地球物理學(xué)范文
時間:2023-04-04 05:59:49
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篇1
英文名稱:Chinese Journal of Geophysics
主管單位:中國科學(xué)院
主辦單位:中國地球物理學(xué)會;中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:雙語
開
本:16開
國際刊號:0001-5733
國內(nèi)刊號:11-2074/P
郵發(fā)代號:2-571
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1948
期刊收錄:
百種重點(diǎn)期刊
中科雙高期刊
第二屆全國優(yōu)秀科技期刊
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
聯(lián)系方式
篇2
解題是掌握地球物理學(xué)各個分支理論必不可少的一個過程。相反,缺乏此環(huán)節(jié),學(xué)生們往往會覺得地球物理學(xué)難以理解,也很難將其與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境結(jié)合起來。
本書積累了197個涉及地球物理的相關(guān)習(xí)題,并詳細(xì)闡述了具體解題過程、涉及的關(guān)系式以及前提假設(shè)等,并通過一些簡單圖示來幫助學(xué)生更直觀理解。本書從不同角度考慮,選取了適合于大多數(shù)初級課程的簡單習(xí)題以及本文由收集整理具有較高難度因子的復(fù)雜習(xí)題。
書中的習(xí)題覆蓋了地球物理學(xué)的各個分支。全書共分為五部分:1.引言,主要涉及地球物理學(xué)中常用的關(guān)系式;2.重力部分,包含68道習(xí)題;3.地磁學(xué)部分,包含42道習(xí)題;4.地震學(xué)部分,包含69道習(xí)題;5.熱流及地質(zhì)演變部分,包含18道習(xí)題。
篇3
關(guān)鍵詞:數(shù)字信號處理;教學(xué)軟件;球物理學(xué);實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)42-0267-03
一、引言
《數(shù)字信號處理》課程的特點(diǎn)是概念多,公式、性質(zhì)的推導(dǎo)和證明繁瑣,是電子、通信、計(jì)算機(jī)等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。在這類基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生通常以《信號與系統(tǒng)》等相關(guān)課程為基礎(chǔ)。但是地球物理學(xué)科的學(xué)生不能夠像電子、通信學(xué)科的學(xué)生那樣系統(tǒng)地學(xué)習(xí)與《數(shù)字信號處理》相關(guān)的基礎(chǔ)課程,那么就需要教師在授課時進(jìn)行一些必要的補(bǔ)充,由于課時影響以及學(xué)生基礎(chǔ)的限制,給授課教師帶來了不小的挑戰(zhàn)。
數(shù)字信號處理技術(shù)為推動物探技術(shù)的發(fā)展起了不小的作用,“數(shù)字信號處理”課程的教學(xué)也在地球物理專業(yè)受到了相當(dāng)?shù)闹匾?。筆者作為“數(shù)字信號處理”課程的主講教師,結(jié)合地球物理專業(yè)的特點(diǎn),對該門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了探索,并提出了建設(shè)硬件平臺來強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)和理解數(shù)字信號處理中的采樣等基礎(chǔ)概念。另外,教材中涉及的很多概念,如頻譜分析和濾波器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),也是構(gòu)成物探信號處理技術(shù)的基礎(chǔ),因此,在本校地物學(xué)科的教學(xué)過程中,我們嘗試基于matlab的教學(xué)軟件,鼓勵學(xué)生通過程序來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號處理概念,如:實(shí)現(xiàn)典型序列,實(shí)現(xiàn)快速傅里葉變換(FFT),濾波器的性能比較,以及結(jié)合本專業(yè)的地震正演應(yīng)用,目的是使學(xué)生通過親自動手,進(jìn)一步了解數(shù)字信號處理中相關(guān)的抽象概念,化抽象為具體,使學(xué)生不僅了解相關(guān)的概念知識,而且進(jìn)一步深化課程與地球物理專業(yè)之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)地球物理學(xué)科講授數(shù)字信號處理的目的。
二、教學(xué)軟件的基本框架
本軟件一共分為六個部分(如圖1),分別為:典型序列,F(xiàn)FT應(yīng)用,地震正演應(yīng)用,濾波器性能,相位差監(jiān)測以及聽音辯數(shù)。當(dāng)然這六個部分是整個軟件的框架,具體功能的實(shí)現(xiàn)需要學(xué)生通過matlab的GUI來進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行到主頁面時,通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊相關(guān)的實(shí)驗(yàn)部分,完成相關(guān)功能,每個部分需要完成的功能如下:
其中,典型序列的表示及特征分析模塊包括圖形顯示區(qū)域組合菜單欄、應(yīng)用按鈕、退出按鈕,組合菜單欄包括單位取樣選項(xiàng)、單位階躍選項(xiàng)、矩形序列選項(xiàng)等。FFT應(yīng)用模塊包括題目要求、過渡點(diǎn)個數(shù)選擇按鈕和畫圖按鈕、過渡點(diǎn)取值滑動欄和復(fù)位按鈕、濾波效果畫圖按鈕、補(bǔ)零影響畫圖按鈕、退出按鈕。地震正演應(yīng)用模塊包括圖形顯示區(qū)域、檢波器個數(shù)輸入欄、采樣間隔輸入欄、V0速度輸入欄、V1速度輸入欄、V2速度輸入欄、V3速度輸入欄、運(yùn)行按鈕、退出按鈕。濾波器性能模塊包括圖形顯示窗口、FIR濾波器設(shè)計(jì)說明下拉菜單、IIR濾波器設(shè)計(jì)說明下拉菜單、退出按鈕。其中,F(xiàn)IR濾波器設(shè)計(jì)說明下拉菜單包括頻率采樣法、窗口法、最大最近法等子菜單。IIR濾波器設(shè)計(jì)說明下拉菜單包括脈沖響應(yīng)不變法、雙線性變化法等子菜單。相位差檢測模塊包括圖形顯示區(qū)域、仿真信號真實(shí)信號按鈕、強(qiáng)信號真實(shí)信號按鈕、弱信號真實(shí)信號按鈕、退出按鈕。聽音辨數(shù)模塊包括圖形顯示區(qū)域、聽音變數(shù)組合菜單欄。聽音變數(shù)組合菜單欄包括打開按鈕、分析按鈕、辨別按鈕、辨別結(jié)果顯示欄、運(yùn)行狀態(tài)顯示欄、退出按鈕。
三、軟件的使用及功能
