《地球物理勘探》課程教學(xué)大綱

《地球物理勘探》課程教學(xué)大綱課程名稱：地球物理勘探GeophysicalExploration課程編號：021060170課程性質(zhì)：□必修選修課程類別：□通識課程專業(yè)課程￡實踐教學(xué)適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程課程學(xué)時：總學(xué)時32，其中理論28，實驗4課程學(xué)分：2應(yīng)開課學(xué)期：第四學(xué)期先修課程：地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與大地構(gòu)造、非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)任課學(xué)院、系部：能源科學(xué)與工程學(xué)院新能源科學(xué)與工程系一、課程簡介該課程為煤層氣工程專業(yè)的專業(yè)選修課。地球物勘探方法是地質(zhì)構(gòu)造研究(尤其是區(qū)域、深部構(gòu)造調(diào)查)、礦產(chǎn)調(diào)查(特別是隱伏產(chǎn)狀礦產(chǎn)）、石油天然氣勘探及工程地質(zhì)水文地質(zhì)調(diào)查中先進(jìn)而且不可缺少的重要手段。本課程的目的是向?qū)W生重點介紹在上述研究調(diào)查中常用的重力勘探、磁力勘探、電法勘探和地震勘探等物探方法。二、課程教學(xué)的目標(biāo)及與畢業(yè)要求的關(guān)系（一）課程目標(biāo)課程總目標(biāo)：教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生掌握上述幾種常用物探方法的基本原理，應(yīng)用條件及范圍，了解方法技術(shù)特點及資料的處理與解釋，為后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)和以后的工作打下良好的物探基礎(chǔ)。并注意培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物探方法解決實際地質(zhì)問題的意識和能力。具體為：課程目標(biāo)1：了解幾種常用物探方法的基本原理，應(yīng)用條件及范圍；課程目標(biāo)2：了解常用物探方法技術(shù)特點及資料的處理與解釋；課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物探方法解決實際地質(zhì)問題的意識和能力。（二）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系本課程目標(biāo)支持的主要畢業(yè)要求如下表（各專業(yè)根據(jù)實際情況使用此表，非工程認(rèn)證專業(yè)可刪除“指標(biāo)點”列）：課程目標(biāo)畢業(yè)要求1．了解幾種常用物探方法的基本原理，應(yīng)用條件及范圍畢業(yè)要求2：問題分析。能夠應(yīng)用新能源科學(xué)與工程理論與技術(shù)，并結(jié)合數(shù)學(xué)、自然科學(xué)等基本原理，通過理論分析和文獻(xiàn)研究，對新能源勘查、開發(fā)、利用過程中遇到的問題進(jìn)行綜合分析。具備獨立思考、善于發(fā)現(xiàn)和提出問題并獨立分析工程問題的能力，掌握基本的分析問題和總結(jié)歸納的方法。2．了解常用物探方法技術(shù)特點及資料的處理與解釋畢業(yè)要求2：問題分析。能夠應(yīng)用新能源科學(xué)與工程理論與技術(shù)，并結(jié)合數(shù)學(xué)、自然科學(xué)等基本原理，通過理論分析和文獻(xiàn)研究，對新能源勘查、開發(fā)、利用過程中遇到的問題進(jìn)行綜合分析。具備獨立思考、善于發(fā)現(xiàn)和提出問題并獨立分析工程問題的能力，掌握基本的分析問題和總結(jié)歸納的方法。3．注意培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物探方法解決實際地質(zhì)問題的意識和能力畢業(yè)要求3：設(shè)計/開發(fā)解決方案。能夠熟悉新能源勘查、開發(fā)及綜合利用的工藝流程，制定技術(shù)方案和管理措施，能夠結(jié)合生產(chǎn)實踐體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。