“新型地质能源概论”新开课课程体系的构建与思考

伏海蛟 张政 王小明

摘   要：“新型地质能源概论”是中国地质大学（武汉）资源学院资源勘查工程专业新开的本科教学课程，开设本课程主要是为了开拓本科生的视野，为其以后就业或继续深造研究方向的选择提供信息。本文系统介绍了我国能源行业的新形势及能源地质人才培养中存在的不足，借鉴其他兄弟院校的办学经验，构建了“新型地质能源概论”理论教学课程体系，对教学内容、教学方法及学时分配等作了进一步明确。

关键词：新型地质能源概论  课程体系  新开课程

中图分类号：G640                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）12（a）-0232-02

1  我国能源行业的新形势

能源指可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等形式能量的载能体资源，如煤炭、石油、天然气、核燃料、水、风等。在全球经济高速发展的今天，国际社会对能源的消耗与需求也不断升级，为维持各自的能源安全与独立，近百年在中东等地区爆发了数次以争夺有限的石油资源为终极目标的战争，“能源”也成为了人们热议的词汇，各国也分别制定了以能源供应安全为核心的能源政策[1]。作为世界上煤炭资源最丰富的国家之一，煤炭在我国能源消费结构中一直占有主导地位，其次为石油与天然气资源，核电、水电、风电、光伏等其他类型能源所占比例相对较小。

近年来“雾霾”已成为网络上出现频率最高的词，已成为民生改善的当务之急。鉴于此，国家已出台了一系列的政策法规，引导我国的能源消费结构作一定程度的调整，进一步降低煤炭与石油的消耗比例，增加天然气、核电、水电、风电等清洁能源占比。例如，国家发改委、国家能源局联合发布《关于深入推进供给侧结构性改革 进一步淘汰煤电落后产能 促进煤电行业优先升级的意见》，要求发电企业加快煤电产业新旧产能转换，部分燃煤机组将限期淘汰关停，积极开发建设风电、核电、生物质能、太阳能等清洁能源。

2  能源地质人才培养教学中存在的不足

近10年来，随着煤炭与石油天然气的勘探开发工作逐渐进入瓶颈期，寻找赋存于地质体中的其他类型的能源显得迫在眉睫。研究认为，地质体中除煤炭、石油与天然气外，还赋存有地热能、核能乃至起源于生物母质的其他化石能源如煤层气、油页岩、页岩气、甲烷水合物等，这些在地球演化过程中形成的能源资源有的已被一定程度的开发利用，有的尚缺乏技术、经济竞争力，未成为社会主流能源。近年来，学校与学院领导班子高瞻远瞩，花费巨资引进了大量海内外优秀人才，为学院的可持续性发展注入了新鲜的血液，进一步拓展了煤层气、页岩气、页岩油等学科方向。在国家能源需求越来越大与传统油气勘探越来越难的大背景下，中石油、中石化及煤田地质局等企事业单位不断寻求变革，期望在新型地质能源领域取得重要突破，大多成立了与此相关的科研部门，对应的人才缺口较大。但是，由于在本科刚入学制定培养方案以及后期培养过程中未能进行有效引导，学生最终的知识结构体系中新型地质能源部分有所欠缺，经常不能满足用人单位的实际需求，导致后期发展受到限制。此外，当本科生大学毕业选择继续读研深造时，由于对新型地质能源知之甚少，选择研究方向时极有可能会做出误判。因此，学院应进一步完善课程体系建设，在本科入学不久就能够学习“新型地质能源概论”这门课，有助于学生了解我国的能源产业未来发展趋势，拓展其专业知识面，激发其从事新型地质能源研究的兴趣，进而做到有的放矢，最终获得光明的职业生涯。

3  “新型地质能源概论”课程体系的构建

本次课程体系的构建借鉴了中国地质大学（北京）、中国矿业大学、山东科技大学等兄弟院校的教学经验，立足于资源学院“煤层气地质与勘探开发”、“非常规油气地质学”等已有课程建设成果，基于当前能源地质人才培养过程中存在的不足而提出。中国地质大学（武汉）作为传统的地质类院校之一，其培养的能源人才必然与“地质”二字不可分割，即，主要研究地质体内赋存的能源，如煤炭、石油、煤层气、页岩气、甲烷水合物、油页岩、油砂、地热与核能等。由于本课程建设的定位是向低年级本科生科普新型地质能源的基本概念以及相关新理论、新技术与新方法，进而为从事能源勘探开发奠定必要的基础。因此，“新型地质能源概论”课程体系构建主要体现在理论教学方面，理论教学学时为32学时，使用的教材为汤达祯教授主编的《非常规地质能源概论》。

本课程以能源类型、分布及其成因的认识与分析为基本线索，分9个章节分别探讨煤层气、页岩气、天然气（甲烷）水合物、油页岩、油砂、地热、核能等新型地质能源基础知识与勘探开发方法。其中，第一章为“能源分类与新型地质能源概念”，旨在引导学生了解什么是能源，能源对国民经济的意义，不同类型能源的原理、分布规律及其优缺点;第二章主要从“煤层气地质基础”、“煤层气储层”、“煤层气吸附解吸及其产出机制”、“煤层气综合地质评价”以及“煤层气勘探开发井网部署”等五个方面介绍煤层气资源;第三章分别从“页岩气定义及其发展历程”、“页岩气富集成藏与控制因素”、“页岩气地质评价与开发技术”等三个方面引导学生了解页岩气资源;第四章主要从定义、结构类型、成矿机制、开采、相关地质灾害与环境影响等方面介绍天然气（甲烷）水合物;第五章侧重介绍油页岩的定义、物质组成与性质、用途、研究历程、资源分布特征、资源评价及开发方法等;第六章主要介绍油砂的定义、性质、资源状况、形成机制、开采技术及资源评价方法等;第七章以“地热基础理论”、“地热能来源及种类”、“水热系统”、“地热能资源与勘探”及“地热开发利用及其环境效应”为提纲系统介绍地热资源;第八章介绍核能的用途、核工业的发展历程、铀成矿作用、铀矿产分类以及铀矿勘探与开发等;第九章主要针对前期学习的内容作简单的回顾与总结。此外，在本课程讲授过程中还将适当扩展能源环境政策、法规教育等内容，引导学生在能源可持续发展的思想指导下，对能源利用、能源保护、能源安全、能源环境效應的关注，最终掌握新型地质能源的基本概念以及相关新理论、新技术和新方法，为从事能源勘探开发奠定必要的基础。

4  结语

“新型地质能源概论”是中国地质大学（武汉）资源学院资源勘查工程专业新开课程，其课程体系的构建主要体现在理论教学的教学内容、教学方式以及学时分配等方面。对低年级本科生开展“新型地质能源概论”教学工作，有助于学生了解我国地质能源产业未来发展趋势，尽早明确自己的兴趣之所在，可以极大提高学生学习的积极性与主观能动性，提前为未来的职业生涯储备足够的专业知识。

参考文献

[1] 许浩， 唐书恒， 汤达祯，等. 新能源勘探开发一体化创新人才培育模式探索与实践[J]. 中国地质教育， 2010（3）： 18-20.

[2] 李景明， 王红岩， 赵群. 中国新能源资源潜力及前景展望[J]. 天然气工业， 2008， 28（1）： 149-153.

[3] 汤达祯， 许浩， 陶树. 非常规地质能源概论[M].北京：石油工业出版社， 2016.