此軟件是本校地物學(xué)生數(shù)字信號處理上級內(nèi)容的重要組成部分,上機(jī)實(shí)驗(yàn)之前,每一學(xué)生得到一份最基本的軟件框架,學(xué)生以個人的形式完成其所需的各種功能,在上機(jī)過程中,學(xué)生可能除了相關(guān)的matlab知識之外,還需要一些matlab GUI的相關(guān)知識,我們通過實(shí)習(xí)指導(dǎo)書的附錄補(bǔ)充以及學(xué)生課外的自主學(xué)習(xí),來完成相關(guān)知識的傳授,如怎樣進(jìn)入GUI界面,如何頁面進(jìn)行設(shè)計(jì),以及如何將所需按鈕和相應(yīng)程序進(jìn)行鏈接。教學(xué)過程中,我們要求學(xué)生演示自己所編寫的程序以達(dá)到上機(jī)要求。所有實(shí)驗(yàn)中,前四個實(shí)驗(yàn)是基本的教學(xué)實(shí)驗(yàn),后面兩個實(shí)驗(yàn)是學(xué)生興趣實(shí)驗(yàn),深化學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。下面主要介紹前四個實(shí)驗(yàn)。
(一)典型序列的表示及特征分析
當(dāng)鼠標(biāo)在主頁面選中典型序列選項(xiàng),關(guān)閉主頁面,形成一個新的名為“典型序列”的頁面(圖2),在此頁面中,建立一個單選按鈕組(button group),分別代表單位取樣,單位階躍,矩形序列,單邊指數(shù),正弦序列。選擇序列后點(diǎn)擊應(yīng)用,則出現(xiàn)相應(yīng)的序列形態(tài)。如圖:
(二)FFT應(yīng)用
所要實(shí)現(xiàn)的相關(guān)功能有:①依據(jù)題目在選擇過渡點(diǎn)數(shù)的同時,求得相應(yīng)的傳遞函數(shù),畫出相應(yīng)的頻率響應(yīng)曲線,改變過渡點(diǎn)取值,得到最佳值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。②在過渡點(diǎn)數(shù)為1的基礎(chǔ)上,對于不同函數(shù)的頻譜進(jìn)行濾波效果的比較。③用圖示說明,對于序列做不同點(diǎn)數(shù)的FFT,幅度譜會出現(xiàn)什么樣的變化,后端補(bǔ)零對于離散傅里葉變換的影響。
(三)地震正演應(yīng)用
假設(shè)有一個三層界面的地質(zhì)模型,輸入檢波器個數(shù),采樣間隔,以及相關(guān)的地質(zhì)參數(shù),如層速度利用matlab中的褶積公式,來最終形成一個地震正演波形圖(圖4),其中假設(shè)的采樣點(diǎn)數(shù)為2048。
(四)濾波器性能比較
此部分需要完成通過IIR和FIR進(jìn)行濾波器設(shè)計(jì)的比較(圖5),其中,IIR方法包括脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法,F(xiàn)IR中包括頻率采樣法、窗口法和最大最小比較法。圖形的顯示應(yīng)該包括原信號、加入噪聲后的頻譜、濾波器的頻譜、濾波后的信號和濾除的干擾波的頻譜等。
四、結(jié)論
本軟件貫穿整個數(shù)字信號處理的教學(xué),學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,逐步完成軟件所需功能的各種實(shí)現(xiàn)。不僅使課堂效果更加的生動,也能通過在動手編程的過程中,使學(xué)生對于相關(guān)概念有更深一步的認(rèn)識。學(xué)生先從最簡單的序列的實(shí)現(xiàn)入手,通過序列的實(shí)現(xiàn)了解各種序列的特性。在FFT教學(xué)的過程中,通過事先編好的程序讓學(xué)生理解FFT的濾波作用,以及不同點(diǎn)數(shù),不同過濾點(diǎn)數(shù)對于FFT的影響。通過地震正演,學(xué)生可以比較直觀地感受到正演圖形的形成。濾波器性能分析和比較可以輔助學(xué)生理解濾波器不同設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的步驟。之后的各種功能都是在之前的基礎(chǔ)上對于學(xué)生能力的一種拓展,讓學(xué)生體會到數(shù)字信號處理無論對于科學(xué)研究還是日常生活都有著重要的作用,并掌握其基本的原理。
參考文獻(xiàn):
[1]卜凡亮,趙守國,王鎖柱.“數(shù)字信號處理”課程研究型教學(xué)改革與探索[J].成都:教育與教學(xué)研究,2009,81(2).
[2]薛昀,韓桂明,梁桂英,馬姝靚,周斌,韓傳久.“數(shù)字信號處理”課程改革探討與實(shí)踐[J].南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2009,31(6).
[3]程佩青.數(shù)字信號處理教程(第二版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2002.
[4]鄭晶,彭蘇萍,朱國維,等.地球物理專業(yè)數(shù)字信號處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,16(1).
[5]鄭晶,鄒冠貴,姜.數(shù)字信號處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].科技信息,2013,(34).
篇4
關(guān)鍵詞:地球;勘測技術(shù);煤炭;科學(xué)開采
中圖分類號:TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)02(a)-0031-02
煤炭資源在我國資源發(fā)展和應(yīng)用的過程中占據(jù)重要的影響力,對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說也有一定的影響意義。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技技術(shù)的不斷改進(jìn),政府對于資源的消耗和發(fā)展制定了相關(guān)的要求,促使煤炭資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略戰(zhàn)策?,F(xiàn)階段,煤炭開采技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中還存在一定的問題,其中最主要的問題就是對于煤炭資源和地質(zhì)開采的不合理性。在實(shí)施開采的過程中,相應(yīng)的開采工作實(shí)施的不完善,很容易導(dǎo)致煤炭的開采出現(xiàn)問題,以此導(dǎo)致無法獲取有效的資源。因此,在實(shí)施開采工作的過程中,需要為相應(yīng)的工作提供有效的依據(jù),從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理化的地球開采工作。
1物理勘測技術(shù)的重要任務(wù)
在進(jìn)行煤層開采的過程中,依據(jù)物理勘測技術(shù)主要的原因就是為了檢查出礦井內(nèi)部存在的地質(zhì)情況和煤層分布,在明確礦井的構(gòu)成問題和發(fā)展后,檢查相應(yīng)的空間分布等地質(zhì)問題,并且檢查出煤層中的火成巖入侵狀況,依據(jù)相應(yīng)的地質(zhì)發(fā)展情況和力學(xué)熱點(diǎn),為制定完善的解決方案提供有效的勘測數(shù)據(jù)[1]。
2地球物理勘測技術(shù)在開采中的應(yīng)用
