿物质来源等。综合性的设计和讨论加强了学生对知识的掌握，也培养了综合能力。

3结语

地球化学逐渐发展成为一门方法学，是解决地质问题的一种非常重要的手段，在地质研究和创新中扮演着十分重要的角色，因此，地球化学专业的教育既要重地质，也要重化学。具有铀资源特色的地球化学专业本科人才的培养，不仅要考虑核工业的需要，更要着眼未来。同时，要抓紧学校的优势方向，培养具有方向特色的科研人才。只有不断对理论课程体系、实践教学体系和教学方法、考核方式等进行补充、完善和改革，尤其增强对创新应用能力以及发现问题和分析解决问题能力的培养，才能培养出顺应学科发展的具有独立创新能力的人才。

[参考文献]

[1] 何文祥. 依托研究生教育背景 办本科地球化学专业[J]. 石油教育, 2010(6): 68-71.

[2] 姜勇彪, 郭福生, 张树明, 等, 对资源勘查工程专业卓越工程师培养的几点思考[J]. 中国地质教育, 2015(1):36-39.

[3] 刘桂琪. 论大学生创新能力培养的实现途径与措施[J]. 东华理工大学学报：社会科学版, 2008, 27(4): 385-388.

[4] 陈 勇. 浅议地质学专业大学生地球化学创新思维培养[J]. 中国地质教育, 2013(3): 48-51.

[5] 刘淑娟, 李建强, 刘 艳, 等. 培养应用化学专业创新型人才的实践教学初探[J]. 东华理工大学学报：社会科学版, 2012, 31(1): 75-79.

[6] 杜忠文, 彭绍辉, 冯俊娜,等. “地球化学”课程考核方式改革与实践[J]. 中国地质教育, 2012(1):109-111.

收稿日期：2016-01-12

基金项目：东华理工大学博士启动基金(DHBK2013209、DHBK2012208)；东华理工大学校级教改项目(1310100123)和核资源与环境国家重点实验室自主基金(Z201403)。

作者简介：赖小东(1985—)，男，福建龙岩人，讲师，地球化学博士，主要从事矿床地球化学、岩石地球化学和同位素地球化学研究。

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1674-3512(2016)02-0147-04

Reflections on Undergraduates’ Training Mode in Uranium Geochemistry——Taking Geochemistry Specialty in East China University of Technology as an Example

LAI Xiao-dong1,HE Wei-jing2,WANG An-dong1,TAO Ji-hua1

(1.StateKeyLaboratoryBreedingBaseofNuclearResourcesandEnvironment,Nanchang330013,China;2.SchoolofContinuingEducation,ZhongShanTorchPolytechnic,Zhongshan528436)

Abstract:Cultivating qualified and special talents is an inevitable result of full excavation of superior resources of colleges and universities in the process of running geochemistry major. Some advice on uranium geochemistry is put forth for East China University of Technology, combined with theory curriculum system, innovation consciousness training and practice teaching so as to cultivate students’ innovative consciousness and scientific research ability, and build a training mode with the characteristic of uranium geochemistry.

Key Words:Geochemistry; characteristic of uranium geochemistry; talent development; pedagogical reform