《电法资料采集实验（Electrical data acquisition experiment）》教学大纲
制定时间：2020年3月
一、课程基本信息
（一）适用专业：地球物理学
（二）课程代码：3SY1189A
（三）学分/课内学时：1学分/16学时
（四）课程类别：专业教育
（五）课程性质：必修/独立实验
（六）先修课程：地电学与电法勘探
（七）后续课程：地球物理野外综合教学实习、环境地球物理、毕业设计等
二、课程教学目标
《电法资料采集实验》课程是本科地球物理学专业与《地电学与电法勘探》配套的一门重要专业教育必修实验课。
本课程的主要任务是通过本课程实验，使学生熟悉直流电法仪、激电仪、大地电磁仪、地质雷达等地电数据采集仪器，学会运用地电学与电法勘探有关基本理论，开展电法资料采集实验，进行有关地电数据和常见电法勘探数据的采集、整理和分析，得到从事科学实验的主要过程及基本方法的训练，支撑毕业要求中的相应指标点。课程目标及能力要求具体如下：
（一） 具体目标
目标1： 熟悉各类电法勘探仪器的主要组成结构，掌握仪器的操作方法，学会根据地质任务和现场情况进行排列装置的设计。
目标2：了解电法勘探的野外工作基本流程，掌握电法资料的数据采集和现场分析方法。
目标3：能够结合地质问题对实验数据进行处理、分析并给出初步结论，编制实验报告。
（二）课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
教学单元 |
评价方式 |
3. 设计/开发解决方案：能够设计、开发本学科专业问题的解决方案，具有地球物理实验室和野外工作的方案设计能力。 |
3.3：掌握地球物理仪器操作技能，并能够设计相关实验项目 |
目标1 |
电阻率剖面法 电阻率测深法 高密度电法野外数据采集 激发激化法实验 大地电磁仪器认识及信号采集 地质雷达野外工作方法 |
实验操作、实验报告 |
5.使用现代工具：能够选择与使用合适的现代技术、工具，分析、解决有关地球物理问题。 |
5.1掌握高性能、高精度、大数据、智能化的现代科技手段的有关基本原理或实验方法，直接或辅助用于开展地球物理项目。 |
目标2 |
电阻率剖面法 电阻率测深法 高密度电法野外数据采集 激发激化法实验 大地电磁仪器认识及信号采集 地质雷达野外工作方法 |
实验操作、实验报告 |
10.沟通：能够就本学科专业问题与业界同行及社会公众等进行有效沟通和交流，具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 |
10.1掌握常用专业术语，能够编绘地球物理图件，独立撰写实验（实践）报告、设计报告、总结报告等，对专业问题及其解决方案进行恰当书面表述。 |
目标3 |
电阻率剖面法 电阻率测深法 高密度电法野外数据采集 激发激化法实验 大地电磁仪器认识及信号采集 地质雷达野外工作方法 |
实验操作、实验报告 |
三、教学内容与方法
（一）教学内容及要求
序 号 |
教学单元 |
教学内容 |
学习产出要求 |
推荐学时 |
推荐教学方式 |
支撑 课程目标 |
备注 |
1 |
电阻率剖面法 |
直流电法仪器的系统原理和主要结构；电阻率剖面法的装置类型；电阻率剖面法工作流程 |
（1）熟悉直流电法仪器的操作方法；（2）学会电阻率剖面法的野外装置设计；（3）掌握电阻率剖面法的野外工作基本流程 |
2 |
讲授 实验 |
目标1 目标2 目标3 |
|
2 |
电阻率测深法 |
电阻率测深的装置类型；电阻率测深极距表；电阻率测深法工作流程 |
（1）学会电阻率测深法的观测装置设计；（2）掌握电阻率测深法的野外工作基本流程；（3）了解电测深曲线的绘制和类型分析 |
2 |
讲授 实验 |
目标1 目标2 目标3 |
|
3 |
高密度电法野外数据采集 |
高密度电法仪器；高密度电法排列装置；高密度电法野外数据采集流程 |
