《地球物理勘探》課程教學大綱

《地球物理勘探》課程教學大綱課程名稱：地球物理勘探GeophysicalExploration課程編號：021060170課程性質：□必修選修課程類別：□通識課程專業(yè)課程￡實踐教學適用專業(yè)：新能源科學與工程課程學時：總學時32，其中理論28，實驗4課程學分：2應開課學期：第四學期先修課程：地質學基礎、礦物巖石學、構造地質學與大地構造、非常規(guī)天然氣地質學任課學院、系部：能源科學與工程學院新能源科學與工程系一、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構造研究(尤其是區(qū)域、深部構造調查)、礦產調查(特別是隱伏產狀礦產）、石油天然氣勘探及工程地質水文地質調查中先進而且不可缺少的重要手段。本課程的目的是向學生重點介紹在上述研究調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、課程教學的目標及與畢業(yè)要求的關系（一）課程目標課程總目標：教學任務是使學生掌握上述幾種常用物探方法的基本原理，應用條件及范圍，了解方法技術特點及資料的處理與解釋，為后續(xù)的專業(yè)課的學習和以后的工作打下良好的物探基礎。并注意培養(yǎng)學生應用物探方法解決實際地質問題的意識和能力。具體為：課程目標1：了解幾種常用物探方法的基本原理，應用條件及范圍；課程目標2：了解常用物探方法技術特點及資料的處理與解釋；課程目標3：培養(yǎng)學生應用物探方法解決實際地質問題的意識和能力。（二）課程目標與畢業(yè)要求的對應關系本課程目標支持的主要畢業(yè)要求如下表（各專業(yè)根據實際情況使用此表，非工程認證專業(yè)可刪除“指標點”列）：課程目標畢業(yè)要求1．了解幾種常用物探方法的基本原理，應用條件及范圍畢業(yè)要求2：問題分析。能夠應用新能源科學與工程理論與技術，并結合數學、自然科學等基本原理，通過理論分析和文獻研究，對新能源勘查、開發(fā)、利用過程中遇到的問題進行綜合分析。具備獨立思考、善于發(fā)現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歸納的方法。2．了解常用物探方法技術特點及資料的處理與解釋畢業(yè)要求2：問題分析。能夠應用新能源科學與工程理論與技術，并結合數學、自然科學等基本原理，通過理論分析和文獻研究，對新能源勘查、開發(fā)、利用過程中遇到的問題進行綜合分析。具備獨立思考、善于發(fā)現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歸納的方法。3．注意培養(yǎng)學生應用物探方法解決實際地質問題的意識和能力畢業(yè)要求3：設計/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，制定技術方案和管理措施，能夠結合生產實踐體現創(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、課程教學的基本內容及教學安排（一）課程教學的內容及學時安排知識單元知識點學時數課程目標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12.重力勘探概論知識點2.1：重力勘探理論基礎與地球的重力場；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、解釋及應用；7課程目標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用；7課程目標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；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：反射地震資料的數字處理；知識點5.6：二維反射地震資料的構造解釋；6課程目標1、2、3合計284（二）課堂實驗/實踐教學內容及要求（無課堂實驗/實踐，可刪除此表）序號項目名稱內容、要求學時實驗/實踐類別實驗/實踐類型每組人數必做/選做課程目標1電法勘探實驗高密度電阻率法數據采集實驗2專業(yè)演示性15必做課程目標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2基本要求1．了解地球物理勘探相關設備的基本操作和測量原理；2．掌握地球物理相關勘探技術的數據處理方法和數據分析手段；注：實驗/實踐類別：專業(yè)、上機等實驗/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系本課程要求在學習完地質學基礎、礦物巖石學、構造地質學與大地構造、非常規(guī)天然氣地質學等課程后進行開設。為后續(xù)課程、實習、課程設計和畢業(yè)設計打下良好基礎。五、教材與其他教學資源（含教學參考書或在線資源）（一）建議教材[1].劉天佑.地球物理勘探概論[M].北京:地質出版社，2007（二）其他教學資源[1].張勝業(yè)等.應用地球物現原理[M].武漢:中國地質大學出版社，2004[2].于匯津等.勘測地球物理概論[M].北京：地質出版社，1993.[3].劉大佑等.應用地球物理數據釆集與處理[M].武漢:中網地質大學出版社.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:石油大學出版社,2006[6].曾華霖.重力場與重力勘探[M].北京:地質出版社，2005[7].王傳笛.地球物理學北戴河教學實習指導書[M].武漢:中國地質大學出版社,2011六、教學方法與學習建議授課方式：教學過程中采用多媒體課件的形式進行互動式教學，充分調動學生的主動性、積極性，使課堂成為積極互動的、高質高效的課堂。注重實用性。鼓勵學生通過閱讀參考文獻、撰寫課程論文、開展課堂討論來與專業(yè)課相聯系，注重理論知識的專業(yè)應用。通過課后布置適量思考題、練習題，引導學生自學，使學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的基本原理和相關儀器設備的工作原理、工作方法、實施細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據處理過程和相關解釋工作，為現場勘探工作的開展奠定理論基礎。難點：本課程難點為四種地球物理勘探方法的數據處理過程和相關解釋工作基本原理?？赡軆热萆婕暗酱罅康牡刭|學知識和礦物巖石學知識，需要學生有較好的地質學基礎。后續(xù)自主學習建議：本課程為概論課，只是讓學生了解四種地球物理勘探方法的基本原理、基本方法及儀器設備。學生后續(xù)可以通過自主學習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）現象的，該次作業(yè)成績按零分計，占總成績的30%。終結性評價：形式為開卷考試，其成績占總成績的60%。（二）課程目標與考核內容的關系課程具體目標與知識單元和考試內容的關系如下：課程目標知識單元考試內容1．了解幾種常用物探方法的基本原理，應用條件及范圍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，應用條件及范圍，為后續(xù)課程實驗、實習的開展提供必要的理論基礎2．了解常用物探方法技術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；地震波理論時距曲線；地震資料的野外采集；反射地震資料的數字處理；二維反射地震資料的構造解釋；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）技術特點及資料的處理與解釋3.注意培養(yǎng)學生應用物探方法解決實際地質問題的意識和能力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、解釋及應用；（3）地球的磁場與地磁場的解析表示；