三、課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排（一）課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時安排知識單元知識點學(xué)時數(shù)課程目標(biāo)線下授課線上授課實驗/實踐1.緒論知識點1.1：基本概念、工作的特點與方法；12課程目標(biāo)12.重力勘探概論知識點2.1：重力勘探理論基礎(chǔ)與地球的重力場；知識點2.2：重力資料的采集、整理與圖示；知識點2.3：重力異常的正演與反演；知識點2.4：重力異常的處理、解釋及應(yīng)用；7課程目標(biāo)1、2、33.磁法勘探概論知識點3.1：地球的磁場與地磁場的解析表示；知識點3.2：磁測資料的采集、整理與圖示；知識點3.3：磁異常的正演與反演；知識點3.4：磁異常的處理與解釋及應(yīng)用；7課程目標(biāo)1、2、34.電法勘探概論知識點4.1：電法勘探緒論；知識點4.2：電阻率法-電剖面法；知識點4.3：電阻率法-電測深法知識點4.4：高密度電阻率法；72課程目標(biāo)1、2、35.地震勘探概論知識點5.1：地震勘探緒論；知識點5.2：地震勘探的理論基礎(chǔ)；知識點5.3：地震波理論時距曲線；知識點5.4：地震資料的野外采集；知識點5.5：反射地震資料的數(shù)字處理；知識點5.6：二維反射地震資料的構(gòu)造解釋；6課程目標(biāo)1、2、3合計284（二）課堂實驗/實踐教學(xué)內(nèi)容及要求（無課堂實驗/實踐，可刪除此表）序號項目名稱內(nèi)容、要求學(xué)時實驗/實踐類別實驗/實踐類型每組人數(shù)必做/選做課程目標(biāo)1電法勘探實驗高密度電阻率法數(shù)據(jù)采集實驗2專業(yè)演示性15必做課程目標(biāo)12地震勘探實驗地震勘探實驗（折射波法）2專業(yè)演示性15必做課程目標(biāo)2基本要求1．了解地球物理勘探相關(guān)設(shè)備的基本操作和測量原理；2．掌握地球物理相關(guān)勘探技術(shù)的數(shù)據(jù)處理方法和數(shù)據(jù)分析手段；注：實驗/實踐類別：專業(yè)、上機(jī)等實驗/實踐類型：操作型、驗證型、演示型、綜合型等。四、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程要求在學(xué)習(xí)完地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與大地構(gòu)造、非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)等課程后進(jìn)行開設(shè)。為后續(xù)課程、實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打下良好基礎(chǔ)。五、教材與其他教學(xué)資源（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）建議教材[1].劉天佑.地球物理勘探概論[M].北京:地質(zhì)出版社，2007（二）其他教學(xué)資源[1].張勝業(yè)等.應(yīng)用地球物現(xiàn)原理[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2004[2].于匯津等.勘測地球物理概論[M].北京：地質(zhì)出版社，1993.[3].劉大佑等.應(yīng)用地球物理數(shù)據(jù)釆集與處理[M].武漢:中網(wǎng)地質(zhì)大學(xué)出版社.2004[4].陸基孟等.地震勘探原理及資料解釋[M].北京:石油工業(yè)出版社，1991[5].陸基孟.地震勘探原理(下冊)[M].山東東營:石油大學(xué)出版社,2006[6].曾華霖.重力場與重力勘探[M].北京:地質(zhì)出版社，2005[7].王傳笛.地球物理學(xué)北戴河教學(xué)實習(xí)指導(dǎo)書[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2011六、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議授課方式：教學(xué)過程中采用多媒體課件的形式進(jìn)行互動式教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性，使課堂成為積極互動的、高質(zhì)高效的課堂。