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(huì)地球物理學(xué)與地質(zhì)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)地球物理學(xué)是一門自然科學(xué)，是一個(gè)從物理學(xué)中衍生出來(lái)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(cè)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(duì)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(gè)：（1）運(yùn)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(yùn)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(shí)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(cè)量學(xué)（地球重力場(chǎng)、地球形狀、地球大?。籫.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(guò)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(yùn)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(yùn)用價(jià)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(guò)程的學(xué)科。它以分布在世界各地的觀測(cè)臺(tái)(站、網(wǎng))和科學(xué)考察隊(duì)(點(diǎn)、組)進(jìn)行專業(yè)觀測(cè)所獲的資料為研究的依據(jù)。顯然，這個(gè)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(chǎng)起源于地球內(nèi)部的文獻(xiàn)發(fā)表于162023），但作為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科卻只有100數(shù)年的歷史。1898年，德國(guó)G?ttingen大學(xué)設(shè)立了世界上第一個(gè)地球物理學(xué)專家職位，并成立了世界上第一個(gè)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(cè)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(guó)的地球物理學(xué)是通過(guò)了幾代人的艱苦努力而發(fā)展起來(lái)的。1952年，根據(jù)新中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求，北京地質(zhì)學(xué)院（現(xiàn)改為中國(guó)地質(zhì)大學(xué)）和長(zhǎng)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(gè)正規(guī)的地球物理教育體系逐漸地建立了起來(lái)。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(shí)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(guó)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(guó)的綜合性大學(xué)和研究機(jī)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(guó)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(lái)為我國(guó)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(guó)內(nèi)外同行的肯定，是我國(guó)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(zhǎng)，國(guó)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(guó)家的需要，當(dāng)時(shí)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(zhǎng)。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(guó)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(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）[1]地質(zhì)礦產(chǎn)部工學(xué)學(xué)士中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）[2]地質(zhì)礦產(chǎn)部工學(xué)學(xué)士長(zhǎng)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(guó)石油大學(xué)石油天然氣公司工學(xué)學(xué)士中國(guó)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(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）原名為北京地質(zhì)學(xué)院；[3]長(zhǎng)春科技大學(xué)原名為長(zhǎng)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(guó)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(lái)的后果是畢業(yè)生就業(yè)市場(chǎng)變得飽和。在這種形勢(shì)的逼迫下，本來(lái)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(shí)期。1998年教育部頒布實(shí)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(gè)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(gè)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(shí)也為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)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(jiàn)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(lái)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(guó)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(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）教育部理學(xué)學(xué)士中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）教育部理學(xué)學(xué)士長(zhǎng)安大學(xué)[2]教育部理學(xué)學(xué)士中國(guó)石油大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教育部理學(xué)學(xué)士中國(guó)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(zhǎng)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(zhǎng)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(lái)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(cè)、地球環(huán)境保護(hù)和污染監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著越來(lái)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(gè)方面：（1）不斷改善儀器性能和觀測(cè)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(lái)源和信息量。在科教興國(guó)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(shí)代賦予的機(jī)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(duì)地球本體的結(jié)識(shí)，為資源、災(zāi)害、環(huán)境和全球變化提供地球深層物質(zhì)運(yùn)動(dòng)要素，并對(duì)其潛在前景進(jìn)行預(yù)測(cè)，作為高等學(xué)校，既要參與國(guó)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(guó)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(lái)越顯示出科學(xué)技術(shù)化、技術(shù)科學(xué)化的趨勢(shì)。