尹志軍徐懷民王英民 孫思敏 孫盼科

[摘 要]地震資料地質(zhì)解釋是國(guó)內(nèi)外地質(zhì)及石油高等院校地質(zhì)工程、資源勘查工程等專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一?；谡n程特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)優(yōu)化、教學(xué)方式的積極改革、實(shí)踐環(huán)節(jié)的系統(tǒng)設(shè)置和考核方式的靈活調(diào)整，構(gòu)建地震資料地質(zhì)解釋課程研討性教學(xué)模式，這種教學(xué)模式在實(shí)踐中取得了良好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]地震資料地質(zhì)解釋；課程體系；研討性教學(xué)模式；資源勘查

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2018）03-0086-03

地震資料地質(zhì)解釋就是根據(jù)地震信息對(duì)地下地層的地質(zhì)特征進(jìn)行合理重構(gòu)，如地層層序、構(gòu)造及斷裂系統(tǒng)、沉積體系及巖相組合、生儲(chǔ)蓋組合、流體分布、溫壓系統(tǒng)等，它幾乎涵蓋了油氣成藏的各種地質(zhì)要素和地質(zhì)過(guò)程[1]。近年來(lái)，隨著地震勘探分辨率的大幅提高和各種新的解釋技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，地震資料進(jìn)一步應(yīng)用于儲(chǔ)層構(gòu)型、薄砂層平面分布探測(cè)、流體分布動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等油氣藏開(kāi)發(fā)地質(zhì)的研究，為油田開(kāi)發(fā)方案的部署、滾動(dòng)擴(kuò)邊等提供了重要的地質(zhì)基礎(chǔ)。地震資料地質(zhì)解釋是從事現(xiàn)代油田勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)人員或科研人員必備的專業(yè)技能。地震資料地質(zhì)解釋一直是國(guó)內(nèi)外地質(zhì)及石油高等院校地質(zhì)工程、資源勘查工程等專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。

地震資料地質(zhì)解釋這門課程具有重要性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，這種特點(diǎn)決定了傳統(tǒng)的照本宣科、滿堂灌的填鴨式教育難以取得好的教學(xué)效果。研討式教學(xué)是以解決問(wèn)題為中心的教學(xué)方式，它在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)教師的引導(dǎo)作用，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以學(xué)生為主體，教師設(shè)計(jì)有啟發(fā)性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)、相互討論，提出解決問(wèn)題的方法，進(jìn)而達(dá)到讓學(xué)生熟練掌握基本技能的教學(xué)目的[2][3][4]。從2014年開(kāi)始，筆者在我校《創(chuàng)新班、卓越班課程教學(xué)方法改革》項(xiàng)目的資助下，充分發(fā)揮我校創(chuàng)新班、卓越班小班教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)地開(kāi)展了地震資料地質(zhì)解釋課程研討性教學(xué)方法的探索，包括教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)優(yōu)化、教學(xué)方式的積極改革、實(shí)踐環(huán)節(jié)的系統(tǒng)設(shè)置和考核方式的靈活調(diào)整等，初步構(gòu)建了適應(yīng)創(chuàng)新班、卓越班學(xué)生特點(diǎn)和授課模式的地震資料地質(zhì)解釋研討性教學(xué)模式，在連續(xù)3個(gè)年級(jí)的課程教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果。

一、課程教學(xué)內(nèi)容體系的優(yōu)化

地震資料地質(zhì)解釋課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)技能課程，一般是在大學(xué)三年級(jí)開(kāi)設(shè)。通過(guò)前期基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了巖石、地層、構(gòu)造、油藏等基本地質(zhì)概念，初步積累了包括沉積模式、構(gòu)造模式在內(nèi)的各種地質(zhì)知識(shí)。地震資料地質(zhì)解釋課程的教學(xué)目的，就是讓學(xué)生掌握應(yīng)用地震資料提供的各種信息對(duì)上述地質(zhì)要素進(jìn)行解釋的基本方法，熟悉地震資料地質(zhì)解釋的基本流程，初步掌握利用地震資料開(kāi)展含油氣盆地分析、圈閉識(shí)別和油藏綜合評(píng)價(jià)的基本技能?；谡n程的特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，我們對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理，將課程的教學(xué)內(nèi)容依據(jù)地震資料所能解決的地質(zhì)問(wèn)題劃分為3大基本教學(xué)模塊，即地震層序解釋模塊、地震構(gòu)造解釋模塊和地震沉積解釋模塊。

