地質(zhì)工程專業(yè)地球物理課程教學(xué)實踐探討①

高柱 陳豪

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?地球物理勘探是地質(zhì)工程的一門重要課程，隨著地方經(jīng)濟和地質(zhì)勘探的發(fā)展，地球物理勘探也得到了較快發(fā)展，怎樣上好這門課程是專業(yè)教師值得思考的問題。依托2個省級重點平臺，根據(jù)地球物理勘探課程特點，結(jié)合貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院的培養(yǎng)目標，就該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與改革措施等方面進行討論，以期提高教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?地球物理勘探;地質(zhì)工程;教學(xué)實踐

[中圖分類號] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）18-0018-02

一、前言

地質(zhì)工程是貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院于2014年新建本科專業(yè)，其目標是培養(yǎng)從事地質(zhì)工程技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的勘查、設(shè)計、施工、評價和管理等方面工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才[1]。貴州省黔西北煤炭、鉛鋅、磷、鋁土等礦產(chǎn)資源十分豐富，地質(zhì)工程專業(yè)緊密圍繞地方行業(yè)的特點和發(fā)展辦學(xué)，為地方經(jīng)濟提供有效支撐。目前，貴工程擁有兩個與物探有關(guān)的研究平臺，即省市共建礦山物探重點實驗室、普通高校喀斯特工程物探研究中心。

課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要部分，核心課程建設(shè)的好壞直接影響專業(yè)建設(shè)的發(fā)展，地球物理勘探是我校地質(zhì)工程專業(yè)的核心課程，也是該專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程[2]，根據(jù)現(xiàn)有專業(yè)教學(xué)大綱，將其分為勘探地球物理A和勘探地球物理B兩門課程，其中A主講電法和磁法，B主講地震和重力部分，覆蓋了基本的地球物理勘探方法，借助我院的2個省級平臺，開展電法和地震的實習(xí)實踐。對這門課程，學(xué)生普遍反映抽象難懂，公式推導(dǎo)多，綜合知識強等。如何有效地開展勘探地球物理課程的教學(xué)，培養(yǎng)真正意義上的應(yīng)用型本科高校學(xué)生，是教學(xué)中必須面對的問題。為了提高本門課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，結(jié)合實際，針對我校勘探地球物理的教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題，開展相關(guān)的教學(xué)改革和實踐探索。

二、教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

（一）電法勘探發(fā)展快、方法多、應(yīng)用廣，而地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，未開展大學(xué)物理課程

勘探地球物理是地質(zhì)學(xué)和物理學(xué)相結(jié)合的一門綜合性學(xué)科，學(xué)生對地電場的分布和公式推導(dǎo)理解相當困難，受到學(xué)時和教學(xué)理念的限制，課程教學(xué)一般側(cè)重于工程應(yīng)用，而忽略了方法和原理，因此學(xué)生出現(xiàn)了只知其然不知其所以然的狀況，學(xué)生普遍反映難懂，教學(xué)效果不是很理想[3]。

（二）教學(xué)內(nèi)容陳舊，理論知識欠缺

地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生主要參考李世峰主編的《資源與工程地球物理勘探》教材，其內(nèi)容簡單，省略了許多公式推導(dǎo)的過程，應(yīng)用實例較為廣泛，符合非地球物理專業(yè)的教學(xué)，但缺乏現(xiàn)階段熱點問題——電磁法勘探，而對于劉國興主編的《電法勘探原理與方法》和程志平主編的《電法勘探教程》都分別從電阻率法、自然電場法和充電法、激發(fā)極化法和電磁感應(yīng)法幾個方面對電法勘探進行講解，難度稍大只適合于物探專業(yè)的學(xué)生使用，教學(xué)效果不太理想。

（三）實驗設(shè)備不足，學(xué)生動手能力不強

受經(jīng)費的限制，學(xué)校實驗設(shè)備欠缺，從物探實驗室設(shè)備使用情況表可以看出，在2018-2019學(xué)年，實驗設(shè)備主要以電法勘探為主，現(xiàn)缺乏地震、重力、磁法等相應(yīng)設(shè)備，不能涵蓋基本的物探方法;很多情況下，只能在實踐教學(xué)中講解處理方法和簡單步驟，且實習(xí)以班為單位，學(xué)生不能親自動手操作儀器和軟件，實驗效果不夠理想;且無實驗室專職人員、實驗室制度建設(shè)不完善，不能真正培養(yǎng)應(yīng)用型本科高校學(xué)生。

三、教學(xué)改革與措施

針對上述地質(zhì)工程專業(yè)勘探地球物理課程教學(xué)內(nèi)容存在的問題，結(jié)合地方性應(yīng)用型本科高校的特點，提出以下幾點建議。

（一）立足地方行業(yè)，發(fā)揮地方特色優(yōu)勢

我校地質(zhì)工程注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力，同時，黔西北礦產(chǎn)資源較為豐富，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，畢節(jié)試驗區(qū)的發(fā)展離不開能源的儲備和開發(fā)，立足畢節(jié)，服務(wù)地方行業(yè)，發(fā)揮地方優(yōu)勢，培養(yǎng)應(yīng)用型本科高校人才是我校地質(zhì)工程專業(yè)課程體系改革與實踐的原則。