當(dāng)今和未來(lái)技術(shù)的主體是高度科學(xué)化的技術(shù)，而當(dāng)今和未來(lái)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(jì)算機(jī)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(méi)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(wèn)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(wèn)題，也是地球物理學(xué)學(xué)科建設(shè)的一個(gè)重要方面。地球物理學(xué)教育的發(fā)展趨勢(shì)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(shí)應(yīng)具有解決一定層次技術(shù)問(wèn)題的能力。各高校根據(jù)自己的實(shí)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(gè)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(gè)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(duì)地球本體的結(jié)識(shí)[2]。地球物理學(xué)運(yùn)用物理學(xué)的原理和方法，通過(guò)觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、理論分析和計(jì)算模擬等過(guò)程來(lái)研究與地球有關(guān)的物理問(wèn)題和地質(zhì)問(wèn)題。地球物理工作可概括地分為三個(gè)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(dòng)化和高精度的數(shù)字觀測(cè)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(qiáng)大的軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和高速數(shù)字計(jì)算機(jī)。為了能對(duì)解決過(guò)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(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和過(guò)程進(jìn)行各種物理和數(shù)學(xué)模擬；需要對(duì)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?cái)?shù)學(xué)、物理學(xué)、計(jì)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(wèn)題外，下列各點(diǎn)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(duì)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(lái)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(diǎn)。在這種形勢(shì)下，單純按照理科或者工科來(lái)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(shì)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(gè)學(xué)科。地球物理學(xué)自身是一個(gè)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(gè)分支學(xué)科長(zhǎng)期被分離為兩個(gè)理科（固體地球物理學(xué)和空間地球物理學(xué)），一個(gè)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(duì)伍的知識(shí)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(duì)伍。他們自身要有廣博的知識(shí)和合理的知識(shí)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(duì)伍比較普遍的問(wèn)題是：教師的知識(shí)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(shí)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(duì)來(lái)說(shuō)專業(yè)覆蓋面過(guò)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(shuō)，在教學(xué)崗位上需要對(duì)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(gè)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(duì)科學(xué)文化和科學(xué)教育的結(jié)識(shí)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(shí)、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(jià)值和道德教育的責(zé)任。需要解決的問(wèn)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(shí)、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(méi)有得到解決的問(wèn)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(lì)機(jī)制不利于教師綜合素質(zhì)的提高和知識(shí)結(jié)構(gòu)的改善。對(duì)教師從事本科生教學(xué)的質(zhì)量評(píng)價(jià)問(wèn)題，一直沒(méi)有得到很好地解決。無(wú)論是學(xué)科建設(shè)、教師職務(wù)評(píng)聘，還是激勵(lì)機(jī)制的建立方面，本科生教學(xué)都是一個(gè)軟指標(biāo)，最多只有"量"的規(guī)定，缺少"質(zhì)"的評(píng)價(jià)。（3）教學(xué)投入局限性，實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)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(shí)踐是主線"[3]。"沒(méi)有某種實(shí)踐，就不會(huì)有相應(yīng)的品德和能力，即不會(huì)有相應(yīng)的素質(zhì)。"[4]對(duì)于地球物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，實(shí)踐能力體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是使用計(jì)算機(jī)的能力，即應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)解決、成圖成像的能力及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能力；二是專業(yè)實(shí)踐的能力，即在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地和校外實(shí)習(xí)基地親自動(dòng)手，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，涉及驗(yàn)證性實(shí)踐和設(shè)計(jì)性實(shí)踐。以固體地球物理學(xué)為例，我國(guó)高校大多數(shù)地球物理系的計(jì)算機(jī)基本能滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)的需要，而專業(yè)實(shí)驗(yàn)室都不具有學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或野外測(cè)量工作的條件和環(huán)境，實(shí)驗(yàn)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(shí)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(méi)等畢業(yè)就已落后。更有甚者，有的專業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)用的儀器20數(shù)年沒(méi)有更新，學(xué)生在實(shí)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(lái)就沒(méi)有操作過(guò)，有的甚至都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)。