DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 教师考核制度是各个学校管理部门监督和评价教师的一种管理制度，合理的教师考核制度可以提高教师的积极性和促进教师的全面发展，提升教学水平和教学质量，而不合理的教师考核制度会挫伤教师积极性和创新性，从而不利于国家教育事业发展和人才培养。制定教师考核制度的初衷是为了提高教学质量和培养优秀人才，但在市场经济大潮的冲击下，越来越背离教育的规律和人才培养的本质。李陈锋 [ 1 ] 认为现行高校教师考核评价的理念、指标设计、过程管理等存在诸多问题，放大了考核的约束功能，其应有的激励和发展作用得不到充分发挥，导致考核制度达不到应有的预期和效果。 考核制度主要运用于企业管理，其目的是提高企业效率，用较少的人力资源去获得尽可能大的经济利益，此谓管理出效益。我国古代对官员考核萌芽于尧舜时期，创于秦，成于汉，完善和极盛于唐，自明以后逐渐衰退 [ 2 ]。我国高等教育历史源远流长，高等学校教师职位及其相应职责的设置完善于宋代 [ 3 ]。古代对高校教师任职资格主要从道德学识、官职出生和教学经验和年龄方面进行要求，选用方式主要有朝廷征召、文官考选、保举教官、由他官迁转和征用学术名流等 [ 4 ]，因此大学教师必须是德高、智尤、行重之人。唐代以前，对大学教师没有具体考核制度，唐代对大学教师的考核与朝廷命官一样，宋代则加强了对教师日常课业的检查，以此确定等级，并根据学生学业成绩决定升降，明清时期则建立了较为完备的教师考核制度 [ 3 ]。 当代社会主张人人都有受教育的机会，教育的目的是提高国民素质和为国家建设与社会发展培养人才。我国的教育是政府投入为主，加之受市场经济的冲击，政府急于想知道教育投入的效益，因此教育管理部门便想到了对教师的考核。《中华人民共和国高等教育法》第五十一条规定：“高等学校应当对教师、管理人员和教学辅助人员及其他专业技术人员的思想政治表现、职业道德、业务水平和工作实绩进行考核，考核结果作为聘任或者解聘、晋升、奖励或者处分的依据。” 本文以当期我国高校教师考核制度为例，分析当前高校教师考核制度的特点和问题，并提出完善高校教师考核制度的建议，为促进高校教师考核制度的人性化、合理化、符合教育和人才培养的规律提供参考。
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user: 2. 我国高校教师考核制度的特点 2.1. 考核科研化，科研课题化，课题论文化 当前高校的教师考核制度是以科研为主的考核制度。一是科研成果能提高高校的知名度和影响力，目前社会上各种各样高的校排名，都是最看重科研成果。二是科研容易量化，便于制定量化指标，方便管理。三是科研见效快，一个课题几年就结束，一个课题可以发多篇论文，而人才培养是长期的，短期内是看不到效益的。科研水平则以课题的级别、数量、经费来衡量，评优秀、评奖、晋升职称等都有具体的课题数量、级别和经费的要求。课题的结题和评价主要看论文，因此在做科研课题实施中，往往按照论文的模式来设计和开展，而不是按照解决生产和生活实践中的实际问题来设计和开展。虽然我国高校当前科研论文的数量和水平的确有明显进步，但创新水平和解决生产和生活实践问题的能力却不容乐观。 2.2. 教学边缘化 高校的主要功能是人才培养、科学研究、社会服务和文化传承创新，根基是人才培养，没有人才培养的高校就不是高校了。高校人才培养的重心是教学，彰显教学中地位是应该是高校人才培养的核心。但是由于当前重科研、轻教学思想的束缚，我国高校的教师考核制度多以科研为基础，导致对教师的评价不健全。考核评价高校教师主要看科研课题和论文。没有科研成果，在评优秀、评奖和职称晋升等方面都基本上没有什么希望。这种名利的驱动使得高校教师的教学责任心下降，造成高校教师人人想方设法做科研，个个挖空心思写论文，教学则成了副业，教学中心地位严重削弱，教学正日益边缘化。高校教学边缘化不仅导致教学中心地位的削弱、课堂教学质量的下降和教研功能的弱化 [ 5 ]，而且会动摇高校人才培养的根际。 2.3. 目标驱动功利化 当前考核制度的目标驱动带有一定的功利色彩，奖惩、量化的结果最终多是体现在功利方面，其负面作用就是对大学教师的价值取向起着导向作用，使他们更为看重教学、研究中的短期成就，眼前利益至上 [ 6 ]。当前高校的教师考核制度直接与教师收入挂钩，考核指标的量化依据很多是以经费多少来计算的，带有浓厚的金钱意识，容易滋生拜金主义。比如同样是横向课题，考核量化打分时，就是按到账经费，多少经费为一个分值。有的甚至设置经费限制，只有达到多少经费以上的课题，才能在考核中有量化分值。由此可见，功利主义思潮泛滥是高校教师考核目标背离的主要原因 [ 6 ]。 2.4. 管理量化，操作简单化 考核指标量化是当今高校管理者热心追求的考核制度。一谈到高校管理制度的改革就是教师考核指标的量化，似乎量化越多越细表示改革越彻底似的。细看高校教师考核制度，里面有各种各样的量化计算公式，似乎什么都想量化了之。比如纵向课题按级别和经费，横向直接按经费就可以制定出量化指标，成果就是各种获奖、文章和专利之类，很容易量化，而教学除了课时容易量化外，其他方面很难量化。由于考核指标量化，管理者对教师进行考核时，操作简单。只要把相关指标的分值计算出来，各个分值一综合，然后制定出优秀、良好、合格、不合格档次的分值范围，就轻轻松松对教师进行考核和评价，而且有具体的量化分值，也不容易引起纠纷，看起来也公正公平。实际上是官僚主义和官本位思想的体现，因为考核指标是管理者一厢情愿构想出来的，其出发点是既便于对教师进行管理，又不容易触及管理者本身的利益。
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user: 3. 我国教师考核制度的问题 制定高校教师考核制度的初衷应该是好的，主要是提高高校教师的积极性，发挥教师的潜力，为提高教学质量和人才服务。但是由于考核指标体系的不合理，导致了很多问题，严重影响了教师积极性、责任心、创新性和人才培养。 3.1. 不遵循教育的规律 教育的本质应该是培养人才，使受教育者成为有道德、有文化、有理想，有责任的人才，应该坚持“我们的教育方针应该是使受教育者在德育、智育、体育几方面都得到发展，成为有社主义觉悟的，有文化的劳动者 [ 7 ]。”现在各高校把就业率、考研率作为高校教师考核尤其是考核学生工作的最重要的考核指标。为了就业率和考研率，可以忽视德育、体育教育，忽视思想素质教育。比如对考上研究生或找到工作的学生可以放宽其他方面的要求，这样的做法其实是偏离了教育的本质，动摇了高校培养人才的根基。 3.2. 不重视人才培养 由于高校考核教师制度重科研轻教学，导致教师成天把心思放在如何申请课题，如何写文章，如何寻找关系弄经费上，无法安心从事教学，因此教学质量就无法提升，结果当然是不利于人才培养。我国现有的教师考核评价制度的最终目的是奖励和惩处，过分强调评价的鉴定和选拔功能，受此狭隘目的的驱使，单纯运用利益驱动机制来考核教师的资格和能力，诱导教师向“钱”看，不仅使教师惧怕而形成心理压力，教师的价值观也会被扭曲 [ 8 ]。