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地球物理學范文第1篇

英文名稱：Chinese Journal of Engineering Geophysics

主管單位：

主辦單位：中國地質(zhì)大學(武漢);長江大學

出版周期：雙月刊

出版地址：湖北省武漢市

語

種：中文

開

本：16開

國際刊號：1672-7940

國內(nèi)刊號：42-1694/TV

郵發(fā)代號：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：2004

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Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

地球物理學范文第2篇

關(guān)鍵詞：地球物理學；野外教學實習；大地電磁測深

中圖分類號：G646 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0115-02

“地電學”是地球物理學專業(yè)的一門主要分支學科，主要以巖礦石的導電性、電化學學性、介電性和導磁性的差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，使用專用的儀器設備，觀測和研究大氣、海洋和固體地球內(nèi)部的電場變化和分布規(guī)律，來揭示地球內(nèi)部巖石物性分布和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一門學科。經(jīng)過幾十年的飛速發(fā)展，地電學在地球深部結(jié)構(gòu)及動力學研究、礦產(chǎn)勘察、環(huán)境與工程勘探中都發(fā)揮著越來越重要的作用[1]。這種發(fā)展帶來的社會需求對地電學的本科生教學提出了更高的要求。野外教學實習是“地電學”課程教學的重要組成部分，是課堂教學的延伸與補充。野外教學實習，將課堂理論知識與野外實際工作相結(jié)合，鞏固和加深學生對理論知識的理解，使他們能更加熟悉儀器原理、性能和操作規(guī)程，學習數(shù)據(jù)采集工作的各個環(huán)節(jié)，掌握野外實測資料的整理、數(shù)據(jù)處理、反演解釋、以及報告編寫等，培養(yǎng)學生刻苦求實的工作作風和野外實際動手能力。

一、“地電學”原有野外教學實習的不足

以前，我院地球物理學專業(yè)的地電學本科野外教學實習與地球探測與信息技術(shù)專業(yè)的實習內(nèi)容一樣，主要為直流電測深、電剖面法、高密度電阻率法等傳統(tǒng)的電法勘探方法[2]。這種以電法勘探為主的野外教學實習，取得了較好的效果，培養(yǎng)的學生受到了社會的好評，但也暴露出一些問題。（1）實習內(nèi)容簡單陳舊。近些年，隨著科學技術(shù)的進步，地電學方法理論、儀器設備以及數(shù)據(jù)處理方法有了很大的進步，應用范圍更加廣泛[3]。原來的地電學野外實習方法和內(nèi)容已經(jīng)不能適應本學科的發(fā)展需要，也不能滿足社會對本專業(yè)人才的需求。（2）專業(yè)特色不明顯。以前，地球物理學專業(yè)野外教學實習與地球探測與信息技術(shù)專業(yè)野外教學實習同時進行，兩個專業(yè)的學生同組實習。這種培養(yǎng)方式忽視了地球物理學專業(yè)特色，也與我院地球物理專業(yè)發(fā)展方向不符。

二、精選實習內(nèi)容

為了適應“地電學”的發(fā)展，凸顯我院“地球物理學”專業(yè)特色，建設國際一流的“地球物理學”專業(yè)，從今年開始，我院“地球物理學”專業(yè)摒棄傳統(tǒng)的“以淺層勘探為目的”的實習內(nèi)容，探索以大地電磁測深為“地電學”專業(yè)的主要實習內(nèi)容。（1）在柳江盆地及其周邊地區(qū)布設5―8個大地電磁測深臺站，要求學生熟悉和掌握野外大地電磁測深臺站布設的工作要點和技術(shù)。（2）通過實地的野外觀測過程，培養(yǎng)學生的分析和解決野外問題的能力。（3）鞏固校內(nèi)“地電學”教學成果，練習使用大地電磁測深資料處理相關(guān)軟件，將基礎(chǔ)的理論應用到實際的大地電磁測深數(shù)據(jù)處理中。學習使用軟件完成大地電磁測深資料處理流程。對實測的時間序列通過處理獲得視電阻率和相位曲線，對視電阻率和相位資料進行圓滑、一維反演等處理，并進行地質(zhì)推斷解釋。（4）訓練學生的獨立思考能力，要求能從觀測到的數(shù)據(jù)推出地下電性結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造特征。（5）獨立撰寫實習報告。

