王祥春 孫魯平

摘要：地震勘探是通過(guò)觀測(cè)和分析人工地震產(chǎn)生的地震波在地下的傳播規(guī)律，推斷地下巖層的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的地球物理勘探方法。地震勘探課程是勘查技術(shù)與工程專業(yè)本科生必修的專業(yè)骨干課。本文結(jié)合作者從事地震勘探工作及講授《地震勘探》課程中積累的經(jīng)驗(yàn)淺談了教學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題及解決思路。

關(guān)鍵詞：地震勘探;地震波;地球物理;骨干課

中圖分類號(hào)：G633.6 ????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

地震勘探課程是勘查技術(shù)與工程專業(yè)本科生必修的專業(yè)骨干課，其主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面：地震波動(dòng)力學(xué)理論、地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)理論、地震勘探野外資料采集、地震資料室內(nèi)處理及地震資料解釋等幾個(gè)方面。本文結(jié)合作者近年來(lái)的科研經(jīng)歷及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)淺談該課程的教學(xué)與實(shí)踐。

0引言

緒論及引言的內(nèi)容雖然不多，但是地位非常重要。講解《地震勘探》緒論時(shí)，能夠讓學(xué)生對(duì)該門(mén)學(xué)科的發(fā)展歷史、該課程的整體框架結(jié)構(gòu)、該門(mén)學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域及該學(xué)科的未來(lái)發(fā)展方向等方面有清晰的認(rèn)識(shí)。例如在緒論中，在介紹課程的整體框架結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)給學(xué)生傳遞明確清晰的課程結(jié)構(gòu)，即：第一章為地震波的動(dòng)力學(xué)特征，主要介紹的是波動(dòng)方程如何得來(lái)，公式中的各項(xiàng)含義是什么，波動(dòng)方程表達(dá)了怎么樣的一個(gè)物理過(guò)程等;第二章為地震波的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，主要介紹幾種類型的波的傳播路徑與傳播時(shí)間的關(guān)系，例如反射波時(shí)距曲線為雙曲線，直達(dá)波和折射波的時(shí)距曲線為直線等;第三章為地震勘探的野外地震資料采集，主要介紹地震資料采集的硬件裝備，野外觀測(cè)系統(tǒng)如何布置等;第四章為地震資料的室內(nèi)處理，主要介紹如何將野外采集的資料處理為有明確地質(zhì)含義的疊加剖面和偏移剖面等;第五章為地震資料的室內(nèi)解釋及反演，主要介紹如何通過(guò)地震資料繪制構(gòu)造圖，如何反演地層的彈性參數(shù)等內(nèi)容。各章的主要內(nèi)容用幾句話清晰地傳遞給學(xué)生，并把各章內(nèi)容的相互關(guān)系加以闡述。緒論講解的好，學(xué)生就會(huì)對(duì)該門(mén)課程產(chǎn)生興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。同樣，引言的講解也十分重要。例如在介紹地震資料處理內(nèi)容前，介紹下地震資料處理在整個(gè)地震勘探領(lǐng)域中起到的承上啟下的作用，能夠引起學(xué)生的足夠重視。

1現(xiàn)代教學(xué)手段

學(xué)生在學(xué)習(xí)地震勘探這門(mén)課開(kāi)始階段往往會(huì)對(duì)一些抽象的概念無(wú)法直觀理解，這時(shí)可以利用現(xiàn)代教學(xué)手段加以說(shuō)明。例如，講解野外地震資料采集時(shí)，可以制作二維野外施工模擬動(dòng)畫(huà)，用于模擬如何布設(shè)二維地震測(cè)線、如何布置檢波器、如何放炮，排列如何滾動(dòng)等整個(gè)施工過(guò)程。在學(xué)生完全掌握二維野外地震資料采集的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步制作三維野外施工模擬動(dòng)畫(huà)，用于模擬如何布設(shè)三維地震測(cè)線、如何布置檢波器、如何放炮，排列片如何滾動(dòng)等整個(gè)施工過(guò)程。兩個(gè)模擬資料采集視頻進(jìn)行比較，讓學(xué)生進(jìn)行討論，總結(jié)出其中的相同點(diǎn)及不同點(diǎn)，加深對(duì)野外地震資料采集相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。同學(xué)們觀看動(dòng)畫(huà)后對(duì)實(shí)際生產(chǎn)時(shí)如何操作就會(huì)有個(gè)直觀感性的印象和認(rèn)識(shí)，對(duì)概念的理解就會(huì)更加深刻。

