大学地球科学课程报告论坛论论文集2017---最终PDF058

259 应用地球物理专业实习中电法勘探实习教学方案改进 罗鸣 （中国海洋大学海洋地球科学学院，青岛 266100） 摘 要：传统的电法勘探实习教学主要任务为教导学生如何使用各类专业的电法探测仪器及各类方法的 野外布设。 这样的教学方式仅仅能够让学生掌握野外工作过程和数据处理及解释流程， 而不利于培养解决在野 外施工中存在问题的能力。依照“理论指导时间，实践提升理论”的教学理念，采用开放式的教学和野外实习 方式，以培养学生解决实际工程问题的能力为目的，以组队方式独立完成野外工作及室内处理，由此可培养学 生运用课程知识能力、分析与设计方案能力、团队协作能力，加深学生对课程知识的理解和掌握，初步建立电 法勘探方案的设计与实施能力，同时树立团队协作精神，培养学生的组织和管理能力。 关键词：应用地球物理 电法勘探 实习 开放式 一、地球科学高等教育教学改革背景 随着科学的发展和技术的进步，尤其是全球竞争领域和竞争方式的深刻变化，传统地质学 向以地球系统科学为核心内容的转变已成为不可抗拒的潮流。然而，我国地质学科在高水平科 学数据的取得、理论的创新等方面与发达国家还有相当大的差距，地域优势和特色未能得到充 分发挥。资源、环境、人口、生态等一系列问题不仅在社会经济发展中起着负效应，而且在人 类社会文明兴衰成败中起着至关重要的作用。如何培养、吸引、凝聚博学专精兼有、教学与科 研并重、理论与实践结合、富有创新精神、规模适当、适应地球系统科学发展需要的青年拔尖 人才从事地质学基础研究工作，备受国家、各级政府、用人单位和高等院校关注，这对我国地 质学青年拔尖人才的培养和使用提出的严峻挑战，也是急需要解决好的大问题。教学研究起点 是教学研究的基本依据和出发点，是建构教学理论的方法论基础。反思和重构教学研究起点有 助于使教学研究在更高的层次上正确地统一起来，指导教学研究及由此而来的教学实践。高校 教师教学研究之策略是高校教师进行教学研究的计策和谋略， 从高校教师教学研究策略的现状、 原因及其构建来探讨高校教师教学研究之策略，不仅具有理论意义，而且可以为高校教师有效 教学研究和教学提供指导。 教学论发展的真正标志并不是教学研究范式的嬗变，而是教学论研究的思维观念革新，因 为它直接决定着教学论发展态势的未来走向和教学论知识结构的体系构建。从“理论教学论” 与“实践教学论”之争可以看出，当前教学论研究的思维观混淆了“教学理论研究”和“教学 理论性研究” ，以及“教学论研究”和“教学研究” ，二元对立的研究思维范式仍然是制约当前 大学地球科学课程报告论坛论文集（2017） 260 教学论发展的主要瓶颈。中国教学论的变革发展需要包容性的研究思维，也就是要将研究个性 与研究共性紧密结合起来，互相促进，彼此实现异质共存、共生共荣。然而，地学和地学教育 的突出特点是实践性。实践教学是保证地学教育质量的关键。 二、 实践是地学教育的基础以应用地球物理专业实习电法勘探 为例 应用地球物理学主要是利用地球物理学的理论和方法来研究地球物理场和地球物质的物 理特性与人类生存环境（包括天然和人工环境）之间的关系，这种关系既包括地球物理场对人 类的生存环境和人体健康的影响， 也包括由于天然和人工环境的变化所导致地球物质特性和地 球物理场的变化。 本文就应用地球物理专业人才培养中涉及的一个环节应用地球物理专业 电法勘探实习为切入点，对应用地球物理类学生的野外教学进行讨论和分析。 应用地球物理学专业的培养目标是培养从事运用地球物理理论和方法研究地球内部结构， 进行区域地质调查，金属与非金属矿产、油气资源勘查、水文地质与工程地质调查等方面工作 的高级工程技术人才。其业务培养要求该专业学生主要学习各类地球物理方法的基本理论、观 测仪器的使用、数据采集、资料的处理及解释方法；能正确运用地球物理手段解决各种地质问 题， 并力求取得最佳的效果及经济效益。 该专业要求毕业生掌握高等数学、 工程数学、 物理学、 场论、理论力学及弹性力学、地质学等基础理论知识，以及计算机软硬件的基本知识及基本技 能外，还要求毕业生具备使用各类物探方法（重力、磁力、电法、地震、 放射性及核物探等） 进行设计及施工、数据处理及解释的能力。 “应用地球物理专业实习”是针对应用地球物理相关专业的本科生必修课，该课程主要通 过测量、地震、电法、磁法和重力等勘探方法的野外实践来达到巩固和提高前期教学成果，以 及培养学生专业技能的目的。 电法勘探是地球物理探测重要的方法之一，它是利用地壳中多种岩石、矿石点血性质之间 差异来实现地质目标的。它是基于观测和研究电场（天然存在的或人工形成的）空间和时间分 布规律以勘查地质构造和寻找有用矿产的一类勘探方法。 “电法勘探”的课程教学内容包括课堂教学和课外实践性教学（包括：实验、课程设计和 实习基地教学实习） 。