三、合理組織實習

本次大地電磁野外教學實習的實施過程分為六個步驟。（1）學生分組：整個實習過程以小組為單位進行。參與本次實習的學生共42人，我們將學生分為4個小組，每個小組10―11人，每組推選一名學生當組長，負責管理本組的相關(guān)事務。（2）野外前的準備：野外準備工作分四項內(nèi)容進行。首先是儀器設備的準備。與常規(guī)直流電法相比，大地電磁測深法需要的儀器及工具比較繁雜，有主機、電池、磁棒、不極化電極、電纜、森林羅盤、萬用表、剝線鉗、測繩、GPS、腳架、鐵鍬等，這就要求每位組長列出野外儀器、物品的詳細清單，具體分配人手攜帶，以免遺漏。此外，還得檢查每臺儀器設備是否正常工作，檢查每根電纜是否漏電。其次是不極化電極的配對。在本次實習中，我們準備了20個不極化電極，每個小組都要從中挑選出兩對不極化電極為本組數(shù)據(jù)采集使用，每對不極化電極間極差小于2mV。第三是森林羅盤、GPS的練習。教師指導學生練習使用GPS測定大地電磁測深點位，練習使用腳架和森林羅盤測量方位，方位誤差小于1度，配合測繩確定極距，練習不極化電極和磁棒的埋設。最后是儀器設備操作練習。要求學生熟悉大地電磁儀器面板、接口等，讓學生練習連接儀器、設置工作任務、采集參數(shù)等。（3）野外數(shù)據(jù)采集。每次出野外前，要求每組學生檢查各自組的儀器設備是否齊全，電池是否充電。到野外后，要求根據(jù)野外實際情況決定采用“十”型布極、“L”型布極或者“T”型布極，以及選擇合適的極距。選擇合適的位置架設森林羅盤，布設電道和磁場，埋設不極化電極和磁棒，將不極化電極和磁棒連接到儀器上，連接GPS天線和電源。完成大地電磁測深臺站的布設后，檢查電纜是否連接正確，電纜敷設是否符合規(guī)范要求。然后，根據(jù)任務要求和現(xiàn)場條件，設置合理的采集參數(shù)。在儀器采集數(shù)據(jù)期間，采用手持GPS準確定位測點位置，認真填寫野外記錄表格，并繪制測點周圍地形、地貌草圖，標出可能的干擾源位置及大致距離。針對學生在野外大地電磁測深臺站布設過程發(fā)現(xiàn)的問題，組織小組成員現(xiàn)場討論。采集時間截止后，檢查數(shù)據(jù)采集是否完成，數(shù)據(jù)質(zhì)量是否達到要求。最后收站，清理儀器設備。整個實習過程中，要求每組完成4個點的大地電磁測深數(shù)據(jù)采集。小組各成員輪換完成操作儀器、森林羅盤、GPS、布設電極、埋設磁棒等工作。（4）室內(nèi)數(shù)據(jù)處理：從儀器中導出野外采集的原始時間序列數(shù)據(jù)，采用儀器配套的處理軟件，對時間序列進行處理，得到大地電磁張量阻抗文件。經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，在軟件上對視電阻率曲線進行去除飛點、圓滑、靜校正等處理，然后對視電阻率數(shù)據(jù)進行一維Bostick反演和Occam反演，得到一維地下電性結(jié)構(gòu)。要求每位學生獨立完成數(shù)據(jù)處理工作。每組學生在本組采集數(shù)據(jù)的處理完成后，結(jié)合其他組的反演結(jié)果，合成二維地下電性結(jié)構(gòu)剖面。（5）報告編寫：報告內(nèi)容要求包括區(qū)域地質(zhì)概況、大地電磁測深方法原理、野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)處理流程和詳細的處理參數(shù)，繪制主要圖件，并進行地質(zhì)推斷解釋。（6）學生匯報及教師評分：每輪實習結(jié)束之前，組織小組同學進行匯報。主要匯報實習過程中野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理過程與結(jié)果、以及地質(zhì)推斷解釋成果，并分享實習的心得與體會。每位學生的實習成績由野外表現(xiàn)（50%）和報告內(nèi)容（50%）兩部分組成。

