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文档简介
勘察技术与工程专业
目录TOC\o"1-1"\h\z\u专业概览讲座 1计算方法 3地球物理场论I 7地球物理场论II 10数字信号处理 13普通地质学 18地质认识实习 22构造地质学 24地质学教学实习 27海洋科学概论 30海洋学实习 36MATLB应用 40面向对象的程序设计C++ 45图形界面设计 50离散数学 52数据结构与算法分析 54计算机图形学及地学应用 58并行算法与编程 60数字图像处理 67地球物理信息处理基础 71计算地球物理原理 76遥感与地理信息系统 78测量学 82重力勘探 85磁法勘探 88电法勘探 90地震勘探原理 92地球物理测井 101工程与环境物探 106沉积岩石学 112石油地质学 115海洋地质学 120科学计算可视化 123地学软件工程基础 128地震勘探资料数据处理 132地震数据处理软件系统与应用实验 135地震地质综合解释 136地震地质综合解释软件系统与应用实验 141应用地球物理数据处理与解释 142应用地球物理数据处理与解释实验 146毕业设计(论文) 149毕业设计(论文) 149专业概览讲座开课院系:海洋地球科学学院地球探测与信息技术系课程编号:081302101233课程英文名称:OutlineofGeophysics课程总学时:17总学分:0.5含实验或实践学时:学分:推荐使用教材:中国海洋大学本科教学计划编者:中国海洋大学教务处出版社:海洋大学胶印出版时间及版次:2006版课程教学目标与基本要求:通过本课程的教学和讨论,可使学生基本上了解本专业的起源、发展等历史沿革、专业的特色和优势、专业发展的展望,介绍本校、本学科和相关院系、专业历史与本学科的关系。了解当前应用地球物理探测技术中主要使用的方法、手段及探测基本原理。培养学生热爱专业的思想。考试形式:开卷授课内容(细化到章、节、目)教学目标授课模式(指传统讲授、讨论、多媒体教学等)学时分配第一章学科历史沿革、现状§1.1学科的起源与发展§1.1.1学科的起源§1.1.2学科的发展介绍地球物理学、沿用地球物理学和的发展。多媒体1§1.2本校本学科的历史沿革§1.2.1本学科的历史沿革§1.2.2本学科与相关学科的关系介绍我校海洋地球科学学院和勘查技术与工程专业的由来,与地质学专业及其他专业的关系。多媒体1§1.3本学科和本专业现状§1.3.1本学科的现状§1.3.2本专业现状介绍本学科的学位点、学术梯队、优势研究方向。多媒体2第二章本专业的主要探测方法§2.1各种探测方法原理简介§2.1.1重力勘探§2.1.2磁法勘探§2.1.3电法勘探§2.1.4地震勘探§2.1.5工程地球物理勘探§2.1.6其他勘探方法介绍各种勘探方法原理、野外(海洋)测量的方法、手段。多媒体+参观野外探测仪器设备3§2.2探测仪器简介介绍实验室和仪器设备概况。多媒体+参观野外探测仪器设备2第三章探测数据的处理和解释§3.1探测数据的处理§3.1.1数据处理目的§3.1.2处理的基本原理介绍野外(海洋)探测数据存在的问题,引导学生对数据处理的兴趣。多媒体2§3.2数据处理的仪器§3.2.1数据处理仪器简介§3.2.2仪器演示参观数据处理机房、演示处理简单流程。多媒体+参观参观数据处理机房2第四章课程体系介绍和选课§4.1课程体系§4.1.1介绍课程体系§4.1.2介绍选课方法介绍课程体系,由高年级学生介绍选课方法和学习体会。多媒体+与高年级学生交流。2§4.2大学学习的特点§4.2.1大学学习特点和注意问题§4.2.2与高年级同学交流提醒新生应注意可能发生的问题,学习方法的提高。与高年级学生交流。2学习参考书(注明编者,出版社,出版时间及版次):
