云南试验教学示范中心总结报告

云南省地学实验教学示范中心2016年度报告国土资源工程学院地球科学系二0一七年元月15日一、中心概况云南省地学实验教学示范中心是在原“昆明理工大学地学实验教学中心”基础上于2007年被云南省教育厅批准为“云南省地学实验教学”中心，下设地质学基础、构造地质学、岩石矿物、地球化学、矿产勘查、地质工程、旅游地质和地学博物馆等地学类多学科的16个专门实验室（馆），是支撑云南省“地质资源与地质工程”重点学科的综合性实验中心。本中心拥有教学科研人员64人，其中教授（或相当技术职称）15人，国家级学术带头人1人，省级学术带头人3人，新世纪“百千万”国家级人才工程人选1人、黄汲清青年地质科学技术奖获得者1人、教育部新世纪优秀人才1人。新增中央与地方共建西部地区重点成矿带矿产地质与地质环境实验室1个（财政部2007.09）、成矿动力学与隐伏矿定位预测创新团队（重点实验室）1个（昆明理工大学2007.09）、西部优势矿产资源高效利用教育部工程研究中心1个（教育部.2009.12）。新增野外实践教学基地3个、研发基地4个（云锡、云铜、云冶及广西华锡集团）。负责国家及中央部委科技项目31项，其中重点项目和科技支撑项目2项，国自然科学基金项目6项，获省部级奖励10项，一等奖1项，二等奖2项，三等奖7项。目前拥有实验用房2500余m2，已建成16个专业实验室，依托中央与地方共建实验室专项和学科建设费用等，围绕学科方向购置了用于科研、教学的实验仪器设备，增添了矿物、岩石、化石标本等，学科建设期间，新建“电感耦合等离子体 - 质谱仪室”； 岩石学、矿床学、古生物和地史学实验室升级改造，建立了四套显微互动系统（晶体光学偏光数码显微互动系统、古生物、地史数码显微互动系统立体数码显微互动系统、矿相反射偏光数码显微互动系统）；购置探地雷达、瞬变电法仪等物探设备，重组“地球物理勘查实验室”；购置30套野外数字化填图系统设备等，大大改善了实验条件，为本学科的发展奠定了基础。二、中心建设的主要措施1、条件建设中心批准以来，千方百计筹措资金，努力加强学科专业建设和师资队伍建设，积极改善中心建设条件，使各项工作取得了长足的发展。但是学校教育资源还十分有限，资金严重短缺，将影响到中心的教育事业的发展和和办学目标的实现，因此在建设过程中，一方面用中心的工作成绩和服务赢得云南省委省政府一如既往地关心和支持学校；另一方面争取社会各方支持，加大教学投入，改善中心办学条件。2、教学体系建设实验教学中心根据学科人才应具备的工程实践能力实际，逐步按知识能力素质协调发展的人才培养理念，结合学科特色，经深入分析研究，构建了新的“三模式五能力”实践教学体系。实验教学子系统是新的实践教学体系的重要组成部分，包括两种模式（课程实验和开放式实验教学）、五种类型（基础性、设计型、工程型、综合型、研究型或创新型）的实验内容。实验教学子系统与实习教学子系统有机结合，形成地学中心完整的“三模式五能力”实践教学体系。3、课程建设中心的主要任务是负责国土资源工程学院资源勘查工程、勘查技术与工程、自然地理与资源环境、土地资源管理、采矿工程和安全工程等专业的专业课和专业基础课的实验教学工作。实验课程、实验项目设计的总体思想是“以学生为本，传授知识、培养能力和素质提高协调发展”。在设计中，在基础理论课中，加强理论与技术应用的有机结合，加强地理新技术的应用；在专门实验课程中，鼓励教师依托科研项目开设综合性、创新性实验项目；扶持特色实验课程和项目的发展；加强学生自主学习、合作学习、探究学习的能力训练。4、队伍建设（1）高水平教师亲自承担本科生实验教学任务，确保实验教学质量。（2）兼职实验教师由实验中心和教研室共同负责,择优选聘。（3）建立相应的激励机制，鼓励实验教师和实验技术人员积极参与实验教学研究，申请教改项目，发表实验研究论文，其成果与教师科研成果同等对待。（4）按照学科发展规模要求，积极引进高水平实验教师实验技术人员。