同时由于考核指标的金钱意识浓厚，也会潜意识的影响学生，导致学生滋生金钱至上的拜金主义思想。 3.3. 不注重教师全面发展和科学文化创新 高校教师考核制度多是急功近利的短期行为。例如一年或者三年内要获得多少经费，多少项目，发表多少文章等等之类的指标。科研应该就是对某个问题进行长期潜心研究，一个人一辈子能把某个问题研究透彻，就不很了不起。 高校教师考核制度为唯课题、唯论文，也妨碍了教师的全面发展。每个人都有自己的长处和短处，在某一方面擅长，可能在另一方面就有所欠缺，全才通才毕竟是少数。要求人人都做项目，发论文，既不现实，也不利于教师的发展，还容易导致学术腐败和学术不端。因为很多高校考核制度影响高校教师的生存，比如有的学校推行的在几年内非升即走，就是在几年内必须满足考核指标，才能得到晋升，达不到考核指标你就得走人。这样会使有的人为了满足考核铤而走险，不惜弄虚作假，导致学术不端和腐败。有的高校里要求没有国家级课题就不能晋升高级职称，国家级课题不是一申报就能获得的，除了与教师本人能力有关外，也与专业、所在单位的平台有关。有的高校还规定教师晋升职称必须有半年以上的出国经历。出国学习增长见识和阅历是必要的，但要根据每个教师自己教学和研究的具体情况决定，出国一趟也不一定就能提高水平。数论文，数影响因子点数，导致当前绝大多数科学研究不是以创新和解决实践问题为目的，纯粹以发表论文目的，整个课题设计都是围绕着怎么出论文来设计，至于是否有用，能否解决实际问题，一般不放在心上。论文多，影响因子高，得到的奖励多，凭借这些又能申请更多的项目，拿到更多的经费，整个学术界为此不亦乐乎。我国的SCI论文位居世界第一了，可是我们科技水平提高了么？科技实力强大了么？ 3.4. 能者通吃，领导通吃，两极分化 由于考核制度最终与教师收入挂钩，考核制度又是管理者制定，而高校中的多数管理者既是管理者，又是教师，即所谓双肩挑。因此考核制度都是站在管理者的角度来制定，而不立足于教师的角度来制定。管理者利用手里拥有各种资源尤其是人脉资源，去申请项目课题，申报奖项，那比普通教师容易得多。项目弄下来，又可以通过掌握的权力要求下面人帮他做事，写文章等。通过项目和获奖之类，名气和影响增大，人脉资源更多，申请项目更容易。普通教师，缺乏人脉资源，难以打进所谓的学术圈子，申请项目非常困难。横向项目基本上就是靠人脉资源，而纵向课题，学术圈子也非常重要。同样的内容，普通教师去申请，没有获批，而领导拿去申请，就能成功。
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user: 4. 完善我国高校教师考核制度的建议 在当前以经济为中心的形式下，对高校教师不进行考核，肯定是行不通的。为了使考核人性化、合理化，真正有助于提高教师的积极性和创新性，有利于教育事业发展和人才培养，使考核制度和考核指标符合教育和科学研究自身的规律，本人觉得在改革和制定高校考核制度时应该认真考虑如下几个方面。 4.1. 因地制宜，分类考核 一是高校自己要定位准确，不是每个高校都适合于科学研究型，每个高校要根据自己条件、环境和平台来定位自己，不要一味地去追求科研考核。有的高校没有好的平台和硬件设施，要么加大平台和硬件设施的建设，要么就把自己定位成教学型高校，一心一意把培养人才做好，多培养德、智、体全面发展人才，就是对社会和国家的极大贡献。二是高校内对教师必须进行分类管理，分类考核，不要用一个考核制度考核所有的老师。当前有的高校正在进行这方面的改革，例如把教师分成教学型、科研型、教学科研型、服务型等，然后各种类型各有不同的考核制度和指标。这样做便于发挥每个人的长处，挖掘每个普通教师的潜力。 4.2. 彰显教学中心地位 每个高校几乎都在喊教学为中心，一切为了学生，为了学生的一切。实际上这只是口头上喊一喊而已，没有落实到实际行动中。如果高校的教师考核制度能够让那些擅长于教学的教师的生活过得不比那些项目牛人们差，那教师就能一门心思地从事教学，这样教学质量的提升也就很快。高校毕竟还是学校，是学校就要把教学质量做好，培养出对社会和国家有用的高素质人才出来。如果总是用科研的考核指标来考核和评价所有的教师，那高校跟研究所又有什么区别？不管时代怎样变化，社会怎样发展，培养人才始终是大学的第一使命。作为高校的管理者，应该树立为国家和社会培养高质量人才比拿大项目重要的理念。 4.3. 站在教师的角度确定考核方式和指标 高校的教师考核制度是管理者为了方便管理而制定的，所制定的考核指标不尽合理，很多与实际情况不符，有的违背教育和科研本身的规律。主要原因是考核过程是单向的，缺乏普通教师的参与，评价者与被评价者缺乏双向交流，评价者对评价对象是一种缺席审判，因此，对被评者的改进作用不大。所以考核制度制定时，一是要站在教师的角度来考虑，二是要充分征求普通教师的意见，或者邀请一定数量的普通教师参与考核制度和指标的制定。坚持以真正提高教师的积极性、创新性为出发点，而不是以管理考核的简单方便为出发点。教师考核评价制度本身也是高校办学实力的组成部分，是学校理念、人文精神、管理水平和校园文化的体现，好的教师考核评价制度应该具有科学性、差别性、可操作性、公平性，应该成为教师的护身符 [ 9 ]，而不是压在教师头上的大山之一。 4.4. 定量与定性相结合 过度追求考核指标的量化不仅不利于教学和科研水平的提升，往往适得其反，有时会埋下不和谐的隐患。能够量化的考核指标，当然需要量化，而有些不好量化的指标，不要人为地强行量化，定量与定性相结合才是正道。比如很多高校把学生给老师的打分作为量化教师教学效果的指标，这种量化指标看似简单、公平、公正、合理，可实际上完全不是这么一回事。一方面真正严肃打分的学生有不多，另一方面，由于学校规定学生不评教打分就不能查询成绩，因此学生在不得已的情况去评教打分，随意性很大，另外，不同年级、不同专业、不同性别学生评价的差异也很大。 4.5. 着眼长远和教师的全面发展 当前高校的教师考核制度很多只注重眼前利益和短期利益，片面追求课题项目和论文数量，不具有可持续性。比如一年或者三年之内要拿到多少课题项目，弄到多少科研经费，发表多少文章之类考核指标，都是一种短视行为，不适应教师的全面发展。按现在高校的教师考核指标，那很多知名的科学家都不合格。比如陈景润一辈子就凭一篇文章就能流芳百世；屠呦呦一辈子只做青蒿素一件事，却挽救了数以万计的生命，荣获诺贝尔奖。为了促进高校教师的全面发展，高校的教师考核制度和指标应根据教师的特点以及所从事的专业方向来合理制定。比如考核期限可长可短，可以由教师自己确定考核期限，选择考核指标。有的研究方向需要较长的时期才能出成果，那考核期限就可以延长，八年十年一考核也未尝不可。因为只有专心、静心、耐得住寂寞，才能做出有用的科研成果。Frederick Sanger (弗雷德里克·桑格)虽然是个智商一般，当学生时成绩普通的人，但是静心10年给蛋白质测序，获得1958年的诺贝尔奖，又花20年静心给DNA测序，获得了1980年的诺贝尔奖。习近平总书记关于干部考核“再也不能简单以增长率来论英雄，要把民生改善、社会进步、生态效益等指标和实绩作为重要考核内容”的论述，也应当适用于高校教师的考核评价。因此，高校教师考核制度要树立以人为本和可持续发展的理念，使得考核制度有利于教师成长，有利于学校发展，有利于人才培养 [ 10 ]。当前国家开展唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项的四唯整治，说明整个教育系统的考核制度问题引起了国家层面的不满。
