《结晶学与矿物学实验》课程教学大纲
一、课程基本信息
（一）适用专业：资源勘查工程
（二）课程代码：3SY1090A
（三）学分/课内学时：1学分/16学时
（四）课程类别：专业教育
（五）课程性质：必修/独立实验
（六）先修课程：大学物理、大学化学、普通地质学
（七）后续课程：晶体光学、晶体光学实验、岩石学、构造地质学等
二、课程教学目标
《结晶学与矿物学实验》课程是本科资源勘查工程专业与《结晶学与矿物学》配套的一门重要专业教育必修实验课。
主要任务是通过实验对《结晶学与矿物学》中所学几何结晶学的理论知识更深入的理解与验证；学会肉眼鉴定矿物及描述。通过本课程实验，使学生能够运用几何结晶学基本理论，对晶体对称要素、几何单形有更深入的认识，并能够进行对称操作；学会观察矿物的形态、物理性质；初步具备常见矿物的鉴定和描述能力。课程目标及能力要求具体如下：
（一）具体目标
目标1：通过晶体模型进行对称要素的操作，学会在模型上进行对称操作方法，认识47种单形的形状。重点掌握常见单形的名称和特征，做到看见单形模型，就能判断出单形名称及特征。了解常见单形在各晶系的分布。
目标2：熟悉矿物常见的单体形态和集合体形态，并初步掌握正确的描述方法。熟悉矿物光学性质与力学性质，学会用正确术语描述矿物的物理性质。
目标3：熟悉三大类矿物中常见矿物的化学成分，物理性质和成因产状。掌握常见矿物的主要鉴定特征及区别相似矿物的方法，并能够运用到野外或室内岩石鉴定研究中去。
（二）课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
教学单元 |
评价方式 |
3.工程设计：接受系统的室内实验、野外地质和油田地质实习训练，具备开展设计和实施油气地质实验能力，并能够对实验结果进行分析解释；掌握油气综合勘探和油藏地质设计的基本技能，能够针对油气勘探开发工程进行勘探目标评价、开发地质方案设计，并在设计环节中体现创新意识，且考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的影响。 |
3.1：掌握基础地质相关的室内实验方法与技能 |
目标1 目标2 |
晶体对称要素的操作 认识47种单形 矿物形态、物理性质观察与描述 |
实验报告 |
4.研究：能够基于科学原理，通过实验设计、数据分析和信息综合等科学方法对油气资源勘查过程中遇到的复杂工程问题进行研究，并通过综合分析得到合理有效的结论。 |
4.1掌握地层、沉积与构造实验分析与研究的方法。 |
目标3 |
自然元素类、硫化物类、卤化物类矿物观察与描述 氧化物、氢氧化物大类矿物观察与描述 硅酸盐类矿物观察与描述（一） 硅酸盐类矿物观察与描述（二） 其它含氧盐类矿物观察与描述 |
实验报告 |
三、教学内容与方法
（一）教学内容及要求
序 号 |
教学单元 |
教学内容 |
学习产出要求 |
推荐学时 |
推荐教学方式 |
支撑 课程目标 |
备注 |
1 |
晶体对称要素的操作 |
在结晶模型上识别对称要素、进行对称操作；根据对称操作、对称要素组合定律写出晶体模型的对称型 |
1.根据对称要素的含义与面、棱、角的关系来确定晶体上对称要素的种类及数目。 2.学会在模型上对称要素的操作方法； 3.学会运用对称要素组合定律正确写出晶体对称型； |
2 |
讲授 实验 研讨 |
目标1 |
|
2 |
认识47种单形 |
常见单形的名称； 常见单形形态及对称要素分析 |
1.认识47种单形的形状； 2.重点掌握常见单形的名称和特征，做到看见单形模型，就能判断出单形名称及特征； 3.了解常见单形在各晶系的分布。 |
2 |
讲授 实验 研讨 |
目标1 |
|
3 |
矿物形态、物理性质观察与描述 |
矿物单体形态、集合体形态的观察与描述 矿物光学性质的观察与描述 矿物力学性质的观察与描述 矿物其他性质的观察与描述 |
1.熟练掌握矿物常见的单体形态和集合体形态； 2.熟练掌握矿物光学性质与力学性质和其他物理性质； 3.掌握矿物形态和物理性质正确描述方法。 |
2 |
讲授 实验 研讨 |
目标2 |
|
4 |
自然元素类、硫化物类、卤化物类矿物观察与描述 |
三大类中常见矿物的化学成分，物理性质和成因产状 常见矿物的主要鉴定特征 区别相似矿物的方法 |
1.熟记该三大类主要矿物的鉴定特征，并能够识别； 2.能够区别相识矿物； 3.矿物鉴定报告描述准确，术语规范。 |
2 |
讲授 实验 研讨 |
目标3 |
|
5 |
氧化物、氢氧化物大类矿物观察与描述 |
该大类中常见矿物的化学成分，物理性质和成因产状 常见矿物的主要鉴定特征 区别相似矿物的方法 |
