導(dǎo)語(yǔ)：地震勘探一體化教學(xué)體系建設(shè)方法一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：基于當(dāng)前勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)地震勘探課程中采集、處理和解釋相互脫節(jié)的現(xiàn)狀，中國(guó)石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)充分發(fā)揮地處油田勘探一線(xiàn)的地理優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展了“地震勘探采集、處理和解釋”一體化課程體系建設(shè)和“五位一體”的教學(xué)方法改革，實(shí)現(xiàn)了地震勘探課程三大環(huán)節(jié)的完整銜接，促進(jìn)了理論與實(shí)踐、學(xué)校與企業(yè)的深度融合，為新工科背景下示范實(shí)踐課程建設(shè)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：地震勘探；一體化教學(xué)；實(shí)踐課程；新工科

一、新工科背景下“地震勘探采集、處理和解釋”課程體系建設(shè)

中國(guó)石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)充分發(fā)揮地處油田一線(xiàn)的地理優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)與油田的深度融合，通過(guò)完善課程教學(xué)環(huán)節(jié)，推動(dòng)理論與實(shí)踐進(jìn)一步結(jié)合，逐步形成了采集、處理和解釋三大環(huán)節(jié)一體化、校企合作一體化以及專(zhuān)業(yè)和思政一體化的地震勘探課程體系。

（一）三大環(huán)節(jié)一體化

目前，國(guó)內(nèi)大部分高校的地震勘探本科課程主要以室內(nèi)理論授課和野外實(shí)習(xí)相結(jié)合。地震勘探課程的相關(guān)實(shí)習(xí)通常集中于野外地震采集部分，而地震資料處理和地質(zhì)解釋兩大環(huán)節(jié)往往缺少對(duì)應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。大多數(shù)高校都忽略了對(duì)學(xué)生的資料處理和地質(zhì)解釋實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不能將地震資料野外采集、室內(nèi)處理和地質(zhì)解釋結(jié)合起來(lái)形成一體化的教學(xué)體系，限制了學(xué)生對(duì)于地震勘探課程的全面理解和認(rèn)知。為更好地培養(yǎng)應(yīng)用型石油工業(yè)人才，校區(qū)針對(duì)勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)制定合理的培養(yǎng)方案，課程體系充分覆蓋“地震勘探采集、處理和解釋”各環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)的理論和實(shí)踐教學(xué)。在本科階段開(kāi)設(shè)“地震勘探原理（64課時(shí)）”“地震資料數(shù)字處理（64課時(shí)）”和“地震資料解釋?zhuān)?2課時(shí)）”三門(mén)理論課程，分別對(duì)應(yīng)采集、處理和解釋三個(gè)環(huán)節(jié)。后續(xù)設(shè)置為期三周的“地球物理野外實(shí)習(xí)”、兩周的“地震資料處理”和一周的“地震資料解釋”三門(mén)實(shí)踐課程。首先，通過(guò)三周的“地球物理野外實(shí)習(xí)”課程，校區(qū)教師與油田專(zhuān)家指導(dǎo)學(xué)生掌握三維地震資料的采集方法和工作流程，然后在校區(qū)地球物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生完成地震資料的處理和解釋工作。完整的地震勘探理論課程和豐富的地球物理實(shí)踐教學(xué)形成三個(gè)環(huán)節(jié)一體化的課程體系，為校區(qū)培養(yǎng)應(yīng)用型石油人才提供了保障。

（二）校企合作一體化

高校是人才培養(yǎng)和科技發(fā)明的搖籃，企業(yè)是人才和技術(shù)發(fā)揮作用的良田。傳統(tǒng)高等教育以教師課堂主講的形式完成，不僅缺乏必要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，而且沒(méi)有充分考慮企業(yè)人才需求，導(dǎo)致高校培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求脫節(jié)。中國(guó)石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)以油田人才需求為教育導(dǎo)向，以實(shí)踐技能培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)，形成校企合作一體化的辦學(xué)模式和產(chǎn)學(xué)融合的人才培養(yǎng)模式，帶動(dòng)校區(qū)的專(zhuān)業(yè)建設(shè)、課程開(kāi)發(fā)、教學(xué)方法和實(shí)習(xí)實(shí)踐等一系列教學(xué)改革[2-3]。針對(duì)應(yīng)用性較強(qiáng)的勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)，校區(qū)和油田企業(yè)相互配合、共同完成了該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案制定、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)實(shí)踐?！暗卣鹂碧皆怼薄暗卣鹳Y料數(shù)字處理”和“地震資料解釋”三門(mén)理論課程由校區(qū)教師與油田工程師共同授課，以校區(qū)教師主講為主，過(guò)程中會(huì)邀請(qǐng)有多年工作經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師以講座的形式授課，其教學(xué)資料采用實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目，使學(xué)生充分了解最新的研究進(jìn)展。實(shí)踐教學(xué)主要以油田現(xiàn)場(chǎng)參觀(guān)、野外實(shí)習(xí)實(shí)踐和專(zhuān)業(yè)軟件學(xué)習(xí)三種形式展開(kāi)。油田現(xiàn)場(chǎng)參觀(guān)是在企業(yè)專(zhuān)家的講解下，讓學(xué)生熟悉生產(chǎn)儀器、工作環(huán)境和生產(chǎn)流程，對(duì)將來(lái)的工作內(nèi)容有基礎(chǔ)的了解。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)專(zhuān)家和授課教師以小組形式帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展為期三周的地球物理野外實(shí)習(xí)，講解常用儀器設(shè)備的使用方法和野外采集的工作步驟，使學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)三維地震資料的采集，提高野外動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。最后，針對(duì)采集的三維地震資料，進(jìn)一步邀請(qǐng)企業(yè)專(zhuān)家在機(jī)房開(kāi)展兩周的“地震資料處理”和一周的“地震資料解釋”實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)主流地震勘探專(zhuān)業(yè)軟件的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生基本的地震處理和解釋能力，促進(jìn)與未來(lái)工作崗位的無(wú)縫銜接，加速由在校學(xué)生到企業(yè)員工的轉(zhuǎn)變。