计算方法开课院系:海洋地球科学学院地球探测与信息技术系课程编号:081302101227课程英文名称:NumericalMethods课程总学时:68总学分:3.5含实验或实践学时:17学分:0.5推荐使用教材:计算方法引论编者:徐萃薇孙绳武出版社:高等教育出版社出版时间及版次:2002年第2版课程教学目标与基本要求:本课程是勘查技术与工程和地球信息科学与技术专业的重要主干课程。本课程主要研究在计算机上实现各种数学问题的数值计算理论方法和手段,其主要目标是培养学生:(1)认识到正确制定算法的重要性;(2)掌握相关的算法理论和程序设计技术;(3)了解数值计算与纯数学理论之间的相互关系;提高学生运用计算机进行科学计算的能力;(4)学会对计算结果进行误差分析及评价算法的优缺点;(5)为进一步学习新理论、新方法打下良好的基础。计算科学已与理论科学、实验科学一道并列为科学研究的三大手段,通过本课程的学习,学生自己会算,能构造算法编程序让计算机计算,同时使计算快速、稳定、准确。基本要求掌握:绝对误差、相对误差与有效数字概念;解线性方程组的Gauss消去法、LU分解法,Jacobi迭代法、Gauss-Seidel迭代法、SOR迭代法;Lagrange和Newton插值法;曲线拟合的最小二乘法;快速FFT;非线性方程求解的不动点迭代、Newton迭代、弦位法;数值积分的梯形公式、Simpson公式以及复化公式;常微分方程数值求解的Euler方法以及改进Euler法的推导和应用;线性方程组求解的最小二乘问题;矩阵特征值和特征向量计算等。学生除完成书面作业外,还需完成编程实验。考试形式:闭卷考试(学生成绩由平时考核(20%)+编程实验(20%)+考试(60%)构成)授课内容教学目标授课模式学时分配1.计算方法研究的对象、特点,误差分析熟练掌握误差的概念及误差和有效数字的关系,掌握误差在计算中的传播规律。推导数值计算公式中注意的事项。传统讲授与多媒体结合12.插值法与数值微分2.1线性、二次插值2.2N次插值、分段插值、Hermite插值、样条插值2.3数值微分习题1.5熟练掌握Lagrange插值基函数的构造方法、线性插值和抛物线插值。掌握Lagrange插值余项,分段线性插值、三次样条。了解Aitken逐次线性插值和Hermite插值。传统讲授与多媒体结合63.数据拟合法3.1问题的提出与最小二乘法3.2多元线性数据拟合3.3非线性曲线拟合3.4正交多项式拟合习题5熟练掌握最佳平方逼近概念和最小二乘方法。掌握元线性数据拟合和非线性曲线拟合。了解正交多项式的概念和拟合。传统讲授与多媒体结合44.快速Fourier变换4.1三角插值(离散时间周期信号的Fourier级数表示)4.2离散Fourier变换DFT4.3离散Fourier变换的物理意义4.4快速Fourier变换(FFT)掌握Fourier变换的物理意义和FFT算法。传统讲授与多媒体结合45.数值积分5.1梯形公式、Simposon公式、Newten—Cotes公式5.2代数精度与误差估计5.3复化公式及其误差估计5.4逐次半分区间法5.5高斯型求积分公式及方法评述补充习题熟练掌握梯形公式、Simposon公式、Newten—Cotes公式,及其复化公式。了解代数精度与误差估计。了解Richardson外推法和Romberg积分算法,Gauss型求积公式。传统讲授与多媒体结合66.解线性方程组的直接法6.1高斯消去法6.2主元素消去法6.3直接三角分解LU分解法.追赶法6.4Choleysky分解和改进的Choleysky分解法习题1熟练掌握高斯消去法和主元素消去法,LU分解和追赶法。了解Choleysky分解和改进的Choleysky分解法。传统讲授与多媒体结合47.线性方程组最小二乘问题7.1矩阵的广义逆7.2用矩阵广义逆讨论方程组的解7.3奇异值分解SVD算法求广义逆7.4最小二乘解的算法基础——正交变换7.5最小二乘问题的正交化算法——QR分解习题34;掌握矩阵广义逆和SVD方法。了解正交变换的几种方法;了解QR分解正交化算法。传统讲授与多媒体结合68.线性方程组求解的迭代法8.1迭代法基本理论8.2几种常见迭代格式8.3收敛性判断和误差估计8.4共轭梯度法(CG)习题1掌握迭代的一般理论。熟练掌握Jacobi迭代、Gauss_Seidel迭代、SQR迭代的基本格式,掌握迭代矩阵的构造和收敛性判断。了解共轭梯度法。传统讲授与多媒体结合69.矩阵特征值与特征向量计算9.1准备知识9.2幂法9.3幂法的加速与降阶9.4反幂法、原点移位反幂法、平行迭代法9.5Jacobi方法9.6QR方法习题3和4了解矩阵特征值计算的幂法、反幂法以及移位加速法。