1.熟记该三大类主要矿物的鉴定特征，并能够识别； 2.能够区别相似矿物； 3.矿物鉴定报告描述准确，术语规范。 |
2 |
讲授 实验 研讨 |
目标3 |
|
6 |
硅酸盐类矿物观察与描述（一） |
岛状、环状、链状硅酸盐亚类中常见矿物的化学成分，物理性质和成因产状 常见矿物的主要鉴定特征 区别相似矿物的方法 |
1.熟记岛状、链状、环状硅酸盐亚类主要矿物的鉴定特征，并能够识别； 2.能够区别相似矿物； 3.矿物鉴定报告描述准确，术语规范。 |
2 |
讲授 实验 研讨 |
目标3 |
|
7 |
硅酸盐类矿物观察与描述（二） |
层状、架状硅酸盐亚类中常见矿物的化学成分，物理性质和成因产状 常见矿物的主要鉴定特征 区别相似矿物的方法 |
1.熟记层状、架状硅酸盐亚类主要矿物的鉴定特征，并能够识别； 2.能够区别相似矿物； 3.矿物鉴定报告描述准确，术语规范。 |
2 |
讲授 实验 研讨 |
目标3 |
|
8 |
其它含氧盐类矿物观察与描述 |
碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类中常见矿物的化学成分，物理性质和成因产状 常见矿物的主要鉴定特征 区别相似矿物的方法地层划分对比中的应用。 |
1.熟记碳酸盐类、硫酸盐类等主要矿物的鉴定特征，并能够识别； 2.能够区别相似矿物； 3.矿物鉴定报告描述准确，术语规范。的级别、性质特点、意义及其优缺点，在适当范围内正确应用。 |
2 |
讲授 实验 研讨 |
目标3 |
|
（二）教学方法
1．课堂讲授
采用启发式和研讨式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实验来巩固理论知识，并能够结合指导书获得地质学相关的肉眼鉴定矿物的方法与技能。
（1）回顾与实验直接相关的理论课知识点；
（2）结合矿物标本讲授各实验的观察步骤，实验方法，实验要求；
（3）提示实验中的观察难点，容易出现的错误等。
2．实验教学
实验教学是该课程的核心内容。目的是让学生直观观察与鉴定矿物标本，进一步理解理论知识，培养学生运用实验方法研究解决地质学领域相关问题的能力。课程必做实验8个，各实验按照实验指导书和教师讲解要求，指导学生独立完成，并提交实验报告。通过实验教学，使学生学会肉眼鉴定和描述矿物的技能，加强学生动手能力的培养，巩固和加深对理论知识理解，培养学生严谨的科学作风，提高分析问题、解决问题的能力。
鼓励学生结合自己的兴趣进行联系开放实验、自主实验。
3．课堂研讨
在实验讲授完成，学生按要求利用放大镜、小刀、条痕板观察矿物标本开展实验，对学生提出的个性和共性问题，分别展开解答和讨论，让学生更好地理解理论知识，能够学以致用。鼓励学生利用手机进行文献检索和资料查阅，在晶体对称性、矿物性质、相似矿物区别等方面开展分组讨论或与指导老师讨论。
4．线上扩充案例自学
围绕各实验教学重点内容，通过线上设置部分常见矿物识别和描述的案例形式，培养学生利用教学资料、相关学科专著、论文等资料等提升标本鉴定的能力。
四、考核及成绩评定
（一）考核内容及成绩构成
课程考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的，以对理论知识点的掌握程度和肉眼鉴定矿物能力为重要内容，以实验报告为考核主体。实验报告则从报告完整度、标本鉴定特征描述准确程度，描述语言规范性等方面评分。各课程目标的考核内容、成绩评定方式、目标分值建议如下：
课程目标 |
考核内容 |
成绩评定方式 |
成绩占总评分比例 |
目标成绩占当次考核比例 |
学生当次考核平均得分 |
目标达成情况 计算公式 |
目标1：通过晶体模型进行对称要素的操作，学会在模型上进行对称操作方法，认识47种单形的形状。重点掌握常见单形的名称和特征，做到看见单形模型，就能判断出单形名称及特征。了解常见单形在各晶系的分布。 |
能够确定晶体上对称要素的种类及数目； 掌握在模型上对称要素的操作方法； 掌握运用对称要素组合定律正确写出晶体对称型； 认识47种单形的形状； 掌握常见单形的名称和特征，做到看见单形模型，就能判断出单形名称及特征； 了解常见单形在各晶系的分布。 |
实验报告1 |
15% |
100% |
A1 |
|
实验报告2 |
12% |
100% |
A2 |
目标2：熟悉矿物常见单体形态和集合体形态;熟悉矿物光学性质与力学性质，学会用正确术语描述矿物形态、物理性质。 |
掌握矿物常见的单体形态和集合体形态； 掌握矿物光学性质与力学性质和其他物理性质； 矿物形态和物理性质正确描述方法。 |
实验报告3 |
15% |
100% |
A3 |
|
目标3：熟悉三大类矿物中常见矿物的化学成分，物理性质和成因产状。掌握常见矿物的主要鉴定特征及区别相似矿物的方法。 |