5、教学改革根据中心实验教学总体定位于“室内、室外实验教学结合、基础理论与技术应用结合、现实世界环境演化与虚拟现实模拟结合”的方针，本中心地学实验教学中心教学体系的改革思路为：（1）室内基础实验与野外综合实践能力提高相结合（2）地理学基础理论、专业知识与高新技术应用相结合（3）高水平科学研究带动实验教学（4）本科生与研究生探究式实验教学相结合（5）示范辐射与合作交流相结合通过这样一套从课内到课外、从一般到综合、从理论到应用、从基础到创新的实验教学体系，较好地满足地学本科教学总体目标要求。6、实验室开放1、中心地球物质综合实验室、岩矿教学实验室、岩矿综合鉴定实验室、样品制备实验室、计算机室等实行24小时预约开放（含节假日），其他实验室定期开放。在保证时间开放的基础上，重点保证实验内容的开放。2、开放内容包括（1）课外本科生基本实验项目的补充实验，对课上实验进行加强训练。（2）学生自主选择的综合性（设计性）、研究性实验。（3）实践技能训练项目实验。（4）学院“本科生课外科研基金”项目实验。（5）“本科生研究机会计划”项目实验。（6）本科生参加教师科研项目实验（7）企业技术人员专业培训。三、中心建设取得主要成绩和基本经验（一）中心建设取得主要成绩1、师生参与情况（主要是教师参与面和受益学生人数）地学实验教学示范中心实施以来，为国家矿产资源勘查及大型矿业基地建设与发展、地质遗迹研究与保护等提供了强大的理论、技术和人才支撑。丰硕的研究成果转化为优质本科实验教学资源，为高质量的地学人才培养奠定坚实基础，为保障国家战略资源安全和西部矿业开发做出杰出贡献。地矿学科群广大教师科研人员和不同层次的学生积极参与其中，使得本学科的科研水平有了很大提高，科研规模有了很大发展，人才培养的硬件条件有了很大改善。2、中心条件建设成效近来年，实验中心建设费合计投入人民币2100余万元。经费主要数额及来源：国家财政（中央与地方共建）300万、省政府地质人才基地专项400万、云南省重点专业大型设备购置费700万、学校重点学科建设费1400万、教育部数字博物馆专项150万及资源勘查专业认证180万等。主要投向：（1）偏光、矿相、生物显微数码互动实验室建设：300万元（2）购置探地雷达、瞬变电法仪、EH4、磁力仪、激电仪、重力仪等物探设备和软件系统，重组地球物理勘查实验室：180万元（3）更新完善“流体包裹体分析测试系统”，新增激光拉曼光谱仪（RM 2000）、四极质谱仪（RG202）、冷热台（THMS600）、高温热台（TS1500）、偏光显微镜（Leitz）、图象处理系统（Q500MC）、气流冷/热台（USGS）、透射/反射两用光学显微照相系统（Nikon）、背散射电子衍射仪（CHANNEL5 EBSD），以及与仪器配套的150m2超净化学室和样品处理制备室等：260万元（4）购置遥感数据及软件，更新终端设备和服务器，完善遥感技术及GIS实验室功能：170万元（5）构造地质学、地球化学、岩石学、矿床学、矿产勘查学等基础实验室常规设备、标本补充：80万元。（6）水文地质、土力学等五个实验室的设备补充更新：230万元（7）自制渗流试验设备12套（8）地学博物馆中的矿物数字博物馆建设：150万余元，增购添大量的矿物、岩石、古生物化石标本，如鱼龙化石、菊花石、角石、鹦鹉嘴龙、海百合化石及锡石、硅化木、石膏、黄铁矿、紫水晶、翡翠等标本等。以满足本科实验标本的补充需求。（9）数字化填图系统引入（30套）：36万元（10）新建“电感耦合等离子体 - 质谱仪室”：300万元（11）新建“地质工程模拟实验室”：120万。近五年实验室的建设性投入，大幅度改变本科和研究生培养的办学条件，提升学科实践性教学水平。3、中心课程体系建设成效表1 本中心目前开设主要实验课程序号课程名称实验项目实验类型1实验技能训练岩石化学参数数据处理开放训练岩石粒度分析激光粒度分析仪的使用显微镜及配套设备的使用、调试及维护显微图片采集与制作岩石薄片制作岩石光片制作化学分析样品制作岩屑（松散岩）快速铸坯岩石铸体薄片制坯矿物分选古生物标本数字化处理手持GPS仪的使用数字地质填图系统显微硬度计原理及使用显微光度计原理及使用三维视频显微镜原理及使用地学（数码）摄影裂变径迹分析系统原理及使用激光拉曼光谱仪原理及使用Spss统计软件在计量地理中的应用地学数据库建设2中国区域大地构造学昆明幅贵阳幅读图综合切割昆明幅贵阳幅地质剖面图并编写读图报告设计扬子板块华南褶皱带读图综合长沙幅，重庆幅，昆明幅，衡阳幅读图综合滇藏造山带读图综合3地质学基础矿物 （一）基础矿物 （二）基础岩浆岩（一）基础岩浆岩（二）基础沉积岩（一）基础沉积岩（二）基础变质岩（一）基础变质岩（二）基础内动力地质作用综合分析综合阅读地质图综合4构造地质学极射赤平投影原理及操作基础面线产状要素正投影解析综合分析水平岩层及倾斜岩层地质图综合在地质图上求厚度及埋深综合分析褶皱地区地质图综合褶皱几何要素赤平投影综合绘制节理等密图综合分析断裂地区地质图综合断层几何要素赤平投影综合平衡剖面图的编制方法综合综合分析地质图综合5结晶学及矿物学晶体的目估投影基础晶体的宏观对称（一）基础晶体的宏观对称（二）基础认识单形基础聚形分析（一）基础聚形分析（二）基础三轴定向及结晶符号基础四轴定向及结晶符号基础几何结晶学小结基础矿物的化学式计算基础矿物形态和物理性质的认识基础矿物主要鉴定特征及影响因素讨论综合自然元素矿物和硫化物矿物的认识基础氧化物及氢氧化物矿物和卤化物矿物的认识基础岛状、环状硅酸盐矿物的认识基础链状硅酸盐矿物的认识基础层状硅酸盐矿物的认识基础架状硅酸盐矿物的认识基础碳酸盐、硫酸盐及其它含氧盐矿物的认识基础6晶体光学及光性矿物学单偏光系统晶体的光学性质（一）基础单偏光系统晶体的光学性质（二）基础正交偏光系统晶体的光学性质（一）基础正交偏光系统晶体的光学性质（二）基础锥光系统晶体的光学性质（一）一轴晶干涉图 基础锥光系统晶体的光学性质（二）二轴晶干涉图基础透明矿物系统鉴定-以角闪石为例综合橄榄石类、辉石类的鉴定综合角闪石类、云母类的鉴定综合长石类、石英、方解石的鉴定综合斜长石号码的测定综合未知矿物薄片的系统鉴定综合未知矿物薄片鉴定测试综合7岩石学酸性岩类：花岗岩流纹岩基础中性岩类：闪长岩安山岩；正长岩粗面岩；霞石正长岩响岩基础基性岩类：辉长岩玄武岩类基础超镁铁质岩类、煌斑岩类基础火山碎屑岩类基础火成岩综合鉴定综合综合实验：玄武岩的成分和结构成因分析综合沉积岩的构造基础陆源碎屑岩的成分特征基础陆源碎岩的结构特征基础陆源碎屑岩的类型基础碳酸盐岩的成分和结构基础碳酸盐岩的岩石类型基础沉积岩综合鉴定综合综合实验综合变质岩的结构构造和特征变质矿物基础富铝系列变质岩基础镁铁质系列变质岩基础其他岩石类型基础变质岩综合鉴定综合综合实验：变质作用的时空演化分析综合8古生物学与地层学化石保存类型、原生动物基础多孔动物、古杯动物、腔肠动物基础软体动物基础节肢动物基础腕足动物、苔藓动物、棘皮动物基础牙形动物、笔石动物基础古脊椎动物基础古植物基础中国的前寒武系基础中国的下古生界基础中国的上古生界基础中国的中、新生界基础中国区域地层基本特征与地质发展史综合9矿相学矿相显微镜和光片的制备 基础矿物的反射率及双反射基础矿物的反射色、反射多色性和内反射基础矿物在正交偏光下的均质与非均质性基础矿物硬度基础矿物的综合性系统鉴定和常见矿物的动物综合未知矿物鉴定综合矿石组构综合矿化期、矿化阶段和矿物生成顺序综合课程设计设计10地理信息系统基础GIS基本模块基础GIS数据文件组织方法基础GIS空间数据库综合GIS空间分析综合11地球化学微量元素定量模拟与岩浆成因分析综合锆石形态、结构与U-Pb年龄地质分析综合放射性同位素化学制备与分析技术综合稳定同位素样品真空制备与分析技术综合12遥感地质学岩浆岩解译综合沉积岩、褶皱构造解译综合断裂构造解译综合13遥感技术及应用航空像片立体观察与人文地理要素遥感图像解译综合自然地理要素遥感图像解译综合地貌、地质灾害遥感图像解译综合农林、土地资源的遥感图像解译综合14地理信息系统应用菜单命令及主要工具基础矢量化专题图设计利用MapInfo建立GIS数据库综合地理信息输入编辑与更新综合地理信息查询与分析综合利用ArcGIS建立GIS数据库综合图形输入与编辑综合误差校正与投影变换综合拓扑错误检查与建立拓扑关系综合矢量空间分析与数字高程模型综合文件转换与输出综合属性库管理及建立空间数据库综合15计算机在地学中的应用Surfer绘制等值线图基础Surfer绘制立体图基础Matlab方向和成分数据分析基础Matlab空间数据处理和显示基础16数字图像处理ENVI介绍基础图像统计综合图像增强与波段运算综合滤波增强综合色彩空间变换与数据融合综合图像分类处理综合