“地磁学”课程实践教

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1、“地磁学”课程实践教摘要：新时期的“地磁学”课程对实践教学环节提出了更高的要求。本文首先指出了新时期“地磁学”课程的学科特征与培养要求，然后介绍了我校固体地球物理专业大学本科专业主干课“地磁学”的实践教学历史与发展趋势，最后提出并且讨论了“地磁学”课程五个层次的实践教学方案。“地磁学”课程涵盖面较广，实践教学需要不断探索，逐步发展与完善。关键词：固体地球物理学；“地磁学”；实践教学；大学本科；专业主干课中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324(2017)08-0112-0一、引言地磁学是固体地球物理学的一个分支，是研究地球磁场的时间变化、空间结

2、构、起源及其规律与应用的学科。该学科诞生于中国古代司南、指南针的发明和测向的应用，具有鲜明的实用性色彩[1];在国家与社会发展广泛需求的强力驱动之下，现代地磁学正在以前所未有的速度快速发展。尤其是随着电子与信息技术、计算机技术的发展以及空间与海洋探测能力的提高，地磁学越来越明显地发展成为一门以仪器研发、观测与监测(高精度、高分辨率、高时一空覆盖)为主要支撑条件的“硬科学”。现代地磁学的教学与培养内容既要涉及具有工科属性的观测仪器与观测系统、观测方法与技术、数据分析与处理方法等方面的专业技能，也要具有理科属性的理论研究、归纳推演、揭示现象木质与规律、建模与预测等方面的科研

3、能力，还要与空间物理学、气象学、地质学、大地测量与地球动力学等多门学科高度交叉与融合。党的十六届五中全会提出了建设创新型国家的战略思想。《国家屮长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》与《关于全面提高高等教育质量的若干意见》等均对高等教育创新性教学方法、大学生创新能力培养等方面提出了更高的要求。除专业理论与技能以及德、智、体、美、劳五个方血之外，还需要具备探索精神与创新思维和能力、丰富的实践经验与团队合作意识以及解决实际问题的综合能力等。综上所述，现代地磁学对该领域专业人才的培养提出了更高的标准。实践教学作为本科教学的关键环节之一，可以深入与系统化学生的理论

4、知识与结构体系，培养理论联系实际与解决实际问题的专业素养与能力。因此，结合笔者参与实践教学的经历与经验，以及该门课程以往授课教师提出的建议，本文针对新时期的“地磁学”课程特征，就中国地质大学（武汉）固体地球物理专业大学本科生课程“地磁学”的实践教学方面，提出比较系统的方案设计。二、中国地质大学（武汉）“地磁学”课程与实践教学背景中国地质大学（武汉）自2004年开始设置“地磁学”课程，主要授课对象是地球物理?c空间信息学院地质与地球物理实验班以及李四光学院地球物理学班的大学本科生，教学内容涵盖地磁场测量方法与技术、现代与古地磁场的空间结构及其时变特征、地磁场的场源与物理规

5、律、古地磁学、岩石磁学、环境磁学与生物磁学等，在空间物理以及海洋与地球内部等科学研究、日常生活、军事与国防、通信、定位与导航、资源探测、环境与气候变化监测、工程勘察、考古学、自然灾害研究等方面得到广泛地应用。因此，“地磁学”涉及较宽，实践教学难度也较大。以往的“地磁学”实践教学，2007年、2009年至2015年均在中国地质大学秦皇岛实习基地进行（注：2008年在秭归县泗溪风景区进行了新址试验），实习内容为磁法勘探［2］,与应用地球物理专业的实习内容完全一样。虽然磁法勘探也属于地磁学的应用范畴，但是对于固体地球物理专业而言，更倾向于研究地球科学乃至拓展与延伸的行星科学问

6、题。由于本校“地磁学”授课对象是固体地球物理专业的大学本科生，考虑到固体地球物理专业与应用地球物理专业培养冃标的不同，2015年固体地球物理系提出单独进行固体地球物理专业实习，并于同年底在秦皇岛进行了重新选址与地球物理试探。2016年在新址上，固体地球物理系进行了单独的重力学、地磁学、地电学、地震学教学实习。实践证明，新址实习取得了较好的效果。但是，地磁学专业实习依然存在许多需要改进的地方，并且只进行秦皇岛教学实习，对于涵盖面较广的“地磁学”实践教学而言，显然是远远不够的。三、中国地质大学（武汉）“地磁学”实践教学的方案设计针对教学内容与培养目标，实践教学应该具备层次性

7、［3］。不同层次的实践教学应该具备不同的B标与内容、形式与执行方案、教师与学生的角色与作用以及考核方式等。根据新时期“地磁学”的学科特征与发展趋势，建议我校的“地磁学”实践教学从如下五个层次开展：1.参观与认识实习。该实习的主要内容是参观与认识仪器设备、实验室、科学观测设施等，了解地磁学相关的仪器设备、国内外要实验室与科学观测设施，以及相关仪器设备的发展与应用，主要目标是了解专业的国内外发展历史与前沿，从而拓展学生视野、提升学生对地磁学研究的敬仰、培养学生的专业兴趣以及国家与社会发展对地磁学提出新要求的时代责任感。具体形式可以结合实际情况