微動地球物理勘探虛擬仿真實驗教學

微動地球物理勘探虛擬仿真實驗教學是龍巖學院建設的虛擬仿真實驗課程。

基本介紹

• 中文名：微動地球物理勘探虛擬仿真實驗教學
• 建設院校： 龍巖學院
• 授課教師：邱占林、梁文全、吳超凡、於婷婷
• 課程負責人： 吳志傑

課程性質

課程背景

微動地球物理勘探方法是通過採集天然微弱振動(微動)信號數據，並從中提取面波(瑞雷波)頻散曲線進行數據反演處理，獲取地下介質橫波(S波)速度結構的淺層地球物理勘探方法。為了讓學生更加直觀地理解和掌握微動勘探方法技術，本實驗項目是在野外實驗場景環境與微動儀器設備等各類實物資料數位化、三維化、形象化、可視化、情景化的基礎上，運用虛擬仿真技術模擬微動勘探現場數據採集、處理和解譯等全過程。使學生處在“真實環境”中線上體驗微動地球物理野外探測的直觀、形象認識，使學生“沉浸”於虛擬勘探現場，掌握微動勘探的工作思路、操作步驟及要點，熟悉S波速結構反演及其他數據處理、解譯等教學內容，以此增強學生的套用實踐能力及創新意識。

教學目標

該實驗教學旨在構建微動地球物理勘探虛擬仿真實驗環境，針對微動儀器的操作與使用→觀測系統的布置與最佳化→微動數據的採集與預處理→波速結構反演及偏移校正→探測結果綜合解譯→微動勘探報告撰寫等全過程展開虛擬仿真實驗，通過學生虛擬仿真操作，再現微動勘探的真實場景，實現微動地球物理抽象概念形象化、微動勘探動態過程立體化、微動物性變化規律明晰化，最大限度達到“虛實結合”之效果。其實驗過程具有-定挑戰性，通過實驗達到以下目標: .

（1）讓學生了解微動勘探的技術特徵、優勢及套用前景，並通過微動勘探的虛擬仿真操作，熟悉並掌握微動地球物理勘探的基本原理、方案設計、基本原則與方法以及規範性操作流程等知識;

（2）通過對微動勘探實驗中各類知識點的自主學習與鞏固，激發學生對專業課程的興趣並引起足夠重視，提高微動地球物理基礎理論、基本方法的綜合套用能力，提升《地球物理勘探》等專業核心課程的實驗教學水平及效果;

（3）利用沉浸式虛擬勘探場景，採用案例法、智慧問題教學法，培養學生對微動勘探法的認知能力，調動學生人機互動式虛擬仿真實驗的積極性和主動性，強化學生使用微動探測思維，解決實際勘查問題的能力及創新意識，培養學生的創新能力。