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user: 5. 结语 为了符合人才培养和教育本身的规律，提升高校的创新能力，促进高校教师的全面发展，高校教师考核制度不能只注重量化指标，只重视科研，只看眼前，用一套指标考核所有教师，而应该定量与定性相结合，彰显教学中心地位，着眼长远的人才培养和创新，分类考核，加大整顿四唯的力度，建立一系列人性化、合理化、符合教育和人才培养规律的考核制度。
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user: 摘 要 面向新工科背景下社会对于信息与自动化类专业人才的需求，结合湖南文理学院的信息与控制工程虚拟仿真实践教学中心的建设，通过主动布局，响应国家重大战略需求，满足面向未来的信息技术与自动化行业产业需要，充分发挥虚拟仿真技术在人才培养过程中的促进作用。结合新工科建设要求，主动适应产业变革，契合新经济形态的发展需求，建设信息与控制工程虚拟仿真实践教学资源，打造相应的教学管理与运行体系，健全运行模式，通过持续的建设与改进，虚拟仿真实践教学对学院的创新型人才培养产生了积极有效的促进作用。 关键词 :新工科，信息与控制工程实践教学中心，虚拟仿真教学体系 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着全球科技技术的不断发展，为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等系列国家战略，2017年2月以来，我国教育部积极推动新工科建设，先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南” [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。新工科建设是应对新经济的挑战，从服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高度，在“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)的基础上，提出的一项持续深化工程教育改革的重大行动计划。新工科建设具有鲜明的时代特征、内涵新颖且丰富、多学科交融、多主体参与、涉及面广等特点 [ 4 ]。 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业建设与信息技术深度交融的产物。虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果。虚拟仿真实验教学中心建设工作坚持“科学规划、突出重点、开放共享、融合发展”的指导原则，以建立优质教学资源并实现共享为核心，持续推进高等学校实验教学信息化建设，推进高校实验教学的改革与创新 [ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。 湖南文理学院2016年被确定为国家“产教融合工程应用型本科规划高校”，我校计算机与电气工程学院于2016年申报并获得湖南省信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心立项，该中心面向自动化类、电气工程类、通信工程类、计算机科学与技术类专业，涉及到电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、仪器仪表与检测等多个一级学科。信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心在建设初期，即密切关注、积极跟随国家新工科建设要求，在教学资源建设、师资队伍建设、运行模式与教学体系建设、教学效果评价体系建设等多方面进行了卓有成效的工作。在中心的建设过程中，充分调动校内外资源，多环节、多领域进行校企合作，在培养信息与控制领域的具备创新创业能力的工程应用型人才方面取得了较好的成效。
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user: 2. 新工科对于信息与控制工程虚拟仿真实验中心建设的要求 新工科建设从特性上看具有引领性、交融性、创新性、跨界性和发展性，信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心面向控制科学与工程，计算机科学与技术、电气工程、仪器科学与技术等一级学科。从新工科建设的内在要求来看，新工科建设需要体现新兴和新生的概念，面向国家重大战略需求，从信息与控制虚拟虚拟仿真实验中心支持的学科特性上，控制科学与工程、计算机科学与技术等学科的交叉新兴应用学科是人工智能学科与大数据学科等。新工科的发展趋势来看，代表着当前行业和产业的最新应用发展方向，代表着学科之间的交叉融合及学校和企业的协同发展 [ 4 ]。从上述意义分析，在当前的新工科建设背景下，信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心建设从教学资源与教学内容上，要强化交叉整合新兴学科的教学资源与案例建设，结合专业相关的人工智能技术、物联网技术、大数据技术等新建教学资源；从新工科专业对传统工科专业的提质与改造来说，跟随信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心的建设，相关专业的人才培养方案要进行同步的动态调整，通过前期有效的资源建设，各专业的人才培养方案要做相应的适应性调整，将虚拟仿真的环节的教学内容合理安排到学生的培养环节中，从而形成贯穿学生四年培养全程的虚拟仿真实验教学体系，采用课内与课外相结合的教学形式，有力推动虚拟仿真教学在学生创新创业能力与综合素质培养的作用 [ 8 ]；从新工科建设的引领性与交融性要求出发，信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心的建设，需要进一步推进校企合作，在师资队伍建设、新兴产业信息和最新行业应用技术的共享与教学方面，必须强化校企合作，有效引进企业资源并高效利用，建设双师型师资队伍，有效推动最新的行业与产业信息在教学中的应用，为学生创新创业能力的培养提供强力的产业支撑。
