西部“双一流”高校教师教学能力提升方法研究——基于兰州大学一流地学核心课程建设

教学能力培养是教师发展的重要基础,也是学校高质量教学和高水平发展的必要保障。为深入探讨高校教师教学能力与课程建设的关系,文章运用文献检索法、观察分析法、课程实证法、调研参会法等研究方法,并结合在西部“双一流”大学一流本科地学核心课程建设中进行的5年创新实践,提出了“一流课程为核心,信息技术来提升,教书育人同向行,参会参赛促成长,科教融合高水平”的一流教师教学能力提升模式。实践证明,这一模式有效加强了基层教学团队的凝聚力和战斗力,增强了学生学习积极性,在提高课程高阶性和挑战度的情况下使教师教学能力得到了快速提升。

地质学创新人才培养模式的探索与实践——以兰州大学地质学专业为例

地质学创新人才培养模式的探索与实践是以兰州大学实际办学特色为出发点,以学校优质教学资源为依托,通过近八年的建设,形成了从课堂讲授、教材编写、教学改革、科学普及、创新能力培养、国际交流到野外实践等贯穿本科教学全过程的新体系,有力促进了西部欠发达地区研究型大学地质学创新人才的培养,为我国高等学校教育教学改革提供了经验与借鉴。

天体轨道参数调控柴达木盆地第四纪盐类资源形成的新模式

盐类资源的形成受沉积盆地、干旱气候和物源补给三个关键因素的控制,以往的研究主要关注构造、沉积环境和物源因素在成盐过程中的作用,而忽视了干旱和极端干旱气候这一关键因素及其与盆地盐层形成的耦合机制。本文以中德联合在柴达木盆地西部察汗斯拉图凹陷获取的科学深钻为例,运用磁学、元素和同位素地球化学等指标反演研究区的水文气候演化历史,并通过时间域、频率域以及系统动力学演化特征等综合分析手段探究了深时气候变化的控盐机制和规律。结果表明,柴达木盆地西部地区自2.7 Ma以来存在2.2~1.95 Ma、1.3~1.1 Ma、0.85~0.65 Ma和0.5~0.3 Ma四次关键的干旱化加剧和盐层发育期;发现在天体轨道倾角低幅和低偏心率值的同步期,会通过促进北半球冰盖扩张调控北半球中高纬西风环流的位置和强度,进而影响柴达木盆地的气候和水文循环,控制盆地内干旱事件的发生和盐层发育。在轨道-亚轨道-千年尺度上,全球冰量和北半球高纬气候变化也显著地控制了柴达木盆地的干旱事件和盐层发育。柴达木盆地多个凹陷区的盐层对比结果进一步表明,这一天体轨道特殊组合控制盆地的干旱事件和盐层发育过程的机制在全盆地具有普适性,促使柴达木盆地多个不同凹陷区尽管盐层发育存在一些差异,但其主要的盐层发育期均集中在上述四个关键时期。研究成果不仅为柴达木盆地乃至其他干旱区的成盐机制和深时发育规律提供了新的理论视角和研究思路,而且为未来结合构造-气候-物源耦合研究,对不同区域盐类资源发育类型和规律进行精细化研究,以及深入探索深时盐层发育规律提供了重要的研究基础。

量子科学与大数据科学:推动地质学跨越式发展的两大利器

在理科数、理、化、生、地5大基础学科中,量子物理学、量子数学(量子计算、量子天文)、量子化学已经成为当代科学快速发展的引擎。令人称奇的是,最近,量子生物学也异军突起,在量子应用方面取得了飞速的进步。相比之下,量子地球科学落伍了。如何解决地质落后的问题,笔者认为,在地球科学研究中,量子科学和大数据科学可能是应当引起人们重视的两个领域。可是,针对量子与地质能否结合,量子科学能否引入地质学等问题,学术界有不同的见解。本文介绍了量子科技的发展、应用与展望,探讨在中国发展量子地球科学的紧迫性和可能性,建议近期应当关注量子地球科学研究领域。大数据研究在地球科学领域正蓬勃发展着,本文讨论了以下若干问题:大数据与范式革命、大数据思维、大数据与人工智能、大数据与实用主义,以及地质大数据前瞻与挑战等问题。本文认为,量子地球科学研究应当未雨绸缪,地质大数据研究应当大力加强。