17区域分析与区域规划区域分析综合区域产业规划综合区域基础设施规划综合区域城镇体系规划综合区域环境规划综合18宝石资源地质学宝玉石基本概念和特征基础金刚石矿床综合玉石矿床综合宝玉石市场调研综合19矿产勘查学成矿地质条件与矿化标志的分析综合成矿规律分析与成矿规律图编制综合成矿预测图编制与找矿靶区的优选综合统计分析在矿体变化性研究中的应用综合勘探方法选择与勘探工程布置综合钻孔弯曲校正综合取样方案设计设计勘探线剖面图的编制综合矿体垂直纵投影图的编制综合矿体圈定综合平行断面法储量估算综合39矿床学矿床学基本概念基础岩浆矿床综合气水热液矿床综合沉积矿床综合变质矿床综合20显微构造学显微镜下各种显微组构鉴定、描述和分析综合岩组分析的技术方法综合21资源利用与评价土地资源评价综合矿床经济评价综合矿产勘查权、开采权评估综合22矿田构造学控矿构造规律综合矿田构造与矿床成因关系综合成矿构造岩综合矿田构造与区域断裂综合23区域规划区域分析综合区域产业规划设计区域基础设施规划设计区域城镇体系规划设计区域环境规划设计24矿山地质学矿产勘查与开发过程全程录相演示基础工业指标与综合指标研究与评价；储量计算方法对比研究综合贫化和损失的计算与管理基础生产矿山隐伏矿体定位预测综合25矿产勘查课程设计1编写前言及地质特征 设计2编制总体设计的文字及图件 设计3编制经济评价 设计26矿石学矿石组成矿物的鉴定研究方法综合矿石中矿物定量计算综合矿石中元素赋存状态研究方法综合矿物嵌布特征与计算综合矿石工艺技术分析与可选性设计综合矿石磁选试验综合矿石浮选试验综合尾矿综合利用综合27工程地质学岩土体物理力学性质指标测试基础岩土体直剪实验岩土体三轴剪切实验土的击实实验岩石抗拉实验28水文地质学达西定律基础潜水模拟实验承压水模拟实验绕坝渗流模拟完整井抽水模拟4、中心队伍建设成效（1）人才引进：先后引进中国地质大学、中科院地研所、昆明理工大学等单位博士10名。（2）青年教师培养：先后送出本中心年5名青教师去中科院、南京大学、浙江大学、昆明理工大学进行博士学位深造。（3）建设期间，本中心3名教师晋升为教授，1人成为国家级学术带头人，3人成为省级学术带头人，1人成为新世纪“百千万”国家级人才工程人选、1人获得黄汲清青年地质科学技术奖、1人成为教育部新世纪优秀人才、2人成为昆明理工大学教学名师称号。5、取得的教育教学改革成绩（含主持的教学类项目、发表的教学类论著、获得的教学类奖励与表彰等）（1）自主研发了各门实验课程多媒体课件；（2）主持完成昆明理工大学教改项目3项（岩浆岩石学MCAI、遥感地质教学改革和野外地质实习相结合的示范研究、遥感地质学在线网络课程研究与实践）；（3）“旅游地质学”课程教学层次结构的理念与实践教改项目2008年获昆明理工大学教学成果一等奖；（4）自编了各门实验课程实验（实习）指导书；（5）本中心本科生、硕士研究生、博士生自建设以来，多人次获得不同类别奖励，详见表2（不完全统计）。表2 本中心本科生、硕士研究生、博士生获奖情况一览表学 生姓 名导 师姓 名成 果 名 称出版、发表、提交（鉴定）单位，时间，获奖名称、等级署名次序白光顺朱杰勇岩矿地质-信息系统第四届云南高校青年学术科技作品竞赛二等奖，2007.12第一邹海俊韩润生楚雄盆地构造变形及其成矿作用研究以大姚六苴铜矿区为例云南省优秀博士论文，2010.03第一眭素刚范柱国云南省宾川县地质灾害危险性区划评价研究云南省优秀硕士论文，2010.03第一胡 金李 波基于GIS对鲁甸县地质灾害易发性分区研究云南省优秀硕士论文，2010.03第一 （6）发表教学论文5篇，参加了三届“大学地球科学课程报告论坛”，并在会上进行了“大理-丽江地质认识实习” 基地建设经验交流。（二）中心建设取得主要经验根据多年建设，深深体会到：1、中心建设要坚持“以学生为本，能力与素质协调发展，实践与创新全面提高”的实验、实践教学理念；2、中心建设要根据不同层次，不同专业的学生，形成了以学生创新思维和创新能力培养为核心；3、中心教学要以基础教学实验室为基础，以综合开放型实验室为辅助，以野外实习基地作为能力培养和提高的主体；4、以高科技、新技术共享资源为学生创新能力延伸培养为主要手段的优化教学模式。5、中