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user: 3. 信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心教学资源建设 信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心的相关教学资源建设，围绕学院的教学目标定位与需求，按新工科建设指引，结合课程与专业实践教学的需要分期分批进行建设，考虑到不同的厂家管理平台与资源之间的融合难度不一致，教学资源的整体管理集成也采用分批进行的模式。根据各专业的教学需求及新工科建设需求，对整个信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心的进行分层递阶建设，在基本的硬件实验设备资源基础上，按专业通识–技能提升–创新创业三个层次，结合相应的支撑硬件进行虚拟仿真资源建设。相关的资源建设以对应虚拟实验教学平台的形式呈现。在创新创业的虚拟仿真资源建设层面，按新工科建设需求，与学校的各类创新创业培训、实践与竞赛等活动进行密切结合，并形成相互支撑，协同推进的良性发展趋势，如图1所示。 3.1. 教学资源建设 根据中心覆盖相关专业的教学需求，中心在以下几个方面进行了教学资源的建设： 1) 信息与通信类教学资源：包括通信原理，移动4G通信系统，光纤通信等虚拟仿真教学资源，将通信领域的相关实验采用虚拟仿真的模式进行教学，增强了实验过程的可见性。其中移动4G通信系统采用半实物仿真的建设模式，实验室建设了相应的基站进行硬件支持，同学们在学习原理的同时，对行业新设备技术能有上手操作机会。新建了计算机网络虚拟仿真实验教学资源，支持多层网络多终端多类型的网络传输与故障处理实验教学。 2) 调整规范通用的虚拟仿真教学资源：在中心的建设过程中，通过调整、规范通用的虚拟仿真实验教学资源，如常规的电路理论、电子技术仿真教学软件选用通用的Multisim可以完成比较简单的仿真教学任务，对于比较复杂的，Pspice/ORCAD等。 控制类通用虚拟仿真教学软件：单片机类主要建立Proteus仿真教学软件，根据需要组建Proteus与KeilC的联合仿真软件包；常规控制类仿真教学软件Matlab及其相应的仿真软件包Simulink。 图1. 信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心平台体系结构 3) 电力拖动与电力系统虚拟仿真教学资源建设：采购了变电站综合自动化虚拟仿真软件资源，可以完成对电站的参观巡视，电站的运行故障模拟及故障排除等进行仿真教学；购置了电机拖动半实物虚拟仿真实验教学系统，底层的电机拖动采用交直流电机相互对拖的模式，相关的实物传感信号通过变送器进行到系统仿真程序，系统仿真运行界面采用兼容Matlab/Simlink的编程方式，系统底层源码面向师生开放。定向开发了电力系统综合自动化半实物仿真系统，系统的35 KV及以上的线路与控制部分采用虚拟仿真平台实现，10 KV及以下的线路与控制部分采用实物实验为主的建设方案。 4) 采购人工智能与大数据虚拟仿真实验教学资源，包括人工智能虚拟仿真教学平台软件，人工智能虚拟仿真教学案例资源。人工智能与大数据技术属于信息技术领域中的交叉融合新兴学科，2018年4月，教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》。《行动计划》提出，支持高校在计算机科学与技术学科设置人工智能学科方向，完善人工智能的学科体系，推动人工智能领域一级学科建设；目前信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心由湖南文理学院计算机与电气工程学院承担建设，面向学院的计算机科学与技术、软件工程、网络工程等专业教学需求，在学院已经建立的高性能服务器的基础上，筹集经费，新建人工智能虚拟仿真实验教学平台，引进相关的实验教学数据案例，推进学院的人才培养方向靠拢国家新工科建设要求。 3.2. 虚拟仿真教学资源建设模式 信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心的教学资源建设，考虑到目前学校和学院的投入，相关资源建设以采购为主，共同开发为辅，在建设和实践过程中，多方筹集经费，并积极推动社会企业力量和资源的融合，利用校友会、高教司协同育人合作平台等搭建校企合作平台。在信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心的教学资源建设过程中，坚持学校自主建设与利用社会资源两种方式并重，针对虚拟资源的不同情况，灵活采用不同的建设与运行模式。 少部分虚拟仿真教学资源，极具个性化建设需求的，积极引入企业资源，进行校企合作联合开发。 1) 招标采购建设模式 在虚拟仿真教学资源建设过程中，招标采购建设模式是常用的建设模式。该模式具体性价比较高的优点，招标的资源产品一般为相对比较标准化的教学资源，即针对某一类专业学科或者课程实践开发出来的教学资源，可以面向一定范围内的高校用户进行销售。信息与控制工程虚拟仿真实践教学中心所建设移动4G、无线通信等虚拟资源采用招标方式购置。 在建设过程中，严格按照相关的纪律要求，在项目确定建设后，组建专业的师资团队，与相关的企业和用户进行认真调研对接的基础上，依据学校的教学应用需求，确定拟建资源的规模与技术方案等，进行公开的采购招标建设流程。 2) 委托定向开发模式 如前述，常规的招标采购模式，通常适用于标准化的资源产品采购。在实践教学过程中，结合学院与专业教学目标的不同，一些虚拟教学资源需要结合学院的教学定位与需求进行定向开发，增加部分特色功能，这类资源的建设通常采用委托定向开发模式，即校方通过提出详细的功能需求，由企业进行功能开发。 3) 校企协同开发模式 在上述的委托定向开发模式中，校方提出相应的资源建设需求后，技术性开发工作完全交由企业承担。在信息与控制工程虚拟仿真教学中心资源建设过程中，一直贯彻了新工科建设要求中的校企深度融合、协同合作育人的理念，学院在信息化教学与资源开发方面有一批相对优质的师资资源，在虚拟教学资源的开发过程中，借助多种平台资源，如校友会、教育部高教司产教融合协同育人合作平台等，与开发企业加强产学研合作，派出学院的师资进入到企业进行虚拟教学资源的联合开发，通过校企协同开发的建设模式，既能充分体现学校的教学需求，增强校企双方的有效沟通，同时通过合作开发，能使得学校教师充分锻炼学校老师的项目管理与开发技能，全面接触信息类企业的运行管理模式，从而提升学院的双师型队伍建设。 4) 企业主导投入、校企合作运行模式 根据新工科建设要求，新工科不仅包含新兴的专业与学科建设，还包括对于传统工科的改造，即传统工科与新兴产业、新兴学科的融合。在信息与控制工程虚拟仿真实验教学资源的建设中，充分利用校内、校外两种资源类型，深入对接相关企业，尤其是利用高教司的产教融合协同育人平台的媒介作用，多方联系社会企业，争取学校支持获得校内政策支持，利用社会企业力量主导虚拟仿真教学资源的建设，通过建立应用试点、示范基地等，校企联合运行。