四、野外教學效果分析

本次大地電磁測深野外教學實習，開拓了學生的視野，讓學生熟悉了大地電磁測深數(shù)據(jù)采集技術(shù)、以及資料處理方法，同時，也鍛煉了學生的實踐能力、組織管理能力和團隊合作精神。（1）實踐能力的培養(yǎng)。在教學實習中，培養(yǎng)學生的實際動手能力是本次實習的主要目的之一。在本次大地電磁野外教學實習過程中，學生們輪換操作，熟悉數(shù)據(jù)采集的各個環(huán)節(jié)，不僅培養(yǎng)了學生的儀器操作、數(shù)據(jù)采集能力，也鍛煉了學生解決野外突發(fā)狀況的工作能力。（2）組織管理能力的培養(yǎng)。在實習過程中，采用小組負責模式。每個小組長根據(jù)實習任務組織安排小組成員，合理分工，并負責管理本組儀器裝備的使用。（3）團隊合作精神的培養(yǎng)。野外數(shù)據(jù)采集前，組長組織小組成員討論第二天的實習內(nèi)容，讓每位小組成員都明白本小組的實習任務，同時清楚各自的分工。儀器操作輪換時，小組同學之間互相幫助，分享自己的操作經(jīng)驗。小組成員之間的互動合作也加深了學生對野外工作的了解。

五、存在的不足之處

本次大地電磁野外教學實習取得了很好的教學效果，但是也存在著一些不足之處。由于教學實習時間有限、儀器數(shù)量有限，本次實習過程中，每組布設的大地電磁測深點較少，導致剖面上點距較大，使資料處理無法達到高精度處理解釋。

提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)社會需要的地球物理專業(yè)人才，是我們野外教學實習的主要目的。這就要求我們在教學中，適應地球物理學專業(yè)的發(fā)展，不斷深化課程建設與改革，繼續(xù)改進和加強野外教學實習，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]李金銘.地電場與電法勘探[M].北京：地質(zhì)出版社，2005.

[2]王傳雷.地球物理學北戴河教學實習指導書[M].武漢：中國地質(zhì)大學出版社，2012.

[3]趙國澤，陳小斌，湯吉.中國地球電磁法新進展和發(fā)展趨勢[A].紀念中國地球物理學會成立60周年專輯[C].2007，（22）4：1171-1180.

The Exploration on the Geo-electromagnetics Field Practice Teaching of Geophysics

ZHANG Wen-bo

（China University of Geosciences（Wuhan），Institute of Geophysics & Geomatics，Wuhan，Hubei 430074，China）

地球物理學范文第3篇

【關(guān)鍵詞】應用地球物理;物探;礦業(yè);教學

0.引言

《應用地球物理》課程是河南理工大學資源環(huán)境學院地質(zhì)科學與工程系和地球信息科學與技術(shù)系以及水文與水資源工程系的必修課。該課程是一門以地球為研究對象的應用物理學，它利用物理學的力學、電學、磁學、熱學等方面的原理與方法，通過觀測和研究地球內(nèi)部各部分的物理條件、物理性質(zhì)和物理狀態(tài)，從時間和空間兩方面找出它們之間的聯(lián)系和規(guī)律，從而達到認識地球，借以實現(xiàn)地質(zhì)勘查和找礦目標，減少地質(zhì)災害[1]。

對于河南理工大學等以煤炭資源為主要主導的礦業(yè)類高校來說，本科畢業(yè)的學生大部分進入到煤炭系統(tǒng)工作，如何合理地設置應用地球物理課程內(nèi)容對于學生以后所從事工作具有重要的指導意義。

1.應用地球物理課程現(xiàn)狀

應用地球物理課程主要講授內(nèi)容包括以下三個部分：一是應用地球物理方法的物質(zhì)基礎(chǔ)及地球物理場的基本概念；二是應用地球物理分析的正演方法；三是應用地球物理的各類勘探方法和應用，包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、地球物理測井和放射性勘探等。其中，第一、二部分是應用地球物理學的基礎(chǔ)，第三部分是課程講授的重點。