（一）地震層序解釋模塊

層序是指地下具有成因聯(lián)系的一套地層單元，其頂?shù)捉缑鏋椴徽厦婊蛘哒厦?。地層層序是各種地質(zhì)要素的載體。地震層序解釋就是應(yīng)用地震資料確定地下不同級(jí)別層序地層單元的空間展布，其核心是識(shí)別出各種層序單元的界面。在本模塊教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)中，我們首先要幫助學(xué)生梳理地層層序界面的基本類型，如不整合面與整合面的地質(zhì)意義，不整合面中角度不整合與平行不整合的區(qū)別，不整合界面上下地層的產(chǎn)狀及其與界面的接觸關(guān)系等，要讓學(xué)生明白不整合面與整合面在地震層序解釋中的重要意義。在此基礎(chǔ)上，引入與地質(zhì)界面對(duì)應(yīng)的地震反射界面這個(gè)本模塊最基本的概念，重點(diǎn)介紹地震反射界面基本類別（不整合面和整合面）、地震反射界面形成機(jī)制有哪些、地震反射界面的等時(shí)性等。在深入理解地震反射界面概念的基礎(chǔ)上，安排本模塊的核心內(nèi)容，即各種地震反射界面的地震響應(yīng)特征，包括地震反射同相軸的振幅、頻率和連續(xù)性特征，界面上下地震反射的終止模式，如上超、下超、頂超、削蝕等，地震反射界面的剖面識(shí)別、追蹤及空間閉合的基本方法，最后安排地震層序單元?jiǎng)澐值脑瓌t、級(jí)別、步驟等教學(xué)內(nèi)容，并通過(guò)編繪不同級(jí)別地震層序單元的時(shí)間等厚圖嘗試解釋沉積中心的位置及沉積演化歷史。以上各部分內(nèi)容涵蓋了地震層序解釋的基本概念、基本原理和基本方法，知識(shí)性與技能性有機(jī)結(jié)合，為開(kāi)展后續(xù)的地震構(gòu)造和地震沉積解釋奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）地震構(gòu)造解釋模塊

構(gòu)造是指地下地層在地應(yīng)力的作用下發(fā)生變形變位而呈現(xiàn)的各種地質(zhì)幾何體。其中最重要的構(gòu)造現(xiàn)象為不同類型的褶皺和各種斷層，它們是構(gòu)造油氣藏形成的基本要素，是地震資料地質(zhì)解釋的核心內(nèi)容之一。地震構(gòu)造解釋就是以地震資料為基本手段，識(shí)別包括褶皺和斷裂在內(nèi)的各種構(gòu)造現(xiàn)象，具體內(nèi)容包括構(gòu)造的外部幾何形態(tài)、規(guī)模大小、空間分布、構(gòu)造的形成時(shí)間、構(gòu)造期次與演變過(guò)程，以及構(gòu)造圈閉的識(shí)別與綜合評(píng)價(jià)等。本模塊的教學(xué)內(nèi)容可以分為三個(gè)層次，首先是應(yīng)用地震資料解釋構(gòu)造的形態(tài)特征、規(guī)模大小和空間分布的基本方法，其次是確定構(gòu)造的形成期次與演化的思路和主要步驟，最后是構(gòu)造圈閉的成圖及其有效性評(píng)價(jià)。本模塊的教學(xué)內(nèi)容核心是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用地震資料開(kāi)展構(gòu)造解釋的基本技能，我們將教學(xué)內(nèi)容細(xì)分為復(fù)雜構(gòu)造形態(tài)的地震響應(yīng)、斷層的地震剖面和切片識(shí)別標(biāo)志、典型構(gòu)造樣式的地震綜合解釋、圈閉綜合評(píng)價(jià)及構(gòu)造活動(dòng)時(shí)期分析方法五個(gè)小專題，循序漸進(jìn)，確保學(xué)生熟悉地震構(gòu)造解釋的基本流程，基本掌握地震構(gòu)造解釋的基本技能。

