地球物理學(xué)本科專業(yè)規(guī)范

“地球物理學(xué)”本科專業(yè)規(guī)范2023-04-06地球科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會地球物理學(xué)與地質(zhì)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)分委員會地球物理學(xué)是一門自然科學(xué)，是一個從物理學(xué)中衍生出來的交叉學(xué)科，其組成部分是固體地球物理學(xué)、勘探（應(yīng)用）地球物理學(xué)、大地測量學(xué)、空間物理學(xué)和大氣物理學(xué)。在古典意義下，地球物理學(xué)被定義為研究地球自身物理現(xiàn)象及這些現(xiàn)象對地球自身所產(chǎn)生影響的科學(xué)，涉及氣候、風(fēng)、潮汐、地震、火山等（Webster'sNewWorldCollegeDictionary,3rdEdition,Macmillan,1996）。在現(xiàn)代文獻(xiàn)中，關(guān)于地球物理學(xué)的定義性解釋有下列四個：（1）運用定量的物理學(xué)方法研究地球，涉及地震波反射和折射法、磁法、直流電法、電磁法、放射性法。（2）運用物理學(xué)的基本原理研究地球自身的物理現(xiàn)象，涉及下列分支：a.地震學(xué)（天然地震和彈性波）；b.地?zé)釋W(xué)（地球的熱量、熱流、溫（熱）泉、火山）；c.水文學(xué)（地下及地表水，有時也涉及冰川學(xué)）；d.物理海洋學(xué)；e.氣象學(xué)；f.重力和大地測量學(xué)（地球重力場、地球形狀、地球大?。?；g.大氣電學(xué)和大地磁學(xué)（電離層、VanAllen輻射帶、大地電流等）；h.構(gòu)造物理學(xué)（地球內(nèi)部的地質(zhì)過程）；i.勘探與工程地球物理。（3）狹義地專指固體地球物理學(xué)，即不包含上述c、d、e。（4）狹義地專指勘探地球物理學(xué)（運用地震、重力、磁法、電法、電磁法等手段尋找地下具有經(jīng)濟(jì)運用價值的石油與天然氣、水及固體礦產(chǎn)資源）（R.E.SheriffEncyclo-pedicDictionaryofExplorationGeophysics,SEG，1984）。上海辭書出版社1979年版的《辭?！吩诘厍蛭锢韺W(xué)這一條目中是這樣表述的：地球物理學(xué)是研究地球整體及其組成部分(大氣圈、水圈、地殼及其以下各部分)的性質(zhì)、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和其中所發(fā)生的各種物理過程的學(xué)科。它以分布在世界各地的觀測臺(站、網(wǎng))和科學(xué)考察隊(點、組)進(jìn)行專業(yè)觀測所獲的資料為研究的依據(jù)。顯然，這個表述與西方關(guān)于地球物理學(xué)的古典定義相吻合。地球物理學(xué)是地球物理學(xué)本科專業(yè)的主干學(xué)科。一、地球物理學(xué)專業(yè)教育的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向1．地球物理學(xué)專業(yè)的主干學(xué)科概況盡管關(guān)于地球物理學(xué)的研究具有數(shù)百年的悠久歷史（關(guān)于地球磁場起源于地球內(nèi)部的文獻(xiàn)發(fā)表于162023），但作為一個獨立的學(xué)科卻只有100數(shù)年的歷史。1898年，德國G?ttingen大學(xué)設(shè)立了世界上第一個地球物理學(xué)專家職位，并成立了世界上第一個地球物理研究所。在這里，著名地球物理學(xué)家Wiechert開設(shè)了一系列關(guān)于地球物理觀測儀器的課程，培養(yǎng)出了如Gutenberg、Gaiger等一批聞名世界的地球物理學(xué)家。中國的地球物理學(xué)是通過了幾代人的艱苦努力而發(fā)展起來的。1952年，根據(jù)新中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)對礦產(chǎn)資源的需求，北京地質(zhì)學(xué)院（現(xiàn)改為中國地質(zhì)大學(xué)）和長春地質(zhì)學(xué)院（現(xiàn)合并到吉林大學(xué)）相繼成立了地球物理系。從此，一個正規(guī)的地球物理教育體系逐漸地建立了起來。1956年，成都地質(zhì)學(xué)院（現(xiàn)改名為成都理工大學(xué)）宣告成立，其勘探地球物理系在1958年開始招生。上述3所地質(zhì)學(xué)院當(dāng)時均從屬于地質(zhì)礦產(chǎn)部，其地球物理學(xué)課程設(shè)立側(cè)重于地球物理方法在固體礦產(chǎn)、石油和天然氣勘探及工程勘探中的應(yīng)用（應(yīng)用或勘探地球物理）。這3所學(xué)校為新中國培養(yǎng)了大約15000名地球物理工程師和應(yīng)用地球物理學(xué)專家。與上述各地質(zhì)學(xué)院不同，新中國的綜合性大學(xué)和研究機構(gòu)側(cè)重于地球物理學(xué)理論的研究與教學(xué)。1956年北京大學(xué)設(shè)立了地球物理學(xué)課程，1958年成立地球物理系；中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在1959年設(shè)立地球物理系；云南大學(xué)在20世紀(jì)60年代初開設(shè)地球物理學(xué)課程。綜合性大學(xué)40數(shù)年來為我國固體地球物理學(xué)、航天、通訊和太空科學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的骨干人才，教學(xué)科研水平受到國內(nèi)外同行的肯定，是我國培養(yǎng)固體地球物理學(xué)和空間科學(xué)人才的重要基地。在20世紀(jì)50年代末和60年代初，隨著固體礦產(chǎn)和碳?xì)浠衔锬茉纯碧饺蝿?wù)的增長，國家相應(yīng)用（勘探）地球物理學(xué)人才的需求量也極大地上升了。為了滿足國家的需要，當(dāng)時從屬于不同部委的大約10所大學(xué)和學(xué)院招收地球物理學(xué)或應(yīng)用地球物理學(xué)生，這些學(xué)生重要是地球物理專門化的學(xué)生。因此，地球物理學(xué)畢業(yè)生急劇增長。1966年"文化大革命"開始，所有地質(zhì)（礦業(yè)）學(xué)院和綜合性大學(xué)基本上停止招生，直到1972年復(fù)課。1972年到1976年，地球物理學(xué)教育是非學(xué)位教育，學(xué)制從4年改為3年。1977年恢復(fù)高考制度至1997年，高等學(xué)校的地球物理學(xué)教育步入正常軌道?；旧鲜蔷C合性大學(xué)側(cè)重于理論地球物理學(xué)，工科學(xué)院側(cè)重于勘探地球物理學(xué)（通稱應(yīng)用地球物理學(xué)）。到1997年為止，授予地球物理學(xué)學(xué)士學(xué)位（理、工）的高校有19所（表1）。表1

