HituxSearch
野外伽马能谱测量教学实践与体会
录稿查询
你的位置:首页 > 录稿查询 > 刊文精选

野外伽马能谱测量教学实践与体会

来源:www.jyjxltzzs.net 2019-3-20 19:52:01      点击:

赵培强 张世晖 马火林 骆淼

摘要:野外伽马能谱测量是放射性测量的一个分支,是地球物理实践性教学的重要体现。本文以放射性原理为教学基础,以使用仪器完成野外实地测量为教学媒介,以分析处理测量数据为教学手段,以期让学生深入理解地球科学,提高感性认识,深化理性认识,扩展兴趣爱好,培养其动手实践能力、团队协作能力和在课堂教学与实践教学中分析解决问题的科研能力等综合业务素质。

关键词:伽马能谱测量;实践性教学;数据处理

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)37-0204-02

野外实践教学作为地质教学课程的重要组成部分,是地质及地球物理专业类学生较为全面、系统地深化认知地球科学基本知识原理和基础实践过程的必修课程[1]。野外伽马能谱测量是野外实践的重要体现,其课程以放射性原理教学为基础,提供一次全面学习放射性野外测量实习方法和技术,通过实地测量的方式,按照一定测线测量该区岩石的放射性数据,基于数据整理和分析流程,对比特定岩石放射性特征,完成实测资料的分析整理与解释工作。

一、实践教学的重要性

实践能力是高校人才培养的重要目标。缺乏动手实践能力是目前人才教育中面临的普遍问题[2]。科教兴国战略要求全面落实科学技术为第一生产力,增强国家的科技实力和向现实生产力转化的能力。实践是完成科学技术转化现实生产力的重要途径,是实现培养高素质技能型、应用型人才的有效手段。

实践教学是及時、牢固掌握知识和技能的教学方式。地质类专业教学具有广泛性、专业性、枯燥性、抽象性和实践性的特点。心理学研究成果表明,感知越具体,形成的表象就会越清晰、越深刻,越有利于促进从感性到理性认识的飞跃,由形象思维到抽象思维的转化[3]。格物才能致知,要真正掌握其基本原理和应用技能,唯有经过系统而充分的现场实践过程,及时、直观地获取知识,才能够将抽象的理论学习以效率化、形象化、牢固化和系统化。实践是提高感性认识、深化理性认识、认识和再认识的过程,是完成学以致用、用以促学的必要途径。

实践教学是培养高素质人才、全面实施素质教育的重要课堂[4]。在实践教学过程中,能够及时、有效地解决学生困惑,提升其学习热情,激发其学习兴趣,将被动学习知识转化为主动实践知识;实践一般以小组为单位展开活动,需要多人协作,能够培养其团队协作能力;实践重在让学生动手完成,锻炼其主动思考学习、解决问题的能力;数据采集和分析的过程,同样培训学生规范的科研习惯和良好的科研作风,从而达到提高学生综合素质的目的。

众多的地质教育者在实践教学中做出了积极的探索和研究,进行图片教学、实物教学、录像教学和野外实地教学等,不断丰富野外实习考察内容,改革实践教育方法,开放实践教学内容,构建地质实践教学模式,鼓励参加科技创新活动,完善量化考评体系等。

二、课程安排

伽马能谱测量教学作为地球物理专业的一门实践教学课程,包括理论学习、实地测量和数据处理三部分:学习有关核地球物理方法和测量原理;提供一次全面学习野外放射性测量,包括实习方法和技术、仪器设备操作与使用、测量出工前设计等;完成实测资料整理、分析与解释。本次实习共16学时,其中理论学习及仪器演练部分4学时,实地测量8学时,资料处理解释4学时。

1.理论学习。学习相关的核物理知识。掌握放射性核素、核衰变、放射系、放射性统计涨落等基本概念,了解放射性单位计量及地球三大岩石类型(岩浆岩、变质岩和沉积岩)的放射性强弱,理解伽马能谱测量反应的元素含量及解谱的过程。

学习仪器测量原理是通过伽马光子与探测器发生三种效应,产生次级电子,从而在计数器中产生电信号,完成记录。了解手持式伽玛能谱仪性能,掌握其操作规范和流程。

学习数据处理方法,涉及数据采集、误差分析、异值点处理、特征岩石放射性特性、等值线绘制等。

2.实地测量。基于实习区地质相关概况,自主设计测区若干测线,完成实地测量工作。注意团队协作、操作规范。测量前要求做好放射性物探的三性检查,仪器达到“三性”要求,即准确性、稳定性、一致性。测量过程中,注意数据质量检测,要求检查工作量工作不少于总工作量的10%;完成数据采集和记录工作。

3.数据处理。完成实测资料分析整理与解释。进行数据整理和校正,完成露头特征岩性的放射性解释,绘制测区放射性平面等值线分布图,与磁法测量结果或重力测量结果进行对比分析、解释对比分析。

三、总结

实践教学是理论教学的补充、延伸和运用,旨在使学生提高直观感性认识,强化理性认知,培养其动手实践能力,以及结合实践钻研地球科学、善于发现问题、分析问题、解决问题的科研素养和习惯。伽马能谱测量实践教学提供了学生很好的实践机会,学习了有关核地球物理基础知识、方法测量原理、野外测量实习方法和技术、仪器设备使用、工作设计和实测资料分析整理与解释。

在教学过程中,要加强自身知识储备,注重现场答疑,充分了解学生掌握知识的情况,及时解决其困惑和问题;量化合理考评体系,培养学生的良好科研习惯;开放教学内容,最大限度地调动学生主动学习的热情。

参考文献:

[1]鲍晓欢,张先进,陈丽霞.野外实测地质剖面教学实践与体会[C]中国地质学会地质教育研究分会2011年学术年会.2011.

[2]沈超,袁兴国.人才强国战略与高校人才培养模式改革探析——基于高等教育个性化教育改革思路的视角[J].黑龙江高教研究,2011,(8):71-73.

[3]张琴,朱筱敏,王贵文.地质类专业课实践性教学改革新模式构建[J].高教论坛,2011,(12):20-22.

[4]浩歌.提升大学教师的教书育人能力[J].中国高等教育,2010,(5):1-1.