（三）地震沉積解釋模塊

地震沉積解釋模塊的教學(xué)內(nèi)容安排在地震地層和地震構(gòu)造解釋之后。我們希望通過(guò)本模塊內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能培養(yǎng)學(xué)生利用地震信息開(kāi)展組成地層的巖相、沉積相和儲(chǔ)層分布規(guī)律解釋的基本技能。這是地震資料地質(zhì)解釋一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域，在鉆前生儲(chǔ)蓋預(yù)測(cè)、隱蔽油氣藏識(shí)別等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容的梳理過(guò)程中，我們依據(jù)教學(xué)大綱，確定本模塊的核心是讓學(xué)生掌握區(qū)域地震相解釋技術(shù)，為更高層次的巖相和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)奠定基礎(chǔ)。因此，課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從地震相概念入手，讓學(xué)生明白地震相與沉積相的內(nèi)在聯(lián)系。教學(xué)的基本內(nèi)容包括地震信息的類型及其地質(zhì)地球物理意義，地震相標(biāo)志的定義及其在沉積相解釋中的意義，地震反射結(jié)構(gòu)和外部幾何形態(tài)的類型，地震相劃分與編圖基本流程，地震相向沉積相轉(zhuǎn)換的思路、方法、原則和步驟等。綜合技能的內(nèi)容為典型沉積體的地震識(shí)別，包括沖積扇、扇三角洲、三角洲在內(nèi)的各種扇體和碳酸巖沉積中生物礁的地震響應(yīng)特征。擴(kuò)展的內(nèi)容是如何處理地震相分析過(guò)程中的多解性和各種陷阱，提高地震相解釋的合理性和準(zhǔn)確性。

以上三大模塊構(gòu)成了地震資料地質(zhì)解釋課堂教學(xué)內(nèi)容的核心，體現(xiàn)了課程實(shí)踐性強(qiáng)的基本特點(diǎn)。課程以解決實(shí)際地質(zhì)問(wèn)題為導(dǎo)向，三大模塊教學(xué)內(nèi)容涵蓋了地震資料地質(zhì)解釋工業(yè)流程的主要環(huán)節(jié)，單一模塊有自己的核心內(nèi)容，模塊之間的相互銜接，循序漸進(jìn)，逐步深入，形成了完整的地震資料地質(zhì)解釋課程教學(xué)體系。

二、教學(xué)方式的改革

對(duì)于以概念、理論為主的專業(yè)基礎(chǔ)課，課堂上教師講解基本的概念、理論和方法，學(xué)生聽(tīng)課，做作好筆記，課程以學(xué)生對(duì)概念的理解、理論的把握和方法的熟練掌握為基本的教學(xué)目的。地震資料地質(zhì)解釋是一門偏重技能培養(yǎng)的課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際地質(zhì)問(wèn)題的能力，側(cè)重知識(shí)的應(yīng)用、流程的熟悉和問(wèn)題的解決，實(shí)踐性非常強(qiáng)，因此，有必要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行改革，以適應(yīng)課程新的教學(xué)內(nèi)容體系[5]。在課堂教學(xué)過(guò)程中，我們充分利用創(chuàng)新班、卓越班小班授課的條件，摒棄傳統(tǒng)的填鴨式的授課方式，積極引入研討性的教學(xué)方式，重點(diǎn)在授課方式、課堂討論、案例分析等方面進(jìn)行合理的改革。