2.1在煤礦地質(zhì)構(gòu)造勘測中的應(yīng)用
影響煤層開采工作中最重要的影響因素就是地質(zhì)構(gòu)造,因此需要在實(shí)施監(jiān)測之前查明白其地質(zhì)結(jié)構(gòu)是最基本的工作。在進(jìn)行檢測工作的過程中,可以依據(jù)地質(zhì)的相應(yīng)情況,依據(jù)地震勘測、電法、電磁等方法的相互融合,依據(jù)煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn),制定完善的檢測方案。地震勘測的方式主要適用于所勘測地層表面部分的波阻抗比下層的阻力要高,與沉積巖層的相關(guān)工作有共同點(diǎn)?,F(xiàn)階段,多次實(shí)施覆蓋反射波勘測技術(shù)是地震勘測技術(shù)中有效的一種技術(shù)。但在實(shí)際應(yīng)用的過程中也存在一定的問題。在多次應(yīng)用的過程中發(fā)展到現(xiàn)階段,需要依據(jù)一定的物理技術(shù)獲取有效的地質(zhì)信息,但數(shù)據(jù)過少,因此該技術(shù)在實(shí)際勘測的過程中難以達(dá)到相應(yīng)的需求,從而實(shí)現(xiàn)工作人員的勘測效果。地震折射的勘測技術(shù)主要是引用在其中部的地震波導(dǎo)速度高于上層的速度中,但在實(shí)際應(yīng)用的過程中,該技術(shù)會受到一些因素的影響,以此導(dǎo)致相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題。電法和電磁的勘測技術(shù)主要是依據(jù)煤層的自燃區(qū)邊界進(jìn)行確認(rèn)。相應(yīng)的煤礦儲備含量較大,但存在一些不可避免的問題,以此為礦井開采工作帶來了一定的挑戰(zhàn)。在實(shí)際勘測的過程中,需要以自燃電位為基礎(chǔ),磁法為輔助工作,明確相應(yīng)的煤層活火范圍。在一定的基礎(chǔ)上,依據(jù)鉆孔、注漿等方式可以有效的避免問題的出現(xiàn),確保開采工作的完善性[2]。
2.2在礦井水勘測中的應(yīng)用
電磁法的技術(shù)在實(shí)際發(fā)展的過程中占據(jù)重要的影響意義,其主要是指在包含水的低阻體中具有一定的敏感度,當(dāng)巖體電性的相差為基礎(chǔ)的電磁法勘測技術(shù)主要是為了礦井水災(zāi)進(jìn)行有效的勘測工作,可以有效的解決與水相關(guān)的礦井結(jié)構(gòu)問題和發(fā)展性評價,以此展示出一定的優(yōu)勢。除此之外,其勘測技術(shù)和地震CT的有效融合和應(yīng)用可以幫助工作者更深入的了解地球物理勘測技術(shù)的應(yīng)用和特點(diǎn),從而為今后的發(fā)展提供有效的依據(jù)。由此可見,為了更好的應(yīng)用這種物理勘測技術(shù),需要對相應(yīng)的礦井進(jìn)行有效的了解和分析,從而實(shí)施有效的監(jiān)測工作,為礦井水災(zāi)的防治工作提供有效的依據(jù)。
2.3在礦井瓦斯勘測中的應(yīng)用
依據(jù)相應(yīng)的案例和數(shù)據(jù)研究可以發(fā)現(xiàn),依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)特點(diǎn),可以有效的獲取煤層等有關(guān)的信息,以此預(yù)測裂縫的發(fā)展方向和形式,為了更好的明確瓦斯的發(fā)展特點(diǎn)和分布區(qū)域。通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)和案例的分析,可以明確的是煤層瓦斯的含量和相應(yīng)的數(shù)據(jù)變化有一定的影響意義,伴隨著煤層瓦斯含量的逐漸層架,促使煤層地震波速度得到了有效的降低。通過相應(yīng)的研究可以發(fā)現(xiàn),監(jiān)測巖體的物質(zhì)差異性是實(shí)施瓦斯的動力能力進(jìn)行監(jiān)測工作,以此對物體的差異性進(jìn)行有效的定位,從而為煤炭開采工作提供安全的隔離巖層。整合現(xiàn)階段我國煤礦業(yè)的開采技術(shù)和實(shí)際勘測技術(shù)的研究和分析,實(shí)施地球物理勘測技術(shù)對于實(shí)際發(fā)展工作有一定的影響意義[3]。
2.4在煤巖層頂?shù)装鍡l件勘測中的應(yīng)用
伴隨著煤礦實(shí)施開采工作的過程中,煤層頂?shù)装宓耐晟菩灾饾u降低,因此在實(shí)際發(fā)展過程中出現(xiàn)于的事件或是問題大都與地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)系。在依據(jù)槽波地震監(jiān)測的過程中主要是通過煤層中出現(xiàn)的導(dǎo)波,監(jiān)測煤層的連貫性,它具有較為明顯的特點(diǎn),容易認(rèn)識,也有很強(qiáng)的干擾性,相應(yīng)監(jiān)測的距離很大,同時獲取的數(shù)據(jù)也很明確,因此在實(shí)際監(jiān)測的過程中占據(jù)重要的影響意義。除此之外,依據(jù)地震波的相應(yīng)技術(shù)對煤層工作形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的監(jiān)測工作,可以通過不同時期的震波數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)問題的解決,促使工作人員獲取煤層開采過程中底板破壞特點(diǎn)和發(fā)展方向。依據(jù)相應(yīng)的實(shí)踐案例可以發(fā)現(xiàn),依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)可以有效的解決問題。
3結(jié)語
綜上所述,以往的監(jiān)測技術(shù)過于單一,而創(chuàng)新的地球物理勘測技術(shù)與煤炭科學(xué)開采的技術(shù)可以有效的提升其技術(shù)的優(yōu)質(zhì)性,以此促使技術(shù)人員可以更加深入的進(jìn)行研究,從而確保其技術(shù)的有效性。為了促使綜合地球物理勘察技術(shù)得到了有效的發(fā)展,一方面可以更加深入的研究,從而設(shè)置完善的檢測方式,另一方面需要加強(qiáng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,以此加強(qiáng)相關(guān)的技術(shù)研究,從而為今后的地球物理勘測技術(shù)與煤炭科學(xué)開采的技術(shù)發(fā)展提供有效的依據(jù)。因此,在實(shí)際發(fā)展的過程中,需要依據(jù)對以往應(yīng)用案例的研究和分析,制定完善的解決方案,從而為勘測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供有效的依據(jù)和信息。
參考文獻(xiàn)
[1]楊國慶,田新明.運(yùn)用地球物理勘探技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤炭的科學(xué)開采[J].煤炭技術(shù),2014,33(5):135-138.
[2]胡水根,張平松,嚴(yán)家平.綜合地球物理勘探技術(shù)保障煤礦深部資源的科學(xué)開采[J].煤礦開采,2012,16(3):31-34.