這種條件下的實(shí)習(xí)即使組織得再規(guī)范，規(guī)定得再嚴(yán)格，對(duì)于學(xué)生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)也會(huì)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(duì)地球物理學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備投入嚴(yán)重局限性的結(jié)果。畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)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(shí)踐。雖然我們也強(qiáng)調(diào)"理論與實(shí)踐結(jié)合，知識(shí)與能力結(jié)合"[1]，但在事實(shí)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(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，都規(guī)定高等學(xué)校培養(yǎng)的人才必須知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)是否合理。有人用一個(gè)公式對(duì)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行描述，這個(gè)公式為：人才=知識(shí)×知識(shí)結(jié)構(gòu)×能力。知識(shí)與能力成正比，具有一定知識(shí)的大學(xué)生，知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)不合理的因素，絕不僅僅是本科教育自身的問(wèn)題。大學(xué)生的知識(shí)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(guó)現(xiàn)行的高考制度的結(jié)果。由于高考實(shí)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(duì)性模擬考試，鉆研各種類型的考題，不考慮其知識(shí)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(shí)先天局限性。這些學(xué)生進(jìn)入高校后并沒(méi)故意識(shí)到自身的局限性，而是受到日趨劇烈的人才競(jìng)爭(zhēng)的影響，開始急功近利，只注重外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)等實(shí)用性知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)是否合理、優(yōu)化。他們直到畢業(yè)后才結(jié)識(shí)到自身知識(shí)結(jié)構(gòu)存在的缺陷?，F(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(duì)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(wèn)題在于目前實(shí)行的在校本科生參與碩士研究生考試時(shí)間和考試科目的安排對(duì)本科生教學(xué)形成極大的沖擊，特別對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課影響尤為嚴(yán)重。近年來(lái)本科生報(bào)考研究生的比率在不斷上升，據(jù)不完全記錄，每年報(bào)考研究生的人數(shù)占本年級(jí)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(diǎn)也在與考研有關(guān)的課程上，無(wú)心學(xué)習(xí)與研究生考試無(wú)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(yǔ)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(bǔ)本科生的課程，在某種限度上減少了研究生的質(zhì)量。沒(méi)有考取研究生的同學(xué)在第八學(xué)期則拼命地補(bǔ)修局限性的學(xué)分，既沒(méi)有學(xué)好專業(yè)課，也影響了畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）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(guó)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(guó)家的教育方針，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)，與生產(chǎn)勞動(dòng)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(huì)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(shí)踐能力的高級(jí)專門人才，發(fā)展科學(xué)文化技術(shù)，促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。"

大學(xué)教育培養(yǎng)的是高級(jí)專門人才，這是對(duì)大學(xué)教育的總體定位。社會(huì)對(duì)這些高級(jí)專門人才的需求是多層次的。為適應(yīng)社會(huì)的需要，把高等教育提成不同的4個(gè)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(jí)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(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)，掌握地球物理學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，具有從事本專業(yè)實(shí)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(shí)具有解決一定層次技術(shù)問(wèn)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(huì)對(duì)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(shí)，知識(shí)面寬，應(yīng)變和適應(yīng)能力強(qiáng)，具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)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(huì)發(fā)展對(duì)地球物理學(xué)專業(yè)人才的規(guī)定，總體來(lái)說(shuō)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(qiáng)烈的自主精神、堅(jiān)強(qiáng)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(guó)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(ài)祖國(guó)，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(yù)感和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；具有強(qiáng)烈的法律意識(shí)和法制觀念；具有全心全意地為人民服務(wù)和為社會(huì)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(shí)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(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；具有獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)的能力；具有獨(dú)立地運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行文字和圖像信息解決及進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的能力；具有自學(xué)能力和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)；具有人際交往意識(shí)和初步的人際交往能力；具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。對(duì)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(shí)和能力；具有提出新的問(wèn)題和新的方法，分析、推斷、解釋新問(wèn)題的能力。（c）知識(shí)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(shí)，具有較寬泛的人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)和相關(guān)的自然科學(xué)知識(shí)；具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)和信息應(yīng)用能力及較高的外語(yǔ)水平；具有扎實(shí)的地球物理學(xué)專業(yè)知識(shí)和基本的實(shí)驗(yàn)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(shí)和經(jīng)濟(jì)管理意識(shí)。三、地球物理學(xué)專業(yè)教育內(nèi)容和知識(shí)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(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)，高等教育思想的本質(zhì)內(nèi)容又要通過(guò)人才培養(yǎng)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