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user: 4. 信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心教学运行体系建设 4.1. 信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心网络管理平台建设 基于教学管理信息化的需求，在中心建设过程中，建立和完善了信息与控制工程虚拟仿真教学网络管理平台，根据平台的使用者设置不同的权限，平台系统管理员可以为不同类型的用户进行权限设置与修改，支持在线实时的师生信息交互和实验预习、虚拟实验与实践、相关报告与数据的提交等功能。同时，管理平台支持系列功能如各种数据信息的统计与报表汇总及报告自动批改等等。 4.2. 实验教学中心运行与管理体系建设 为了提高虚拟仿真实验教学中心的运行效率和人才培养质量，保证中心正常、高效运行，信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心在运行过程中建立了相对完善的管理运行体制。基于管理信息化的需求，建立了虚拟仿真教学管理平台，平台系统管理员可以设置不同的帐号赋予相应的权限，参加实验的同学可以在系统中完成预习、虚拟实验与实践、相关报告与数据的提交等。同时，系统提供一系列功能如各种数据信息的统计与报表等。 在信息与控制工程虚拟仿真的人员管理方面，实行中心主任负责制，同时从学校层面成立中心领导小组，由分管校领导任领导小组组长，直接为中心运行提供有力的组织保障。同时，中心管理制度、岗位职责制度、实验室管理制度、工作考核制度、安全制度等一系列的制度保障了实验教学中心的良好运行。对资源和设备运行、维护、更新和管理的相关管理规范，为实验教学提供了最优化的资源配置与利用。中心依托“电气信息基础实验中心湖南省基础课示范实验室”、“信息科学与控制工程省级大学生创新训练中心”、“湖南省电工电子优秀实训基地”、“湖南省光电信息虚拟仿真教学实验中心”以及全校十多个相关专业资源共同组建，在省级平台和学校学院的经费保障与支持下，保证合理的年度经费计划来保障实验室的正常运转。 中心在运行过程中逐步实现信息发布规范化、信息交流及时化、信息共享远程化和实验教学开放化，为实验教学提供了最优化的资源配置与利用。中心实行学校虚拟仿真实验教学中心建设领导小组领导下的主任负责制，由中心主任全面负责中心的建设、发展和运行，并接受学校教务处和实验室建设与设备管理处的直接领导。 中心建立安全目标责任制，中心主任和分管副校长签署责任状，中心各实验分室均设立安全责任人，负责实验室的消防、防盗等安全工作。中心重视实验环境与安全的建设，制定了环境与安全管理规章制度，建立了严格的安全防范措施，定期接受学校有关部门的监督、培训和检查考核。中心重视对师生进行安全教育，学生初次进入实验室，必须按规定学习实验室安全条例和安全实验知识并通过考核后才能取得实验资格。
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user: 5. 信息与控制工程虚拟仿真教学中心实践与运行 5.1. 人才培养模式的修订 在信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心的建设与实践过程中，按新工科建设主动面向和对接新经济、新产业的发展需求，引领社会区域经济发展，强化人才培养服务。在中心的建设过程中，与社会需求紧密对接，对学院服务地区的典型企业、相关专业的学生就业基地等进行多轮次深入的人才需求调研，于2016年和2019年分两轮集中修订了专业人才培养方案。在修订过程中，每一专业的人才培养方案都邀请企业专家进行了充分论证和多轮修改，同时在方案中，增长了虚拟仿真的集中实训和分散实践教学要求。 5.2. 课内课外一体式的虚拟教学运行模式 在信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心的实践运行过程中，依托人才培养方案的修订，结合校内基地的建设，建立并健全了虚拟仿真实验教学中心的运行模式，构建了以校内集中虚拟仿真实训教学为基础，相关课程的虚拟仿真实验为支撑，相关教学活动与学科竞赛培训、创新创业活动相互依托互为促进的良性互动模式，将虚拟仿真教学的场所从常规实验室拓展到创新创业活动室、寝室等，扩展了学习空间。同时，促成学生的被动学习模式到主动学习模式的转变，及由教师主导学习到学生自主选择、教师提供指导、实验室提供支撑的以学生为中心的学习模式的转变。 5.3. 兼顾双师型队伍培养的企业深度参与运行模式 在中心的建设和运行过程中，注重教学团队中双师型老师的培养，采用两种模式培养中心的双师型老师队伍，促使教学案例与教学内容贴近新产业的发展需求。一是加大中心老师外派到企业进行挂职锻炼的支持力度，通过校企产学研合作等，促进学院教师对新产业、新经济在专业领域的技术需求的了解与掌握。其次，通过争取学校支持，加大对企业兼职导师引入的支持。通过内培外引的方式，在虚拟仿真实践教学过程中，充分发挥双师型导师在人才培养过程中对新产业、新经济形态的深入了解，强化中心的双师型老师队伍建设，提升人才培养质量。
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user: 6. 结论 在信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心建设过程中，跟随新工科建设的内在要求，根据学校的办学定位和相关专业的教学需求，对教学中心的虚拟仿真教学资源和教学体系、运行模式、教学效果评价机制等进行了建设实践探索。在建设过程中，发现了一些问题，如虚拟仿真实践教学资源的多来源属性，导致相应的虚拟资源与信息与控制工程虚拟仿真教学中心的集成化管理网络平台之间存在一定的不兼容性；部分虚拟仿真教学资源在使用的便捷性、教学效果方面还存在一些问题。总体而言，通过信息与控制工程虚拟仿真实验教学中心近三年的建设与实践，对于学院相关专业的人才培养形成了良好的促进效应，学院的实践教学成效、学生的工程应用能力及跨专业、跨学科的创新创业能力的培养方面都产生了明显的成效，构建分层递进的虚拟仿真实践教学平台，将虚拟仿真实践教学与学生的学科竞赛、创新创业活动进行有机结合。学院近年来在大学生电子设计竞赛、挑战杯学科竞赛、大学生程序设计竞赛等学科与行业竞赛，不断取得新的成绩突破。
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user: 摘 要 山东招远大尹格庄金矿床位于华北板块之胶北隆起区内的招远–平度断裂带(简称招平断裂)中。招平断裂带是沿玲珑花岗岩体和前寒武纪结晶基底岩系的侵入接触带而发展、承生、并经多期构造叠加的一条北东向断裂，既属控矿构造，又是导矿和容矿构造，大尹格庄金矿床主要产于招平断裂下盘的碎裂状玲珑花岗岩中，在其上盘的基底岩系中亦有分布，为一典型的破碎带蚀变岩型金矿床。本文以大尹格庄金矿田为研究对象，引入三维地质建模(3DGM)及三维可视化技术，研究探索隐伏矿体预测的三维化、定量化及可视化技术，重点突破了复杂地质体三维形态分析、控矿地质因素场模拟、成矿信息三维定量提取等关键技术，初步形成了隐伏矿体三维可视化预测的方法。依据勘探工程数据、矿体圈定规范和成矿地质规律并结合已知的地震、重力、大地电磁等方法获得的各类数据作为研究深部地质构造的基本资料，对深部成矿构造进行了三维重构，对大尹格庄金矿深部进行了矿化空间分析和三维成矿信息提取，开展了三维定量成矿预测，在此基础上建立了三维定量成矿预测模型。