在課堂上，我們把三大模塊的教學(xué)內(nèi)容細(xì)化為需要解決的具體地質(zhì)問(wèn)題，重點(diǎn)闡述該地質(zhì)問(wèn)題的地質(zhì)意義，地震解釋該問(wèn)題需要應(yīng)用到的地震信息及其相關(guān)原理，地震解釋方法及其基本流程等。同時(shí)針對(duì)不同問(wèn)題精心準(zhǔn)備單項(xiàng)技能訓(xùn)練素材，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)最優(yōu)的地震資料地質(zhì)解釋方案，讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手完成相應(yīng)地質(zhì)問(wèn)題的解釋，掌握地震資料地震解釋的基本方法，切身體驗(yàn)并熟悉地震資料地質(zhì)解釋的基本流程，培養(yǎng)學(xué)生地震資料地質(zhì)解釋的基本技能。例如在進(jìn)行地震層序解釋的課堂教學(xué)中，我們準(zhǔn)備了實(shí)際的地震剖面，讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)地震反射同相軸、波組和波系的基本特征，親身感受這三種地震波組合在地震反射界面追蹤和閉合中的作用，觀察地震反射界面上下地震反射的基本特征，并在課堂上完成同相軸、波組和波系的追蹤和解釋。學(xué)生完成課堂作業(yè)后，當(dāng)堂對(duì)學(xué)生的完成情況進(jìn)行有針對(duì)性地點(diǎn)評(píng)，分析學(xué)生在實(shí)際案例解釋中存在的問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生對(duì)案例不同的解釋方案發(fā)表各自的意見(jiàn)，讓學(xué)生在充分討論的基礎(chǔ)上達(dá)到熟練掌握地震資料地質(zhì)解釋技能的目的。

三、實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置

以技能培養(yǎng)為目標(biāo)的課程實(shí)踐環(huán)節(jié)尤為重要[6][7]。除了在課堂上采用案例啟發(fā)式的研討性教學(xué)以外，我們還精心設(shè)置了地震資料解釋綜合能力培養(yǎng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)——地震資料地質(zhì)解釋課程設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)以我國(guó)西部某油田的三維地震資料為素材，選取21條地震測(cè)線，在為期兩周的時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生應(yīng)用課堂所學(xué)的知識(shí)和掌握的技能，開(kāi)展該工區(qū)二疊系-白堊系地震資料地質(zhì)解釋的綜合研究，包括地震標(biāo)志層的識(shí)別和追蹤、不整合面的判定和解釋、斷層的解釋和閉合、主要標(biāo)志層構(gòu)造圖的編制、剖面上主要地震相標(biāo)志的確定、給定目的層區(qū)域地震相的分析等，把課堂講授的三大模塊教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地融合到該綜合研究中，讓學(xué)生在綜合解決上述地質(zhì)問(wèn)題的基礎(chǔ)上將課堂上掌握的各單項(xiàng)地震資料地質(zhì)解釋技能形成完整的配套技術(shù)，激發(fā)學(xué)生應(yīng)用地震資料解決地質(zhì)問(wèn)題的專業(yè)興趣。最后要求學(xué)生編寫針對(duì)該工區(qū)地震資料地質(zhì)解釋的綜合成果報(bào)告，報(bào)告中要體現(xiàn)課程設(shè)計(jì)的基本目的、應(yīng)用資料情況，研究思路和技術(shù)流程，詳細(xì)介紹地震地層、地震構(gòu)造和地震相解釋的基本方法、具體成果，各種地質(zhì)現(xiàn)象的剖面和平面特征，綜合地層層序、圈閉和沉積特征，預(yù)測(cè)研究區(qū)有利的油氣聚集帶，提出工區(qū)有利的勘探目標(biāo)。最后，分小組要求學(xué)生就自己的成果在課堂進(jìn)行交流，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表創(chuàng)新性的觀點(diǎn)，提出新的地質(zhì)解決方案，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生文字表達(dá)和成果交流的能力。課程設(shè)計(jì)這一綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉，可以幫助學(xué)生加深對(duì)地震資料地質(zhì)解釋基本理論和方法的理解，讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉地震資料地質(zhì)解釋的基本流程，能更加系統(tǒng)性地掌握地震資料地質(zhì)解釋的基本技能。