高等教育受一定的社會(huì)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(guó)加州伯克利大學(xué)克爾專家曾經(jīng)說(shuō)過(guò)："學(xué)院和大學(xué)歷來(lái)不會(huì)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(guò)來(lái)，它們也總是在一定限度上影響社會(huì)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(shuō)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(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)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(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)以及實(shí)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(huì)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(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。要以適當(dāng)?shù)闹R(shí)體系為載體來(lái)進(jìn)行能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育，要強(qiáng)化知識(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建設(shè)，使每一個(gè)知識(shí)模塊都能構(gòu)成一個(gè)適當(dāng)?shù)挠?xùn)練系統(tǒng)。這里需要強(qiáng)調(diào)指出的是，由于社會(huì)發(fā)展的多元化趨勢(shì)和學(xué)生個(gè)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(gè)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(zhǎng)的規(guī)格、層次、個(gè)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(shí)行高等教育的最差的辦法就是把所有的雞蛋都往一個(gè)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(shí)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(shí)體系由普通教育（通識(shí)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(gè)知識(shí)體系構(gòu)成：①普通教育內(nèi)容，涉及：人文社會(huì)科學(xué)；自然科學(xué)；經(jīng)濟(jì)管理；外語(yǔ)；計(jì)算機(jī)信息技術(shù)；體育；實(shí)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(shí)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(dòng)；文藝活動(dòng)；體育活動(dòng)；自選活動(dòng)。2．知識(shí)體系（1）地球物理學(xué)專業(yè)知識(shí)體系（見(jiàn)圖1）圖1地球物理學(xué)專業(yè)知識(shí)體系（2）地球物理學(xué)各知識(shí)體系的知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)地球物理學(xué)各知識(shí)體系的知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)見(jiàn)表3。表3

地球物理學(xué)各知識(shí)體系的知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)一覽表圖1地球物理學(xué)專業(yè)知識(shí)體系（2）地球物理學(xué)各知識(shí)體系的知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)地球物理學(xué)各知識(shí)體系的知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)見(jiàn)表3。表3

地球物理學(xué)各知識(shí)體系的知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)一覽表知識(shí)體系知識(shí)領(lǐng)域知識(shí)單元知識(shí)點(diǎn)備注核心知識(shí)單元選修知識(shí)單元人文社會(huì)科學(xué)文學(xué)該知識(shí)領(lǐng)域的核心知識(shí)單元為國(guó)家規(guī)定的政治理論課；選修知識(shí)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(huì)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(jì)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(jí)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(wèn)題、線性變換、線性代數(shù)計(jì)算法、線性規(guī)劃；隨機(jī)事件與概率、隨機(jī)變量及其分布、隨機(jī)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(jí)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(jì)算、常微分方程初值問(wèn)題的數(shù)值解法、偏微分方程數(shù)值解法初步知識(shí)體系知識(shí)領(lǐng)域知識(shí)單元知識(shí)點(diǎn)備注核心知識(shí)單元選修知識(shí)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(dòng)理論、原子核物理與核技術(shù)、氣體動(dòng)力學(xué)、狹義相對(duì)論、量子物理與凝聚態(tài)物理理論力學(xué)、量子力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)與記錄物理質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和能、沖量和動(dòng)量、剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)、靜電場(chǎng)、恒定磁場(chǎng)、變化的磁場(chǎng)和變化的電場(chǎng)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、氣體動(dòng)理論、機(jī)械波、波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ)、狹義相對(duì)論力學(xué)基礎(chǔ)、量子物理基礎(chǔ)、固體物理簡(jiǎn)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(shí)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(shí)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(shí)單元管理學(xué)管理學(xué)基礎(chǔ)

