地質(zhì)工程專業(yè)地球物理課程教學(xué)實(shí)踐探討①

高柱 陳豪

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?地球物理勘探是地質(zhì)工程的一門重要課程，隨著地方經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)勘探的發(fā)展，地球物理勘探也得到了較快發(fā)展，怎樣上好這門課程是專業(yè)教師值得思考的問題。依托2個(gè)省級(jí)重點(diǎn)平臺(tái)，根據(jù)地球物理勘探課程特點(diǎn)，結(jié)合貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)，就該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與改革措施等方面進(jìn)行討論，以期提高教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?地球物理勘探;地質(zhì)工程;教學(xué)實(shí)踐

[中圖分類號(hào)] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2019）18-0018-02

一、前言

地質(zhì)工程是貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院于2014年新建本科專業(yè)，其目標(biāo)是培養(yǎng)從事地質(zhì)工程技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的勘查、設(shè)計(jì)、施工、評(píng)價(jià)和管理等方面工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才[1]。貴州省黔西北煤炭、鉛鋅、磷、鋁土等礦產(chǎn)資源十分豐富，地質(zhì)工程專業(yè)緊密圍繞地方行業(yè)的特點(diǎn)和發(fā)展辦學(xué)，為地方經(jīng)濟(jì)提供有效支撐。目前，貴工程擁有兩個(gè)與物探有關(guān)的研究平臺(tái)，即省市共建礦山物探重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、普通高?？λ固毓こ涛锾窖芯恐行?。

課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要部分，核心課程建設(shè)的好壞直接影響專業(yè)建設(shè)的發(fā)展，地球物理勘探是我校地質(zhì)工程專業(yè)的核心課程，也是該專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程[2]，根據(jù)現(xiàn)有專業(yè)教學(xué)大綱，將其分為勘探地球物理A和勘探地球物理B兩門課程，其中A主講電法和磁法，B主講地震和重力部分，覆蓋了基本的地球物理勘探方法，借助我院的2個(gè)省級(jí)平臺(tái)，開展電法和地震的實(shí)習(xí)實(shí)踐。對(duì)這門課程，學(xué)生普遍反映抽象難懂，公式推導(dǎo)多，綜合知識(shí)強(qiáng)等。如何有效地開展勘探地球物理課程的教學(xué)，培養(yǎng)真正意義上的應(yīng)用型本科高校學(xué)生，是教學(xué)中必須面對(duì)的問題。為了提高本門課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，結(jié)合實(shí)際，針對(duì)我?？碧降厍蛭锢淼慕虒W(xué)現(xiàn)狀和存在問題，開展相關(guān)的教學(xué)改革和實(shí)踐探索。

二、教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

（一）電法勘探發(fā)展快、方法多、應(yīng)用廣，而地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，未開展大學(xué)物理課程

勘探地球物理是地質(zhì)學(xué)和物理學(xué)相結(jié)合的一門綜合性學(xué)科，學(xué)生對(duì)地電場(chǎng)的分布和公式推導(dǎo)理解相當(dāng)困難，受到學(xué)時(shí)和教學(xué)理念的限制，課程教學(xué)一般側(cè)重于工程應(yīng)用，而忽略了方法和原理，因此學(xué)生出現(xiàn)了只知其然不知其所以然的狀況，學(xué)生普遍反映難懂，教學(xué)效果不是很理想[3]。

（二）教學(xué)內(nèi)容陳舊，理論知識(shí)欠缺

地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生主要參考李世峰主編的《資源與工程地球物理勘探》教材，其內(nèi)容簡(jiǎn)單，省略了許多公式推導(dǎo)的過程，應(yīng)用實(shí)例較為廣泛，符合非地球物理專業(yè)的教學(xué)，但缺乏現(xiàn)階段熱點(diǎn)問題——電磁法勘探，而對(duì)于劉國興主編的《電法勘探原理與方法》和程志平主編的《電法勘探教程》都分別從電阻率法、自然電場(chǎng)法和充電法、激發(fā)極化法和電磁感應(yīng)法幾個(gè)方面對(duì)電法勘探進(jìn)行講解，難度稍大只適合于物探專業(yè)的學(xué)生使用，教學(xué)效果不太理想。

（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足，學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)

受經(jīng)費(fèi)的限制，學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備欠缺，從物探實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用情況表可以看出，在2018-2019學(xué)年，實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要以電法勘探為主，現(xiàn)缺乏地震、重力、磁法等相應(yīng)設(shè)備，不能涵蓋基本的物探方法;很多情況下，只能在實(shí)踐教學(xué)中講解處理方法和簡(jiǎn)單步驟，且實(shí)習(xí)以班為單位，學(xué)生不能親自動(dòng)手操作儀器和軟件，實(shí)驗(yàn)效果不夠理想;且無實(shí)驗(yàn)室專職人員、實(shí)驗(yàn)室制度建設(shè)不完善，不能真正培養(yǎng)應(yīng)用型本科高校學(xué)生。

