劉淑芬,石穎
(東北石油大學地球科學學院,黑龍江大慶163318)
石油高校《地震勘探原理》課程教學的幾點體會
劉淑芬,石穎
(東北石油大學地球科學學院,黑龍江大慶163318)
《地震勘探原理》是東北石油大學勘查技術與工程專業的主干專業課,課程具有基礎性、連貫性、綜合性特征.教學過程中以理論教學為主,隨著計算機信息技術的迅速發展,對石油高校教學形式提出了新的要求:以計算機、網絡為媒介,強化現代教學手段,強化實踐教學,形成重基礎,強實踐的理論-實踐教學模式.
地震勘探原理;勘查技術與工程;教學形式
在迅速發展的石油勘探領域,我國各大科研院所(中國科學院、中國勘探開發研究院等)及各大高校(石油大學、中國地質大學、南京大學等)都設置了研究院所或相關專業,而應用地球物理學研究就是石油勘探的主要研究方向.東北石油大學(原大慶石油學院)是伴隨大慶油田的發現而誕生的一所以工學為主,工、理、管、文、經、法、教育學多學科協調發展的省屬普通高等學校.校內設置了勘查技術與工程(工)、地球物理學(理)兩個應用地球物理專業,《地震勘探原理》是勘查技術與工程專業、地球物理學專業的主干專業課,課程內容包括了地震波傳播的基本理論,地震資料的野外采集,室內地震資料處理與地震資料解釋的相關內容[1].
我院《地震勘探原理》課程在勘查技術與工程本科生三年級開課.在此門課程之前學生已經學習了《彈性波動力學》《信號分析》《電磁場論》等基礎課,但學生只有在學習了本門課以后才能把這些學到的知識運用到石油勘探專業中來.在課程中講授的地震波場理論、地震波運動學和動力學特征是以上課程的理論應用.在地震資料采集部分介紹的觀測系統、物探儀器等內容可以引導學生了解野外地震資料采集過程,激發學生們對后續《物探(測井)儀器》《地震資料數字處理》內容的學習興趣.另外在課程教授過程中,同時增加了構造解釋的基礎內容,可以讓學生從野外地震資料采集到原始單炮地震數據,通過常規地震資料處理獲得水平疊加數據,再應用處理成果進行初步構造解釋.綜合已經學習過的《石油地質學》《構造地質學》等石油地質方面的課程進行構造分析、石油地質分析,從而了解應用地震勘探數據來解決地質構造問題的基本思路.如斷裂、構造在地震剖面上是什么形態,采集或處理方式的變化在地震數據上會產生怎樣的影響?通過綜合學習此門課程,可以使學生將學習過的知識融會貫通,達到承上啟下的目的,可以說這門課程既具有基礎性、連貫性,同時具備綜合性特征.
高校學習不能以課堂講授為主,僅僅依靠書本中的理論講授很難調動學生學習興趣,通過幾年的《地震勘探原理》課程的講授,認為教學過程中可以從以下幾個方面對課程進行改進,以改善教學效果和提高教學質量.
2.1 現代教學手段加強感性認識
隨著美國、加拿大、荷蘭等石油設備、軟件的不斷引進、更新,地震資料采集、處理、解釋現代化程度越來越高[2],迅速發展的計算機技術已經在教學過程中廣泛使用,《地震勘探原理》課程的教學也從
2.2 課程設計與實習基地提高實踐能力
認知來源于實踐,人類知識的獲得都是在不斷地實踐、探索中總結出來的.與《地震勘探原理》課程配套的地震資料數處理、地震資料解釋實驗課程設計,地震勘探野外生產實習是提高學生實踐能力的主要途徑.在實習過程中,學生可以講課堂上學到的理論知識更加深刻的理解.通過野外地震資料采集實習,對于觀測系統的類型,檢波器組合方式,原始單炮數據形式等更加直觀的呈現在學生面前,克服枯燥呆板的理論教學的填鴨式教學的弊端,大大改善教學效果.