1997年授予地球物理學(xué)學(xué)士學(xué)位高校一覽表學(xué)校名稱從屬關(guān)系授予學(xué)士學(xué)位情況備注北京大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士云南大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士中南工業(yè)大學(xué)教育部工學(xué)學(xué)士同濟(jì)大學(xué)教育部工學(xué)學(xué)士合肥工業(yè)大學(xué)教育部工學(xué)學(xué)士中國地質(zhì)大學(xué)（北京）[1]地質(zhì)礦產(chǎn)部工學(xué)學(xué)士中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）[2]地質(zhì)礦產(chǎn)部工學(xué)學(xué)士長春科技大學(xué)[3]地質(zhì)礦產(chǎn)部工學(xué)學(xué)士成都理工大學(xué)[4]地質(zhì)礦產(chǎn)部工學(xué)學(xué)士西安工程大學(xué)[5]地質(zhì)礦產(chǎn)部工學(xué)學(xué)士石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院[6]地質(zhì)礦產(chǎn)部工學(xué)學(xué)士中國石油大學(xué)石油天然氣公司工學(xué)學(xué)士中國礦業(yè)大學(xué)煤炭工業(yè)部工學(xué)學(xué)士西南石油大學(xué)石油天然氣公司工學(xué)學(xué)士大慶石油學(xué)院石油天然氣公司工學(xué)學(xué)士江漢石油學(xué)院石油天然氣公司工學(xué)學(xué)士桂林工學(xué)院冶金工業(yè)部工學(xué)學(xué)士華東地質(zhì)學(xué)院核工業(yè)部工學(xué)學(xué)士青島海洋大學(xué)教育部工學(xué)學(xué)士

注：[1]、[2]中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）原名為北京地質(zhì)學(xué)院；[3]長春科技大學(xué)原名為長春地質(zhì)學(xué)院；[4]成都理工大學(xué)原名為成都地質(zhì)學(xué)院；[5]西安工程大學(xué)原名為西安地質(zhì)學(xué)院；[6]石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院原名為河北地質(zhì)學(xué)院。隨著國家經(jīng)濟(jì)體制改革的發(fā)展，在20世紀(jì)90年代地學(xué)所涉及的勘探行業(yè)開始萎縮。由此而帶來的后果是畢業(yè)生就業(yè)市場變得飽和。在這種形勢的逼迫下，本來的"專業(yè)"院校紛紛擴(kuò)展自己的辦學(xué)領(lǐng)域，地質(zhì)礦產(chǎn)部所屬的地質(zhì)學(xué)院多數(shù)改換了校名。地球物理教育事業(yè)處在歷史上最困難的時期。1998年教育部頒布實行新修訂的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》。在這一《專業(yè)目錄》中，開設(shè)了40余年的應(yīng)用地球物理專業(yè)與勘察工程、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)（部分）、應(yīng)用地球化學(xué)（部分）等專業(yè)合并，統(tǒng)稱為"勘查技術(shù)與工程"。在這個新專業(yè)中，勘查（探）地球物理（應(yīng)用地球物理）僅被作為一種技術(shù)方法而不是一個專業(yè)，這直接影響了地球物理學(xué)專業(yè)的發(fā)展。新《專業(yè)目錄》公布后，有關(guān)高校為了地球物理學(xué)的學(xué)科專業(yè)建設(shè)，同時也為了滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對地球物理專業(yè)人才的需要，在1998年以后紛紛設(shè)立了地球物理學(xué)專業(yè)。到目前為止，開設(shè)地球物理學(xué)專業(yè)的高校已達(dá)成10所（見表2），其中大部分學(xué)校的地球物理學(xué)專業(yè)是在原勘探地球物理（應(yīng)用地球物理）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。雖然其課程設(shè)立各具特色，但尚未形成地球物理學(xué)的規(guī)范課程體系。表2