篇5
英文名稱:應(yīng)用地球物理(英文版)
主管單位:中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位:中國地球物理學(xué)會
出版周期:季刊
出版地址:北京市
語
種:英語
開
本:16開
國際刊號:1672-7975
國內(nèi)刊號:11-5212/O
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:2004
期刊收錄:
SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
聯(lián)系方式
篇6
想認(rèn)識地球的脾氣,得了解一下與研究地球相關(guān)的專業(yè)。下面我們簡單介紹三個。
地質(zhì)學(xué)
生活在“地球”上,可以說人類與地球休戚相關(guān)。那么,地球內(nèi)部啥樣?為什么會發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害呢……地質(zhì)學(xué)告訴我們答案。地質(zhì)學(xué)是一門研究關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史等知識體系的綜合性學(xué)科。作為一級學(xué)科地質(zhì)學(xué),其主要的分支二級學(xué)科有:礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、古生物和地層學(xué)。
地質(zhì)學(xué)的研究對象是龐大的地球及地球悠遠(yuǎn)的歷史,決定了這門學(xué)科具有特殊的復(fù)雜性。地質(zhì)學(xué)是提高人類認(rèn)識自然,增進(jìn)與環(huán)境的協(xié)調(diào)和求得環(huán)境改善的科學(xué)。它是在不同學(xué)派、不同觀點(diǎn)的爭論中形成和發(fā)展起來的。地球表層的生物和人類的大量活動,都與地質(zhì)條件相關(guān)。
地質(zhì)學(xué)與人類的關(guān)系不僅僅在于資源的取用,還和人類生存、生活環(huán)境的諸多方面直接相關(guān)。現(xiàn)在,地質(zhì)學(xué)已成為人類社會所普遍需要的科學(xué)。
培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)具備地質(zhì)學(xué)基本理論、基本知識、基本技能和相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識,具有較好科學(xué)素養(yǎng)及初步研究、教學(xué)和管理能力的高級專門人才。
主要課程——地質(zhì)學(xué)、結(jié)晶礦物學(xué)、古生物學(xué)、地史學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)、地球物理及勘探方法、地球化學(xué)、遙感技術(shù)等。學(xué)校一般會安排很多野外地質(zhì)學(xué)習(xí)或區(qū)域地質(zhì)測量實(shí)習(xí)。
由于地質(zhì)學(xué)的發(fā)展和社會的發(fā)展互相支持、互相依賴,因此對地質(zhì)學(xué)從史學(xué)、哲學(xué)和社會學(xué)的角度進(jìn)行交叉研究所取得的進(jìn)展,也將孕育新的學(xué)科。
該專業(yè)畢業(yè)生可以在地質(zhì)、地震、冶金、煤炭、建材、化工、水電、城建、核能、海洋科學(xué)、材料科學(xué)等有關(guān)研究單位、高等院校和生產(chǎn)部門從事基礎(chǔ)理論及應(yīng)用研究、教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)際工作。如今,與環(huán)境相關(guān)的行業(yè)內(nèi)如石油天然氣開采與利用、水污染治理、國土資源評價等也提供了大量的就業(yè)機(jī)會。
國內(nèi)現(xiàn)在有十幾所大學(xué)設(shè)置了這個專業(yè)。較知名的綜合性大學(xué)主要有:中國地質(zhì)大學(xué)、北京大學(xué)、南京大學(xué)、浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中山大學(xué)、吉林大學(xué)、西北大學(xué)、蘭州大學(xué)等。此外,還有成都理工大學(xué)、長安大學(xué)、中國海洋大學(xué)等一些專業(yè)性院校。
專家提醒,由于人類社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建議有志報(bào)考該專業(yè)的學(xué)生將重點(diǎn)集中在環(huán)境方向。
地理信息科學(xué)
2012年教育部最新本科專業(yè)將地理信息系統(tǒng)改名為地理信息科學(xué)。它主要培養(yǎng)的是具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)基本知識、基本技能的高級專門人才。
地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)地支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。它的處理、管理的對象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。其實(shí),說得直白一點(diǎn),這個專業(yè)就是一個地球的“會計(jì)”——搜集整理各種地球資料數(shù)據(jù)。因?yàn)橐八鸭瘮?shù)據(jù)”,所以它與測繪學(xué)和地理學(xué)專業(yè)有密切關(guān)系。自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用等就都是必修課程啦。但是,該專業(yè)學(xué)生要做好常常在室外甚至野外工作的準(zhǔn)備。
其主干學(xué)科有地理學(xué)、地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),主要課程包括自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用等。
近年來,此專業(yè)畢業(yè)生在國際人才市場上屬于熱門人選,美國勞工部更是將地球空間信息科學(xué)、納米技術(shù)和生物技術(shù)并稱為未來最有發(fā)展?jié)摿Φ娜蠹夹g(shù)。畢業(yè)生可在國土管理、城市管理、規(guī)劃管理、交通、農(nóng)業(yè)、電力、電信、環(huán)保、國防、軍事、公安等部門及有關(guān)科研單位從事信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)建立、維護(hù)管理和信息處理分析工作。而擁有良好的計(jì)算機(jī)技術(shù)也使此專業(yè)畢業(yè)生有更多選擇。
國內(nèi)開設(shè)該專業(yè)的高校比較好的有:武漢大學(xué)、北京大學(xué)、南京師范大學(xué)、南京大學(xué)、華東師范大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)等。
地球物理學(xué)
你是否聽過地球上的六大板塊呢?汶川大地震是怎么造成的?地震怎么會有如此巨大的能量……
如果你對這些感興趣,不妨學(xué)習(xí)一下地球物理學(xué)。它是研究廣泛系列的地質(zhì)現(xiàn)象,主要研究對象是人類生息的地球及其周圍空間。具體地,是運(yùn)用物理學(xué)的原理和方法,先進(jìn)的電子和信息技術(shù)、地基監(jiān)測和空間探測技術(shù)等手段對各種地球物理場進(jìn)行觀測,探索地球內(nèi)部奧秘,發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部的各種物理過程并揭示其規(guī)律,研究與其相關(guān)的各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上為優(yōu)化和改善人類生存環(huán)境,為預(yù)防及減輕自然災(zāi)害,為探測和開發(fā)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中急需的能源及資源提供新理論、新方法和新技術(shù),也為人類的太空活動提供空間環(huán)境保證。
由于其學(xué)習(xí)內(nèi)容非常廣泛,地球本體、地球動力、機(jī)制、環(huán)境與災(zāi)害預(yù)報(bào)、地球大氣、地磁與高空物理、近地空間環(huán)境、高層大氣……甚至整個太陽系的物理現(xiàn)象都是它的研究對象,所以在實(shí)際學(xué)習(xí)中,還會安排一定時間的野外地質(zhì)實(shí)習(xí),因此,堅(jiān)韌不拔的耐力和相當(dāng)?shù)膭?wù)實(shí)精神是對想學(xué)者必不可少的要求。
北京大學(xué)地球物理學(xué)專業(yè)創(chuàng)建于1956年,在全國同類專業(yè)中歷史最悠久,師資力量雄厚,并與國外著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)有著密切的聯(lián)系及良好的合作關(guān)系。
篇7
The Illustrated History of
Natural Disasters
2010,230 p.