电法勘探教学实习是电法勘探的一个非常重要的环节。 然而，传统的电法勘探实习教学主要任务为教导学生如何使用各类专业的电法探测仪器 （如仪器的连接、主机的操作和不同装置的设置等）及各类方法（高密度电法、常规电法等） 的野外布设。 野外实习的工作方式往往是在已知地下地质结构的情况下来熟悉电法仪器的使用， 这种传统的教学方式仅仅能够让学生掌握野外工作过程和数据处理及解释流程， 然而这样却不 能够让学生结合工作任务和实际野外的施工情况来设计合适的施工方案， 同样也不利于培养解 决在野外施工中存在问题的能力，同样的，这样的教学方式，在室内进行数据处理和解释的方 案也是非常单一的，这样将会不利于勘查类本科生的教育及满足用人单位的工作需要。 应用地球物理专业实习中电法勘探实习教学方案改进 261 三、电法勘探实习的改革方案 依照“理论指导时间，实践提升理论”的教学理论，教学实验实习是巩固理论知识和培养 学生动手能力的重要的、 不可缺少的时间教学环节， 本文拟采用开放式的教学和野外实习方式， 以培养学生解决实际工程问题的能力为目的，以组队方式独立完成野外工作及室内处理，最终 成工作报告的形式完成实习任务。该方式有助于学生巩固理论知识，让同学们得到理论联系实 际和野外处理实际电法问题的锻炼并对地质找矿有进一步理解和认识， 可以培养学生运用课程 知识能力、分析与设计方案能力、团队协作能力，加深学生对课程知识的理解和掌握，初步建 立电法勘探方案的设计与实施能力，同时树立团队协作精神，并培养自己的组织和管理能力。 针对电法勘探教学实习的特点，本文从以下三个方面进行提高： 明确电法勘探教学实习的性质、任务和目的，提高学生对该课程从理论知识到工作实 践方面的整体认识。 电法勘探教学实习的内容和要求。借助不同教学实习点和不同单位相关教学实习的考 察和调研，针对现有的问题和以后可能会遇见的问题，寻找可借鉴的教学内容和方式。 电法勘探教学实习总结报告。结合实习区域的地质情况提出对应的地质问题，明确学 生实习的内容、目的及报告形式，结合学生的实习结果撰写总结报告。 以培养学生解决实际工程问题的能力为目的， 让学生以队伍为单位独立完成一个工程项目， 熟悉工程作业流程和内容，并独立完成工程报告。初步建立电法勘探方案的设计与实施能力， 同时树立团队协作精神，并培养自己的组织和管理能力。为学生们最终走向用人单位打下坚实 的基础。 对于充分开放的应用地球物理野外实习，应采用开放式的教学和实习方式，在进行野外实 习之前对学生进行短期的集中教学，引入案例进行分析，这对有些难以理解的重要概念可以通 过分析案例的形式得到解释。加深学生的印象，更好的理解知识点，培养学生分析解决实际问 题的能力及创新能力， 从而提高学生的综合素养。 在教学设计中， 采用找矿实例导入教学主题、 学生参与分析与讨论、教师引入原理与理论、再结合实例进行讲解的课堂模式。教学中应该加 强基本原理及概念的理解，培养学生应用基本理论解决实际问题的能力。 随后进入实习基地进行野外实习， 将讲授的基本原理及提及的案例中问题的解决办法应用 于实习中。野外教学拟分为以下几个步骤： 教导学生使用电法仪器、野外施工流程和工作方式。 找一个已知的典型构造进行现场教导野外施工的方案设计及施工步骤。 结合实习区域的地质构造情况，让学生以组队的方式自主的针对一个典型构造（如断 裂）设计施工方案并进行电法勘探，其中带队老师在保证学生安全的前提下进行指导，但不参 与探勘工作。 在完成勘探任务后，依然以队伍为单位进行室内数据整理和处理解释，最终结合施工 方案中不同测线的数据成图进行综合解释，最终得到实习区域的地质构造情况。 通过野外实习前的教学和实习期间学生们独立地完成勘探任务的这种教学方式， 有助于学 生巩固理论知识，并对地质找矿有进一步理解和认识，可以培养学生运用课程知识能力、分析 大学地球科学课程报告论坛论文集（2017） 262 与设计方案能力、团队协作能力，加深学生对课程知识的理解和掌握，初步建立电法勘探方案 的设计与实施能力。 四、创新点和预期目标 本文拟采用开放式的教学和实习方式，在进行野外实习之前对学生进行短期的集中教学， 引入案例进行分析，这对有些难以理解的重要概念可以通过分析案例的形式得到解释。在教学 设计中，结合实例进行讲解的课堂模式。随后进入实习基地进行野外实习，将讲授的基本原理 及提及的案例中问题的解决办法应用于实习中。 以培养学生解决实际工程问题的能力为目的，让学生独立完成一个工程项目，熟悉工程作 业流程和内容，并独立完成工程报告。初步建立电法勘探方案的设计与实施能力，同时树立团 队协作精神，并培养自己的组织和管理能力。为学生们最终走向用人单位打下坚实的基础。 参考文献 1 李素矿. 我国地质学青年拔尖人才培育模式研究D. 武汉：