2023年開設(shè)地球物理學(xué)專業(yè)高校一覽表

學(xué)校名稱從屬關(guān)系授予學(xué)士學(xué)位情況備注北京大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士云南大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士吉林大學(xué)[1]教育部理學(xué)學(xué)士同濟(jì)大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教育部理學(xué)學(xué)士中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）教育部理學(xué)學(xué)士長安大學(xué)[2]教育部理學(xué)學(xué)士中國石油大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士中國礦業(yè)大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士中國礦業(yè)大學(xué)（北京）教育部理學(xué)學(xué)士成都理工大學(xué)四川省理學(xué)學(xué)士桂林理工大學(xué)[3]廣西壯族自治區(qū)理學(xué)學(xué)士大慶石油學(xué)院黑龍江省理學(xué)學(xué)士注：[1]原長春科技大學(xué)，于2023年并入新吉林大學(xué)；[2]原西安工程大學(xué)，后并入新長安大學(xué)。[3]原桂林工學(xué)院地球物理學(xué)是在20世紀(jì)發(fā)展起來的重要邊沿學(xué)科之一。在碳?xì)淠茉磁c固體礦產(chǎn)資源的勘探與開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害的防止與監(jiān)測、地球環(huán)境保護(hù)和污染監(jiān)測等方面發(fā)揮著越來越大的作用。在歷史上，地球物理學(xué)的發(fā)展重要體現(xiàn)在三個方面：（1）不斷改善儀器性能和觀測技術(shù)，提高數(shù)據(jù)采集精度；（2）不斷改善數(shù)據(jù)解決和解釋方法，提高信息解決、提取和解釋的精度；（3）不斷提出新的物理參數(shù)，擴(kuò)大信息來源和信息量。在科教興國和可連續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略框架下，地球物理學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn)和時代賦予的機遇，在地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)，物質(zhì)-能量的互換和耦合及深層要素等前沿領(lǐng)域有著艱巨的攻關(guān)任務(wù)。為了深化對地球本體的結(jié)識，為資源、災(zāi)害、環(huán)境和全球變化提供地球深層物質(zhì)運動要素，并對其潛在前景進(jìn)行預(yù)測，作為高等學(xué)校，既要參與國內(nèi)外科研攻關(guān)，更重要的是培養(yǎng)高層次的地球物理學(xué)人才，為中國地球物理學(xué)的發(fā)展提供人才保證。專家研究認(rèn)為，"科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，越來越顯示出科學(xué)技術(shù)化、技術(shù)科學(xué)化的趨勢。當(dāng)今和未來技術(shù)的主體是高度科學(xué)化的技術(shù)，而當(dāng)今和未來的科學(xué)是高度技術(shù)化的科學(xué)[1]。地球物理學(xué)的發(fā)展也是如此?？碧降厍蛭锢砑夹g(shù)的發(fā)展離不開地球物理學(xué)理論研究的進(jìn)步，更需要數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子科學(xué)和計算機科學(xué)的最新成就。同樣，地球物理學(xué)理論研究也不也許沒有勘探地球物理學(xué)所提供的技術(shù)支持。但作為地球物理學(xué)教育，情況并非完全如此。目前，在地球物理學(xué)教育中存在著嚴(yán)重的理、工科分離問題。能否解決好這方面的關(guān)系，既是關(guān)系到地球物理學(xué)教育的關(guān)鍵問題，也是地球物理學(xué)學(xué)科建設(shè)的一個重要方面。地球物理學(xué)教育的發(fā)展趨勢應(yīng)當(dāng)是培養(yǎng)基礎(chǔ)研究型、應(yīng)用研究型復(fù)合性人才，同時應(yīng)具有解決一定層次技術(shù)問題的能力。各高校根據(jù)自己的實際情況選擇側(cè)重于地球物理學(xué)工科和地球物理學(xué)理科，或者是理工結(jié)合。2．地球物理學(xué)的方法論介紹地球物理學(xué)是一個內(nèi)容十分廣泛的邊沿學(xué)科，它涉及地球內(nèi)部、大陸、海洋和宇宙空間[2]，是一個與其他各地學(xué)學(xué)科領(lǐng)域有著密切關(guān)系的地學(xué)綜合領(lǐng)域。地球物理學(xué)的研究目的是深化對地球本體的結(jié)識[2]。地球物理學(xué)運用物理學(xué)的原理和方法，通過觀測、實驗、理論分析和計算模擬等過程來研究與地球有關(guān)的物理問題和地質(zhì)問題。地球物理工作可概括地分為三個階段，即數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)解決和數(shù)據(jù)解釋。為了高速、高精度地采集數(shù)據(jù)，在地球物理學(xué)科中需要具有高度自動化和高精度的數(shù)字觀測系統(tǒng)。為了能高速、高精度、高分辨、高保真地解決數(shù)據(jù)，地球物理學(xué)科需要具有功能強大的軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和高速數(shù)字計算機。為了能對解決過的資料進(jìn)行合理的地質(zhì)解釋，地球物理學(xué)科需要快速、高精度的正反演理論和算法；需要對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和過程進(jìn)行各種物理和數(shù)學(xué)模擬；需要對巖石的物理性質(zhì)有透徹的了解；需要具有最先進(jìn)的信息管理技術(shù)；需要結(jié)合最新的地質(zhì)學(xué)理論。3．地球物理學(xué)專業(yè)的相關(guān)學(xué)科及影響本專業(yè)教育的因素數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算科學(xué)、信息科學(xué)、電子學(xué)、地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)和天文學(xué)是地球物理學(xué)的相關(guān)學(xué)科。除了一些宏觀、政策性問題外，下列各點是影響地球物理學(xué)教育的重要因素：（1）現(xiàn)行的學(xué)科、專業(yè)管理體制對地球物理學(xué)教育的發(fā)展有負(fù)面的影響在當(dāng)代，新興交叉學(xué)科大量涌現(xiàn)，各學(xué)科間的互相滲透與融合越來越普遍。傳統(tǒng)的學(xué)科分類法已經(jīng)很難準(zhǔn)確地描述學(xué)科的層次性、交叉性和綜合性的特點。在這種形勢下，單純按照理科或者工科來進(jìn)行學(xué)科專業(yè)分類，就很難界定交叉學(xué)科、邊沿學(xué)科究竟是理科還是工科，進(jìn)而再人為地將其硬性拆分，勢必影響學(xué)科專業(yè)建設(shè)。地球物理學(xué)就是這樣的一個學(xué)科。地球物理學(xué)自身是一個交叉學(xué)科（也有人稱其為邊沿學(xué)科），固體地球物理學(xué)、空間地球物理學(xué)、勘探地球物理學(xué)是它的分支學(xué)科，由于現(xiàn)行的學(xué)科、專業(yè)管理體制的影響，地球物理學(xué)的三個分支學(xué)科長期被分離為兩個理科（固體地球物理學(xué)和空間地球物理學(xué)），一個工科（勘探地球物理學(xué)或通稱的應(yīng)用地球物理），嚴(yán)重地影響了地球物理學(xué)教育的健康發(fā)展。因此，應(yīng)當(dāng)研究更加科學(xué)合理的學(xué)科描述方法和學(xué)科專業(yè)分類方法，以保證交叉學(xué)科、邊沿學(xué)科教育的健康發(fā)展。（2）現(xiàn)有師資隊伍的知識結(jié)構(gòu)與綜合素質(zhì)滿足不了地球物理學(xué)教育發(fā)展的需要高等學(xué)校要培養(yǎng)出高素質(zhì)的學(xué)生，一方面規(guī)定有一支高素質(zhì)的師資隊伍。他們自身要有廣博的知識和合理的知識結(jié)構(gòu)；要有發(fā)明性的思維能力；要有合理的智能結(jié)構(gòu)。