資源勘查工程專業(yè)勘查地球物理課程教學實踐探討

張瑩瑩 木合塔爾·扎日 陳川 劉桂萍

摘要：勘查地球物理是資源勘查工程專業(yè)的一門重要課程。隨著國家經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展，地球物理方法技術(shù)也得到了較快的發(fā)展，如何使學生學好這門課程，是我們的主要教學任務(wù)。本文根據(jù)《勘查地球物理》課程特點及新技術(shù)發(fā)展趨勢，結(jié)合新疆大學資源勘查工程專業(yè)學生特點，就該課程的教學內(nèi)容、教學方法及改革措施等方面展開討論，以促進并提高該課程的教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地球物理；資源勘查工程；教學實踐

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）48-0135-02

一、前言

資源勘查工程是地質(zhì)類方向的一個重要專業(yè)分支，該專業(yè)在新疆大學具有悠久的辦學歷史，曾作為自治區(qū)重點學科、國家第一類特色專業(yè)、自治區(qū)重點建設(shè)的急需緊缺專業(yè)建設(shè)至今，緊密圍繞地方經(jīng)濟發(fā)展方向，依托自治區(qū)區(qū)域和礦產(chǎn)資源優(yōu)勢，積累了豐富的辦學資源，為新疆地質(zhì)行業(yè)培養(yǎng)了一批又一批基礎(chǔ)扎實、工程素養(yǎng)高、實踐與創(chuàng)新能力強的高級工程技術(shù)人才，贏得了良好的社會聲譽。

課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要組成內(nèi)容，核心課程的建設(shè)水平將直接影響專業(yè)建設(shè)水平，在很大程度上影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。勘查地球物理課程是我校資源勘查工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課，是該專業(yè)本科生必修的基礎(chǔ)課程，其目的是使學生具有對地質(zhì)、地球物理勘探等信息進行簡單處理、解釋和在礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用的初步能力。為了提高勘查地球物理課程教學質(zhì)量，筆者針對新疆大學資源勘查工程專業(yè)勘查地球物理教學現(xiàn)狀及存在的問題，開展了相關(guān)教學改革和探索。

二、教學現(xiàn)狀及存在問題

勘查地球物理課程一直是新疆大學資源勘查工程專業(yè)的主干課程之一，已經(jīng)形成相對穩(wěn)定的課程體系，但就教學內(nèi)容和教學方法等方面而言，仍存在如下問題。

1.方法眾多，而非地球物理學專業(yè)學生基礎(chǔ)過于薄弱。地球物理是物理學與地質(zhì)學結(jié)合的邊緣學科，以巖礦石等介質(zhì)的物理性質(zhì)差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，利用物理學原理，通過觀測和研究地球物理場的空間和時間分布規(guī)律，以實現(xiàn)基礎(chǔ)地質(zhì)研究、工程環(huán)境勘察和地質(zhì)找礦等目的的一門應(yīng)用科學。由于物性參數(shù)種類眾多，相應(yīng)的地球物理勘探方法種類也較多，且每種地球物理勘探方法有不同的實質(zhì)和應(yīng)用，要求學生具有較強的綜合知識背景。在以往的教學過程中，受學時限制與舊教學理念的約束，考慮到我院大部分學生數(shù)理基礎(chǔ)薄弱的特點，課程教學一般側(cè)重于方法的具體應(yīng)用，忽略了方法的原理，從而出現(xiàn)學習者只知其然不知其所以然的狀況。學生普遍反映勘查地球物理課程難學、難懂，實際教學效果不夠理想。

2.教學內(nèi)容難以匹配知識體系更新速度。隨著計算機、電子、機械和通信等基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)的進步，地球物理新技術(shù)、新方法層出不窮。但是，目前的教學內(nèi)容對地球物理學科發(fā)展中產(chǎn)生的新理論、新方法引入不足，目前勘查地球物理課程主要仍以經(jīng)典教學內(nèi)容為主，無法匹配知識體系更新速度，因此迫切需要進行改革。集合新疆地域特色，引入本學科前沿領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法，對于激發(fā)學生的學習興趣，啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，也將起到重要作用。

3.偏重理論教學，實際應(yīng)用不足，增加實驗課課時。首先，由于理論教學的系統(tǒng)性和完整性，對于資源勘查工程專業(yè)的學生，學習內(nèi)容與解決實際地質(zhì)問題之間存在一定的脫節(jié)現(xiàn)象；其次，由于實驗課時有限，以往勘查地球物理課程實驗方法種類有限，實驗內(nèi)容也較為簡單，很多情況下只能在課堂上講解處理方法和步驟，學生不能親自動手操作儀器和軟件，以至于學習印象不夠深刻，實驗教學效果不夠理想。