在大尹格庄金矿田共圈定了I、II和Ⅲ号三个可视化立体找矿靶区，为今后深部工作优选区位提供了方向。 关键词 :深部成矿，三维建模，可视化，定位预测，构造重建，金矿床，招远大尹格庄 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着计算机技术的强大发展，三维可视化建模和定位预测目前被地学界广泛应用于矿床深部矿体预测。它具有一次成型、可随意变换表达形式、按使用者的需求进行矿体模拟形态三维多边形呈像、可以用三维模型表达自然界中任何物理存在的物体等优点，用计算机或者其它视频设备显示的物体可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。三维预测技术的发展，得益于计算机技术进行三维数据处理和表达能力的大幅度提高，20世纪90年代以来三维地质建模理论、方法和软件进入实用阶段 [ 1 ] - [ 5 ]，将三维数据模型概括为孔数据、图件数据、体元数据和三维网格数据，三维建模通过这些数据为数据源的数据流来表示 [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]，并形成了三维地质建模的商用矿业软件。三维地质建模(3DGM)技术的实用化，为矿产资源定量评价的三维化和可视化奠定了技术基础。对于胶东金矿由于在我国金矿开采史上具有开采最早、产量最多的特性，也是当今中国最主要的金矿资源和生产基地，为我国输送了巨大的黄金金属量 [ 8 ]。随着深地资源勘查成为找矿勘探工作的重点，勘查成本随勘探深度增加而大幅增涨，对深部矿体的定位预测已成为资源勘查的关键 [ 5 ] [ 9 ]，胶东金矿勘查深度越来越深，评价风险及勘查风险也就越来越高，引入三维可视化建模和定位预测是目前经济可行的方案之一。招远大尹格庄金矿利用三维可视化技术和定位预测 [ 9 ] [ 10 ]，对−3000 m以浅的矿体存在空间进行预测圈定，指导今后的找矿实践，本文是对大尹格庄金矿进行三维可视化建模和定位预测的工作总结和深化。
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user: 2. 成矿环境与矿床地质 2.1. 成矿构造环境 大尹格庄金矿的成矿环境是胶东大地构造环境及演化的缩影。本区太古宙为非均匀的古老的不成熟过渡型初始地壳，形成有中太古代唐家庄岩群、新太古代胶东岩群火山沉积建造，新太古代晚期出现洋内岛弧并发生大规模的岩浆熔融，形成中基性岩浆侵入和TTG质花岗岩系，代表了由不成熟陆壳向成熟陆壳的演化过程并形成花岗–绿岩地体，被认为胶东地区金矿的初始矿源层(岩)。元古宙为伸展型的陆壳碎屑岩、碳酸盐岩、钙镁硅酸岩及硅质岩的沉积，其地层单元为古元古代荆山群、粉子山群和芝罘群，南华–震旦纪蓬莱群，并在古元古代形成华北克拉通化，显示了从岛弧转化为陆内构造演化的特点。 至中生代胶东地区发生了大碰撞、大平移、大爆发的三大重要地质事件。大碰撞是在三叠纪华北板块与扬子板块碰撞造山形成苏鲁高压–超高压碰撞变质带，即中国大地构造层面的秦祁昆造山系；大平移是侏罗纪早期郯庐断裂带的平移拚贴使胶东与鲁西最终形成现在山东的拚图并开始了同构造期演化；大爆发则指晚侏罗世前后构造变形体制发生了重大转折，构造活动从晚侏罗世以前强烈的陆内挤压造山和地壳增厚作用演变到早白垩世以来强烈的陆内伸展和岩石圈减薄作用，是诱发区内成矿的大爆发的内因，故而在胶东形成数量众多的大型、特大型金矿床。在地质实体上表现为沉积-火山沉积作用形成的白垩纪莱阳群、青山群和还王氏群，侵入岩则为中生代燕山早期玲珑序列二长花岗岩、郭家岭序列花岗闪长岩、伟德山序列花岗岩和崂山序列碱性花岗岩，其中玲珑、郭家岭与金矿床形成关系密切(图1)，与之相伴的断裂构造十分发育，以NNE、NE为主，NW、EW向断裂次之 [ 11 ] - [ 18 ]。 2.2. 矿床地质 大尹格庄金矿床产于招远–平度断裂带内并严格受构造控制。招平断裂带沿玲珑花岗岩与新太古代栖霞序列TTG岩系接触带展布，总体走向20˚，倾向南东，倾角21˚~58˚，平均43˚。带宽56~140 m，由糜棱岩、碎裂岩、碎斑岩及少量断层泥、角砾岩等组成，显示浅层次的脆性构造岩与深层次的韧性构造岩并存，这些不同层次的构造岩共存于断裂带内并出露于地表，显然是早期深层次构造形成后经上升至浅部后再次遭受断裂活动的改造、叠加和破碎的结果。正是由于多期不同层次的构造活动，形成了广泛的以大而连通的弥散空间为前提的交代型金矿的格局。主裂面位于断裂带的上部，南段较平直，为玲珑序列与栖霞序列的分界面；北段呈蛇曲状，沿倾向略显波状弯曲，穿切玲珑序列。主裂面之下普遍具黄铁绢英岩化蚀变，主裂面之上则具有强烈的碳酸盐化，硅化是其典型特征 [ 15 ] [ 16 ]。 图1. 招远大尹格庄金矿区大地构造位置图。1) 太古宙TTG+表壳岩；2) 元古宙变质表壳岩；3) 高压) 超高压变质带；4) 三叠纪岩浆杂岩；5) 侏罗纪玲珑侵入岩；6) 早白垩世郭家岭侵入岩；7) 早白垩世伟德山侵入岩；8) 早白垩世崂山侵入岩；9) 白垩纪沉积) 火山沉积岩系；10) 新生代沉积) 火山沉积岩系；11) 主要地质界线；12) 主要断裂；13) 大、中型金矿 矿体主要产于主裂面下盘，少部分在上盘，连续而稳定，总体形态较简单，呈似层状、透镜状、脉状及饼状。以大尹格庄断裂为界分为南北两段，南段属I号矿体群，北段属II号矿体群(图2)。两矿体群在在+24 m~−900 m的标高范围之内共圈定92个工业矿体，矿体一般很少有无矿间隔，只有品位的贫富变化及厚度的差异。矿体长30~1102 m，厚一般0.62~52.35 m，倾向延深60~1607 m，产状与主断裂基本一致，局部有5˚~10˚斜交，其倾向延深大于走向延长，深部倾角逐渐变缓，并向NE侧伏。
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user: 3. 数据处理及三维构建 地质体三维建模，即利用计算机对与矿床形成和分布相关的各种地质体的几何形态和空间分布进行三维定量描述 [ 10 ] [ 19 ]。它以各类地质数据为基础，通过将地质数据库转换成三维矿业软件的逻辑模式导入到软件中，建立矿床地质体的三维可视化数字模型 [ 7 ] [ 20 ]。 图2. 大尹格庄金矿床地质略图。1) 第四系；2) 晚侏罗世花岗岩；3) 古元古界片岩；4) 新太古界黑云变粒岩；5) 新太古界斜长角闪岩；6) 闪长玢岩；7) 石英脉；8) 绢英岩化碎裂岩；9) 黄铁绢英岩；10) 金矿体；11) 推测断层；12) 实测断层 3.1. 数据处理 本次研究收集了大尹格庄金矿区1:5万、1:1万和1:2千矿区和矿床地质图、勘查线剖面图33条，钻孔柱状图86张、二维地震剖面11 km、大地电磁测深60 km、重力测量60 km、可控源音频大地电磁剖面测量60 km、GDP-II剖面测量13 km、广域激电测量16 km，以及研究矿体产状、成矿构造、围岩蚀变等地质资料若干。 