教学体系-地球探测技术实验教学示范中心
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实验教学与实践体系

本着以学生的探索精神和创新能力作为核心培养目标,“强化基础、整合资源、教研互动、协同育人”的实验教学理念,本中心构建的实验教学体系由基础实验室、实践技能训练基地、科研能力提高基地三个部分组成,为基本实验技能掌握、创新实践和学术能力提高,提供了丰富坚实的支撑平台。

一、三个实验学习平台

1、基础实验室:岩石物性实验室、重力实验室、磁法实验室、电法实验室、地震实验室、测井实验室等;

2、实践技能训练基地:地科院廊坊物化探研究所、中石化华北石油局、湖北省地矿局、云南锡业矿山等,11个校外实习及产学研基地;

3、科研能力提高基地:中科院、中石油和多所国外著名大学等相关学术机构组成的7个校外学术创新基地,及4个校内重点实验室。

二、基础实验课程体系

地球探测技术实验教学中心面我校地球物理与空间信息学院、工程学院、环境学院、资源学院、机械与电子信息学院、地球科学学院6个学院1200余名本科生开设26门实验课程,涉及勘查技术与工程(勘查地球物理方向、钻探方向2个方向)、地球物理学、地球信息科学与技术、测控技术与仪器、地质学、资源勘查工程(固体矿产和油气2个方向)、海洋科学、水资源与环境工程、水文与水资源、地下水科学与工程、环境工程、地质工程、土木工程等15个本科专业(方向)。本中心还面向勘查地球物理、地球物理学、地球信息科学与技术、测控技术与仪器等相关学科学生开设研究型实验项目。

按照不同专业类型对地球探测技术实验的要求,分别设计了勘查地球物理、地球物理学,以及其它相关专业三种地球物理实验课程体系。其中,对勘查地球物理和地球物理学两个专业,还重点安排了地球物理野外教学实习,作为重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探四门主要专业课程的综合野外工作实践训练环节,以促进理论课教学中各知识点的融会贯通和知识应用,是我校地球物理专业长期坚持的特色实践教学环节。

三种地球物理实验课程体系涵盖于9个实验课程模块之中,见表1。勘查技术与工程(勘查地球物理方向)、地球物理学两个专业实验模块及课程开出时段见图1,各模块的实验项目名称见表2;其它13个专业的地球物理实验内容见3

1 实验课模块及实验项目数

实验模块名称

面对专业

实验项目数

专业类先导课程实验

勘查地球物理、地球物理学

实验室介绍

仪器初步认识

地球物理勘探基础实验

勘查地球物理

独立实验课程,10

地球物理勘探选修实验

勘查地球物理、地球物理学

独立实验课程,11

地球物理观测与实验

地球物理学

独立实验课程,8

专业选修课实验

勘查地球物理、地球物理学

随专业选修课开出,6

其它专业地球物理实验

校内6个学院13个专业本科生

15

数据处理与资料解释

实验

勘查地球物理、地球物理学

各相关课程的上机实验

地球物理野外教学实习

勘查地球物理、地球物理学

4种主要方法野外实践

教学

自主可选实验

勘查地球物理、地球物理学

可选开放实验项目,20

合计实验模块 9

每年实验学生约 1200

仪器与观测实验 70

2 勘查地球物理和地球物理学专业实验项目

实验课模块

实验项目名称(内容)

专业类先导课程实验

岩石物理学、弹性波理论、地球物理概论、重力学、地磁学、地电学、地震学等相关课程中的配合实验;

主要内容:岩石物性测定,各类专业仪器的初步认识

地球物理勘探基础实验

(独立实验课程,10项)

重力测量及重力仪认识实验

CG-5重力仪操作与三重循环观测

磁场测量原理及磁力仪认识

地磁总场和地磁场梯度测量

电法仪器认识及水电阻率测定

高阻模型剖面水槽实验

低阻模型剖面水槽实验

双层模型电阻率测深水槽实验

超声波及仪器认识实验

超声波时距曲线测定实验

地球物理勘探选修实验

(独立实验课程,11项)

重力仪性能测试方法与静态性能评价

重力仪双程往返观测及资料整理

质子磁力仪性能实验

空间域激发极化法模型实验

频率域激发极化法模型实验

地震数据采集及地震波认识

地震折射波采集技术实验

地震反射波采集技术实验

地震面波采集技术实验

地球物理测井仪器认识实验

电、磁、放射性测井实验

地球物理观测与实验

(独立实验课程,8项)

重力基点网联测与平差

磁场日变观测

岩石电阻率测量

电阻率法水槽模型实验

电阻率法场地资料采集、统计和分析

岩石波速测量及其统计分析

超声波模型实验

折射波法场地资料采集

专业选修课实验

6项)

地质雷达、核磁共振、大地电磁、瞬变电磁、地球物理仪器、管线探测等相关课程的配合实验;

主要内容:仪器认识与基本操作、方法技术应用;

数据处理与资料解释实验

重磁勘探数据处理与解释,电法勘探数据处理与解释,地震勘探数据处理,地震勘探资料解释,地球物理反演等课程的配合上机实验;

主要内容:与课程相关的上机实验;

地球物理野外教学实习

包含重、磁、电、震4种主要方法,在野外现场进行教学;

实习时间5周(必修),7.5学分;

自主可选实验

20项)

岩石标本密度测定与统计

重力基点网联测与平差实验

重力资料整理及布格异常计算实验

岩石磁性参数的测定实验

磁测资料整理及磁异常图示实验

磁异常化极与解析延拓实验

地下管线仪认识与操作实验

瞬变电磁仪认识与操作实验

双频激电仪认识与操作实验

GDP-32多功能电法仪认识实验

核磁共振找水仪认识实验

高密度电法资料解释与模拟

地质雷达认识与操作实验

地质雷达资料处理与解释实验

两层介质反射波时距曲线的超声模拟测定

速度谱计算实验

弹性介质弹模参数测定与计算

层状介质射线追踪实验

层状介质瑞雷波频散曲线计算试验

全空间点状震源地震波传播模拟

3 非地球物理学专业(方向)的地球物理实验

序号

学院/专业名称

课程名称/学时

班级数/

实验学时

实验内容

(共15个实验项目)

1

资源学院/海洋科学024

海洋地球物理勘探/48

1/8

地球物理仪器认识

水槽电法模拟实验

2

资源学院/勘查工程(油气方向)022

地球物理勘探原理/64

2/6

地震勘探实验

测井实验

3

资源学院/勘查工程(固体矿方向)021

地球物理勘探原理/96

2/6

重力勘探实验

磁法勘探实验

电法勘探实验

4

环境学院/水资源与环境工程实验班040

工程物探/32

1/2

电法勘探实验

地质雷达实验

5

环境学院/水文与水资源工程041

工程物探/32

2/2

电法勘探实验

地质雷达实验

6

环境学院/环境工程042

工程物探/32

4/2

电法勘探实验

地质雷达实验

7

环境学院/地下水科学与工程045

工程物探/32

2/2

电法勘探实验

地质雷达实验

 

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