四、考核方式的調(diào)整

在課程研討性教學(xué)模式的構(gòu)建和實(shí)踐過(guò)程中，我們對(duì)課程的考核方式進(jìn)行了必要的調(diào)整，調(diào)整涉及考核過(guò)程、考核內(nèi)容和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等多個(gè)方面。我們采用多階段過(guò)程控制的考核方式，平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)各占50%。平時(shí)成績(jī)的依據(jù)是課堂內(nèi)容知識(shí)的掌握程度、課堂練習(xí)完成的情況、實(shí)踐環(huán)節(jié)地質(zhì)問(wèn)題解決方案的合理性、地質(zhì)圖件編制的規(guī)范性以及成果報(bào)告的學(xué)術(shù)性等多個(gè)方面，以學(xué)生的地震資料地質(zhì)解釋的能力為核心評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，基于課堂問(wèn)題回答情況、專項(xiàng)練習(xí)完成情況、實(shí)踐環(huán)節(jié)成果報(bào)告水平以及多媒體匯報(bào)能力等多方面形成學(xué)生的平時(shí)評(píng)定成績(jī)。期末考試以實(shí)際地震剖面的地質(zhì)解釋為考試內(nèi)容，在給定的地震剖面上，要求學(xué)生開(kāi)展給定參考點(diǎn)的地震反射界面的追蹤，判別地震反射界面的類型及其地質(zhì)意義，劃分不同級(jí)次的地震地層單元，識(shí)別剖面上斷點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，完成剖面上斷層的解釋及其組合，分析與斷層伴生的各種褶皺，確定典型的地震相類型，合理推斷沉積環(huán)境?？荚嚨膬?nèi)容涵蓋了課程教學(xué)體系中地震層序解釋、地震構(gòu)造解釋和地震相解釋三大模塊的全部?jī)?nèi)容，既能考查學(xué)生對(duì)基本概念、基本方法和基本原理的掌握程度，又能評(píng)判學(xué)生地震資料地質(zhì)解釋能力的強(qiáng)弱。平時(shí)成績(jī)與期末考試成績(jī)并重，考查結(jié)果更加客觀、更加公正，這種考核方式得到了學(xué)生的普遍認(rèn)可。

五、結(jié)語(yǔ)

在構(gòu)建地震資料地質(zhì)解釋研討性教學(xué)模式過(guò)程中，我們緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用地震資料地質(zhì)解釋能力的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了模塊化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，形成了完善的地質(zhì)資料地質(zhì)解釋教學(xué)內(nèi)容體系。通過(guò)采用啟發(fā)式、案例式研討性教學(xué)方式，可以更好地幫助學(xué)生理解地震資料地質(zhì)解釋的基本概念，讓學(xué)生熟悉地震資料地質(zhì)解釋的基本流程、掌握地震資料地質(zhì)解釋的基本技能；實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生地震資料地質(zhì)解釋的綜合技能；基于課程的多階段考核方式能夠更好地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度、地震資料解釋技能的高低以及綜合解決地質(zhì)問(wèn)題的能力，成績(jī)的評(píng)定更加客觀，這調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)三年的摸索與實(shí)踐，我們初步建立了適應(yīng)課程特點(diǎn)的研討性教學(xué)模式，在連續(xù)三個(gè)年級(jí)的教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果。

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[責(zé)任編輯：陳 明]