将收集到的招平断裂带中段与大尹格庄金矿及相邻矿区多年积累的地质、矿产、开采掘进、物探(大地电磁、重力、地震、广域激电等)、化探、钻探资料和生产资料，根据多元数据融合特点与三维地质建模的需要，对原始资料进行统一编码和分类，建立大尹格庄金矿多元地学空间数据库，作为三维建模的基础。 对于具体的数据结构形式，分为线串模型结构、线框模型结构、块体模型结构，按主裂面、上下盘围岩、蚀变带、矿(化)体等符合GOCAD逻辑模式导入到软件中进行建模。 3.2. 深部成矿构造三维重建 深部构造的三维重建，主要是根据已知的矿区浅部钻探和开采资料，结合获取的地震、重力、大地电磁、构造化学等多源信息，获取深部地质体的形态、结构及其相互关系等构造信息，以三维地质建模和可视化软件为平台，建立地下不同深度、不同尺度的三维地质模型，实现深部地质构造过程的三维重构。其深部地质构造三维建模工作流程如图3所示。 图3. 深部地质构造三维重建流程 3.2.1. 地震勘探数据 利用大尹格庄二维地震勘探资料，将地震数据变成地质语言即地震剖面图或构造图。可以查明区域构造地质特征，推断地下地质构造的特点，详细了解构造的深部变化与分布情况，做出有效的深部构造判别。 3.2.2. 重力勘探数据 招平1:5万重力等值线图，结合工作区的地质资料，对重力异常进行定性或定量解释，可推断复盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况，研究区域地质构造，查明与成矿有关的构造和岩体，从而找出岩矿体存在的位置和地质构造情况。 3.2.3. 大地电磁测深数据 地电磁勘探数据是通过对原始野外观测资料和各种等值线断面进行处理和定性分析，经过反演和地质推断得到的视电阻率剖面图等。根据视电阻率剖面图可以从不同侧面分析测区内地电断面沿水平和垂直方向的地层、构造变化情况，判断岩石结构和物质组成，与地下资源(矿等)密切相关。 上述地震勘探、重力勘探和大地电磁测深都可获取深部地质构造信息，如推测断裂面。利用地震、重力、大地电磁等多源信息进行深部地质构造重建，从基本的地质认识和已有的钻探数据出发，通过浅部数据驱动和深部知识驱动方式构建三维深部地质构造三维结构初始模型。在初始模型的基础上，再结合已有的地震、重力、大地电磁、构造地球化学等资料，推断从区域到矿床(体)的多尺度深部地质构造的三维结构模型。利用地震、重力和大地电磁法，获取深部地质构造格架、三维形态和分布样式。从多种方式获取的深部地质构造三维信息进行多层次、多精度耦合，最终实现深部地质构造的三维模型的最优重建。 3.3. 深部地质构造三维重建多源信息耦合处理策略 物化探勘探工程数据为深部地质构造三维重建提供了深部信息，但因不同勘探工程的勘探工作区范围和勘探深度有异，为保证数据的正确有效利用和建模精度，需要对多源信息分析处理，把数据耦合在一起，进行有效综合利用，选择恰当的数据来为三维重建提供建模信息。 基于深部地质构造三维重建的方法，(1) 分别对地震、重力、大地电磁等勘探数据进行定性分析，是否相互矛盾；(2) 对勘探工程地质剖面推断结果、物探工程解译剖面推断结果、虚拟勘探线断裂线插值等初始结果进行两两或综合分析比较；(3) 对分析比较结果进行判断，通过多种数据的耦合，对初始结果进一步处理，得到最终基础的模型构建信息。 3.4. 三维模型修复 由于后期构造的影响，现如今被观测的空间已不是成矿时期的原始地质空间，而是成矿后的构造所破坏的空间，因此，在被观测到的空间中获得的地质体空间分布特征和地质场特征，不等同于成矿作用时期的原始特征值。若根据被破坏空间获取的原始特征值来推测区域的成矿分布特征和规律，必然会产生较大的误差，降低预测模型的可靠性。
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user: 5. 三维预测 5.1. 预测模型 为了对大尹格庄金矿区中建立起的立体单元中的矿化指标进行预测，需将矿化指标与找矿信息指标进行相互关联，建立关联关系模型，这种关系模型称为三维可视化预测模型，通过未知区控矿信息融合进而实现未知区的资源潜力评价，完成三维可视化预测 [ 9 ] [ 21 ]。采用迁移学习算法对模型进行估值并以品位和金属量作为定量表达的预测形式。 大尹格庄金矿田金矿田预测范围长宽均超过3 Km，而预测深度在−3000 m，所以在构建块体模型时，为了增加区内各类预测要素地质体在三维空间展布的精度，划分已知立体单元(25 m × 25m × 25 m) 23，887个，未知单元(25 m × 25 m × 25 m)共有13，725，659个。 在13，725，659个预测立体单元中，根据预测指标高峰值，按Au2.0 (×10 −6 )为预测单元的矿化指标，大尹格庄金矿田共有立体单元68，479个，其中已知含矿单元4293个，预测含矿单元64，186个。 5.2. 预测成果 通过对整理的数据分析发现，矿化指标和找矿信息指标之间呈现出线性关系，进而确定大尹格庄金矿区矿体单元中的成矿信息和矿化指标(Au和AuMet)的关系，构建找矿信息指标。大尹格庄金矿区用多元线性回归分析方法建立矿化泛函模型的计算结果。表中所示统计检验(F检验)表明，矿化变量Au、AuMet分别与找矿信息指标(dF-Au， waF-Au， wbF-Au， gF-Au， fV-Au， fA)、(dF-AuMet， waF-AuMet， wbF-AuMet， gF-AuMet， fV-AuMet， fA)在统计意义上存在显著的线性函数关系。利用预测模型得到的对单元矿化指标(Au、AuMet)的预测结果，并运用GOCAD软件对预测结果进行可视化表达，单元矿化指标Au、AuMet预测结果栅格模型的可视化显示效果。大尹格庄金矿田预测数据库中的单元矿化指标(Au、AuMet)的预测估值结果可视化显示效果 [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]，如图8和图9所示。 图8. 大尹格庄金矿田金品位(Au)已知单元与预测单元模型效果图 图9. 大尹格庄金矿田金属量(AuMet)已知单元与预测单元模型效果图 5.3. 找矿靶区圈定及潜力分析 利用预测模型圈定的64，186个预测含矿单元，按照组合、共集、规模、含矿率、整体性和找矿潜力，在大尹格庄金矿田共圈定了I、II、III号三个立体找矿靶区(图10)。 图10. 大尹格庄金矿田预测累积金属量和矿体三维投影等值线图(XYZ：米) 5.3.1. I号靶区 I号靶区预测面积0.11 km 2 ，标高范围为−1550~−1775 m。预测金平均品位约为2.24 × 10 −6 ，预测金金属量11.03 t。 I号靶区在大尹格庄矿床II号矿体群的下方，从已知矿体侧伏规律来看，具向深部延伸的趋势，而靶区位于已知矿体群深部矿体矿化区的深部由缓变陡的区域、其下部的成矿流体通道延伸位置，可能是成矿流体汇聚的地段，具有良好的找矿潜力。因此该靶区预测Au品位较高、成矿信息指标表现出较大的相关性的特征，显示深部地质空间存在隐伏矿体的可能，为优先推荐的靶区。 5.3.2. II号靶区 II号靶区预测面积0.28 km 2 ，标高范围为−1725~−2550 m，呈长带状。预测金平均品位约为2.71 × 10 −6 ，预测金金属量24.66 t。 该靶区位于浅部已知矿体群矿化区的北东延伸方向，招平断裂带出露产状具有明显的凹字形起伏特征，该特征与大尹格庄矿区的深部矿体延伸规律极为相似。此外，靶区的断裂坡度(~40˚)和陡缓变化部位较为稳定(~4˚)，该特征对蚀变岩型矿化的赋存具有十分显著的相关性，可能对成矿流体迁移、矿质沉淀的控制效应最为明显，靶区的埋深部是第二成矿控矿的可能位置，因此具有良好的成矿潜力。 5.3.3. Ⅲ号靶区 III号靶区预测面积0.18 km 2 ，标高范围为−1875~−2850 m，预测金平均品位约为2.58 × 10 −6 ，预测金金属量16.71 t。 该靶区位于已知矿体群矿化区的垂直延伸深部，II号靶区南部，招平断裂带下盘。该靶区形态呈棱镜状、具有NE向侧伏特征。靶区水平投影部位，招平断裂带具有明显的产状变化，在深部断裂陡缓变化程度在5˚左右，具有良好的找矿指标。