由于應用地球物理課程內(nèi)容龐雜、知識面廣、理論公式繁瑣、內(nèi)容抽象，學生在學習過程中普遍反映難度偏大，抓不住重點，難以理解地球物理概念。這已經(jīng)不適應當前高速發(fā)展的礦產(chǎn)資源開發(fā)對人才的要求。一個完整、合理的應用地球物理課程，應該同時具有理論性和實踐性。既能傳授學生相應的學科科學理論體系，又要顧及生產(chǎn)單位對人才的要求，要具有一定的實用性，使得學生工作后能盡快融入到工作環(huán)境中，并能把課本上的理論知識應用到實際中去，能夠解決生產(chǎn)單位面臨的實際問題。

目前，我校應用地球物理課程主要面臨如下的實際問題：

（1）課程內(nèi)容相對陳舊。21世紀以來，應用地球物理學科發(fā)展迅猛，各種新技術(shù)、新方法層出不窮。例如物探數(shù)據(jù)處理技術(shù)早已融合了現(xiàn)代信號處理的思想、概念和方法。而課堂上講授的仍是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理內(nèi)容，且部分技術(shù)方法已經(jīng)被生產(chǎn)單位所拋棄，學生在學校所接受的知識過于陳舊，不能滿足快速發(fā)展社會的需要。

（2）基礎(chǔ)課程開設偏少，導致應用地球物理概念理解困難。應用地球物理具有廣泛的理論體系，涉及到數(shù)學、物理、電子、信號等領(lǐng)域。如果學生之前沒有學過這些基礎(chǔ)課程，在聽課時，對應用地球物理課本中出現(xiàn)的理論公式難以段時間內(nèi)消化，造成學習的困難。

（3）計算機技術(shù)對于應用地球物理來說具有舉足輕重的地位，尤其是現(xiàn)代地球物理處理技術(shù)，更是離不開計算機。例如目前絕大多數(shù)地球物理處理軟件都是基于UNIX或LINUX平臺，而學生普遍缺乏該系統(tǒng)的理論學習，與生產(chǎn)單位發(fā)展需求脫節(jié)。

（4）實驗課對于學生提高應用地球物理的感性認識作用明顯，尤其是對實踐性很強的應用地球物理課來說，需要大量的實際操作才能深入理解。而目前實驗教學大多屬于觀察、驗證性類型，缺少實際地區(qū)的實際數(shù)據(jù)采集、處理和解釋的訓練，導致學生動手能力差。

2.教學內(nèi)容改革探討

針對以上教學過程中出現(xiàn)的問題，結(jié)合多年應用地球物理教學經(jīng)驗，提出以下幾個課程教學內(nèi)容改革的想法。

（1）作為以煤炭為主導的礦業(yè)類高校，本科畢業(yè)的學生大多進入到煤炭系統(tǒng)工作。因此，在教學過程中，因充分考慮煤礦企業(yè)對物探技術(shù)的需求。如增強地震勘探在解決煤田構(gòu)造方面的內(nèi)容，以及電法勘探對煤礦富水區(qū)和采空區(qū)的探測內(nèi)容，使得學生在學校所學到的知識能夠跟上現(xiàn)代社會發(fā)展的步伐。

（2）由于課時有限，而應用地球物理覆蓋的物探專業(yè)知識領(lǐng)域廣泛，因此在授課過程中，應有所取舍對。對于應用面較窄的放射性勘探、地熱勘探等可作為課余了解內(nèi)容，而探測效果明顯的地震勘探、電法勘探和重力勘探等需要詳細講解。

（3）課程內(nèi)容應該與時俱進，保持行業(yè)先進性。在保留傳統(tǒng)基本理論的基礎(chǔ)上，增加應用地球物理新技術(shù)、新方法的講解。將現(xiàn)代信號處理、計算機處理的信息傳授給學生，擴大學生的知識面，增強學生就業(yè)競爭力。