2知識(shí)點(diǎn)間聯(lián)系

教學(xué)過(guò)程中除了詳細(xì)講解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)外還要使學(xué)生建立各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系。例如地震資料處理雖然分為很多步驟，但核心步驟有三個(gè)：反褶積、疊加和偏移。教學(xué)時(shí)應(yīng)讓學(xué)生把握住這三個(gè)核心，并深刻理解各個(gè)核心步驟處理的目的。其它的處理步驟也都是圍繞著這三個(gè)核心處理步驟進(jìn)行，學(xué)生學(xué)習(xí)和理解起來(lái)就相對(duì)容易。再例如地震勘探主要分為三個(gè)主要環(huán)節(jié)：資料采集、資料處理和資料解釋。教授課程時(shí)，應(yīng)該讓學(xué)生掌握具體的前后順序，即：先進(jìn)行野外施工，獲取到地震資料;繼而將獲取的資料帶回到室內(nèi)，在室內(nèi)進(jìn)行資料的處理，獲得速度場(chǎng)、疊加剖面和偏移剖面;最后再對(duì)處理后的成果加以地質(zhì)解釋，用以解決實(shí)際的地質(zhì)問(wèn)題。這三部分互相承接，互相制約，只有采集的資料質(zhì)量好，后續(xù)的處理、解釋及應(yīng)用才能取得理想的效果;反過(guò)來(lái)，處理、解釋及應(yīng)用過(guò)程中遇到的問(wèn)題會(huì)給資料采集提出改進(jìn)性的要求。

3適量實(shí)習(xí)

該門(mén)課程理論性強(qiáng)又與實(shí)際緊密聯(lián)系，單靠課堂講解效果不會(huì)令人滿意，因此需要課后加以實(shí)踐鞏固。例如在介紹完地震儀器時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生親眼目睹地震儀、震源、大線及地震檢波器等硬件設(shè)備，并讓每個(gè)學(xué)生在無(wú)電的前提下進(jìn)行各個(gè)儀器的鏈接，形成一個(gè)完整的地震資料采集系統(tǒng)，即：震源如何與地震儀相接，檢波器如何與大線相接，地震儀如何與大線相接等，這樣能夠加深對(duì)整個(gè)采集系統(tǒng)不同部分儀器的認(rèn)識(shí)。再如在學(xué)習(xí)完資料采集時(shí)，應(yīng)將儀器搬到室外，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)資料采集試驗(yàn)，讓學(xué)生親手實(shí)踐怎么進(jìn)行資料采集，采集到的資料具有什么特征，如何分析等。讓學(xué)生腦力和體力相結(jié)合，理論與實(shí)際相結(jié)合，親身感覺(jué)到學(xué)有所值，學(xué)有所用。

4結(jié)語(yǔ)

作為專業(yè)骨干課，“地震勘探”?具有非常重要的作用。學(xué)生掌握的程度與教師的教學(xué)方法和態(tài)度息息相關(guān)。本文作者根據(jù)近年來(lái)的工作和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以上四點(diǎn)認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)供同行參考。

基金項(xiàng)目：項(xiàng)目資助：“中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）2020 年度本科教育質(zhì)量提升計(jì)劃建設(shè)項(xiàng)目”“中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）2019年度本科教育質(zhì)量提升計(jì)劃項(xiàng)目”資助。

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