甘肃积石山Ms 6.2地震次生地质灾害分布规律与发育特征

地震是诱发山区地质灾害最主要的原因之一.受发震构造、岩体强度、地貌形态等的综合影响,地震诱发的次生地质灾害通常具有显著的分布规律和发育特征,揭示该规律对抗震救灾和风险评估具有极为重要的支撑作用.2023年12月18日23:59,甘肃省积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生Ms 6.2级地震,在甘肃省和青海省造成严重的人员伤亡和财产损失,地震导致部分在册地质灾害隐患点危害加剧,同时诱发大量新生地质灾害,以崩塌、滑坡、泥石流为主要类型.震后,通过快速的遥感解译和实地调查,获取了此次地震次生地质灾害隐患数据集,结果显示地震导致新生崩塌灾害多于滑坡,而诱发滑坡数量相对较少,加剧泥石流的数量不多;空间特征表现为受逆冲构造“上下盘效应”和软弱黄土地质环境的显著控制;地貌条件,尤其是坡度、坡向和相对高差显著影响同震灾害的空间分布.

一流本科通识教育与专业教育融合与促进研究——以兰州大学地学通识课为例

通识教育不仅是高等教育的重要组成部分,也是当前高校教育教学和课程改革的重点。以通识教育和专业教育的融合与相互促进为研究视角,采用理论研讨与实际调查的方法,文章分析了兰州大学学生对“地球历史及其生命进程”通识课程的调查问卷,借鉴国外一流大学的通识教育教学经验,认为合理安排通识课程的比例和提高通识课程的质量是教学改革的关键。研究结果可为我国高等教育创新人才培养模式的改革提供借鉴。

英国博士生协同培养的组织机制与基本模式研究——以牛津大学和剑桥大学为例

协同育人是近年来各国培养拔尖创新人才的重要途径,也是英国博士生教育发展的新趋势。本文以牛津大学和剑桥大学艺术与人文学科博士生协同培养为例展开研究,发现博士生协同培养旨在满足知识经济时代社会发展对高层次人才综合职业素养的需要,解决社会发展中的复杂性问题和攻克综合性科研项目,增强博士生的职业素养及社会适应能力。专门的多主体协同育人平台、基于共同合作意愿的多主体协同培养运行机制、内外部相结合的管理体系共同构成了博士生协同培养的组织机制。具体的培养模式则是:以具有综合职业素养的卓越人才为培养目标,基于科研项目招生且侧重综合素养考评,跨学科的课程体系与多样化的实习及“校内+校外”联动的师资团队。借鉴英国博士生教育的经验,新时期我国博士生培养需服务国家重大战略需求、完善专门的博士生协同培养组织机制、强化“产学研”“校内外”协同育人模式构建,以助力我国高层次拔尖创新人才培养。

地质认识实习的学、研、产结合教学探索与实践

实践教学改革与创新是新时代高校提高人才培养质量的重要途径。由于地质学专业实践性极强,地质认识实习在人才培养中占据重要地位,可以为学生后续的专业学习和发展奠定坚实基础。文章介绍了兰州大学环祁连山地质认识实习的教学改革思路与成果。该校充分利用区域野外教学资源优势,在实习路线规划、知识体系建设、创新思维与科研训练、专业认识与兴趣培养等方面,积极探索了学、研、产结合的教学路径,实现了从基础到进阶、从理论到实践、从专业到职业的全面深化,有效提升了教学质量,并培养了学生的专业意识和创新思维。

区域地质测量野外实习的高效实施与管理

作为地质类学科的专业特色和地质人才培养的重要环节,野外实习一直受到国内外高校地质类专业的高度重视。兰州大学区域地质测量野外实习以白银市平川区刀棱山为实习地点,在以培养一流地质专业人才为目标的育人理念引导下,通过多年实践经验积累,在教师团队建设、实习前准备工作、实习实施过程、考核制度等方面作出了积极的教学改革和创新尝试,形成了较为完善的教学组织和管理模式,教学效果和学生培养质量得到显著提升。

基于GMS的三维地质建模与地下水数值模拟——以永靖县黑台为例

在总结三维地质建模与地下水数值模拟常用软件基础上,选用GMS软件,在黄土台塬灌溉典型区域甘肃省永靖县黑台,开展三维地质建模,结合研究区内部钻孔、边界高程、地层高程数据等基础资料,建立实体地层模型,利用建模结果,综合台塬水文地质条件,建立水文概念模型与数学模型,使用软件内MODFLOW数值计算方法,在高密度电法反演地下水位信息验证下,获得研究区地下水数值模型.结果表明,模拟所得三维地层模型有很好的可视性,能直观展示研究区地层分布情况;地下水水位值与高密度电法反演地下水位分布在台塬中部地下水位有很好的对应关系.