熟链掌握各类常见矿物的肉眼鉴定特征，并能够识别； 能够区别相似矿物； 矿物鉴定报告描述准确，术语规范。 |
实验报告4 |
10% |
100% |
A4 |
|
实验报告5 |
9% |
100% |
A5 |
实验报告6 |
15% |
100% |
A6 |
实验报告7 |
16% |
100% |
A7 |
实验报告8 |
8% |
100% |
A8 |
总评成绩（100%）=实验报告（100%） |
100% |
—— |
—— |
|
（二）实验成绩评定指导标准：必做实验8次，支撑目标1、目标2、目标3，以实验报告为主要考核部分。目标1实验共占总评分25%；目标2实验共占总评分15%；目标3实验共占总评分58%，对应目标的评分标准如下：
对应目标 |
目标1：通过晶体模型进行对称要素的操作，学会在模型上进行对称操作方法，认识47种单形的形状。重点掌握常见单形的名称和特征，做到看见单形模型，就能判断出单形名称及特征。了解常见单形在各晶系的分布。 |
目标2熟悉矿物常见的单体形态和集合体形态;熟悉矿物光学性质与力学性质，学会用正确术语描述矿物的形态、物理性质。 |
目标3：熟悉三大类矿物中常见矿物的化学成分，物理性质和成因产状。掌握常见矿物的主要鉴定特征及区别相似矿物的方法。 |
考查点 |
实验报告 |
实验报告 |
实验报告 |
成绩比例 |
27% |
15% |
58% |
评分标准 |
100% 至 90% |
能够全面预习实验所需理论知识，明确实验目的、实验内容和步骤；能够确定晶体上对称要素的种类及数目；正确写出晶体对称型；能够准确写出单形的名称和晶面数、单形的对称型。实验报告书写工整、格式规范。 |
能够全面预习实验所需理论知识，明确实验目的、实验内容和步骤；能够准确描述矿物常见的单体形态和集合体形态、矿物光学性质与力学性质和其他物理性质；实验报告描述术语规范，语言简洁流畅。 |
能够全面预习实验所需理论知识，明确实验目的、实验内容和步骤；能够准确鉴定各类常见矿物的特征；能够全面区别相似矿物；矿物鉴定报告描述准确，术语规范、语言简洁流畅。 |
89.9% 至 75% |
能够较全面预习实验所需理论知识，对实验目的、实验内容和步骤较清楚；能够确定晶体上对称要素的种类及数目；较正确写出晶体对称型；能够较准确写出单形的名称和晶面数、单形的对称型。实验报告较书写工整、格式规范。 |
能够较全面预习实验所需理论知识，实验目的、实验内容和步骤较清楚；能够较准确描述矿物常见的单体形态和集合体形态、矿物光学性质与力学性质和其他物理性质；实验报告描述术语较规范，语言简洁流畅。 |
能够较全面预习实验所需理论知识，实验目的、实验内容和步骤较清楚；能够较准确鉴定各类常见矿物的特征；能够较全面区别相似矿物；矿物鉴定报告描述较准确，术语规范、语言较简洁流畅。 |
74.9 至 60% |
能够基本预习实验所需理论知识，对实验目的、实验内容和步骤基本清楚；能够确定部分晶体上对称要素的种类及数目；写出部分晶体对称型；能够基本写出单形的名称和晶面数、单形的对称型。实验报告基本书写工整、格式较规范。 |
能够基本预习实验所需理论知识，实验目的、实验内容和步骤基本清楚；描述矿物常见的单体形态和集合体形态、矿物光学性质与力学性质和其他物理性质基本准确；实验报告描述术语基本规范，语言较简洁流畅。 |
能够基本预习实验所需理论知识；实验目的、实验内容和步骤基本清楚；能够部分鉴定各类常见矿物的特征；能够部分区别相似矿物；矿物鉴定报告描述基本准确，术语基本规范、语言较简洁流畅。 |
59.9%至 0 |
没有预习实验所需理论知识，对实验目的、实验内容和步骤不清楚；不能确定大部分晶体上对称要素的种类及数目；晶体对称型书写错误多；不能够写出大部分单形的名称和晶面数、单形的对称型。实验报告书写潦草、格式不规范或抄袭、不按时提交报告。 |
没有预习实验所需理论知识，对实验目的、实验内容和步骤不清楚；描述矿物常见的单体形态和集合体形态、矿物光学性质与力学性质和其他物理性质存在较多错误；实验报告书写潦草、格式不规范或抄袭、不按时提交报告。 |
没有预习实验所需理论知识，对实验目的、实验内容和步骤不清楚；不能准确鉴定各类常见矿物的特征；区别相似矿物错误较多；矿物鉴定报告描述不准确，术语不规范或抄袭、不按时提交报告。 |
五、参考学习资料
（一）推荐教材：肖松等.造岩矿物实验指导，ISBN：9787518310227.北京：石油工业出版社，2015.
（二）课程资源中心：https://mooc1.chaoxing.com/course/202977886.html
制订人：肖松、高儇博 审核人：谭先锋