（4）重視應用地球物理數(shù)值正演模擬。地球物理正演模擬是反演的基礎(chǔ)，通過正演模擬可以使得學生更好的理解地球物理場的變化特征，避免空洞的公式推導，提高學生學習的興趣，使學生更容易掌握地球物理的概念。同時，還能增強學生計算機編程能力，讓學生自己上機進行運算模擬，提高對正演模型的理解。

3.結(jié)語

應用地球物理課程對于資源勘查、地質(zhì)等本科專業(yè)是一門非常重要的基礎(chǔ)課程，是煤礦企業(yè)的一項重要的技術(shù)手段。作為培養(yǎng)人才的礦業(yè)類高等院校，應注重學科發(fā)展的動向，保持與實際生產(chǎn)密切結(jié)合，避免理論與實踐脫節(jié)，為培養(yǎng)新世紀人才不斷努力。

應用地球物理是實踐性很強的一門課，在課程學習過程中，實踐教學對學生認知地球物理是一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過實踐教學，使得學生把課本上說學到的理論知識和實踐應用相結(jié)合，培養(yǎng)學生的實際操作能力。

【參考文獻】

［1］賴旭龍,金振民,國外地質(zhì)類專業(yè)課程體系研究[M].武漢:中國地質(zhì)大學出版社,2002.

［2］張平松,劉盛東.地球物理勘探課程設計性綜合性實驗實施與思考[J].中國地質(zhì)教育,2005(4):97-99.

地球物理學范文第4篇

關(guān)鍵詞：思維導圖；電磁法勘探；電磁場理論

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0112-03

一、引言

電磁勘探方法是一種重要的地球物理探測技術(shù)，它因具有探測靈敏度高、設備相對輕便、成本較低、方法種類繁多等優(yōu)點而被廣泛應用于基礎(chǔ)地質(zhì)研究、資源勘探、工程勘探等領(lǐng)域?！敖?jīng)典電磁場理論”是電磁法勘探的理論基礎(chǔ)，也是地球物理學的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。在實際本科教學過程中，由于“經(jīng)典的電磁場理論”涉及到諸多的實驗定律及導出定理，需要使用多種數(shù)學工具進行繁復的數(shù)學推導，導致學生在學習過程中無所適從，從而產(chǎn)生畏難情緒。本文試述將思維導圖應用于地球物理電磁場理論的教學，將經(jīng)典電磁場理論的宏觀框架、涉及的主要數(shù)學基礎(chǔ)工具等內(nèi)容，整理成為樹狀、網(wǎng)狀的知識體系，在課程教學中以其為脈絡，讓學生對每一個知識點在整個理論框架中的重要性、與其他理論部分的聯(lián)系有清晰的認識。通過將思維導圖應用于地球物理電磁場理論的實際教學，取得了良好的效果。

二、思維導圖簡介

思維導圖，英文為Mindmap，又常譯為心智圖、腦圖、樹狀圖等，由英國人Tony Buzan所創(chuàng)建，是表達發(fā)散性思維的有效圖形工具。它以一個中心主題詞或者中心概念為出發(fā)點，通過層級關(guān)系逐層抽象分解中心主題詞的內(nèi)涵，將其分解為多個子主題，再從各個子主題出發(fā)，繼續(xù)進行分解，直到分支成為不可分解或者無需分解的單元為止。完成主題分解后，可以繼續(xù)分析各個不同分支和各個不同層級子主題之間的聯(lián)系，通過聯(lián)絡線將其連成網(wǎng)絡，從而獲得對中心主題詞內(nèi)涵與外延及其內(nèi)部關(guān)系的完整圖譜（如圖1、圖2）。

思維導圖的制作由初期的手繪到現(xiàn)今的計算機輔助制圖，任何人經(jīng)過簡單的入門學習均可快速繪制精美的思維導圖。下面將簡要介紹幾款筆者常用的思維導圖軟件，在此之后，再探討地球物理電磁場理論框架的思維導圖的制作。

Mindmanager

Mindmanager是一款商業(yè)軟件，其軟件環(huán)境與Windows Office系列相似，功能強大且易于上手，支持Windows平臺和MacOS平臺，擁有豐富的預定義模板，可以快速制作出復雜、專業(yè)的思維導圖，但是其缺點是作為商業(yè)軟件售價較高。本文中的圖二即使用Mindmanager所繪制。