（1）熟悉高密度电法的工作模式和仪器连接； （2）掌握高密度电法的野外数据采集和现场处理方法； |
4 |
讲授 实验 |
目标1 目标2 目标3 |
|
4 |
激发激化法实验 |
激电仪仪器；激发激化法的装置类型；激发激化的野外数据观测 |
（1）熟悉激电剖面工作布置及测量方法； （2）了解几种地质体上异常的激电特性 |
2 |
讲授 实验 |
目标1 目标2 目标3 |
|
5 |
大地电磁仪器认识及信号采集 |
大地电磁仪器；大地电磁法的观测装置；大地电磁法的采集参数设置；大地电磁信号的野外观测 |
（1）熟悉大地电磁仪器结构； （2）了解大地电磁测深的工作原理和野外工作方法 |
4 |
讲授 实验 |
目标1 目标2 目标3 |
|
6 |
地质雷达野外工作方法 |
地质雷达仪器；地质雷达的野外工作方法 |
（1）熟悉地质雷达仪器结构； （2）了解地质雷达的工作方法 |
2 |
讲授 实验 |
目标1 目标2 目标3 |
|
（二）教学方法
1．课堂讲授
实验课开展之前，采用演示式和启发式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学巩固理论知识，并能够结合指导书获得自己想学到的知识。
（1）回顾与实验直接相关的理论知识，引导学生开展实验；
（2）实验场地演示仪器设备的使用方法和注意事项；
（3）讲授实验数据整理方法和实验报告要求，启发学生对实验数据进行思考。
2．实验教学
实验教学是电法资料采集实验课程中重要的实践环节。目的是让学生掌握各类常见电法勘探仪器的操作和根据任务设计完成实验，进一步理解有关地电学与电法勘探的理论知识，培养学生运用实验方法研究解决地球物理学专业问题的能力。课程必做实验6个，各实验按照实验指导书和教师讲解要求，指导学生独立或分组完成，并提交实验报告。通过实验教学，加强学生动手能力的培养，巩固和加深学生的理论知识，培养学生严谨的科学作风，提高分析问题、解决问题的能力。
鼓励学生结合自己的兴趣进行联系开放实验、自主实验和进一步的科技创新。
四、考核及成绩评定
（一）考核内容及成绩构成
课程考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的，以对理论知识点的掌握程度和实验操作应用能力为重要内容，包括实验操作考核和实验报告考核两个部分。实验操作采用教师现场打分，从预习情况、实验参与程度、操作规范性和准确性等方面对每名学生每个实验项目开展综合评分；实验报告则从实验结果的科学性、实验报告质量等方面开展综合评分。各课程目标的考核内容、成绩评定方式、目标分值建议如下：
课程目标 |
考核内容 |
成绩评定方式 |
成绩占总评分比例 |
目标成绩占当次考核比例 |
学生当次考核平均得分 |
目标达成情况计算公式 |
备注 |
目标1：熟悉各类电法勘探仪器的主要组成结构，掌握仪器的操作方法，学会根据地质任务和现场情况进行排列装置的设计。 |
了解各种电法勘探仪器工作原理和主要构成；熟悉电法仪器的连接、检查及操作；掌握各种电法勘探方法现场采集的排列装置设计 |
实验操作 |
25% |
50% |
A1 |
|
A1（本指标点所涉及各实验项目对应目标1操作部分平均分） |
目标2：了解电法勘探的野外工作基本流程，掌握电法资料的采集数据和现场分析方法。 |
掌握电剖面法、电测深法、高密度电法、激发激化法、大地电磁法、地质雷达等电法勘探方法的野外工作流程、数据采集和现场问题分析 |
实验操作 |
25% |
50% |
A2 |
|
A2（本指标点所涉及各实验项目对应目标2操作部分平均分） |
目标3：能够结合地质问题对实验数据进行处理、分析并给出初步结论，编制实验报告。 |
学会对各种电法资料的采集数据进行整理、分析、给出初步结论，并撰写实验报告 |
实验报告 |
50% |
100% |
B2 |
|
B1（本指标点所涉及各实验项目实验报告平均分） |
总评成绩（100%）=实验操作（50%）+实验报告（50%） |
