地表地下連起來 地質(zhì)人才強(qiáng)起來——東華理工大學(xué)新工科建設(shè)探索紀(jì)實
http://www.mattsalter.com2020年08月25日 11:01教育裝備網(wǎng)
“簡直太神奇了!亮麗多彩的色調(diào)、透明動態(tài)化的立體顯示……地質(zhì)體由表及里的構(gòu)造一目了然。不僅如此,模型可以被任意切割,也可以動態(tài)漫游,真正達(dá)到了‘隨時看、隨處看、隨意看’的效果!睎|華理工大學(xué)資源勘查工程專業(yè)大三學(xué)生鄧達(dá)振對老師首次在課堂上展示相山三維地質(zhì)模型的場景至今記憶猶新。
地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象具有復(fù)雜性和多變性,無形中增加了授課難度。東華理工大學(xué)開發(fā)的三維地質(zhì)模型展示平臺,將科研成果搬上了講臺,因其實用性強(qiáng)、操作簡單,受到學(xué)校師生廣泛歡迎。
近年來,東華理工大學(xué)相繼獲批全國首批“新工科”研究與實踐項目和全國首個旅游地學(xué)與規(guī)劃工程新工科專業(yè),自此新工科建設(shè)在東華理工轟轟烈烈展開。“我們要始終高舉核、地兩桿大旗,充分發(fā)揮該新工科專業(yè)‘頭雁’效應(yīng),扎扎實實推進(jìn)新工科建設(shè),為服務(wù)國防建設(shè)和江西發(fā)展提供人才與科技的強(qiáng)大‘核動力’!睎|華理工大學(xué)黨委書記柳和生表示。
向“地球深部”進(jìn)軍
上個世紀(jì)末,“玻璃地球”計劃開始在澳大利亞實施,目的是應(yīng)用地質(zhì)、物探和三維可視化信息技術(shù),使大陸表層“像玻璃一樣透明”,以便研究地球深部構(gòu)造及演化、探明礦產(chǎn)資源儲存及對地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等,各國隨之掀起了新一輪深部探測的熱潮。
作為老牌地質(zhì)院校,東華理工大學(xué)也吹響了“向地球深部進(jìn)軍”的號角。該校探索出三維地質(zhì)調(diào)查與建模技術(shù)剖析地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)與鈾礦勘查,在其精度和應(yīng)用效果方面走在了國際前沿。
“它具有二維平面圖無法比擬的優(yōu)勢,其立體可視化表達(dá)方式使我們對地質(zhì)深部構(gòu)造一覽無余。”江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊能源礦產(chǎn)院副院長姚亦安說到三維地質(zhì)模型時異常興奮,與此項技術(shù)結(jié)緣是在2013年,該隊在開展找礦項目時遇到了技術(shù)難題,因為探測至基底界面時,發(fā)現(xiàn)含礦條件并不好,他們曾一度失去了信心。
此時,東華理工三維地質(zhì)調(diào)查與建?萍紕(chuàng)新團(tuán)隊為他們帶來轉(zhuǎn)機(jī)。依據(jù)地球物理探測數(shù)據(jù)和大隊多年鉆孔資料,該團(tuán)隊利用三維地質(zhì)調(diào)查與建模技術(shù)建立了三維地質(zhì)模型。他們驚奇地發(fā)現(xiàn):在基底更深處,構(gòu)造交匯部位礦化比較集中,甚至?xí)扇撼山M出現(xiàn),且礦化品位比較好。同時,更為精準(zhǔn)的礦化預(yù)測有效降低了“盲目”鉆探而產(chǎn)生的巨額成本。
依據(jù)該鈾礦勘查線索,該隊僅在二十一號礦帶的鈾礦開采量就從原來的100多噸飆升至10倍,經(jīng)濟(jì)價值達(dá)數(shù)億元。這項技術(shù)還相繼被中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心、武警黃金部隊10支隊等20多家單位應(yīng)用。2018年,在中國地質(zhì)學(xué)會組織的成果鑒定會上,“相山火山盆地三維地質(zhì)調(diào)查”項目成果被評價為“總體上達(dá)到國際先進(jìn)水平,三維地質(zhì)調(diào)查與建模技術(shù)等方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。