地球物理學(xué)教師隊伍比較普遍的問題是：教師的知識結(jié)構(gòu)不合理，教學(xué)精力投入局限性。導(dǎo)致教師的知識結(jié)構(gòu)不合理的重要因素是：教師的專業(yè)面與自己的研究領(lǐng)域相相應(yīng)，相對來說專業(yè)覆蓋面過窄，正像專家所總結(jié)的，地球物理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的人才"專家"多，"通才"少。在科學(xué)研究中需要專家，在教學(xué)崗位上需要通才。換句話說，在教學(xué)崗位上需要對本學(xué)科的各種方法都有全面地了解，可以勝任地球物理學(xué)原理、方法、儀器等各門課程的講授，而不是僅能講授一個方法的專家。更深層次的因素還在于，我們的教師和管理部門對科學(xué)文化和科學(xué)教育的結(jié)識片面，抱有不完整的科學(xué)文化觀和科學(xué)教育觀。其具體體現(xiàn)是，只把地球物理學(xué)視為"有用的"知識、方法和技術(shù)手段，而講授地球物理學(xué)的目的就是讓學(xué)生掌握這些工具，而不承擔(dān)科學(xué)價值和道德教育的責(zé)任。需要解決的問題是：我們的教師如何才干把科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)倫理同科學(xué)知識、科學(xué)方法一起傳授給學(xué)生。這是地球物理學(xué)適應(yīng)教育發(fā)展需要應(yīng)當(dāng)解決而沒有得到解決的問題。導(dǎo)致教師精力投入局限性的重要因素是：相稱一部分高?，F(xiàn)行的管理體制和激勵機制不利于教師綜合素質(zhì)的提高和知識結(jié)構(gòu)的改善。對教師從事本科生教學(xué)的質(zhì)量評價問題，一直沒有得到很好地解決。無論是學(xué)科建設(shè)、教師職務(wù)評聘，還是激勵機制的建立方面，本科生教學(xué)都是一個軟指標(biāo)，最多只有"量"的規(guī)定，缺少"質(zhì)"的評價。（3）教學(xué)投入局限性，實習(xí)實驗條件嚴(yán)重落后高等學(xué)校的首要任務(wù)是培養(yǎng)高素質(zhì)的專門人才。要培養(yǎng)高素質(zhì)的人才"學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)、思考是關(guān)鍵、實踐是主線"[3]。"沒有某種實踐，就不會有相應(yīng)的品德和能力，即不會有相應(yīng)的素質(zhì)。"[4]對于地球物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，實踐能力體現(xiàn)在兩個方面：一是使用計算機的能力，即應(yīng)用計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)解決、成圖成像的能力及虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用能力；二是專業(yè)實踐的能力，即在校內(nèi)實驗室、實習(xí)基地和校外實習(xí)基地親自動手，解決實際問題的能力，涉及驗證性實踐和設(shè)計性實踐。以固體地球物理學(xué)為例，我國高校大多數(shù)地球物理系的計算機基本能滿足教學(xué)實驗和實習(xí)的需要，而專業(yè)實驗室都不具有學(xué)生自主設(shè)計實驗或野外測量工作的條件和環(huán)境，實驗儀器和設(shè)備也只能滿足教師演示，學(xué)生不能親自操作。用于野外實習(xí)的設(shè)備是公司早已不用的設(shè)備，學(xué)生用的儀器設(shè)備沒等畢業(yè)就已落后。更有甚者，有的專業(yè)實習(xí)、實驗用的儀器20數(shù)年沒有更新，學(xué)生在實習(xí)中用的儀器在生產(chǎn)單位早已淘汰；生產(chǎn)單位使用的儀器學(xué)生在學(xué)校歷來就沒有操作過，有的甚至都沒有見過。這種條件下的實習(xí)即使組織得再規(guī)范，規(guī)定得再嚴(yán)格，對于學(xué)生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)也會是事倍功半的。這種局面的形成既有歷史的因素，也有技術(shù)設(shè)備發(fā)展迅速的因素，更重要的是對地球物理學(xué)教學(xué)實驗儀器設(shè)備投入嚴(yán)重局限性的結(jié)果。畢業(yè)設(shè)計經(jīng)費更是嚴(yán)重局限性，致使學(xué)生很難在學(xué)校期間接觸到真正的生產(chǎn)和科研實踐。雖然我們也強調(diào)"理論與實踐結(jié)合，知識與能力結(jié)合"[1]，但在事實上得不到貫徹。（4）現(xiàn)行的考試制度影響了地球物理學(xué)人才培養(yǎng)的質(zhì)量時代的發(fā)展，社會的進(jìn)步，都規(guī)定高等學(xué)校培養(yǎng)的人才必須知識面廣，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，具有較高的素質(zhì)，而人才創(chuàng)新能力的高低在很大限度上取決于人才知識結(jié)構(gòu)是否合理。有人用一個公式對人才的知識結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行描述，這個公式為：人才=知識×知識結(jié)構(gòu)×能力。知識與能力成正比，具有一定知識的大學(xué)生，知識結(jié)構(gòu)越趨合理，能力也愈能得以發(fā)揮，越易成為人才[4]。導(dǎo)致人才知識結(jié)構(gòu)不合理的因素，絕不僅僅是本科教育自身的問題。大學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)不完善，一方面是中學(xué)、高中教育的結(jié)果，很大限度上是我國現(xiàn)行的高考制度的結(jié)果。由于高考實行的是文理分科考試錄取，學(xué)生早早提成文理科教學(xué)，進(jìn)入備考階段重要進(jìn)行針對性模擬考試，鉆研各種類型的考題，不考慮其知識結(jié)構(gòu)是否全面合理，從而使進(jìn)入高校的理工科大學(xué)生人文社科類知識先天局限性。這些學(xué)生進(jìn)入高校后并沒故意識到自身的局限性，而是受到日趨劇烈的人才競爭的影響，開始急功近利，只注重外語、計算機等實用性知識的學(xué)習(xí)，忽視了自身人文、社科素質(zhì)的提高。學(xué)校即使開設(shè)了人文、社科、經(jīng)管方面的課程，假如不做硬性規(guī)定，學(xué)生也是能不選就不選，而不管自身的知識結(jié)構(gòu)是否合理、優(yōu)化。他們直到畢業(yè)后才結(jié)識到自身知識結(jié)構(gòu)存在的缺陷。現(xiàn)行的研究生考試制度影響了本科生教學(xué)質(zhì)量。研究生考試制度允許本科生在校學(xué)習(xí)期間參與碩士研究生考試，這對于提高在校本科生考取研究生的比例，提高碩士研究生的生源質(zhì)量，緩解畢業(yè)生的就業(yè)壓力等都有積極的作用，毋庸質(zhì)疑。問題在于目前實行的在校本科生參與碩士研究生考試時間和考試科目的安排對本科生教學(xué)形成極大的沖擊，特別對專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課影響尤為嚴(yán)重。近年來本科生報考研究生的比率在不斷上升，據(jù)不完全記錄，每年報考研究生的人數(shù)占本年級學(xué)生人數(shù)的70%以上，考取率在30%到45%不等。由于大多數(shù)同學(xué)的目的放在考研上，其學(xué)習(xí)的興奮點也在與考研有關(guān)的課程上，無心學(xué)習(xí)與研究生考試無關(guān)的課程。特別到了第五學(xué)期以后，學(xué)生紛紛參與各類考研輔導(dǎo)班，以各種理由"逃課"，甚至在專業(yè)基礎(chǔ)課課堂上還在做高等數(shù)學(xué)題和外語試題。其結(jié)果是考取研究生的同學(xué)，專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課功底不深，研究生階段補本科生的課程，在某種限度上減少了研究生的質(zhì)量。沒有考取研究生的同學(xué)在第八學(xué)期則拼命地補修局限性的學(xué)分，既沒有學(xué)好專業(yè)課，也影響了畢業(yè)論文（設(shè)計）的質(zhì)量，總體上影響了本科生的質(zhì)量。二、地球物理學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目的和規(guī)格1．地球物理學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目的在《中華人民共和國高等教育法》的第4、5條明確規(guī)定了大學(xué)的培養(yǎng)目的和任務(wù)。