三、教學(xué)改革與措施

針對(duì)上述地質(zhì)工程專業(yè)勘探地球物理課程教學(xué)內(nèi)容存在的問題，結(jié)合地方性應(yīng)用型本科高校的特點(diǎn)，提出以下幾點(diǎn)建議。

（一）立足地方行業(yè)，發(fā)揮地方特色優(yōu)勢(shì)

我校地質(zhì)工程注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力，同時(shí)，黔西北礦產(chǎn)資源較為豐富，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，畢節(jié)試驗(yàn)區(qū)的發(fā)展離不開能源的儲(chǔ)備和開發(fā)，立足畢節(jié)，服務(wù)地方行業(yè)，發(fā)揮地方優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)應(yīng)用型本科高校人才是我校地質(zhì)工程專業(yè)課程體系改革與實(shí)踐的原則。

（二）討論式和啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合[4]

針對(duì)學(xué)生現(xiàn)有基礎(chǔ)，結(jié)合課程章節(jié)之間內(nèi)在聯(lián)系，采用常用的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的積極性，活躍課堂氣氛。如在勘探地球物理中，對(duì)于高密度電法勘探這一章節(jié)，利用討論教學(xué)法，把電剖面法和電測(cè)深法進(jìn)行討論，引出高密度勘探的原理與特點(diǎn)，提升學(xué)生的興趣，深入理解高密度勘探的跑極過程。又如，在電場(chǎng)理論和電磁感應(yīng)理論是較為抽象的難點(diǎn)、重點(diǎn)，教學(xué)過程中取消推導(dǎo)過程，直接采用啟發(fā)式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)查閱相關(guān)資料，促進(jìn)學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容。

（三）增加校外實(shí)踐教學(xué)，提升產(chǎn)教融合共同培養(yǎng)機(jī)制

專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)往往是用人單位考慮的重要因素，勘探地球物理課程是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。學(xué)生的動(dòng)手能力普遍較差，基于我校導(dǎo)師制前提下，鼓勵(lì)學(xué)生參與縱橫向科研課題，與企業(yè)簽訂長(zhǎng)期合作機(jī)制，從項(xiàng)目中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的能力，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生充分掌握儀器操作、數(shù)據(jù)處理、成果解釋、報(bào)告編寫等內(nèi)容，培養(yǎng)應(yīng)用型本科高校

學(xué)生。

（四）利用現(xiàn)有資源優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容[5]

借助我校的礦山物探重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和普通高?？λ固毓こ萄芯恐行膬蓚€(gè)省級(jí)重點(diǎn)平臺(tái)，在學(xué)生充分掌握普通地質(zhì)學(xué)和巖石學(xué)情況下，了解巖石的地球物理性質(zhì)（電性、磁性、密度、波速等），熟悉電阻率法、激發(fā)極化法、電磁法、磁法勘探的基本原理與儀器的基本操作。重點(diǎn)掌握高密度、瞬變電磁法、瑞雷波勘探的應(yīng)用方向，激發(fā)學(xué)生對(duì)常用地球物理勘探新技術(shù)的興趣，形成地球物理勘探的完整知識(shí)體系，通過展示當(dāng)?shù)乜v橫向課題的應(yīng)用成果，豐富學(xué)生的背景知識(shí)儲(chǔ)備，為學(xué)生今后將面臨的工作打下夯實(shí)的基礎(chǔ)，完善知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。

四、教學(xué)效果

目前，我校2015、2016、2017級(jí)地質(zhì)工程專業(yè)開展了地球物理勘探、地球物理勘探課程設(shè)計(jì)、地球物理勘探實(shí)習(xí)的課程教學(xué)。在上述教學(xué)思路引導(dǎo)下，逐步提高了教師的教學(xué)水平，夏季小學(xué)期的地球物理勘探實(shí)習(xí)、縱橫向科研項(xiàng)目的鍛煉，提升了學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生對(duì)本門課程的掌握程度和要求達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

五、結(jié)語

針對(duì)貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院地質(zhì)工程專業(yè)的地球物理勘探教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)實(shí)踐等方面存在的問題，借助省市共建礦山物探重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和普通高校喀斯特工程物探研究中心兩個(gè)平臺(tái)，對(duì)地球物理勘探教學(xué)改革進(jìn)行了討論，主要通過討論式和啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合，增加校外實(shí)踐教學(xué)、提升產(chǎn)教融合共同培養(yǎng)機(jī)制，完善學(xué)生的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)[6]，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，進(jìn)而提高教學(xué)的質(zhì)量水平[7]。結(jié)合地方性高校特點(diǎn)，培養(yǎng)真正意義上的應(yīng)用型本科高校學(xué)生。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 武生智