二、以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)方法改革

除了常規(guī)的課堂理論講授方式外，地震勘探課程體系須設(shè)置更多的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)設(shè)置油田現(xiàn)場(chǎng)參觀(guān)、野外實(shí)習(xí)實(shí)踐和專(zhuān)業(yè)軟件學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生地震資料采集、處理和解釋的實(shí)踐能力，逐步形成課堂理論講授、野外資料采集、室內(nèi)資料處理、室內(nèi)資料解釋和專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽考核“五位一體”的教學(xué)方法，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供新途徑。

（一）課堂理論講授

不同于傳統(tǒng)以教師為主的課堂理論授課形式，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)旨在打造研討式課堂，讓學(xué)生擔(dān)任學(xué)習(xí)主人公的角色，使其充分參與其中，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力?！暗卣鹂碧皆怼薄暗卣鹳Y料數(shù)字處理”和“地震資料解釋”三門(mén)理論課程以課堂講授的形式開(kāi)展。在教學(xué)方式上，要發(fā)揮傳統(tǒng)教育手段和現(xiàn)代教育手段的優(yōu)勢(shì)，做到文字與動(dòng)畫(huà)結(jié)合、幻燈片與板書(shū)結(jié)合、理論與案例結(jié)合，不斷增強(qiáng)課程內(nèi)容的趣味性、應(yīng)用性和實(shí)時(shí)性。在教學(xué)內(nèi)容上，任課教師針對(duì)部分重點(diǎn)章節(jié)設(shè)置不同的專(zhuān)題進(jìn)行研討，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。通過(guò)查閱文獻(xiàn)、收集資料、小組討論和教師點(diǎn)評(píng)等一系列研討過(guò)程，不僅幫助學(xué)生理解和掌握重點(diǎn)內(nèi)容，而且有益于培養(yǎng)他們分析和解決問(wèn)題的思路。

（二）野外資料采集

野外資料采集是“地震勘探實(shí)踐”課程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其決定后續(xù)資料處理和解釋的成敗。在充分學(xué)習(xí)課堂講授的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生開(kāi)展為期三周的地球物理野外實(shí)習(xí)，要求學(xué)生掌握基本的三維地震采集工序，為未來(lái)從事野外工作打下基礎(chǔ)[5]。野外實(shí)習(xí)以小組形式開(kāi)展，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。開(kāi)展地球物理實(shí)習(xí)，首先，根據(jù)目標(biāo)工區(qū)地質(zhì)任務(wù)、地質(zhì)構(gòu)造特征、地震地質(zhì)條件及以往的勘探程度分析低速帶、潛水面位置和地下反射界面的情況，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置合適的激發(fā)巖性、激發(fā)藥量和激發(fā)方式，進(jìn)一步設(shè)計(jì)合理的野外施工方法和觀(guān)測(cè)系統(tǒng)形式。然后，學(xué)生分組把設(shè)計(jì)的測(cè)線(xiàn)布置到實(shí)際工區(qū)，在地面上定出各激發(fā)點(diǎn)和檢波點(diǎn)的位置。接著，在激發(fā)點(diǎn)位置引爆激發(fā)，并利用地震檢波器、電纜線(xiàn)和野外地震儀等設(shè)備實(shí)現(xiàn)地震波的接收。最后，檢查所采集的地震資料質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，如果達(dá)標(biāo)則整體搬家進(jìn)行下一炮的激發(fā)和接收，直到整個(gè)三維工區(qū)全部完成采集為止。整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程不僅是對(duì)知識(shí)的檢驗(yàn)和能力的提升，更是對(duì)個(gè)人意志品質(zhì)的考驗(yàn)和磨煉，培養(yǎng)學(xué)生知難而上的精神。