第4條："高等教育必須貫徹國家的教育方針，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)，與生產(chǎn)勞動相結(jié)合，使受教育者成為德、智、體等方面全面發(fā)展的社會主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人。"

第5條："高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才，發(fā)展科學(xué)文化技術(shù)，促進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。"

大學(xué)教育培養(yǎng)的是高級專門人才，這是對大學(xué)教育的總體定位。社會對這些高級專門人才的需求是多層次的。為適應(yīng)社會的需要，把高等教育提成不同的4個層次，即?？平逃?、本科教育、碩士教育和博士教育。層次不同，培養(yǎng)目的自然不同。關(guān)于本科教育，其培養(yǎng)目的不應(yīng)定位為高級專門人才。地球物理學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目的可表述為：本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的，具有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)，掌握地球物理學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作初步能力的基礎(chǔ)研究型、應(yīng)用研究型復(fù)合性人才，同時具有解決一定層次技術(shù)問題的能力。2．地球物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)范與規(guī)定地球物理學(xué)專業(yè)基本學(xué)制為4年，授予學(xué)士學(xué)位。社會對地球物理學(xué)專業(yè)人才的普遍規(guī)定是：理論基礎(chǔ)扎實，知識面寬，應(yīng)變和適應(yīng)能力強，具有較強的實踐動手能力和組織、溝通、協(xié)調(diào)能力；具有敬業(yè)精神和責(zé)任感。社會發(fā)展對地球物理學(xué)專業(yè)人才的規(guī)定，總體來說就是高素質(zhì)和全面發(fā)展。"高境界的抱負(fù)、信念與責(zé)任感，強烈的自主精神、堅強的意志和良好的環(huán)境適應(yīng)能力、心理承受能力"曾被聯(lián)合國教科文組織列為21世紀(jì)人才規(guī)格的突出特性。這就給高等學(xué)校本科教育提出了更高的規(guī)定。據(jù)此，地球物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)范與規(guī)定如下：（a）素質(zhì)結(jié)構(gòu)規(guī)定：地球物理學(xué)培養(yǎng)的大學(xué)生應(yīng)熱愛祖國，具有崇高的民族氣節(jié)、良好的道德品質(zhì)和中華民族的傳統(tǒng)美德；具有集體榮譽感和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；具有強烈的法律意識和法制觀念；具有全心全意地為人民服務(wù)和為社會主義建設(shè)服務(wù)的意愿；具有較好的文化素養(yǎng)和文學(xué)藝術(shù)修養(yǎng)；具有勤奮進(jìn)取、求實創(chuàng)新的科學(xué)精神；具有科學(xué)的思維和研究方法；具有良好的身體和心理素質(zhì)。（b）能力結(jié)構(gòu)規(guī)定：具有口頭與文字表達(dá)能力；具有獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力；具有獨立設(shè)計實驗，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行評價的能力；具有獨立地運用計算機進(jìn)行文字和圖像信息解決及進(jìn)行科學(xué)計算的能力；具有自學(xué)能力和終身學(xué)習(xí)的意識；具有人際交往意識和初步的人際交往能力；具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。對特優(yōu)學(xué)生規(guī)定具有質(zhì)疑和挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的理論、方法、假設(shè)的意識和能力；具有提出新的問題和新的方法，分析、推斷、解釋新問題的能力。（c）知識結(jié)構(gòu)規(guī)定：系統(tǒng)掌握數(shù)學(xué)、物理學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識，具有較寬泛的人文社會科學(xué)知識和相關(guān)的自然科學(xué)知識；具有較強的計算機和信息應(yīng)用能力及較高的外語水平；具有扎實的地球物理學(xué)專業(yè)知識和基本的實驗技能；受到從事基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的初步訓(xùn)練；具有工程意識和經(jīng)濟(jì)管理意識。三、地球物理學(xué)專業(yè)教育內(nèi)容和知識體系1．地球物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識結(jié)構(gòu)的總體框架（1）地球物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論依據(jù)高等教育的主線任務(wù)是培養(yǎng)人才。辦什么樣的教育，培養(yǎng)什么樣的人，是教育思想的本質(zhì)。同時，高等教育思想的本質(zhì)內(nèi)容又要通過人才培養(yǎng)模式來實現(xiàn)。

高等教育受一定的社會經(jīng)濟(jì)、政治、文化的制約，并為經(jīng)濟(jì)、政治、文化發(fā)展服務(wù)[1]。美國加州伯克利大學(xué)克爾專家曾經(jīng)說過："學(xué)院和大學(xué)歷來不會高居于虛構(gòu)歷史神話的頂層，它們經(jīng)常屈服于周邊環(huán)境的某些壓力和約束。反過來，它們也總是在一定限度上影響社會的進(jìn)程。"（克拉克·克爾：《大學(xué)的功用》，陳學(xué)飛等譯，江西教育出版社）。這說明高等學(xué)校的發(fā)展更多地取決于外部環(huán)境和外部因素的制約。人才培養(yǎng)模式的建立與改革，其重要的依據(jù)也應(yīng)當(dāng)是社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對各層次人才的需求。人才培養(yǎng)模式是學(xué)校為學(xué)生構(gòu)建的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)組合這種結(jié)構(gòu)的方式，涉及人才的培養(yǎng)目的、培養(yǎng)規(guī)格和具體培養(yǎng)方式，它從主線上規(guī)定了人才特性，集中體現(xiàn)了高等教育的教育理念。地球物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式是培養(yǎng)地球物理學(xué)專業(yè)人才的具體培養(yǎng)模式，其組成要素有培養(yǎng)目的、培養(yǎng)規(guī)格、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)途徑，是地球物理學(xué)專業(yè)整體適應(yīng)社會變革的表現(xiàn)。地球物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識結(jié)構(gòu)設(shè)計要體現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。要以適當(dāng)?shù)闹R體系為載體來進(jìn)行能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育，要強化知識結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建設(shè)，使每一個知識模塊都能構(gòu)成一個適當(dāng)?shù)挠?xùn)練系統(tǒng)。這里需要強調(diào)指出的是，由于社會發(fā)展的多元化趨勢和學(xué)生個性發(fā)展的多樣化需要，高等學(xué)校的人才培養(yǎng)模式也應(yīng)當(dāng)是多樣化的。雖然各學(xué)校都在地球物理學(xué)專業(yè)目錄下辦學(xué)，但由于學(xué)校的定位和學(xué)生的個體狀況不同，為學(xué)生發(fā)展提供的可資選擇的發(fā)展模式，體現(xiàn)受教育者成長的規(guī)格、層次、個性發(fā)展、職業(yè)取向等不也許整齊劃一。伯頓·克拉克曾經(jīng)斷言："實行高等教育的最差的辦法就是把所有的雞蛋都往一個籃子里裝--高等教育最忌諱單一的模式"[6]。（2）地球物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識結(jié)構(gòu)的總體框架地球物理學(xué)專業(yè)教育內(nèi)容和知識體系由普通教育（通識教育）內(nèi)容、專業(yè)教育內(nèi)容和綜合教育內(nèi)容三大部分及15個知識體系構(gòu)成：①普通教育內(nèi)容，涉及：人文社會科學(xué)；自然科學(xué)；經(jīng)濟(jì)管理；外語；計算機信息技術(shù)；體育；實踐訓(xùn)練。②專業(yè)教育內(nèi)容，涉及：相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)；本學(xué)科專業(yè)；專業(yè)實踐訓(xùn)練。③綜合教育內(nèi)容，涉及：思想教育；學(xué)術(shù)與科技活動；文藝活動；體育活動；自選活動。2．知識體系（1）地球物理學(xué)專業(yè)知識體系（見圖1）圖1地球物理學(xué)專業(yè)知識體系（2）地球物理學(xué)各知識體系的知識領(lǐng)域、知識單元、知識點地球物理學(xué)各知識體系的知識領(lǐng)域、知識單元、知識點見表3。表3