為適應三維地震勘探快速發展的進程,依托勘查技術與工程省級重點專業建設,不斷改善辦學條件.我院先后引進了國外最先進的地震資料處理解釋系統(包括多Sun工作站和多套處理解釋軟件),增加了近百臺/套微機解釋系統.地震資料解釋課程設計全部可以通過人機聯作實現,即將引進曙光32節點的并行計算機,對學生開放地震資料處理階段的實驗課程設計,學生計算機軟件操作能力和對實際地震資料分析能力大大提高.不斷增強大慶地球物理勘探公司和秦皇島地質實踐實習基地建設,向學生提供認知實習、實踐鍛煉.同時依托大慶油田優勢,堅持與大慶、遼河、吉林油田開展科研合作,建立的穩定產-學-研生產及人才培養基地,采取生產科研項目結合、生產實習、聯合指導本科畢業設計,開展產-學-研合作教育,實施創新人才培養.充分利用實踐教學形式多樣性,發揮教師主觀能動作用形成“知行合一”的學習氛圍.
2.3 教師應該不斷提高自身水平、豐富教學內容,與時俱進,給學生提供最新、最全的專業信息
高校課堂上教師面對的是幾十名學生,課堂時間有限,教師不可能與每位同學有機會進行交流.加之學生基礎不同,興趣不同,在課堂上的四十五分鐘很難達到因材施教的效果.在教學過程中,教師首先要發揮自身的能動作用,通過自身的學習-工作經歷為學生提供專業信息與資料,向學生提供與專業相關的一些中英文期刊、網站,這些往往可以使學生從中獲取更加豐富的資源.這樣學生可以獲取最新的專業性文獻,了解學科發展趨勢,有助于為學生繼續深造進行信息儲備.
2.4 改革考核體制
高校教學不同于義務教育階段,對于學生的考核也不應該僅僅依靠期末卷面考試.對于《地震勘探原理》這一類既具有理論論證,又包含實際資料處理及解釋應用的課程,應該采取更加靈活的考核方式.在實際教學過程中,根據在理論課時過程中穿插的實驗環節,可以根據學生實際上機操作情況給出實驗成績,同時根據課上學生出勤、作業等給出平時成績,最后在綜合期末考試的卷面分數按權重不同給出最終成績.
教師和學生是教學過程中兩個重要的主體,教師教學的過程也是一個不斷提高的過程.好的教學效果是學生與教師在一次教學實踐中都能有所收獲.另外,在今后的教學過程中,依托勘查技術與工程專業黑龍江省重點實驗室,可以鼓勵學生廣泛參與開放性實驗,更好地提高學生的實際操作能力.在石油高校教學中只要注重充分發揮教師的主觀能動作用,教學內容與生產實踐緊密結合,就可以逐步提高課程總體教學質量,培養出一批適應時代發展要求,基礎知識扎實,實踐能力過硬的物探人才.
〔1〕陸基孟.地震勘探原理[M].北京:石油大學出版社,2011.
〔2〕桂志先,陳傳仁,毛寧波,等.地震勘探原理》實踐教學改革方案與實施[J],長江大學學報(自科版)理工卷,2007,4(4):161-162.
G642.1
A
1673-260X(2013)03-0187-02
國家自然科學基金青年基金(41004057);中國石油科技創新基金(2011D-5006-0304);東北石油大學教改項目;黑龍江省高校重點實驗室部分研究成果長期的科學研究中總結了豐富的經驗.傳統的課堂理論教學只能給學生理性的理解,課堂教學效果是枯燥的.教學過程中如果適當加入實際石油勘探中的資料圖片,就可以增強學生的感性認識.如在地震數據采集階段,通過野外試驗工作階段改變不同觀測系統參數,對于炸藥的藥量多少、炮井深度、激發組合方式等調整,通過原始單炮數據資料品質的變化讓學生理解試驗工作的必要性.再如地震資料處理階段,通過處理參數的調整,使得地震記錄形態發生變化,對斷層、構造形態產生影響,可以讓學生更直觀的感受地震數據的獲取流程.對于信息技術日益發達的當今社會,教師作為教學過程中的一個重要主體,綜合采用多媒體、CAI輔助教學手段,融合各種信息,集中學生注意力,調動學生學習的自主性,增加感性認識是非常必要的.