Xmind

Xmind是一款輕量化的思維導圖軟件，它有完全免費的開源版本，同時，還提供具有更為豐富功能的商用版本。Xmind具有易用性，可以輕松上手，也是筆者常使用的思維導圖工具。與Xmind相似的還有另外一款工具FreeMind，這是一款使用Java編寫的跨平臺的開源思維導圖工具。

TikZ Mindmap package

嚴格來說，TikZ并不是一款思維導圖工具，它是基于腳本語言的LaTeX平臺的繪圖工具，其所帶的Mindmap宏包（package）可以較方便地繪制出精美的思維導圖。由于源于LaTeX陣營，它完全開源免費；但由于使用腳本命令來描述繪圖過程，因此學習曲線較陡，入門有一定難度。本文的圖一即由Tikz繪制。

總的來說，常見的思維導圖制件軟件有十數(shù)種，大部分為“所見即所得”的交互式操作方式，簡單方便、上手容易，可快速入門。在實際制作思維導圖過程中，工具并不重要，重要的是思維的過程，或者說對中心主題的理解和分解，也許一張白紙幾支彩筆才是最佳的工具。

三、地球物理電磁場理論的思維導圖制作

“地球物理電磁場理論”課程的講授內(nèi)容既包括經(jīng)典的電磁場理論，也涉及到實際應用的相關(guān)方法和理論。根據(jù)課程的教學要求和相應教材的內(nèi)容，筆者制作了如圖二所示的思維導圖。圖中，電磁場理論課程的主要內(nèi)容被分解為四個分支：數(shù)學基礎(chǔ)、麥克斯韋方程組的推導、麥克斯韋方程組的求解、電磁波的傳播。

“電磁場理論”所涉及的數(shù)學基礎(chǔ)較多，且有一定的難度。其中，“微積分”和“矢量分析”為本科一年級公共基礎(chǔ)課程，“數(shù)學物理方程”和“偏微分方程的數(shù)值解法”均為本科三年級的專業(yè)基礎(chǔ)課程。由于這些是學習電磁場理論不可或缺的數(shù)學工具，因而在課時安排上，應至少安排2課時的梳理與回顧，特別是通量與散度、環(huán)流與旋度的基本概念和物理意義，以及矢量場的高斯定量和斯托克斯定理的推導與物理實質(zhì)。數(shù)學物理方程的主要概念和內(nèi)容也應給予適當?shù)膹土暎鐦藴史匠蹋ê漳坊羝澐匠?、拉普拉斯方程、泊松方程、達朗貝爾方程）所描述的實際物理問題等。

麥克斯韋方程組的推導是本課程的重點。它可以分為兩個子主題：一是靜態(tài)電磁場，二是時變電磁場。靜態(tài)電磁場（靜電場與靜磁場）的內(nèi)容是本專業(yè)另外一門專業(yè)基礎(chǔ)課程――“位場理論”的主要內(nèi)容，但對于本課程來說，其中的“畢奧―薩伐爾定律”和靜電場的“高斯定理”是麥克斯韋方程組推導的基礎(chǔ)，應予以回顧講解。在“時變電磁場理論”部分，“法拉第電磁感應定律”和“安培環(huán)路定理”是另外兩個非常重要的理論基石，為重點講解內(nèi)容。除數(shù)學推導以外，講解麥克斯韋方程組各方程的物理意義及其重要的理論假設，對于學生深刻理解和掌握電磁場理論也至關(guān)重要。

電磁波的傳播與麥克斯韋方程組的求解是兩個有機結(jié)合的部分。在實際教學中，一般從電磁波的傳播出發(fā)，在講解傳播理論的過程中，適時導出相應的方程并展開講解方程的求解方法。如對于低頻電磁場的傳播問題，其所滿足的方程為擴散方程，求解過程的實質(zhì)為解拉普拉斯方程或者泊松方程，此時引入計算電磁學的相關(guān)內(nèi)容，可使學生更加明確相應的數(shù)學物理方程的物理意義?！半姶挪ǖ膫鞑ダ碚摗笔潜菊n程另外一部分重點講解內(nèi)容，可結(jié)合實際的地球物理勘探方法進行理論推導，并在恰當?shù)臅r機提供與之相關(guān)的應用實例，加深學生對理論的理解，同時，也可培養(yǎng)其對枯燥的理論課程可能的應用方向的感性認識與興趣。