地球物理學(xué)各知識體系的知識領(lǐng)域、知識單元、知識點一覽表圖1地球物理學(xué)專業(yè)知識體系（2）地球物理學(xué)各知識體系的知識領(lǐng)域、知識單元、知識點地球物理學(xué)各知識體系的知識領(lǐng)域、知識單元、知識點見表3。表3

地球物理學(xué)各知識體系的知識領(lǐng)域、知識單元、知識點一覽表知識體系知識領(lǐng)域知識單元知識點備注核心知識單元選修知識單元人文社會科學(xué)文學(xué)該知識領(lǐng)域的核心知識單元為國家規(guī)定的政治理論課；選修知識單元由各高校根據(jù)自己的特色擬定歷史學(xué)哲學(xué)思想道德政治學(xué)藝術(shù)法學(xué)社會學(xué)心理學(xué)自然科學(xué)數(shù)學(xué)微積分、向量代數(shù)、空間解析幾何、線性代數(shù)、概率論、復(fù)變函數(shù)與積分變換、數(shù)學(xué)物理方程、計算方法分析引論、一元函數(shù)微積分、空間解析幾何與向量代數(shù)、多元函數(shù)微積分、級數(shù)、微分方程；矩陣、行列式、線性代數(shù)方程組、矩陣特性值問題、線性變換、線性代數(shù)計算法、線性規(guī)劃；隨機事件與概率、隨機變量及其分布、隨機變量的數(shù)學(xué)特性、大數(shù)定律與中心極限定理；復(fù)數(shù)與復(fù)變函數(shù)、解析函數(shù)、復(fù)變函數(shù)的積分、級數(shù)、留數(shù)、保角影射、傅里葉變換、拉普拉斯變換；數(shù)學(xué)物理方程；插值與逼近方法、數(shù)值積分方法、線性代數(shù)方程組的數(shù)值解法、非線性方程及非線性方程組的解法、矩陣特性值與特性向量的計算、常微分方程初值問題的數(shù)值解法、偏微分方程數(shù)值解法初步知識體系知識領(lǐng)域知識單元知識點備注核心知識單元選修知識單元自然科學(xué)物理學(xué)力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué)與記錄物理學(xué)、波動理論、原子核物理與核技術(shù)、氣體動力學(xué)、狹義相對論、量子物理與凝聚態(tài)物理理論力學(xué)、量子力學(xué)、電動力學(xué)、熱力學(xué)與記錄物理質(zhì)點動力學(xué)、牛頓運動定律、功和能、沖量和動量、剛體運動學(xué)、剛體動力學(xué)、機械振動、靜電場、恒定磁場、變化的磁場和變化的電場、熱力學(xué)基礎(chǔ)、氣體動理論、機械波、波動光學(xué)基礎(chǔ)、狹義相對論力學(xué)基礎(chǔ)、量子物理基礎(chǔ)、固體物理簡介化學(xué)化學(xué)平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論熱化學(xué)、化學(xué)反映的基本原理、水化學(xué)、電化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、元素化學(xué)、高分子化合物、生命物質(zhì)地球科學(xué)巖石學(xué)、礦物學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)、遙感技術(shù)、地球化學(xué)地質(zhì)作用、地質(zhì)年代、礦物、巖石（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）、地質(zhì)構(gòu)造、板快構(gòu)造、地球的起源與演化環(huán)境科學(xué)可根據(jù)本校情況列入選修知識單元工程技術(shù)電工電子學(xué)電工技術(shù)、電子技術(shù)電路基礎(chǔ)、數(shù)字電路、模擬電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換工程原理可根據(jù)本校情況列入選修知識單元工程制圖經(jīng)濟(jì)管理經(jīng)濟(jì)學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)可根據(jù)本校情況列入選修知識單元管理學(xué)管理學(xué)基礎(chǔ)

知識體系知識領(lǐng)域知識單元知識點備注核心知識單元選修知識單元相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)電子數(shù)字信號解決離散時間信號與系統(tǒng)、離散時間信號與系統(tǒng)的變換域分析、離散傅里葉變換及其快速算法、數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)、HR數(shù)字濾波器設(shè)計、FIR數(shù)字濾波器設(shè)計等物理學(xué)位場、波場、擴(kuò)散場引力場、穩(wěn)定電場、穩(wěn)定磁場、時變電磁場、彈性波場地球物理學(xué)科專業(yè)地球物理學(xué)重力學(xué)、地磁學(xué)、地電學(xué)、地震學(xué)、鉆井地球物理學(xué)、地?zé)釋W(xué)、核地球物理空間地球物理學(xué)重力學(xué)基本原理、重力學(xué)基本方法、重力儀器；地磁學(xué)基本原理、地磁學(xué)基本方法、地磁儀器；地電學(xué)基本原理、地電學(xué)基本方法、電法儀器；地震學(xué)基本原理、地震學(xué)基本方法、地震儀器；鉆井地球物理學(xué)基本原理、鉆井地球物理學(xué)基本方法、鉆井地球物理儀器；地?zé)釋W(xué)基本原理、地?zé)釋W(xué)基本方法、地?zé)崽綔y儀器；核地球物理基本原理、核地球物理基本方法、核地球物理探測儀器

四、地球物理學(xué)課程體系地球物理學(xué)本科教學(xué)涉及理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩部分。理論課程的設(shè)立方式可以是以知識單元設(shè)立課程，也可以是幾個知識單元組成一門課程，還可以是不同知識領(lǐng)域的相關(guān)知識單元構(gòu)成一門課程。課程體系應(yīng)覆蓋知識體系的知識單元。地球物理學(xué)課程體系一般由核心課程和選修課程組成，核心課程應(yīng)當(dāng)覆蓋知識體系中的所有核心知識單元。設(shè)有地球物理學(xué)專業(yè)的高校，應(yīng)根據(jù)本校的優(yōu)勢設(shè)立適當(dāng)?shù)倪x修課或方向性選修模塊。選修課的設(shè)立應(yīng)體現(xiàn)學(xué)校的特色和反映學(xué)科發(fā)展的前沿。地球物理學(xué)又可以分為固體地球物理學(xué)、空間物理學(xué)和勘探地球物理學(xué)三個大方向。各高校可根據(jù)自己的優(yōu)勢和特色，按照某一方向設(shè)立課程。地球物理學(xué)課程體系（見圖2）及課程設(shè)立（見表4）如下：圖2