（三）室內(nèi)資料處理

地震資料處理是利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)采集的原始資料進(jìn)行加工和改造，突出重點(diǎn)有效信息，得到高信噪比、高分辨率和高保真度的地震數(shù)據(jù)，為地質(zhì)解釋提供可靠、直觀(guān)的依據(jù)。因此，地震資料處理是“地震勘探實(shí)踐”課程的重點(diǎn)，資料處理的質(zhì)量決定解釋的正確與否。在成功實(shí)現(xiàn)地震采集工作后，組織學(xué)生在地球物理機(jī)房開(kāi)展為期兩周的地震資料處理實(shí)踐，要求學(xué)生掌握基本的三維地震處理流程工序，為未來(lái)工作崗位上地震處理的相關(guān)工作作好鋪墊。地震資料處理實(shí)踐課程采用中石油集團(tuán)東方地球物理公司研發(fā)的Geoeast軟件4.0最新版本，Geoeast軟件具有強(qiáng)大且豐富的地震資料處理和解釋功能，也具有更友好的可視化界面，被稱(chēng)為油氣勘探領(lǐng)域打造的“國(guó)之重器”，改變了我國(guó)石油物探軟件長(zhǎng)期依賴(lài)歐美石油公司進(jìn)口的局面。因資料處理的個(gè)體差異性，實(shí)踐課程安排一人一機(jī)，旨在考察學(xué)生的地球物理專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力。在課程實(shí)踐中，首先，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geoeast軟件并定義觀(guān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)靜校正處理消除低速帶和地表起伏的影響；其次，通過(guò)疊前噪聲壓制處理消除各種干擾波，突出有效波，提高地震資料的信噪比；進(jìn)一步通過(guò)反褶積處理提高縱向分辨率，突出更多的地質(zhì)細(xì)節(jié)信息；再次，進(jìn)行速度分析和動(dòng)校正疊加處理消除多次波，提高信噪比；最后，應(yīng)用地震偏移提高橫向分辨率。在經(jīng)過(guò)一系列的處理后，得到高信噪比和高分辨率的地震資料。

（四）室內(nèi)地質(zhì)解釋

地震資料解釋是地震勘探實(shí)踐課程的最終目的，地質(zhì)解釋關(guān)系著鉆井的定位和油氣的開(kāi)采?；谔幚砗玫母咝旁氡?、高分辨率地震疊后資料，企業(yè)專(zhuān)家和校區(qū)教師一起組織學(xué)生利用地球物理集群開(kāi)展為期一周的“地質(zhì)解釋實(shí)踐”課程。實(shí)踐課程仍采用Geoeast軟件，安排一人一機(jī)，旨在提高學(xué)生的地質(zhì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化地質(zhì)與地球物理知識(shí)的融合。在“地質(zhì)解釋實(shí)踐”課程中，首先，教師要指導(dǎo)學(xué)生利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)制作合成地震記錄，通過(guò)對(duì)比合成記錄與井旁地震記錄的差異實(shí)現(xiàn)目標(biāo)層位的標(biāo)定。其次，在地震剖面上進(jìn)行目標(biāo)層位追蹤、斷層解釋和異常地質(zhì)體解釋?zhuān)⑻崛r(shí)間平面構(gòu)造圖。再次，根據(jù)速度場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)深度平面成圖，完成構(gòu)造解釋內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)、巖心數(shù)據(jù)和地震屬性特征實(shí)現(xiàn)巖性解釋和沉積相分析。最后，通過(guò)地震反演技術(shù)實(shí)現(xiàn)油氣預(yù)測(cè)，為圈閉的確定和井位的部署提供指導(dǎo)。

（五）專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽考核

傳統(tǒng)實(shí)習(xí)實(shí)踐課程的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)主要以最終的實(shí)習(xí)實(shí)踐報(bào)告為依據(jù)。這種考核方式不能完全反映學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和實(shí)踐水平，也難以達(dá)到企業(yè)人才需求的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在“野外資料采集”“地震資料處理”和“室內(nèi)地質(zhì)解釋”實(shí)踐課程中，分別設(shè)置野外技能小組賽、地震資料處理個(gè)人賽和地震資料解釋個(gè)人賽，邀請(qǐng)多位校區(qū)教師和油田專(zhuān)家擔(dān)任評(píng)委，以專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。針對(duì)三個(gè)比賽，按照全國(guó)專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽的要求設(shè)置不同的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作、小組或者個(gè)人匯報(bào)方式，評(píng)委從專(zhuān)業(yè)技能、語(yǔ)言表達(dá)、邏輯思維、臨場(chǎng)反應(yīng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等多個(gè)角度對(duì)學(xué)生的素質(zhì)進(jìn)行全面考核。競(jìng)賽考核模式不僅有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，也為后續(xù)學(xué)生參加“創(chuàng)新杯”全國(guó)大學(xué)生地球物理知識(shí)競(jìng)賽和“東方杯”全國(guó)大學(xué)生勘探地球物理大賽等比賽打下基礎(chǔ)。

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作者：閆彬鵬 謝慶賓 劉洋 單位：中國(guó)石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)