敦煌地块敖包山晶质石墨矿集区矿床地质特征、变质岩原岩恢复及形成环境

【研究目的】为解决敦煌地块敖包山晶质石墨矿集区晶质石墨矿床研究程度较低的问题,通过对该区变质岩原岩特征及古构造环境进行深入研究,以期为该区的成矿规律研究提供地质依据。【研究方法】本文运用岩石地球化学方法对该区变质岩进行原岩恢复,探讨其形成时的古构造环境。【研究结果】二云石英片岩、黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩均具有轻稀土富集的特征。斜长角闪岩K_(2)ONa_(2)O,富集大离子亲石元素Rb、K等,亏损Ba、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、Sr等元素,具有明显的Eu负异常,LREE/HREE平均值分别为12.44和8.89,轻重稀土元素分异较强烈。【结论】敖包山晶质石墨矿集区变质岩原岩形成于浅水区,水动力环境较弱。斜长角闪岩的原岩为亚碱性基性火山岩,形成于岛弧环境;二云石英片岩和黑云斜长片麻岩的原岩为页岩、黏土岩,构造环境为活动大陆边缘,古沉积环境为干燥气候带条件下富氧的海陆交互相,古水体介质为半咸水。

新时代地质学教育的三个层次--综合性大学地质类立体课程体系构建与探索

绿色发展已成为新时代未来中国发展的重要理念和方向,地质学教育也面临着新的挑战和机遇。高等院校特别是综合性大学如何从单一的专业教育向更高更深的层次发展,构建科学合理的课程体系,已成为全新的研究课题。笔者从新时代地质学教育的三个层次出发,对综合性大学地质类立体课程的构建进行了探索并开展了具体的教学实践。

中巴经济走廊地质灾害研究进展与展望

中巴经济走廊(CPEC)是连接中国与南亚、西亚的重要通道.CPEC北部大部为青藏高原、帕米尔高原山区,具有独特复杂的地质结构、活跃的构造运动、多样的地形地貌、多变的环境气候背景.CPEC内滑坡、泥石流及冰川跃动等相关灾害多发,影响着CPEC的安全建设和运营,面临巨大风险和挑战,地质灾害亦给当地社会和人民带来巨大损失.本研究系统总结了CPEC滑坡、泥石流及冰川相关灾害识别编目及成因、地质灾害评价、灾害防治与减轻等方面研究现状.针对当前研究存在的5点不足:孕灾背景研究较为薄弱、灾害早期识别有待进一步加强、灾害特征与机制揭示不够深入、灾害评价及方法有待发展、地质灾害综合防治有待提升等,提出相应建议.提出三方面展望:开展CPEC环境地质普查、地质灾害详查,建立完备的地质灾害本底数据;促进建立适于CPEC的地质灾害空天地联合监测识别技术体系,促进卫星数据共享体系升级;开展系统全面的地质灾害防治、风险评价、减灾与灾后恢复研究等.

夏日哈木镍钴硫化物矿床镍钴赋存状态及其地质意义

东昆仑造山带夏日哈木超大型镍钴硫化物矿床伴生钴资源,对其钴富集机制的认识离不开矿物中钴含量及其赋存状态方面的制约。本文采用场发射-扫描电子显微镜-能谱分析和电子探针对夏日哈木I号镁铁-超镁铁质岩体中不同类型的矿物进行了成矿元素含量测定及表征,在矿物层面探讨了钴含量变化和赋存状态。确认钴镍的赋存状态(含量)与矿物类型、岩浆结晶阶段(演化时间)有关:硫(砷)化物的钴含量高于硅酸盐造岩矿物,辉砷钴矿等砷化物钴独立矿物具有最高的钴含量。镁铁质岩浆硫不饱和时,早期结晶橄榄石中镍含量较高,中期结晶辉石岩的辉石晶体结构中的钴发生晶体化学分散;岩浆硫饱和-硫化物熔离过程中钴和镍优先进入硫化物熔体而富集,单硫化物固溶体(MSS)早期结晶的磁黄铁矿中钴含量大于镍含量,钴与镍含量正相关;MSS中期结晶的镍黄铁矿优先富集钴,钴与镍含量负相关,钴可能与镍类质同象替换进入镍黄铁矿而优先富集;MSS早期钴与砷形成辉砷钴矿等钴独立矿物,钴富集程度高、但总量有限。最后,本文认为硫化物熔离是夏日哈木矿床钴富集的主要机制。