地球物理學(xué)本科課程體系表4

地球物理學(xué)課程設(shè)立一覽表

課程性質(zhì)課程名稱最少學(xué)時數(shù)實驗時數(shù)備注通識課程（必修）政治理論及思想道德修養(yǎng)課程18014涉及馬克思主義哲學(xué)原理、馬克思主義政治經(jīng)濟(jì)學(xué)原理、毛澤東思想概論、鄧小平理論、大學(xué)生思想道德修養(yǎng)、法律基礎(chǔ)、軍事理論等通識課程（選修）人文及社會科學(xué)、自然科學(xué)課程1288通識課程（必修）高等數(shù)學(xué)18060大學(xué)物理25616物理實驗644大學(xué)化學(xué)322大學(xué)外語25616大學(xué)計算機基礎(chǔ)483電子電路基礎(chǔ)644地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)966體育644學(xué)科群基礎(chǔ)課程（必修）線性代數(shù)322概率論與數(shù)理記錄322復(fù)變函數(shù)483計算方法483數(shù)學(xué)物理方程483力學(xué)理論基礎(chǔ)1288涉及理論力學(xué)、電動力學(xué)、量子力學(xué)、熱力學(xué)與記錄物理等有關(guān)知識單元科學(xué)計算理論與實踐483數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與計算機圖形學(xué)483地球物理信號解決原理與方法483地球物理場論966涉及引力場、靜磁場、靜電場、穩(wěn)定電流場、電磁場、應(yīng)力場、聲場（地震波場）、溫度場、滲流場及對流場巖石物理學(xué)導(dǎo)論324地球物理學(xué)原理644

課程性質(zhì)課程名稱最少學(xué)時數(shù)實驗時數(shù)備注專業(yè)主干課程（選修）地球物理學(xué)各論1288地震學(xué)與地球內(nèi)部物理學(xué)、重力學(xué)與大地測量學(xué)、地磁學(xué)與空間環(huán)境學(xué)、地電學(xué)與深部構(gòu)造物理學(xué)、地?zé)釋W(xué)與地球深部動力學(xué)等地球物理觀測與實驗483地球物理觀測方法、技術(shù)與儀器專業(yè)方向選修課理論地球物理地球連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)483地球構(gòu)造物理學(xué)基礎(chǔ)483地球物質(zhì)科學(xué)基礎(chǔ)483計算地球物理基礎(chǔ)483勘探地球物理勘探地球物理方法概論966涉及重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、鉆井地球物理勘探等勘探方法、技術(shù)及資料整理與解釋技術(shù)固體礦產(chǎn)地球物理483能源地球物理483工程與環(huán)境地球物理483空間物理空間物理學(xué)導(dǎo)論483空間物理學(xué)基礎(chǔ)483空間探測原理與實驗483空間探測及資料解決483實驗地球物理實驗地球物理學(xué)概論483實驗地球物理方法、技術(shù)與儀器964實驗地球物理專題483模型設(shè)計與制作、觀測儀器設(shè)計、實驗方法等巖石物理學(xué)專題483

五、地球物理學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容及體系為了提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，需要在專業(yè)培養(yǎng)過程中加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，涉及課間實驗、教學(xué)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計）等環(huán)節(jié)（見表5）。表5