四、結(jié)語

“地球物理電磁場理論”是地球物理電磁勘探方法的理論基石，是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。應用思維導圖，可以給學生建立清晰的理論結(jié)構(gòu)和明確的知識網(wǎng)絡，讓學生告別“身在山中不知山”的迷茫感，也為教師的教學安排提供了清晰的脈絡。思維導圖的制作簡單易行，在實際教學中，應用效果良好。

參考文獻：

[1]施國良，張國雄.宏觀場論[M].第二版.武漢：中國地質(zhì)大學出版社，2003.

[2]謝處方，鐃克謹.電磁場與電磁波[M].第四版北京：高等教育出版社，2006.

[3]Till Tantau，The TikZ and PGF packagesCmanual for version 2.00.

Using Mindmap to Assist the Teaching of the Theory of Electromagnetics in Geophysics

YANG Bo

（Hubei Subsurface Multi-scale Imaging Key Laboratory，Institute of Geophysics and Geomatics，

China University of Geosciences，Wuhan，Hubei 430074，China）

地球物理學范文第5篇

地球物理學是一個融地球物理、現(xiàn)代測繪于一體的新型地球物理專業(yè)，具有極強的國際競爭力，屬于交叉邊緣學科。地球物理學可細分為固體地球物理學與空間地球物理學兩大方向，前者研究地球本身，后者研究太空星體。固體地球物理學的主要研究對象與地震密切相關(guān)，主要是學習地球物理學方面的基本理論和基本知識，接受基礎(chǔ)研究和應用基礎(chǔ)研究方面的科學思維和科學實驗訓練，掌握地球內(nèi)部構(gòu)造、地震預測、地球物理工程、能源及礦產(chǎn)資源勘察等研究與開發(fā)的基本技能。本專業(yè)主要課程有地球物理學（地震學、重力學、地磁學、地電學）、地球物理觀測、地質(zhì)學、連續(xù)介質(zhì)力學、計算機及信息處理等。除此之外，一般還會安排主要課程的實驗和實習、野外地質(zhì)實習和畢業(yè)實習等。以北京大學地球物理學專業(yè)為例，該專業(yè)創(chuàng)建于1956年，在全國同類專業(yè)中歷史最為悠久，注重夯實學生數(shù)學、物理基礎(chǔ)，培養(yǎng)其深厚的外語與計算機能力，使學生既具有較強的從事現(xiàn)代地球物理學研究的能力，又能適應現(xiàn)代社會多方面工作的需求。

值得考生注意的是，該專業(yè)需要學生懷有極大的熱情與濃厚的興趣，能夠埋頭研究歷史數(shù)據(jù)，耐心觀測和搜集新數(shù)據(jù)。因此，考生在報考前要慎重考慮，切忌隨波逐流。此外，由于高度的專業(yè)化，學生未來的就業(yè)大都是從事與地震相關(guān)的工作，職業(yè)選擇面相對較窄，也致使該專業(yè)擁有比較高的深造率。除了繼續(xù)深造之外，本專業(yè)的畢業(yè)生其他主要去向是到科研機構(gòu)、高等院校、能源與資源部門、災害預測預報部門、通訊部門等從事科研、教學、工程技術(shù)與業(yè)務管理等工作。

地質(zhì)工程（本科，學制四年，授予工學學士學位）

一看到地質(zhì)工程專業(yè)，不少人往往容易望文生義，認為這個專業(yè)就是要去找礦藏、石油，跟石頭打交道。實際上，地質(zhì)工程屬于地質(zhì)學的一個分支學科，是地質(zhì)學與工程學相互滲透、交叉的邊緣學科。專業(yè)著眼點在于人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約關(guān)系。地質(zhì)工程主要研究如何獲取地質(zhì)環(huán)境條件，分析和研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互制約形式，進而研究認識、評價、改造和保護地質(zhì)環(huán)境。比較有特色的院校有：中國地質(zhì)大學、中國礦業(yè)大學、吉林大學等。主要課程為：基礎(chǔ)地質(zhì)學、礦產(chǎn)地質(zhì)學、水文地質(zhì)學、工程地質(zhì)學、地球物理勘探、地貌學及第四級地質(zhì)學、構(gòu)造地質(zhì)學、地球化學勘探、巖土工程勘察、鉆掘工程學、基礎(chǔ)工程施工、環(huán)境地質(zhì)學、地質(zhì)工程學等。這些都是實用性很強的專業(yè)課程，因而該專業(yè)的畢業(yè)生深受用人單位的青睞。