三、教學內(nèi)容改革理念與措施

針對上述勘查地球物理課程教學內(nèi)容存在的問題，結(jié)合資源勘查工程專業(yè)特點，主要就教學內(nèi)容方面提出以下幾點建議。

1.立足地方與行業(yè)，堅持特色與優(yōu)勢。我校資源勘查工程專業(yè)人才培養(yǎng)注重學生的實踐和創(chuàng)新能力，這是我們的特色與優(yōu)勢。同時，新疆是我國戰(zhàn)略資源的重要儲備區(qū)，但地質(zhì)礦產(chǎn)勘查程度卻很低，礦床深邊部和外圍尚未進行有效勘查，因此當前亟須開展礦產(chǎn)高效勘查技術(shù)示范，加快發(fā)現(xiàn)大型、超大型礦床，努力發(fā)展一批大型后備資源基地，增加資源供給量，這對維護新疆區(qū)域社會穩(wěn)定、增進民族團結(jié)和保障邊疆安全將產(chǎn)生深遠影響。因此，立足新疆，服務(wù)地方與行業(yè)，堅持特色與優(yōu)勢，是我校資源勘查工程專業(yè)課程體系改革與實踐的原則。

2.銜接式教學。針對不同課程知識點之間存在的內(nèi)在聯(lián)系，在課件中設(shè)置一些要用到以前學過的知識和其他課程知識的問題，在講課過程中，通過邊講授邊提問以啟發(fā)學生思考本知識點和以前學過的其他課程知識點之間存在何種聯(lián)系，以起到貫穿整個課程內(nèi)在聯(lián)系的作用。如根據(jù)不同類型礦床（外生礦床、內(nèi)生礦產(chǎn)和變質(zhì)礦床）的成礦模式與地球物理特征，引出各類地球物理勘探方法的原理，進而再介紹如何用不同的地球物理方法來尋找不同類型的礦床。再如，根據(jù)不同地球物理方法的物質(zhì)基礎(chǔ)，結(jié)合《巖石學》、《普通地質(zhì)學》等課程的部分教學內(nèi)容，了解巖礦石的各種地球物理性質(zhì)（密度、磁性、電性及波速）等。

3.優(yōu)化教學內(nèi)容。教學內(nèi)容力求精練，避免煩瑣的數(shù)學推導，側(cè)重基本原理及應(yīng)用，讓學生對每一種主干方法有一個較完整的知識體系，了解和掌握各種地球物理勘探方法的基本原理，了解這些勘探方法在基礎(chǔ)地質(zhì)研究、礦床資源勘查、城市工程環(huán)境評價中的應(yīng)用，學會在自己的專業(yè)中運用地球物理勘探方法；在強化經(jīng)典教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上，引入新的地球物理方法技術(shù)，分析其較傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢，通過對比，加深學生的學習印象，激發(fā)學生對地球物理新技術(shù)的興趣。以電法勘探中的瞬變電磁方法為例，以瞬變電磁法的原理為出發(fā)點，逐一介紹地面、航空和地空瞬變電磁方法，適當簡化各自原理共同部分，重點介紹不同工作方式的異同點及優(yōu)勢，展示其在礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用成果，豐富學生的背景知識儲備，在拓展更新教學內(nèi)容的同時，完善知識體系構(gòu)架。

4.增加實驗教學。張曉軍等人對資源勘查工程專業(yè)人才需求狀況的調(diào)查結(jié)果顯示，“專業(yè)實踐經(jīng)驗”是用人單位最重要的考慮因素。勘查地球物理課程是一門理論性和實踐性均較強的課程，課堂教學環(huán)節(jié)是使學生掌握各種不同地球物理方法的基本理論和應(yīng)用，實驗環(huán)節(jié)有助于加深學生對基本原理和基本方法的理解，以便達到更好的教學效果。由于地球物理方法種類眾多，特別是電法勘探方法，目前可供使用的方法已有20多種，而每一種方法又有其獨自的理論和工作方法，因此有必要增加現(xiàn)有的實驗教學學時。同時，為了適應(yīng)新技術(shù)和新設(shè)備的特點，如儀器自動化程度越來越高等，可在實驗教學環(huán)節(jié)增加實驗測試內(nèi)容與結(jié)果分析環(huán)節(jié)，形成良好的師生互動關(guān)系，將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，反饋課堂教學效果，并對出現(xiàn)的問題及時進行講解，提高實驗教學對理論應(yīng)用的支持度。

四、結(jié)語

本文針對新疆大學資源勘查工程專業(yè)勘查地球物理課程教學內(nèi)容、教學方法等方面存在的問題，對勘查地球物理教學改革探索進行了討論，主要通過優(yōu)化教學內(nèi)容，不斷更新完善該課程知識體系，激發(fā)學生的學習和探索興趣，進而提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)出更能適應(yīng)地勘行業(yè)市場需求的專業(yè)技術(shù)人才。

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Abstracts：Exploration geophysics is an important course in resource exploration engineering major.New geophysical methods are developing rapidly with state economic construction.It is our duty to help students learn the course better.According to the course characteristics and new geophysical methods development，we discusses in teaching content and teaching practice to improve teaching quality in this paper.

Key words：Geophysics；resources prospecting engineering；teaching practice