地球物理學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)一覽表

實踐教學(xué)體系實踐教學(xué)內(nèi)容學(xué)時學(xué)分專業(yè)結(jié)識實習(xí)通過參觀、講座、教學(xué)課件等形式向?qū)W生介紹地球物理學(xué)的內(nèi)涵及學(xué)科發(fā)展前景2周2地質(zhì)學(xué)教學(xué)實踐地質(zhì)基礎(chǔ)知識實習(xí)地質(zhì)填圖教學(xué)實習(xí)6周6地球物理專業(yè)實習(xí)地球物理野外工作方法綜合實習(xí)6周6畢業(yè)實習(xí)（論文、設(shè)計）地球物理學(xué)綜合訓(xùn)練，完畢畢業(yè)論文（設(shè)計）16周16專業(yè)結(jié)識實習(xí)：通過組織學(xué)生參觀地球物理學(xué)研究單位、地震臺站，增長學(xué)生對地球物理學(xué)應(yīng)用的感性結(jié)識；通過專家講座、播放教學(xué)課件等形式，讓學(xué)生了解地球物理學(xué)的研究領(lǐng)域，應(yīng)用前景，增強學(xué)生對學(xué)習(xí)地球物理學(xué)的愛好。地質(zhì)學(xué)教學(xué)實踐：提成兩部分內(nèi)容，即地質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)識實習(xí)和地質(zhì)填圖教學(xué)實習(xí)。地質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)識實習(xí)重要是通過對典型的地質(zhì)現(xiàn)象，自然資源的考察、辨認(rèn)、描述等，訓(xùn)練學(xué)生對野外地質(zhì)現(xiàn)象的結(jié)識。地質(zhì)填圖教學(xué)實習(xí)重要是在完畢地質(zhì)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的一次綜合性的地質(zhì)調(diào)查（測量）教學(xué)訓(xùn)練。通過本次教學(xué)實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生從事地質(zhì)填圖等方面的初步能力，達(dá)成能看懂地質(zhì)圖和地質(zhì)報告的規(guī)定。地球物理專業(yè)實習(xí)：重要是勘探地球物理方法技術(shù)的綜合實習(xí)，涉及：測地工作；重力、磁法、電法、地震等地球物理方法的野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)及室內(nèi)數(shù)據(jù)整理計算的綜合實習(xí)。通過本次實習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生野外地球物理工作的實際能力，為此后的研究和進(jìn)一步學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。地球物理學(xué)畢業(yè)實習(xí)：在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完畢地球物理研究工作或?qū)嶋H工作的綜合訓(xùn)練，涉及收集資料、技術(shù)路線或研究方法的設(shè)計、野外數(shù)據(jù)采集或計算程序的編寫，數(shù)據(jù)解決與解釋等環(huán)節(jié)的綜合訓(xùn)練。在畢業(yè)實習(xí)的基礎(chǔ)上撰寫畢業(yè)論文（設(shè)計）。通過此環(huán)節(jié)的實習(xí)，使學(xué)生受到科學(xué)研究或?qū)嶋H地球物理工作的初步訓(xùn)練。具體實習(xí)時間、實習(xí)地點各高校可根據(jù)本校的實際情況擬定。六、地球物理學(xué)專業(yè)學(xué)科群基礎(chǔ)課程和專業(yè)主干課程描述1．科學(xué)計算理論與實踐（1）教學(xué)目的：科學(xué)計算是當(dāng)今（地球物理）科學(xué)研究的三種基本手段之一。因此，本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握科學(xué)計算的基本原理、方法與技術(shù)。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：科學(xué)計算的基本概念與研究方法、科學(xué)計算的發(fā)展歷史與科學(xué)大師、科學(xué)計算語言（Fortran、C、C++）與科學(xué)計算軟件、計算機算法與軟件工程、物理過程與物理系統(tǒng)的數(shù)值模擬方法、基于Fortran與C（C++）的科學(xué)計算算法。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、計算方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與計算機圖形學(xué)。（4）教學(xué)方式：課堂講授與編程實踐。（5）教材或參考書：各高校自定。2．地球物理信號解決原理與方法（1）教學(xué)目的：通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握數(shù)字信號解決的基本原理、算法，使學(xué)生學(xué)會運用信號解決方法和地球物理學(xué)原理解決和分析地球物理資料。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：連續(xù)與離散信號、離散信號表達(dá)與采樣定理、連續(xù)與離散信號變換（傅里葉變換、正弦變換、余弦變換、Hartly變換、Hilbert變換及相應(yīng)的離散形式與快速算法；Z變換）、褶積與濾波（褶積、反褶積與濾波；最小平方（維納）濾波；遞歸（卡爾曼）濾波；同態(tài)濾波（非線性濾波）；最小熵與最大熵反褶積）、K-L變換與信號估計、記錄信號分析與譜估計、奇異值分解與最小平方問題、信號的修飾性解決（插值、平滑和加工）。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)。（4）教學(xué)方式:課堂講授。（5）教材或參考書：各高校自定。3．地球物理場論（1）教學(xué)目的："地球物理場論"課程涉及引力場、靜磁場、靜電場、穩(wěn)定電流場、電磁場、應(yīng)力場、聲場（地震波場）、溫度場、滲流場及對流場的基本概念及數(shù)學(xué)理論。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生建立起場的概念，掌握位場、波場、應(yīng)力場、擴(kuò)散場與對流場的基本實驗定律、微分方程、邊界條件及數(shù)學(xué)解決等方面的知識，為后續(xù)的"地球物理原理"、"地球物理學(xué)各論"等課程的學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)，也為從事地球物理學(xué)各個專業(yè)方向的研究工作打下良好基礎(chǔ)。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：場論研究的歷史與科學(xué)大師、引力場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、靜磁場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、靜電場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、穩(wěn)定電流場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、電磁場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、應(yīng)力場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、聲場（地震波場）的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、溫度場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、滲流場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論、對流場的基本實驗定律與數(shù)學(xué)理論。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、數(shù)學(xué)物理方法、力學(xué)理論基礎(chǔ)。（4）教學(xué)方式：課堂講授。（5）教材或參考書：各高校自定。4．地球物理學(xué)原理（1）教學(xué)目的：本課程將著重講授地球物理學(xué)的基本原理、研究方法以及經(jīng)典的研究成果。希望通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對地球物理學(xué)科有一個整體的、清楚的圖像，為進(jìn)一步進(jìn)一步學(xué)習(xí)及從事地球物理學(xué)或其他地球科學(xué)研究工作奠定良好的基礎(chǔ)。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：地球重力與地球形狀、地球轉(zhuǎn)動、天然與人工誘發(fā)地震、地球年齡、地球內(nèi)部溫度分布、天然地磁場、天然地電場與天然地球電磁感應(yīng)、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地球動力學(xué)。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、地球物理場論。（4）教學(xué)方式：課堂講授。（5）教材或參考書：各高校自定。5．地球物理學(xué)各論地球物理學(xué)各論涉及地震學(xué)與地球內(nèi)部物理學(xué)、重力學(xué)與大地測量學(xué)、地磁學(xué)與空間環(huán)境學(xué)、地電學(xué)與深部構(gòu)造物理學(xué)、地?zé)釋W(xué)與地球深部動力學(xué)等知識單元內(nèi)容，課程名稱各高?？筛鶕?jù)本校的實際情況擬定，現(xiàn)將各有關(guān)知識單元的重要教學(xué)內(nèi)容分述如下：地震學(xué)（1）基本目的：了解地震學(xué)的基本概念,地震學(xué)問題的基本解決方法。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：地震學(xué)發(fā)展史，層狀與球?qū)ΨQ模型中的地震波輻射、傳播與散射（繞射），地球的自由振蕩，球?qū)ΨQ地球模型中的地震波走時與走時反演，天然震源的物理過程與數(shù)學(xué)描述，震相分析與震源定位，地震波與地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)，基于地震波屬性的地震預(yù)報。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)學(xué)物理方法、經(jīng)典力學(xué)、地球物理場論。（4）教學(xué)方式:課堂講授。（5）教材或參考書：各高校自定。重力學(xué)（1）教學(xué)目的：了解和掌握重力學(xué)的基本原理與方法。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：地球的重力場與地球重力場模型，參考橢球面與大地水準(zhǔn)面，大地位與正常重力場公式，垂線偏差、坐標(biāo)系統(tǒng)與重力校正，重力異常與地殼均衡，重力異常反演與地球內(nèi)部構(gòu)造，起潮力、拉普拉斯三種潮、起潮力位的調(diào)和分析，固體潮、勒甫數(shù)、彈性地球模型的固體潮響應(yīng)，負(fù)荷潮與潮汐應(yīng)力，固體潮與地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)學(xué)物理方法、經(jīng)典力學(xué)、地球物理場論。（4）教學(xué)方式：課堂講授。（5）教材或參考書：各高校自定。地磁學(xué)與地電學(xué)（1）教學(xué)目的：通過本課程講授，了解和掌握地磁學(xué)的基本原理與方法。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：地球的基本磁場與基本磁場理論，地磁異常場與異常場理論，地磁場的空間變換，地球磁場隨時間的變化，地球電磁感應(yīng)，地電場分布與地球內(nèi)部的電性結(jié)構(gòu)，古地磁學(xué)，地磁場起源假說與理論模型。（3）前導(dǎo)課程：數(shù)學(xué)物理方程、電動力學(xué)、地球物理場論。（4）教學(xué)方式：課堂講授。（5）教材或參考書：各高校自定。地?zé)釋W(xué)（1）教學(xué)目的：了解和掌握地?zé)釋W(xué)的基本原理與方法。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：地球的溫度場、地球溫度場的起源、地球溫度場的數(shù)學(xué)物理描述、地球的溫度場與內(nèi)部構(gòu)造。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)學(xué)物理方法、熱力學(xué)與記錄物理、地球物理場論。（4）教學(xué)方式：課堂講授。（5）教材或參考書：各高校自定。6．地球物理觀測與實驗（1）教學(xué)目的：了解常用地球物理儀器的原理、操作，觀測資料的基本分析和解決。（2）重要教學(xué)內(nèi)容：固體地球物理觀測的發(fā)展歷史，地震儀、地磁儀、重