100% |
—— |
—— |
|
|
（二）实验成绩评定指导标准：必做实验8次，支撑目标1、目标2，各自分为实验操作和实验报告两个部分考核。目标1实验操作共占总评分25%，实验报告共占总评分25%；目标2实验操作共占总评分20%，实验报告共占总评分30%。对应目标的评分标准如下：
对应目标 |
目标1：熟悉各类电法勘探仪器的主要组成结构，掌握仪器的操作方法，学会根据地质任务和现场情况进行排列装置的设计。 |
目标2：了解电法勘探的野外工作基本流程，掌握电法资料的采集数据和现场分析方法。 |
目标3：能够结合地质问题对实验数据进行处理、分析并给出初步结论，编制实验报告。 |
考查点 |
实验操作 |
实验操作 |
实验报告 |
成绩比例 |
25% |
25% |
50% |
评分标准 |
A 100%~90% |
实验态度非常认真，观测系统设计科学、正确，能够正确熟练完成仪器设备的组装和现场排列装置布置，操作规范，安全意识强，正确熟练回答有关问题，小组成员间沟通、协作良好。 |
实验态度非常认真，动手操作能力强，熟悉各方法的实验流程，正确完成各实验步骤，熟练掌握实验数据的采集、记录，解决现场问题能力强，小组成员间沟通、协作良好。 |
有很强的总结实验和撰写报告的能力，实验报告内容完整、正确，文字表述清晰，书写工整，格式规范，实验数据真实、客观，图件美观，对实验现象有很好的分析与见解。 |
B 89%~80% |
实验态度认真，观测系统设计较科学，较熟练完成仪器设备的组装和现场排列装置布置，操作规范，安全意识强，正确回答有关问题，小组成员间沟通、协作良好。 |
实验态度认真，操作能力较强，较熟悉各方法的实验流程，较正确完成各实验步骤，较熟练掌握实验数据的采集、记录，解决现场问题能力较强，小组成员间沟通、协作良好。 |
有较强的总结实验和撰写报告的能力，实验报告内容较完整，语言较流畅，书写较工整，格式规范，实验数据客观，图件清晰，有较好的分析与见解。 |
C 79%~~70% |
实验态度较认真，观测系统设置较科学，完成仪器设备的组装和现场排列装置布置，操作较规范，安全意识较强，回答有关问题大多正确，小组成员间沟通、协作较好。 |
实验态度较认真，操作能力较强，了解实验方法流程，总体完成各实验步骤，基本掌握实验数据的采集、记录，解决现场问题能力一般，小组成员间沟通、协作较好。 |
有良好的总结实验和撰写报告的能力，实验报告内容基本完整，有一定的分析与见解，文本表述较为清晰，书写较为工整，格式较为规范。 |
D 69%~60% |
实验态度较一般，观测系统设置基本可行，完成仪器设备的组装和现场排列装置布置，操作规范和安全意识一般，回答有关问题正确率一般，小组成员间沟通、协作一般。 |
实验态度较一般，操作能力一般，了解实验方法主要流程，实验步骤有少数错误和重复，基本掌握实验数据的采集、记录，解决现场问题能力弱，小组成员间沟通、协作一般。 |
有一定的总结实验和撰写报告的能力，实验报告内容有部分欠缺，没有分析或见解。文本表述基本清晰，书写基本工整，格式基本规范。 |
E 59%~0% |
实验态度较差，不会观测系统设计，未完成仪器设备的组装和现场排列装置布置，操作不规范，安全意识差，回答不出有关问题，小组成员间无沟通、无协作。 |
实验态度较差，操作能力差，不了解实验流程，操作步骤错误较大，不会现场分析问题。小组成员间无沟通、无协作，或不听从指导教师安排任务。 |
总结实验和撰写报告的能力差，实验报告内容不完整、错误多。文本表述不清晰，书写潦草、格式不规范，或抄袭他人报告。 |
五、参考学习资料
（一）推荐教材：
推荐教材1：《地球物理实验教程》，王帮兵等，浙江大学出版社，2014年，第一版， 书号：9787308130264
推荐教材2：《电法勘探实验指导书》，黄兆辉等，我校自编指导书，2018年
（二）课程资源中心：
制订人：黄兆辉 审核人：李小刚