Hardcover
ISBN9789048133246
地球經(jīng)歷著漫長的地質(zhì)演化過程。通常情況下這個過程是緩慢而安全的,但當(dāng)能量積聚到一定程度后會突然爆發(fā)出來,展示出令人敬畏的對自然界的破壞力,并對人類社會造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷害,這就是所謂的自然災(zāi)害。地震、海嘯、火山爆發(fā)、泥石流、雪崩等自然災(zāi)害伴隨著人類社會的歷史,給我們留下了沉痛的歷史回憶。一方面,本書翔實(shí)地描述了由14世紀(jì)至19世紀(jì)發(fā)生的著名的自然災(zāi)害,其中包括1356年巴塞爾地震、1650年東京地震、1762年君士坦丁堡地震、1868年與1909年舊金山地震與1669年的埃特納火山噴發(fā)等歷史上的特大自然災(zāi)害;另一方面,本書向讀者介紹了對于形成自然災(zāi)害的地球的結(jié)構(gòu)、動態(tài)表現(xiàn)形式及其內(nèi)力發(fā)展的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的發(fā)展與研究進(jìn)展。
本書包含豐富的自然災(zāi)害的圖片,這些圖片主要是從大量的私人收藏中遴選出來的,其中包括罕見的版畫、新舊地圖、草圖和圖表的復(fù)制品等等。伴隨著這些精美的圖片,作者描述了相應(yīng)自然災(zāi)害的地質(zhì)背景、歷史背景以及災(zāi)害背后的故事。
全書分為三大部分:1.簡介,簡要介紹自然災(zāi)害圖史與圖片復(fù)制技術(shù);2.火山爆發(fā)、地震與海嘯,介紹這三種主要的自然災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理的研究歷史與研究現(xiàn)狀;3.自然災(zāi)害圖史,分別對歷史上發(fā)生的重大自然災(zāi)害的狀況以及背景進(jìn)行描述。
本書的兩位作者是捷克科學(xué)院地球物理研究所的高級研究人員。J. Kozák在實(shí)驗(yàn)室從事地震學(xué)與地震和火山歷史研究。除了他的科學(xué)工作,他一直熱心于收藏珍貴的老照片。在40年中他收集了世界上地震、火山爆發(fā)、海嘯等自然災(zāi)害的2300余張圖像資料。V. Cermák是國際公認(rèn)的地?zé)釋W(xué)方面的專家。他曾擔(dān)任捷克科學(xué)院地球物理研究所所長 (1990-1998)、歐洲地球物理學(xué)會副主席(1994-1998)、國際地震學(xué)與地球物理學(xué)會的主席(1995-1999)。目前他是歐洲科學(xué)院、德國與美國地球物理聯(lián)盟的成員,同時擔(dān)任捷克大地測量學(xué)與地球物理全國委員會的主席。
本書不僅闡述了有關(guān)自然災(zāi)害的科學(xué)觀點(diǎn),而且具有一定的藝術(shù)、歷史與文化價值。本書適合任何對地球物理尤其是對自然災(zāi)害感興趣的本科生、研究生與科學(xué)家閱讀。
劉昊,
博士生
(中國科學(xué)院力學(xué)研究所)
篇8
關(guān)鍵詞:競賽驅(qū)動;地震勘探;數(shù)據(jù)處理;教學(xué)方法
“以賽促教”和“以賽促學(xué)”的教學(xué)方法在高職技術(shù)院校長期以來較為重視,在培養(yǎng)技術(shù)性專業(yè)人才方面起到了明顯的效果[1]。其教學(xué)模式應(yīng)用的直接效果是使得培養(yǎng)的學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力,有助于解決學(xué)生的就業(yè)問題[2]。近些年,在本科專業(yè)的教學(xué)過程中,也逐漸重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,大大地增加了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時。由于教學(xué)資源的有限,集體或分組實(shí)踐是主要的形式,其教學(xué)效果難以控制。因此,傳統(tǒng)的集體實(shí)習(xí)、以及講多練少的教學(xué)模式與授課方式,在理論與實(shí)踐并重的課程教學(xué)應(yīng)用中難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,也極大地影響著教師的授課激情。為此,將理工科大學(xué)生學(xué)科競賽與相關(guān)課程教學(xué)相結(jié)合,協(xié)調(diào)開展與推進(jìn),對促進(jìn)教學(xué)模式的改進(jìn)是一條行之有效的途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的一個重要手段[3]。目前,在教育部、團(tuán)中央、高校研究所及各學(xué)科專業(yè)協(xié)會等部門的主辦下,不同級別和不同形式的學(xué)科競賽種類繁多。各高校相關(guān)部門在引導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽方面也呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢,這對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力具有重要意義。而如何將競賽訓(xùn)練與課程教學(xué)高度協(xié)調(diào)和緊密結(jié)合,真正做到理論與實(shí)踐并重、教師的教和學(xué)生的學(xué)并重,進(jìn)一步完善學(xué)科競賽和課程教學(xué)在時間和內(nèi)容上的協(xié)同開展具有重要的實(shí)際意義。本文將以中國礦業(yè)大學(xué)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程的教學(xué)模式改革為例,探討本課程在以競賽為驅(qū)動力的教學(xué)方法探索與實(shí)踐過程。
一、實(shí)施“競賽驅(qū)動”的教學(xué)方法改革的重要意義
探索和應(yīng)用以競賽為驅(qū)動力的課程教學(xué)方法[4],使課堂教學(xué)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)與學(xué)科競賽協(xié)同推進(jìn),建立“以賽促學(xué)”和“以賽促教”教學(xué)氛圍[5],具有重要的實(shí)際意義。一是,實(shí)施以“競賽驅(qū)動”的課程實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)。通過參加競賽,使教師了解一流學(xué)校該課程教學(xué)動向,調(diào)整“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)內(nèi)容與方法,讓學(xué)生清楚該課程教學(xué)內(nèi)容的特色,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性以及濃厚的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)“以賽促學(xué)”的目的。二是,將專業(yè)比賽及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合,將競賽訓(xùn)練與課程學(xué)習(xí)緊密結(jié)合。將學(xué)、練、賽與教融為一體,以競賽為契機(jī),提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)技能、創(chuàng)新意識以及教師團(tuán)隊(duì)的整體水平,實(shí)現(xiàn)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的整體提高,縮小與國內(nèi)外一流大學(xué)該課程的教學(xué)水平差距。三是,通過探索“競賽驅(qū)動”的課程教學(xué)方法與實(shí)踐,能夠使學(xué)生滿足用人單位對本專業(yè)應(yīng)用型人才技能掌握的實(shí)際要求,提高學(xué)生對專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的認(rèn)識,幫助學(xué)生制定適合自身興趣的職業(yè)生涯規(guī)劃,提升學(xué)生的就業(yè)競爭力,激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)理論與方法的創(chuàng)新[6]。四是,通過組織、指導(dǎo)競賽,促進(jìn)教師不斷進(jìn)行教學(xué)研究、改革和實(shí)踐,提升相關(guān)課程教師團(tuán)隊(duì)的授課水平及專業(yè)素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)“以賽促教”的目的[7]。
二、“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)現(xiàn)狀
“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程通常是本科生地球物理學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)骨干課,該課程的特點(diǎn)是理論和實(shí)踐并重[8]。其課程教學(xué)目的旨在通過對該課程的學(xué)習(xí),掌握目前國內(nèi)外反射地震數(shù)據(jù)處理中廣泛使用的算法原理,深刻理解地震數(shù)據(jù)處理的目的和含義,熟悉基本的數(shù)據(jù)處理流程,并能運(yùn)用簡單的地震處理軟件進(jìn)行實(shí)際的地震資料處理。課程主要內(nèi)容包括預(yù)處理、數(shù)字濾波與反褶積、速度分析、動靜校正、水平疊加和偏移成像。地震勘探包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和資料解釋三個環(huán)節(jié),地震資料數(shù)據(jù)處理起到中間橋梁的作用。國內(nèi)外地球物理學(xué)專業(yè)該課程的開設(shè)時間大都安排在三年級下學(xué)期或四年級上學(xué)期,均要求“數(shù)字信號處理”“彈性波動力學(xué)”及“地震勘探原理”等課程作為前期基礎(chǔ)課,課程的主要內(nèi)容設(shè)置各具特色。教學(xué)形式基本都是以課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式開展的。該課程主要在石油、金屬礦山和煤田系統(tǒng)高校地球物理專業(yè)和勘查技術(shù)與工程專業(yè)開設(shè),其中以石油系統(tǒng)高校教學(xué)質(zhì)量最高,引領(lǐng)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”教學(xué)和研究的主要方向。中國礦業(yè)大學(xué)地球物理學(xué)本科專業(yè)主要培養(yǎng)煤田地球物理高技術(shù)人才,“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程作為專業(yè)主干課程,于四年級上學(xué)期開設(shè),課程總課時為48學(xué)時,其中課堂教學(xué)38學(xué)時、上機(jī)實(shí)驗(yàn)10學(xué)時。但長期以來,該門課程教學(xué)效果并不十分理想,主要存在以下問題:一是,課程教學(xué)模式單一、學(xué)生重視度不夠。對于在校本科生,對專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)不夠了解,學(xué)習(xí)主動性不足。