知識(shí)體系知識(shí)領(lǐng)域知識(shí)單元知識(shí)點(diǎn)備注核心知識(shí)單元選修知識(shí)單元相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)電子數(shù)字信號(hào)解決離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)、離散時(shí)間信號(hào)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(jì)、FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)等物理學(xué)位場(chǎng)、波場(chǎng)、擴(kuò)散場(chǎng)引力場(chǎng)、穩(wěn)定電場(chǎng)、穩(wěn)定磁場(chǎng)、時(shí)變電磁場(chǎng)、彈性波場(chǎng)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(cè)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(cè)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(shí)踐教學(xué)兩部分。理論課程的設(shè)立方式可以是以知識(shí)單元設(shè)立課程，也可以是幾個(gè)知識(shí)單元組成一門課程，還可以是不同知識(shí)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)單元構(gòu)成一門課程。課程體系應(yīng)覆蓋知識(shí)體系的知識(shí)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(shí)體系中的所有核心知識(shí)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(shì)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(gè)大方向。各高校可根據(jù)自己的優(yōu)勢(shì)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(jiàn)圖2）及課程設(shè)立（見(jiàn)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(shí)數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)備注通識(shí)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(shí)課程（選修）人文及社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)課程1288通識(shí)課程（必修）高等數(shù)學(xué)18060大學(xué)物理25616物理實(shí)驗(yàn)644大學(xué)化學(xué)322大學(xué)外語(yǔ)25616大學(xué)計(jì)算機(jī)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(jì)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(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、熱力學(xué)與記錄物理等有關(guān)知識(shí)單元科學(xué)計(jì)算理論與實(shí)踐483數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)483地球物理信號(hào)解決原理與方法483地球物理場(chǎng)論966涉及引力場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)、穩(wěn)定電流場(chǎng)、電磁場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、聲場(chǎng)（地震波場(chǎng)）、溫度場(chǎng)、滲流場(chǎng)及對(duì)流場(chǎng)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(shí)數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)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(cè)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(dòng)力學(xué)等地球物理觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)483地球物理觀測(cè)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(jì)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(cè)原理與實(shí)驗(yàn)483空間探測(cè)及資料解決483實(shí)驗(yàn)地球物理實(shí)驗(yàn)地球物理學(xué)概論483實(shí)驗(yàn)地球物理方法、技術(shù)與儀器964實(shí)驗(yàn)地球物理專題483模型設(shè)計(jì)與制作、觀測(cè)儀器設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法等巖石物理學(xué)專題483

五、地球物理學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及體系為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，需要在專業(yè)培養(yǎng)過(guò)程中加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，涉及課間實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等環(huán)節(jié)（見(jiàn)表5）。表5

地球物理學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)一覽表

實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)學(xué)分專業(yè)結(jié)識(shí)實(shí)習(xí)通過(guò)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(shí)踐地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)習(xí)地質(zhì)填圖教學(xué)實(shí)習(xí)6周6地球物理專業(yè)實(shí)習(xí)地球物理野外工作方法綜合實(shí)習(xí)6周6畢業(yè)實(shí)習(xí)（論文、設(shè)計(jì)）地球物理學(xué)綜合訓(xùn)練，完畢畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）16周16專業(yè)結(jié)識(shí)實(shí)習(xí)：通過(guò)組織學(xué)生參觀地球物理學(xué)研究單位、地震臺(tái)站，增長(zhǎng)學(xué)生對(duì)地球物理學(xué)應(yīng)用的感性結(jié)識(shí)；通過(guò)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(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)地球物理學(xué)的愛(ài)好。地質(zhì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐：提成兩部分內(nèi)容，即地質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)識(shí)實(shí)習(xí)和地質(zhì)填圖教學(xué)實(shí)習(xí)。地質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)識(shí)實(shí)習(xí)重要是通過(guò)對(duì)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(duì)野外地質(zhì)現(xiàn)象的結(jié)識(shí)。地質(zhì)填圖教學(xué)實(shí)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(cè)量）教學(xué)訓(xùn)練。通過(guò)本次教學(xué)實(shí)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(bào)告的規(guī)定。地球物理專業(yè)實(shí)習(xí)：重要是勘探地球物理方法技術(shù)的綜合實(shí)習(xí)，涉及：測(cè)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(jì)算的綜合實(shí)習(xí)。通過(guò)本次實(shí)習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生野外地球物理工作的實(shí)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(shí)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(jì)、野外數(shù)據(jù)采集或計(jì)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(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上撰寫畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。