“石油地质学”课程德融知识体系构建与实施

课程思政是落实立德树人的重要途径,而深挖课程思政元素、构建德融知识体系则是课程思政实施的关键。本文以地质学专业核心课“石油地质学”为例,在知识体系框架和教学目标设计的基础上,从理论教学和实践教学两条育人主线中挖掘了哲学思维、政治认同、家国情怀、科学精神、人文素质、道德法治和生态文明7个方面的育人元素,构建了德育教学融入点,采用讲授式、案例式、启发式、讨论式和探究式教学方法对德融知识体系进行了实践。

西秦岭洛大式菱铁矿矿床的基本成矿要素

洛大式菱铁矿分布于甘肃南秦岭成矿带,由翠古山铁矿、绿坝铁矿、洛大铁矿、查居铁矿和柴马山铁矿等小型矿床组成;主要矿石矿物为菱铁矿,其次为黄铁矿和赤铁矿;矿床成因类型一直被认为是沉积型或沉积改造型(1)。考虑大型矿床的发现往往源于对中小型矿床的研究(Richards,2013).

下地壳填图理论与方法

一个地区某个时段的下地壳是什么情况,很难了解清楚,究其原因是没有有效的方法手段。最近对花岗岩起源的研究表明,花岗岩来源于下地壳变质岩的部分熔融,与熔融残留相处于平衡,因此,可以根据地表花岗岩的特征反演下地壳变质岩的特征。变质岩研究的进展表明,可以根据不同温压条件构建不同组成变质岩的视剖面图,据此推测发生部分熔融时形成的熔体性质。这2个方面结合起来,即构成下地壳填图的理论基础,据此了解下地壳底部的情况,下地壳填图方法也由此而来。本文探讨了下地壳填图的方法,讨论目前下地壳地质图可能表达的图面内容,并着重讨论花岗岩可以给出的下地壳信息,提出对待争论问题的处理原则;讨论在没有花岗岩出露的情况下如何填图的问题,以及沉积、地层、古生物、矿产、构造等可能提供的下地壳信息,重点推荐镜质组反射率方法。此外,基于下地壳填图的意义及其局限性,以山西省早白垩世下地壳地质图作为实例,探讨了下地壳填图的作用和意义。

中南祁连西段余石山铌钽矿成矿过程元素地球化学指标研究及意义

中南祁连西段余石山铌钽矿是近年在国内发现的变粒岩型铌钽矿床,规模已达大型,是一种新的铌钽矿床类型,但对变粒岩中铌钽富集成矿过程中元素地球化学变化尚未开展系统研究。本文通过详细的野外调查和室内综合分析,系统研究了余石山矿区无铌钽矿化变粒岩、含铌钽变粒岩、铌钽矿化体、低品位铌钽矿石、铌钽工业矿石等5类铌钽矿化程度不同变粒岩的元素地球化学特征,结果显示变粒岩型铌钽矿Nb富集成矿过程中Si、Al、Zr、Hf、REE等元素存在规律性变化,总结了成矿过程中有效元素地球化学指标,发现变粒岩中Nb含量与原岩岩石类型关系密切,揭示该矿床经历了新元古代岩浆成矿作用和加里东期热液变质成矿作用,共两期三阶段成矿过程,该研究为中南祁连西段铌钽矿找矿和成矿研究提供了依据。

中祁连西段余石山铌钽矿含矿地层重新厘定及意义

余石山变粒岩型铌钽矿是近年在中祁连西段发现大型铌钽矿,但对铌钽矿含矿地层归属厘定不清,在梳理前人研究成果基础上,通过野外精细调研和区域对比,重新厘定了这套地层,建议将其从长城纪熬油沟组中解体出来,建立新的岩石地层单位,即新元古代余石山岩组;同时,分析余石山岩组原始层序,总结其形成过程。研究成果为中祁连地块西段地层对比和研究提供了新材料,也为中祁连西段变粒岩型铌钽矿找矿和成矿研究提供了基础。

积石山地震诱发金田-草滩村滑坡-泥流灾害链过程与成因

2023年12月18日23:59在甘肃省积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震,地震在青海省民和回族土族自治县中川乡金田及草滩村引发了一处滑坡-泥流灾害链事件.利用无人机摄影测量、激光雷达扫描和电阻率层析成像等技术,结合详细现场调查及访问对该灾害链事件展开勘查分析,发现地震诱发台塬面下饱水黄土层液化是本次灾害链的主要原因.该饱水黄土层的形成与区域长期的农业灌溉有关,冬季地下水出口被冻结导致的地下水位上涨增加了液化的可能性.黄河上游类似中川乡地质地貌条件的引水灌溉区域有很多,未来地震条件下发生区域液化滑坡-泥流灾害链的风险性极高.