對地震勘探資料數(shù)據(jù)處理在地震勘探中的重要地位認(rèn)識不夠,學(xué)習(xí)積極性不高,這與教學(xué)方法和教學(xué)模式不當(dāng)有關(guān)。二是,上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時有限,實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)欠缺?!暗卣鹂碧劫Y料數(shù)據(jù)處理”課程是一門理論與實(shí)踐并重的課程,其特征是數(shù)理基礎(chǔ)要求高、理論性強(qiáng)、難度大,其最終目的是通過理論學(xué)習(xí)掌握地震數(shù)據(jù)處理方法,并具有一定的實(shí)際資料處理能力。目前,課程設(shè)置的上機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)時有限,難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理能力。三是,課程開設(shè)時間較晚,不利于實(shí)踐教學(xué)。地球物理學(xué)專業(yè)本科生第六學(xué)期末暑假生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容要求到實(shí)習(xí)單位觀摩實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理和練習(xí)實(shí)踐,這需要一定的地震數(shù)據(jù)處理方法理論做鋪墊,然而“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程開設(shè)時間為第七學(xué)期,不利于提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果,且四年級學(xué)生在第七學(xué)期面臨考研或找工作等壓力,課程學(xué)習(xí)難以全身心投入。
三、構(gòu)建競賽驅(qū)動型“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)模式
1.全面搭建競賽平臺對學(xué)習(xí)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程的學(xué)生,通過介紹和宣傳國際勘探地球物理學(xué)家協(xié)會(So-cietyofExplorationGeophysicists,SEG)的發(fā)展歷史及貢獻(xiàn),鼓勵他們申請SEG學(xué)生會員,從而享受免費(fèi)下載SEG官方網(wǎng)站提供的如《地球物理學(xué)》(Geophysics)、《前緣》(TheLeadingEdge)等勘探地球物理領(lǐng)域最高級別雜志的文獻(xiàn)資料,了解國際勘探地球物理尖端技術(shù)發(fā)展前沿方向。申報(bào)成立SEG中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)生分會,建立大賽分賽區(qū),為參加“全國大學(xué)生勘探地球物理大賽”提供強(qiáng)有力的競賽平臺?!叭珖髮W(xué)生勘探地球物理大賽”以實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理為主,一個工區(qū)的地震數(shù)據(jù)最大可達(dá)幾十GB,加上處理過程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)大小甚至可達(dá)幾TB,因此需要較大的存儲空間。此外,地震處理運(yùn)算量非常大,要求計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度必須要快。為此,建立可用于比賽訓(xùn)練的數(shù)據(jù)處理平臺十分重要。利用校學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi),購置了8節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)集群和大量工作站。在大賽贊助方的支持下,成功安裝了比賽指定使用的大型地震數(shù)據(jù)處理軟件GeoEast,創(chuàng)建了大賽訓(xùn)練與課程實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的地震數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)室,為參賽學(xué)生搭建了良好的競賽學(xué)習(xí)平臺。2.精心組織學(xué)生競賽組織地球物理專業(yè)學(xué)生的競賽具有較強(qiáng)的針對性和導(dǎo)向性,依托“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程學(xué)習(xí),以地震數(shù)據(jù)處理能力培養(yǎng)為主線,以用人單位的需求為依據(jù),鼓勵學(xué)生積極報(bào)名參加每年舉辦的全國大學(xué)生勘探地球物理大賽。根據(jù)本科生在基礎(chǔ)理論認(rèn)識不深、動手能力不足、可自由支配時間不多的實(shí)際情況,鼓勵通過“研究生+本科生”的混合組隊(duì)方式報(bào)名參賽,開展協(xié)同訓(xùn)練。這種“一對一的幫帶”組隊(duì)方式,有利于高年級學(xué)生參加競賽得到鍛煉并取得良好成效,從而對低年級學(xué)生產(chǎn)生較好的“輻射”引導(dǎo)作用,激勵低年級學(xué)生積極參與競賽,形成高年級帶動低年級參賽的良好循環(huán)模式。3.教學(xué)與競賽協(xié)調(diào)發(fā)展全國大學(xué)生地球物理勘探大賽包含兩大塊內(nèi)容:理論筆試和實(shí)際地震資料處理。結(jié)合大賽筆試知識點(diǎn),補(bǔ)充“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課堂教學(xué)內(nèi)容,及時更新對媒體材料,增加最新的地震數(shù)據(jù)處理新方法和新技術(shù)的講解。不僅讓學(xué)生能夠了解和接觸到前沿知識,又為參加競賽奠定了理論基礎(chǔ)。此外,對“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程的實(shí)踐教學(xué)與大賽訓(xùn)練兩個環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)融合。通過大賽訓(xùn)練,能夠使學(xué)生接觸到地震資料處理中的實(shí)際問題,彌補(bǔ)課程實(shí)踐教學(xué)側(cè)重理論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不足。通過指導(dǎo)學(xué)生參加競賽,提高學(xué)生的實(shí)際地震資料處理能力,強(qiáng)化教學(xué)過程中的實(shí)踐性和“職業(yè)性”,實(shí)現(xiàn)邊教、邊學(xué)、邊賽,在賽中教、在賽中學(xué)、在學(xué)中賽,將學(xué)與賽、賽與教密切結(jié)合,真正做到“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重。
四、“競賽驅(qū)動”型“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)模式保障機(jī)制方案建設(shè)
1.過程保障機(jī)制(1)全國大學(xué)生勘探地球物理大賽具體內(nèi)容與“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程內(nèi)容相互匹配,與課程教學(xué)目標(biāo)一致,形成與教學(xué)與競賽的同步。全國大學(xué)生勘探地球物理大賽是以地震數(shù)據(jù)處理為內(nèi)容的大型年度賽事,大賽環(huán)節(jié)包括筆試、資料處理和答辯,由初賽和決賽組成。(2)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程開設(shè)時間與大賽時間同步,有利課程教學(xué)與競賽的協(xié)同推進(jìn)。新一輪地球物理專業(yè)培養(yǎng)方案將從第七學(xué)期調(diào)整至第六學(xué)期開設(shè),全國大學(xué)生勘探地球物理大賽每年報(bào)名時間為3月初,初賽時間為5月中旬,決賽時間為8月下旬。(3)課程實(shí)驗(yàn)與大賽訓(xùn)練指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)由研究所選定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師擔(dān)任。通過小組指導(dǎo)的形式,能夠保障學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)效果。(4)參加比賽發(fā)生的資料費(fèi)和差旅費(fèi)由優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)等項(xiàng)目提供經(jīng)費(fèi)保障。2.獎勵保障機(jī)制(1)學(xué)生獎勵保障措施:對競賽獲獎學(xué)生,學(xué)校建立相關(guān)規(guī)定給予相應(yīng)的綜合素質(zhì)學(xué)分,在獎學(xué)金、助學(xué)金、三好學(xué)生評優(yōu)等活動中予以優(yōu)先考量。(2)教師獎勵制度措施:對指導(dǎo)競賽獲得獎勵的教師,院校均制定相關(guān)的教學(xué)績效獎勵政策和在職稱評審中給予優(yōu)先考量的政策。
五、初步成效
中國礦業(yè)大學(xué)通過上述“競賽驅(qū)動”型“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)方法改革與建設(shè),目前已取得了明顯的初步成效。一是,在2016年第四屆全國大學(xué)生勘探地球物理大賽中,中國礦業(yè)大學(xué)參賽學(xué)生取得了優(yōu)異的成績,其中二等獎1項(xiàng)、三等獎1項(xiàng)、優(yōu)秀作品獎2項(xiàng)。獲獎學(xué)生明顯對低年級學(xué)生具有榜樣和鼓舞作用,使在學(xué)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程的學(xué)生學(xué)習(xí)目的更加明確、學(xué)習(xí)積極性更高,表現(xiàn)在出勤率大幅度提高、課堂氛圍更加良好、實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)愿望更加強(qiáng)烈、學(xué)生處理實(shí)際地震數(shù)據(jù)的能力明顯增強(qiáng)。二是,教師的教學(xué)模式也得到了進(jìn)一步的豐富,課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)做到了協(xié)同開展和無縫對接。下一步將對課堂教學(xué)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)和競賽鍛煉三個環(huán)節(jié)進(jìn)一步優(yōu)化,提高教學(xué)質(zhì)量和水平。
作者:胡明順 董守華 劉志新 潘冬明 單位:中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]明鑫,盧丹萍,蔡歡歡.基于電子競賽探索高職單片機(jī)原理課程教學(xué)改革[J].教育與職業(yè),2014(33):152-154.