發(fā)揚(yáng)“地質(zhì)人”精神攻堅克難
“上山背饅頭,下山背‘石頭’”,這是每一位地質(zhì)人野外工作的“標(biāo)配”。其間艱苦不僅僅是靠雙腳去記錄和丈量每一寸山川,也是對毅力的考驗。“山路崎嶇陡峭,叢林危險重重,能布置好探測儀器、采集到典型巖石樣品便是一件令人欣喜若狂的事!痹搱F(tuán)隊野外調(diào)查負(fù)責(zé)人周萬蓬副教授感慨道。
為高效完成項目,克服學(xué)科之間交叉融合的難度,林子瑜教授硬是跨地質(zhì)專業(yè)啃下了物探信息解譯這塊硬骨頭,融合多學(xué)科知識與物探人員一起對深部地質(zhì)構(gòu)造做出合理判斷。吳志春博士為熟練應(yīng)用三維地質(zhì)建模軟件,自學(xué)掌握計算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域知識,如今30歲出頭的他已是一名響當(dāng)當(dāng)?shù)娜S地質(zhì)建模專家了。
當(dāng)時的本科生鄧福理現(xiàn)已是內(nèi)蒙古核工業(yè)243大隊的骨干,當(dāng)年無論是肩抗重物、包攬重活,還是通宵達(dá)旦整理數(shù)據(jù),他始終樂此不疲。像這樣的團(tuán)隊成員還有很多很多……
正是他們一步一個腳印、一批接續(xù)一批的攻克難關(guān),為最終的項目成果奠定了堅實之基。團(tuán)隊成員中有的已成長為江西省贛鄱英才555工程領(lǐng)軍人才、“雙千計劃”人才、青年井岡學(xué)者。
推動學(xué)科交叉融合和跨界整合
東華理工大學(xué)將科研成果搬上講臺的同時,還將其運(yùn)用到了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查實習(xí),首創(chuàng)了三維地質(zhì)調(diào)查與建模實踐教學(xué)模式。這不僅讓學(xué)生掌握了先進(jìn)技術(shù)和方法,還培養(yǎng)了其實踐能力、綜合運(yùn)用知識的能力和創(chuàng)新能力。
雖然教學(xué)效果顯著,但新問題隨之而來。學(xué)校在實習(xí)之前未開設(shè)三維地質(zhì)建模相關(guān)課程,學(xué)生缺乏多學(xué)科融合的綜合知識,且對建模軟件熟悉程度不夠,學(xué)生的實習(xí)難度和工作量大大增加。
此外,地殼中的地質(zhì)體是從地表連續(xù)延伸到地下的,但由于目前的地質(zhì)類專業(yè)分得過細(xì),地面地質(zhì)調(diào)查與深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)解譯由不同專業(yè)人員各管一段,給地質(zhì)體整體結(jié)構(gòu)探索帶來困難,因此人才培養(yǎng)模式改革勢在必行。
為此,學(xué)校決定采用“4+3”本碩連讀培養(yǎng)方式,融合“地質(zhì)學(xué)+地球物理勘探+信息技術(shù)”,構(gòu)建新的教育模式,在資源勘查工程專業(yè)之下設(shè)立“三維地質(zhì)調(diào)查與建模”新工科方向的同時,改造升級地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè),從而培養(yǎng)多學(xué)科交叉融合的新型深部地質(zhì)調(diào)查和找礦勘探人才。
“學(xué)校要把新工科建設(shè)作為綜合改革的‘催化劑’,主動布局戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè),推動學(xué)科交叉融合和跨界整合,培育新的交叉學(xué)科增長點,以實現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)和服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的同頻共振!睎|華理工大學(xué)校長孫占學(xué)說。
責(zé)任編輯:董曉娟
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