（二）討論式和啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合[4]

針對學(xué)生現(xiàn)有基礎(chǔ)，結(jié)合課程章節(jié)之間內(nèi)在聯(lián)系，采用常用的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的積極性，活躍課堂氣氛。如在勘探地球物理中，對于高密度電法勘探這一章節(jié)，利用討論教學(xué)法，把電剖面法和電測深法進行討論，引出高密度勘探的原理與特點，提升學(xué)生的興趣，深入理解高密度勘探的跑極過程。又如，在電場理論和電磁感應(yīng)理論是較為抽象的難點、重點，教學(xué)過程中取消推導(dǎo)過程，直接采用啟發(fā)式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生積極主動查閱相關(guān)資料，促進學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容。

（三）增加校外實踐教學(xué)，提升產(chǎn)教融合共同培養(yǎng)機制

專業(yè)實踐經(jīng)驗往往是用人單位考慮的重要因素，勘探地球物理課程是一門理論性和實踐性較強的課程。學(xué)生的動手能力普遍較差，基于我校導(dǎo)師制前提下，鼓勵學(xué)生參與縱橫向科研課題，與企業(yè)簽訂長期合作機制，從項目中培養(yǎng)學(xué)生實踐動手的能力，將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生充分掌握儀器操作、數(shù)據(jù)處理、成果解釋、報告編寫等內(nèi)容，培養(yǎng)應(yīng)用型本科高校

學(xué)生。

（四）利用現(xiàn)有資源優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容[5]

借助我校的礦山物探重點實驗室和普通高校喀斯特工程研究中心兩個省級重點平臺，在學(xué)生充分掌握普通地質(zhì)學(xué)和巖石學(xué)情況下，了解巖石的地球物理性質(zhì)（電性、磁性、密度、波速等），熟悉電阻率法、激發(fā)極化法、電磁法、磁法勘探的基本原理與儀器的基本操作。重點掌握高密度、瞬變電磁法、瑞雷波勘探的應(yīng)用方向，激發(fā)學(xué)生對常用地球物理勘探新技術(shù)的興趣，形成地球物理勘探的完整知識體系，通過展示當?shù)乜v橫向課題的應(yīng)用成果，豐富學(xué)生的背景知識儲備，為學(xué)生今后將面臨的工作打下夯實的基礎(chǔ)，完善知識體系結(jié)構(gòu)。

四、教學(xué)效果

目前，我校2015、2016、2017級地質(zhì)工程專業(yè)開展了地球物理勘探、地球物理勘探課程設(shè)計、地球物理勘探實習(xí)的課程教學(xué)。在上述教學(xué)思路引導(dǎo)下，逐步提高了教師的教學(xué)水平，夏季小學(xué)期的地球物理勘探實習(xí)、縱橫向科研項目的鍛煉，提升了學(xué)生的動手能力和學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生對本門課程的掌握程度和要求達到了預(yù)期目標。

五、結(jié)語

針對貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院地質(zhì)工程專業(yè)的地球物理勘探教學(xué)內(nèi)容、實習(xí)實踐等方面存在的問題，借助省市共建礦山物探重點實驗室和普通高校喀斯特工程物探研究中心兩個平臺，對地球物理勘探教學(xué)改革進行了討論，主要通過討論式和啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合，增加校外實踐教學(xué)、提升產(chǎn)教融合共同培養(yǎng)機制，完善學(xué)生的知識體系結(jié)構(gòu)[6]，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動手能力，進而提高教學(xué)的質(zhì)量水平[7]。結(jié)合地方性高校特點，培養(yǎng)真正意義上的應(yīng)用型本科高校學(xué)生。

參考文獻：

[1]曾富珍.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程的產(chǎn)教融合實踐[J].中國農(nóng)村教育，2018（22）：19-20.

[2]朱國維.地質(zhì)工程專業(yè)“工程物探”課教學(xué)初探[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008（2）：86-88.

[3]程勃，呂玉增，丁彥禮.案例教學(xué)法應(yīng)用于“工程物探”課程教學(xué)的探索[J].教育教學(xué)論壇，2015（45）：248-249.

[4]張致付，孟小紅，郭良輝.“地球物理學(xué)”課程在地質(zhì)學(xué)專業(yè)中的教學(xué)實踐探討[J].中國地質(zhì)教育，2008（3）：79-81.

[5]王洪華，王敏玲，丁彥禮，等.OBE教學(xué)模式下《工程物探》課程教學(xué)改革與實踐[J].高教學(xué)刊，2018（11）：71-73.

[6]吳榮新，胡雄武，付茂如.電法勘探原理課程教學(xué)探討[J].教育教學(xué)論壇，2018（31）：192-194.

[7]張瑩瑩，木合塔爾·扎日，陳川，等.資源勘查工程專業(yè)勘查地球物理課程教學(xué)實踐探討[J].教育教學(xué)論壇，2018（48）：135-136.

編輯 武生智