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浅谈“应用地电学”课程野外实习教学改革

浅谈“应用地电学”课程野外实习教学改革

作者:林昌洪谭捍东佟拓

来源:《科技创新导报》2011年第27期

摘要:本文分析了“应用地电学”课程的特点,阐述了野外实习环节在本课程中的地位和作用。重点分析了目前的野外实习的不足之处,并根据学科发展现状和社会需求状况对电法勘探野外实习的改革提出了具体方案。

关键词:电法勘探野外实习改革

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(c)-0188-01

“应用地电学”是地球物理学、地质地球物理复合专业的一门专业主干课。其前身是原“电法勘探”课程,有着悠久的发展历史、完善的知识体系结构和广泛的应用领域。电法勘探以物理学和数学知识为基础,使用高精度的智能化仪器系统采集和记录电场和磁场信号,利用计算机对采集的数据进行处理、反演以及地质解释,通过研究地下介质的电性结构,为地球动力学研究、矿产资源勘探和工程勘查等提供手段[1]。

“应用地电学”课程有其自身的特点:(1)分支方法多。(2)仪器设备种类多。(3)野外数据采集方式多。(4)数据处理和反演方法多。

正是由于电法勘探的这些特点,决定了“应用地电学”课程是一门集基础理论知识、仪器原理和野外实际操作能力于一体的课程。本门课程的教学,必须坚持课堂理论教学与野外实习相结合,使学生在在学好理论基础的同时,熟悉仪器的原理、性能和操作规程,学习野外数据采集的步骤和方法,能够利用各种专业软件进行数据处理和反演,才能真正达到课程的教学大纲要求,培养出理论知识扎实、动手能力强、适应社会需求的电法勘探专业人才。要达到这个目标,必须加强并改革野外实习这个重要的教学环节[2]。

1“应用地电学”课程野外实习的现状

野外实习是“应用地电学”课程必不可少的重要环节,学生在野外实习中加深了对理论知识的理解,增强了野外的实际动手能力。近些年来,随着科学技术的进步,电法勘探在方法理论、仪器设备和数据处理方法上有了很大的发展,出现了许多新的分支方法和理论。虽然电法勘探有了很大的发展,但“应用地电学”课程的野外实习方法与内容却没有大的改革和发展,沿用的还是旧的实习方法,已经不能适应电法勘探理论发展和仪器设备更新的要求,出现了明显的滞后,必须对野外实习进行改革与创新,完善野外实习环节。目前的电法勘探野外实习存在的问题主要有以下两个方面:

(1)实习内容简单、陈旧。

目前的野外电法实习主要以基本的常规电法为主,新方法、新技术和新仪器的内容很少甚至没有,特别是缺少有关数据处理和反演的内容。这样的野外实习已经不能适应本学科发展的要求,也不能满足社会对电法勘探专业人才的需求。

(2)实习时间短,实习的各个环节达不到教学实习的要求。

电法的实习包括野外数据采集、资料处理、反演、解释等环节,成功的野外实习必须使学生熟悉并掌握每个环节,能够完成从施工布置、操作仪器采集数据、数据处理到反演解释整个过程。而目前的野外实习由于实习时间等因素的限制,有些环节只能示意性地进行,没有达到野外实习的要求。

2“应用地电学”课程野外实习改革的措施

针对“应用地电学”课程野外实习的现状和学科发展的要求,可以从以下几个方面进行改革,以完善本学科的教学体系,提高野外实习的质量和效果。

(1)修订、完善野外实习指导书。

野外实习指导书是学生进行野外实习的理论指导和操作手册,必须紧密结合本课程的课堂教学和学科发展趋势。以往的野外实习指导书通常只注重基本的常规电法,而对新方法、新技术的介绍很少,特别是关于资料处理和反演解释的内容少,不符合“应用地电学”课程的时代特点,也不利于电法勘探专业人才的培养。必须根据学科的发展现状制定详细的野外实习目的、内容和要求,实习指导书要尽可能包括所有的电勘查分支方法,特别是新方法和技术,要有基本的理论阐述、实习方法和步骤。

(2)加强室内实验环节,为野外实习打好基础。

在野外实习之前,要有一定学时的实验室实习作为基础。通过实验室的实习,学生可以初步加深对所学知识的理解,熟悉各种仪器的原理和操作规程,为野外实习做好准备。有了实验室的实习过程,就可以更有效地组织野外实习,提高野外实习的效率,取得良好的实习效果。

(3)根据不同分支方法的特点和仪器设备条件,多种实习方式相结合。

由于电法勘探的分支方法多,仪器种类多,野外实习不可能要求学生对每一种方法和仪器都亲自实践,必须根据各分支方法的特点和所具备的仪器设备情况制定切实可行的实习方案。对于仪器数量充足、方法简单的基本分支方法,可以要求学生必须亲自动手操作仪器,学会基本的野外施工和数据采集。对于那些原理较复杂的新技术、新方法,由于仪器精密且数量少,则可以采取实习教师进行示范操作,然后安排学生轮流实践,做到既让学生了解该方法和仪器的原理和操作过程,又保证仪器的安全,争取在有限的实习时间里最大程度发挥仪器的效率。通过实际操作与演示相结合的方式,学生既掌握了基本的电法野外工作流程,也认识、了解了新方法的原理,熟悉了新仪器的使用,为今后从事电法的生产和科研奠定坚实的基础。

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