注重實用性。鼓勵學(xué)生通過閱讀參考文獻(xiàn)、撰寫課程論文、開展課堂討論來與專業(yè)課相聯(lián)系，注重理論知識的專業(yè)應(yīng)用。通過課后布置適量思考題、練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，使學(xué)生深入理解基本原理和概念，提高分析和解決問題的能力。重點：重點掌握四種地球物理勘探技術(shù)的基本原理和相關(guān)儀器設(shè)備的工作原理、工作方法、實施細(xì)則及各自的工作特點和使用工況，尤其是電法勘探里邊的電阻率法、高密度電法勘探和地震勘探。同時，掌握四種地球物理勘探方法的數(shù)據(jù)處理過程和相關(guān)解釋工作，為現(xiàn)場勘探工作的開展奠定理論基礎(chǔ)。難點：本課程難點為四種地球物理勘探方法的數(shù)據(jù)處理過程和相關(guān)解釋工作基本原理?？赡軆?nèi)容涉及到大量的地質(zhì)學(xué)知識和礦物巖石學(xué)知識，需要學(xué)生有較好的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)。后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議：本課程為概論課，只是讓學(xué)生了解四種地球物理勘探方法的基本原理、基本方法及儀器設(shè)備。學(xué)生后續(xù)可以通過自主學(xué)習(xí)深入了解不同種類地球物理勘探方法在日常生活和資源勘探中的應(yīng)用。七、課程考核及成績評定方式（一）課程考核本課程成績評定包括平時考核（平時到課率統(tǒng)計）、過程考核（隨堂問答、課堂測驗、課后作業(yè)）和終結(jié)性評價（期末考試）三部分，其中平時成績占課程總成績的10％，過程成績占課程總成績的30％，終結(jié)性評價成績占課程總成績的60％。具體要求及評分方法如下：平時成績：出勤成績采用扣分制，每缺勤一次扣平時成績1分，每遲到或早退一次扣平時成績0.5分，無故曠課4次以上者取消本次課程成績，占總成績的10%。過程成績：課堂測驗、課后作業(yè)要求學(xué)生必須獨立完成，未按時提交作業(yè)或作業(yè)有抄襲（雷同）現(xiàn)象的，該次作業(yè)成績按零分計，占總成績的30%。終結(jié)性評價：形式為開卷考試，其成績占總成績的60%。（二）課程目標(biāo)與考核內(nèi)容的關(guān)系課程具體目標(biāo)與知識單元和考試內(nèi)容的關(guān)系如下：課程目標(biāo)知識單元考試內(nèi)容1．了解幾種常用物探方法的基本原理，應(yīng)用條件及范圍1.緒論2.重力勘探概論3.磁法勘探概論4.電法勘探概論5.地震勘探概論考核知識點：（1）基本概念、工作的特點與方法；（2）重力勘探理論基礎(chǔ)與地球的重力場；重力資料的采集、整理與圖示；重力異常的正演與反演；重力異常的處理、解釋及應(yīng)用；考核要求：了解幾種常用物探方法（重力勘探、磁力勘探、電法勘探和地震勘探）的基本原理，應(yīng)用條件及范圍，為后續(xù)課程實驗、實習(xí)的開展提供必要的理論基礎(chǔ)2．了解常用物探方法技術(shù)特點及資料的處理與解釋1.緒論2.重力勘探概論3.磁法勘探概論4.電法勘探概論5.地震勘探概論考核知識點：（1）地球的磁場與地磁場的解析表示；磁測資料的采集、整理與圖示；磁異常的正演與反演；磁異常的處理與解釋及應(yīng)用；（2）電法勘探緒論；電阻率法-電剖面法；電阻率法-電測深法高密度電阻率法；（3）地震勘探緒論；地震勘探的理論基礎(chǔ)；地震波理論時距曲線；地震資料的野外采集；反射地震資料的數(shù)字處理；二維反射地震資料的構(gòu)造解釋；考核要求：了解常用物探方法（重力勘探、磁力勘探、電法勘探和地震勘探）技術(shù)特點及資料的處理與解釋3.注意培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物探方法解決實際地質(zhì)問題的意識和能力1.緒論2.重力勘探概論3.磁法勘探概論4.電法勘探概論5.地震勘探概論考核知識點：（1）基本概念、工作的特點與方法；（2）重力勘探理論基礎(chǔ)與地球的重力場；重力資料的采集、整理與圖示；重力異常的正演與反演；重力異常的處理、解釋及應(yīng)用；（3）地球的磁場與地磁場的解析表示；