[2]解家欣.“競賽式教學(xué)法”在職校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的實(shí)踐與探索[J].職業(yè)技術(shù)教育,2006,27(14):86-87.
[3]李蘇北.基于學(xué)科競賽的高校教學(xué)體系建設(shè)[J].江蘇社會科學(xué),2011(S1):174-177.
[4]顧文豪,齊元勝,趙世英.論學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力與學(xué)科競賽平臺的辯證發(fā)展關(guān)系[J].大學(xué)教育,2013(3):19-20.
[5]楊昌洪,尹長根.“以賽促學(xué)、以賽促教”培養(yǎng)模式初探[J].課程教育研究:新教師教學(xué),2012(13):63.
[6]聞炳海,黎艷玲,何冰,等.計(jì)算機(jī)學(xué)科競賽促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究[J].大學(xué)教育,2016(7):99-100.
篇9
地球物理勘探是一門邊緣學(xué)科,其方法手段包括地震勘探、電法勘探、重力勘探、磁法勘探、放射性勘探等數(shù)據(jù)處理及資料解釋。它主要是利用物理學(xué)的原理和方法,聯(lián)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù),將地球物理場的計(jì)算分為三大部分,第一部分為地球物理場數(shù)理方程的正演計(jì)算,即由源的屬性推導(dǎo)出場的分布屬性;然后是結(jié)合物探工作儀器采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種地球物理場的數(shù)據(jù)處理及資料解釋,即進(jìn)行地球物理場的反演計(jì)算,由場的分布來推導(dǎo)源的屬性;最后是依據(jù)離散數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)編程將測得的數(shù)理數(shù)據(jù)可視化[1]。
地球物理勘探經(jīng)過長期的改革和調(diào)整,目前已形成了相對穩(wěn)定的教學(xué)體系,但在如今現(xiàn)代科技強(qiáng)烈支撐的新教學(xué)環(huán)境下一些傳統(tǒng)守舊的教學(xué)觀念和方法甚至內(nèi)容已經(jīng)不足以完成培養(yǎng)創(chuàng)新型、全方位發(fā)展人才的新要求。為了實(shí)現(xiàn)地球物理勘探課程的可持續(xù)發(fā)展,摸索出適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)環(huán)境和目標(biāo)的新教學(xué)方式就成為教學(xué)中不可回避的問題。下面就我校在地球物理勘探教學(xué)的實(shí)際情況作一簡單分析 :
1.課程設(shè)置以及在教學(xué)中存在的問題
(1)地球物理勘探專業(yè)教學(xué)內(nèi)容太多。地球物理的方法手段包括地震勘探、電法勘探、重力勘探、磁法勘探、放射性勘探等,教學(xué)內(nèi)容既要反映出學(xué)科的全貌,又要有一定的深度,同時還要保證學(xué)生能夠全面地掌握專業(yè)教育所涵蓋的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容在不斷增加,而課時有限,所以學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)就會很重,再加上該專業(yè)對數(shù)理基礎(chǔ)知識要求較高,除了高數(shù)外,物探專業(yè)還要加強(qiáng)對《數(shù)據(jù)分析》、《矩陣分析》等課程的學(xué)習(xí),因?yàn)樗麄兪堑厍蛭锢硌芯恐械幕竟ぞ遊2]。所以一旦學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)起來很吃力的時候就容易產(chǎn)生放棄的念頭。
(2)相對教學(xué)方法和教學(xué)手段單一,難以激發(fā)學(xué)生的興趣。由于物探教材內(nèi)容的復(fù)雜,公式繁瑣,所以近些年來,授課教師多采用多媒體教學(xué),雖然多媒體所能提供的課堂信息量和教學(xué)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于板書,但是它對大腦皮層的刺激也在大大的減小,就會出現(xiàn)關(guān)掉PPT就不清楚授課內(nèi)容的現(xiàn)象,所以還要注重培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、互相學(xué)習(xí)的能力。
(3)在授課過程中太過于強(qiáng)調(diào)理論的推導(dǎo),而缺乏與實(shí)際的工程物探實(shí)際相聯(lián)系,特別是學(xué)生缺乏對物理場建模的訓(xùn)練。學(xué)生學(xué)習(xí)了物理場的正反演課程,卻往往難以將物探中的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)?shù)臄?shù)字模型進(jìn)行求解和編程。
(4)地球物理勘探在授課過程中,幾乎每一種物探方法都安排有實(shí)驗(yàn)教學(xué),但這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)絕大多數(shù)屬于驗(yàn)證性類型,相對來講,缺少設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)、思考、參與的積極性。
2.教學(xué)改革新思路和新方法
具體提出下列具體改革建議:
(1)由于地球物理勘探課程眾多,涉及大量的數(shù)學(xué)物理方程,比較抽象,邏輯性也強(qiáng),所以在跟不一樣的專業(yè)上課的時候要根據(jù)其學(xué)科特點(diǎn)和以后工作中所涉及的方法做有區(qū)別的對待,突出他們的專業(yè)特色。比如,勘查技術(shù)與工程物探方向的同學(xué),相關(guān)的勘探方法基本都有所要求,特別是重磁電震這四大方法,而且它們的工作原理、曲線類型、以及異常解釋基本要做到信手拈來;但是對地質(zhì)工程的同學(xué)來說,他們并不具備地球物理專業(yè)的數(shù)理基礎(chǔ),因此,在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,而避免把重點(diǎn)放在煩瑣的公式推導(dǎo)上。在課程內(nèi)容的選取上,應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)地質(zhì)工程專業(yè)物探學(xué)的“一專多能”,做到“突出重點(diǎn),兼顧全面”?!耙粚!焙汀爸攸c(diǎn)”是指物探課教學(xué)應(yīng)突出地質(zhì)工程專業(yè)的特點(diǎn),“多能”和“全面”是指兼顧其他領(lǐng)域的工程物探,并了解資源和礦產(chǎn)方面的物探知識[3]。
(2)將教材中的理論、程序計(jì)算、資料解釋重新編排,即把物探的理論知識集中在一起,便于將每種方法進(jìn)行比較;將原來的計(jì)算方法、程序設(shè)計(jì)等課程組合成數(shù)值計(jì)算。將原來分散在重磁勘探、電法勘探、地震勘探、放射性勘探課程中的數(shù)據(jù)處理及資料解釋內(nèi)容組合成地球物理數(shù)據(jù)處理與解釋課程,該課程講授各種地球物理場的識別、劃分,講授各種類型的地質(zhì)體特征識別技術(shù)。