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user: 6. 结论 (1) 利用大尹格庄金矿多年积累的地质、矿产、开采掘进、物探(大地电磁、重力、地震、广域激电等)、化探、钻探资料和生产资料，根据多元数据融合特点与三维地质建模的需要，对原始资料进行统一编码和分类，建立大尹格庄金矿多元地学空间数据库。 (2) 对大尹格庄金矿进行三维定量成矿预测首先需要对研究区进行矿化空间分析和三维成矿信息提取，然后在此基础上建立三维定量成矿预测模型。 (3) 利用预测模型圈定的64186个预测含矿单元，按照组合、共集、规模、含矿率、整体性和找矿潜力，在大尹格庄金矿田共圈定了I、II、III号三个立体预测靶区，估算了I、II、III号靶区的金金属量分别为11.03 t、24.66 t和16.71 t，并对三个找矿靶区进行了潜力分析和勘查施工的建议。
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user: 摘 要 本文研究Fenton-活性炭联合使用处理钾长石矿反浮选废水的高浓度COD值，并对处理条件进行优化，最终确定Fenton试剂的H 2 O 2 投加量为15 ml/L，n(H 2 O 2 ):n(Fe 2+ ) = 20，反应时间为70 min，溶液初始pH值为3。同时加入2.5活性炭。结果表明：Fenton试剂与活性炭分别单独使用能够降低COD值，去除率不高，但Fenton-活性炭联合使用会显著降低COD值，去除率可达97.35%。 关键词 :Fenton氧化，活性炭吸附，钾长石反浮选，高浓度COD Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 介绍 钾长石是一种储藏非常丰富的非金属矿产资源，占地壳矿物组成50%~60%，虽然我国钾长石资源丰富，但可直接开采应用的低铁钾长石资源并不多，大多数矿石含铁量较高，需要降铁提纯，才能满足工业生产的需求 [ 1 ] [ 2 ]。目前，国内外在钾长石除铁研究上，主要集中在磁选、浮选与酸浸工艺 [ 3 ] [ 4 ]。其中以浮选为主的除铁方法虽然具有效果好，适应性强等优点，但在浮选过程中，要想得到较好的浮选效果，需要使用的药剂种类较多，且用量大，需要耗用大量的水资源，同时也会产生大量的废水，而且废水组分复杂，有害物质含量高，如果直接排放会对环境和人体健康产生极大的危害，这样的废水不仅不能直接排放，而且如果不经处理直接回用更是会对浮选过程产生很大的影响。因此要想钾长石浮选除杂得到较好的工业应用，废水处理是要解决的一个重要问题。目前处理选矿废水的方法一般包括中和法、混凝法、氧化法、吸附法、自然降解法以及生化法。每种处理方法都有其优点以及相应的缺点。 Fenton氧化技术是催化氧化法历史上里程碑式的发现，1894年Fenton通过实验发现在酸性条件下H 2 O 2 和Fe 2+ 混合后对废水中的处理特别好 [ 5 ] [ 6 ]。为了纪念这一具有里程碑意义的重大发现，后人把亚铁离子和双氧水组成的混合反应试剂定义为 Fenton试剂。同时，研究表明Fenton氧化法也逐渐在废水处理中得到了一定的应用。顾泽平等 [ 7 ] 利用Fenton试剂处理含苯胺黑药二苯胺基二硫代磷酸废水，研究结果表明：在初始 pH值为4，c(H 2 O 2 ) = 5155 g/L，c(Fe 2+ ) = 1183 g/L，模拟苯胺黒药废水的质量浓度为300 mg/L时，COD去除率达到83.6%。Fenton氧化法因其反应条件温和、设备简单、试剂易得易储、允许大水量连续运行等优点而逐渐在废水处理中得到广泛应用 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]。而钾长石矿反浮选除杂的过程加入的药剂种类多，废水组成成分复杂，且COD值非常高，仅仅使用某种单一的处理方法并不能达到良好的处理效果，需要结合多种方法综合使用，才能有效的处理这种复杂的选矿废水。研究表明，活性炭不仅对废水中的污染物具有吸附功能，同时对过氧化氢有催化作用，活性炭与与过氧化氢的协同作用能更好的处理废水。 [ 13 ] 鲁俊东、龙超、张波等 [ 14 ] 通过活性炭和双氧水催化氧化处理DSD废水发现，与单独的活性炭处理相比效果有很大的提升，在25℃时，添加0.35%的双氧水，脱色率达到90%以上，TOC的去除率也在40.0%以上。 本研究主要研究降低反浮选废水中高浓度COD的问题，采用Fenton-活性炭吸附的方法去除COD，通过正交试验和单因素试验确定最佳处理工艺，以期为后期废水回用处理提供参考。
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user: 2. 实验部分 2.1. 废水水质 本实验废水取自钾长石矿中试反浮选废水，废水中含有很多反浮选残余药剂，导致废水的COD值较高，成分复杂，有强酸性，COD为2641 mg/L，pH为1.35。 2.2. 实验材料与设备 H 2 O 2 溶液(质量分数30%)，FeSO 4 ·7 H 2 O 2 ，NaOH，聚丙烯酰胺(PAM)，硫酸银，重铬酸钾，硫酸汞，硫酸(98%)，活性炭。实验所用试剂均为分析纯，用水为超纯水。实验仪器包括电子天平，pHS-3C数字酸度计，超声波清洗器，COD快速测定仪，实验室专用超纯水机。 2.3. 实验方法 本实验在实验室常温下进行，实验所用废水样品为某钾长石中试反浮选废水，实验主要采用芬顿-活性炭协同处理反浮选废水。具体实验步骤如下：(1) 取100 ml水样，首先加入活性炭；(2) 加入30% H 2 O 2 溶液和FeSO 4 ·7 H 2 O，氧化；(3) 氧化后加入氧化钙，并调节pH至9左右去除多余的H 2 O 2 或Fe 3+ ；(4) 置于六联搅拌机搅拌10 min钟；(5) 再加入PAM搅拌5 min后静沉、过滤，取滤液测定COD。 2.4. 分析方法 COD采用重铬酸钾法测定 [ 15 ]，计算COD去除率(R，%)： R = ρ 0 − ρ i ρ × 100 % 。 式中： ρ 0 为初始溶液COD，mg/L； ρ i 为处理好溶液的COD，mg/L。