通過(guò)此環(huán)節(jié)的實(shí)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(shí)習(xí)時(shí)間、實(shí)習(xí)地點(diǎn)各高?？筛鶕?jù)本校的實(shí)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(jì)算理論與實(shí)踐（1）教學(xué)目的：科學(xué)計(jì)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(jì)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(jì)算的基本概念與研究方法、科學(xué)計(jì)算的發(fā)展歷史與科學(xué)大師、科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言（Fortran、C、C++）與科學(xué)計(jì)算軟件、計(jì)算機(jī)算法與軟件工程、物理過(guò)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(jì)算算法。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、計(jì)算方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)。（4）教學(xué)方式：課堂講授與編程實(shí)踐。（5）教材或參考書：各高校自定。2．地球物理信號(hào)解決原理與方法（1）教學(xué)目的：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握數(shù)字信號(hào)解決的基本原理、算法，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用信號(hào)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(hào)、離散信號(hào)表達(dá)與采樣定理、連續(xù)與離散信號(hào)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(hào)估計(jì)、記錄信號(hào)分析與譜估計(jì)、奇異值分解與最小平方問(wèn)題、信號(hào)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(chǎng)論（1）教學(xué)目的："地球物理場(chǎng)論"課程涉及引力場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)、穩(wěn)定電流場(chǎng)、電磁場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、聲場(chǎng)（地震波場(chǎng)）、溫度場(chǎng)、滲流場(chǎng)及對(duì)流場(chǎng)的基本概念及數(shù)學(xué)理論。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生建立起場(chǎng)的概念，掌握位場(chǎng)、波場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、擴(kuò)散場(chǎng)與對(duì)流場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律、微分方程、邊界條件及數(shù)學(xué)解決等方面的知識(shí)，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(gè)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(chǎng)論研究的歷史與科學(xué)大師、引力場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、靜磁場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、靜電場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、穩(wěn)定電流場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、電磁場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、應(yīng)力場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、聲場(chǎng)（地震波場(chǎng)）的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、溫度場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、滲流場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)定律與數(shù)學(xué)理論、對(duì)流場(chǎng)的基本實(shí)驗(yàn)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(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)地球物理學(xué)科有一個(gè)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(dòng)、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(chǎng)、天然地電場(chǎng)與天然地球電磁感應(yīng)、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地球動(dòng)力學(xué)。（3）前導(dǎo)課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、地球物理場(chǎng)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(cè)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(dòng)力學(xué)等知識(shí)單元內(nèi)容，課程名稱各高校可根據(jù)本校的實(shí)際情況擬定，現(xiàn)將各有關(guān)知識(shí)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(wèn)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(shí)與走時(shí)反演，天然震源的物理過(guò)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(bào)。（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(chǎng)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(chǎng)與地球重力場(chǎng)模型，參考橢球面與大地水準(zhǔn)面，大地位與正常重力場(chǎng)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(chǎng)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(guò)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(chǎng)與基本磁場(chǎng)理論，地磁異常場(chǎng)與異常場(chǎng)理論，地磁場(chǎng)的空間變換，地球磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化，地球電磁感應(yīng)，地電場(chǎng)分布與地球內(nèi)部的電性結(jié)構(gòu)，古地磁學(xué)，地磁場(chǎng)起源假說(shuō)與理論模型。（3）前導(dǎo)課程：數(shù)學(xué)物理方程、電動(dòng)力學(xué)、地球物理場(chǎng)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(chǎng)、地球溫度場(chǎng)的起源、地球溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)物理描述、地球的溫度場(chǎng)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(chǎng)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(cè)與實(shí)驗(yàn)（1）教學(xué)目的：了解常用地球物理儀器的原理、操作，觀測(cè)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(cè)的發(fā)展歷史，地震儀、地磁儀、重