(3)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),增設(shè)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。比如加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的建成,就會極大地豐富教學(xué)內(nèi)容,開闊學(xué)生的眼界,增強(qiáng)了實(shí)踐能力;再如建設(shè)教學(xué)實(shí)踐基地。正如說,“沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)”,因?yàn)閷?shí)際的探測工程環(huán)境是千差萬別的,如果沒到過工地去體驗(yàn),那么學(xué)生容易眼高手低,紙上談兵。而野外實(shí)習(xí)能夠提升學(xué)生處理實(shí)際問題的能力,教學(xué)實(shí)踐基地建設(shè)要堅(jiān)持“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的原則,充分利用社會資源提高教學(xué)質(zhì)量,努力做到既有利于加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,又有利于教學(xué)科研活動和實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)和完善。
篇10
本區(qū)屬內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系(Ⅱ),蘇尼特右旗晚華力西褶皺帶(Ⅱ4),哲斯-林西復(fù)向斜(Ⅱ41)。二連浩特一扎蘭屯深大斷裂與北北東向大興安嶺主脊斷裂交匯附近,出露地層屬華北地層大區(qū)(Ⅴ)內(nèi)蒙古草原地層區(qū)(Ⅴ3),烏蘭浩特―哈爾濱地層分區(qū)(Ⅴ31);中新生帶地層屬濱太平洋地層區(qū)(5),大興安嶺-燕山地層分區(qū)(51),烏蘭浩特-赤峰地層小區(qū)(513)。區(qū)域出露地層有古生界二疊系、中生界侏羅系及新生界第四系。區(qū)處于大興安嶺中部,二連―賀根山―扎蘭屯斷裂與大興安嶺主脊斷裂交匯附近。受區(qū)域構(gòu)造影響,區(qū)內(nèi)次級褶皺、斷裂發(fā)育,構(gòu)造線方向以北東、北北東向?yàn)橹?,其次為北西向。由于巖體的侵入和中生代火山巖覆蓋,區(qū)域內(nèi)僅在大石寨巖體周邊二疊紀(jì)地層中發(fā)育有一系列北東、北西和近南北向展布的斷裂構(gòu)造多斷續(xù)分布。
2. 土壤異常特征
地球化學(xué)、礦物微量元素研究還說明:本區(qū)不僅是銅地球化學(xué)異常區(qū)(據(jù)蘇宏偉等,2004),同時也是銀地球化學(xué)異常區(qū)(據(jù)盛繼福等,1999),已知各類礦床主要金屬礦物(方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等礦物)含Ag量比三江地臺、華北地臺中的銅、鉛鋅等礦床中的同種金屬礦物高1個~2個數(shù)量級,反映出預(yù)查區(qū)區(qū)域上處在銀、銅、錫、鉛、鋅異常區(qū)中,是尋找新的銀、銅、錫礦床有望地段。
其中大興安嶺主脊―Sn、Cu、Ag、Pb、Zn成礦帶通過本次預(yù)查區(qū)。地球化學(xué)、礦物微量元素研究還說明:本區(qū)不僅是銅地球化學(xué)異常區(qū)(據(jù)蘇宏偉等,2004),同時也是銀地球化學(xué)異常區(qū)(據(jù)盛繼福等,1999),已知各類礦床主要金屬礦物(方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等礦物)含Ag量比三江地臺、華北地臺中的銅、鉛鋅等礦床中的同種金屬礦物高1個~2個數(shù)量級,反映出預(yù)查區(qū)區(qū)域上處在銀、銅、錫、鉛、鋅異常區(qū)中,是尋找新的銀、銅、錫礦床有望地段。
目前工作區(qū)已發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)6處,經(jīng)統(tǒng)計(jì)分布于二疊系地層中的銀銅礦點(diǎn)數(shù)占總礦點(diǎn)數(shù)的66.6%。說明本區(qū)礦產(chǎn)分布豐富,且成礦條件良好。帶內(nèi)由AT1、AT2、AT3、AT4、AT5、AT6個綜合異常組成,北東向大斷裂兩側(cè)及猛鷲山一帶。主要銅、錫異常,產(chǎn)于壽山溝組與侵入巖接觸上。
3. 地球物理特征
3.1 基本概念
電法勘探是以電性差異為基礎(chǔ),根據(jù)地殼中不同的巖(礦)石產(chǎn)生的電磁性質(zhì)及電化學(xué)性質(zhì)的差異,通過對天然和人工場及電磁場空間分布規(guī)律來觀察和研究,通過研究與地質(zhì)體有關(guān)的電場分布特征來達(dá)到,尋找不同類型的礦床和地質(zhì)體構(gòu)造解決埋深較大的礦產(chǎn)資源。從而借助地球物理探礦方法是解決問題的有效辦法。
3.2 地球物理巖性特征
工作區(qū)主要出露的地質(zhì)體有:流紋巖、凝灰?guī)r、安山巖、二長花崗巖等。在物探工作中,對測區(qū)內(nèi)特別是異常區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的巖石較為系統(tǒng)的進(jìn)行了物性標(biāo)本的采集和測定工作,全區(qū)共對四種巖石采集和測定標(biāo)本,由物性參數(shù)測定統(tǒng)計(jì)結(jié)果可得知:區(qū)內(nèi)地質(zhì)體的電性特征是:流紋巖、凝灰?guī)r的電阻率一般較高(大于2500Ωm)、視極化率較高(1.28%~1.34%左右);安山巖、二長花崗巖的電阻率較低(2000Ωm左右)、極化率較低(0.51%~0.92%);由此可見測區(qū)內(nèi)電法測量基本上干擾地質(zhì)體,開展物探工作物性條件較好。
3.3 地球物理異常特征
從整體上看:測區(qū)的大部隊(duì)分地區(qū)極化率較低,所對應(yīng)為火山巖地區(qū);南東部激化率較高,所對應(yīng)為花崗巖地區(qū),分區(qū)較為明顯。區(qū)內(nèi)圈定了一處視極化率異常,主要特征為:位于測區(qū)的東南部,為一軸向北東向展布的橢圓狀異常,異常等值線圈定異常長度為400m,寬約300m,其北東側(cè)異常沒有封閉其中出現(xiàn)強(qiáng)度為5.81%的峰值。異常區(qū)的對應(yīng)的視電阻率值在2400Ωm~3600Ωm之?g,宏觀上處在視電阻率高低阻過渡的梯度帶上,視電阻率異常等值線在異常區(qū)內(nèi)北為北東向南部變?yōu)楸蔽飨颍划惓^(qū)主要出露的巖石是花崗二長巖,JH-1異?;旧吓c土壤測量異常對應(yīng),異常為W0.8304―Sn0.6323―Bi0.3618―Au0.2902―Co0.2332―Mo0.1669―As0.0505―Zn0.0207元素組合,W、Sn元素顯示較強(qiáng),規(guī)模也較大;異常受巖體控制特征明顯,具有明顯的熱液活動特征;個別點(diǎn)峰值較高,表明其礦化作用較強(qiáng)。初步認(rèn)為JH-1異??赡芘c巖體內(nèi)外接觸帶硫化物富積有關(guān)。
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