該專業(yè)的就業(yè)方向比較廣泛，如地質(zhì)調(diào)查、油氣及固體礦產(chǎn)資源的普查勘探與評價、大型工礦企業(yè)和水利水電建設、公路和鐵道建設、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)災害的調(diào)查、勘察及監(jiān)測等。就業(yè)前景是考生選擇專業(yè)的重要因素之一，據(jù)麥可思《大學生就業(yè)年度指標》中的“就業(yè)前景最看好的本科專業(yè)”調(diào)查顯示，地質(zhì)工程名列“綠牌”專業(yè)（綠牌專業(yè)是指月收入、就業(yè)率持續(xù)走高，失業(yè)量較低且就業(yè)滿意度較高的專業(yè)，屬于需求增長型專業(yè)）的榜首。

自然地理與資源環(huán)境（本科，學制四年，授予理學學士學位）

自然地理與資源環(huán)境屬于地理科學的一個分支，其前身為資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理，是一個蓬勃發(fā)展的新專業(yè)。2012年教育部將資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)拆分為自然地理與資源環(huán)境和人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃兩個專業(yè)。

立足于地球表層特征及其變化、自然資源管理、環(huán)境保護等，該專業(yè)注重培養(yǎng)掌握國土資源整治與開發(fā)、生態(tài)環(huán)境評價和規(guī)劃、城鄉(xiāng)區(qū)域建設規(guī)劃等方面能力的高素質(zhì)復合型專門人才。主要課程涵蓋自然地理學、國土規(guī)劃、地圖學、遙感應用、管理科學、環(huán)境科學、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境經(jīng)濟學等。

由于這一專業(yè)具有一定的特殊性，在報考之前，考生還需要留意其開設院校是否有體檢要求。如長安大學明確提出該專業(yè)色盲、一眼矯正視力大于800度者慎報。該專業(yè)學生的就業(yè)率較高，畢業(yè)生主要集中在高校與科研單位、國土資源管理、環(huán)境保護與治理、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃以及城市規(guī)劃與管理等方面的科研及管理部門。考生也可以選擇繼續(xù)深造，報考土地資源管理、環(huán)境工程和自然地理等研究方向的研究生。

測繪工程（本科，學制四年，授予工學學士學位）

測繪行業(yè)是國民經(jīng)濟的一個基礎(chǔ)行業(yè)，從總體上來說屬于服務行業(yè)，專業(yè)技術(shù)含量較高。而測繪工程，主要是研究地球空間信息的一門學科，是國家基礎(chǔ)建設以及信息化建設中的重要支撐技術(shù)，屬于當今世界非常具有發(fā)展前途的三大高新技術(shù)之一。

測繪工程專業(yè)培養(yǎng)具備空間定位、信息科學和計算機科學等方面的基本理論與技術(shù)知識，并研究利用這些技術(shù)測定地球與其他星體形狀、建筑物（構(gòu)筑物）的三維特征及其與指定參考系的關(guān)系、地球重力場及其內(nèi)部物理特征、運動物體的特征及其多維參數(shù)，研究這些技術(shù)在工程、工業(yè)和人類生活中應用的基本理論與方法，并能掌握空間信息獲取、處理、分析、表達與應用的基本原理與方法，掌握現(xiàn)代空間測量技術(shù)、數(shù)字攝影測量與遙感技術(shù)、地理信息科學與地圖學的基本理論，具有堅實的數(shù)學、外語、計算機應用基礎(chǔ)和良好業(yè)務素質(zhì)的高級測繪科技人才。

地球化學（本科，學制四年，授予理學學士學位）