了解Jacobi方法和QR方法,了解本征分解的概念和实现方法。传统讲授与多媒体结合610.非线性方程求根10.1二分法、错位法10.2求实根迭代法及其收敛性10.3迭代收敛加速10.4牛顿迭代法弦位10.5法抛物线法(Muller法)习题7熟练掌握Newton迭代法、弦位法。掌握二分法和不动点迭代法的原理和实现。传统讲授与多媒体结合611.常微分方程初值问题的数值解法11.1几种简单的数值解法11.2R—K方法12偏微分方程数值解初步波动方程的有限差分解法熟练掌握Euler方法、改进的Euler方法,向前和前后Euler法,梯形公式。掌握Euler公式导出的三种方法。了解四阶R-K方法;了解波动方程有限差分方法的一般原理。传统讲授与多媒体结合2上机编程作业:实验一1二分法2Horner算法3Lagrange插值、Newton插值法完成算法编程和调试。计算机演示和辅导2实验二1曲线拟合、(FFT算法演示)2逐次半分梯形、Simpson、Romberg法积分完成算法编程和调试。计算机演示和辅导5实验三1列主元Gauss消去法2LU分解法3追赶法4Jacobi迭代5Gauss-Seidel迭代6SOR迭代完成算法编程和调试。计算机演示和辅导5实验四1幂法2原点移位反幂法3不动点迭代法4Newton迭代5Newton下山法6弦位法7Euler法8改进Euler、9四阶R-K方法完成算法编程和调试。计算机演示和辅导5总学时:68学习参考书数值分析,李庆扬等编,清华大学出版社,2001年8月第4版【美】JohnHMathews,KurtisDFinkNumericalMethodsUsingMatlab.ThirdEdition北京:电子工业出版社2002(EnglishEdition)徐树方等数值线性代数北京大学出版社2000【美】GHGolub,CFVanLoan著,袁亚湘等译,矩阵计算MatrixComputations.第三版ThirdEdition北京:科学出版社2001【美】JHWilkinson著,石钟慈等译,代数特征值问题,TheAlgebraicEigenvalueProblem.第三版ThirdEdition北京:科学出版社2001
地球物理场论I开课院系:海洋地球科学学院地球探测与信息技术系课程编号:081302101271课程英文名称:GeophysicalFieldsTheoryI课程总学时:51总学分:3含实验或实践学时:学分:推荐使用教材:弹性波场论基础编者:刘喜武出版社:讲义(中国海洋大学出版社出版中)出版时间及版次:课程教学目标与基本要求:本课程是勘查技术与工程专业的重要专业基础课,通过教学,使学生熟练运用弹性理论;应力分析、应变分析、应力应变关系及弹性介质运动微分方程。掌握弹性动力学中的各种基本波的转播规律,理解并会运用所学的数学、物理基础知识,联系实际对波动方程求积分解,了解可克希霍夫积分、泊松积分、瑞雷积分解的物理意义,会应用格林函数法求解波动方程。掌握分层介质中弹性波的传播规律,了解弹性动力学中的各种积分变换方法。通过本课程的学习,学生的地球物理专业理论水平有一定明显提高,为进一步深造打下坚实基础。考试形式:考试60%,平时作业20%,大作业20%;授课内容教学目标授课模式学时分配1.绪论总体把握本课程的任务和主要内容;掌握弹性动力学的基本假设;了解地震波动力学和地震勘探的关系。传统讲授12.应力分析2.1外力、内力和截面法2.2应力与应力分量2.3物体内一点的应力状态2.4主应力和主方向2.5最大与最小应力2.6平衡和运功微分方程2.7边界条件2.8圆柱坐标及球坐标系中的平衡和运功微分方程;掌握应力的概念和研究方法;掌握物体内一点应力分量表达和应力状态;了解坐标旋转时应力分量的变换;了解主应力和主方向的推导和物理意义;了解最大应力和最小应力的性质;牢固掌握平衡和运动微分方程的推导;了解边界条件的概念和分类;了解圆柱坐标和球坐标系下平衡和运动微分方程的建立;传统讲授与多媒体课件结合63.应变分析3.1位移分量和旋转分量3.2应变与应变分量3.3几何方程——应变分量和位移分量的关系3.4旋转分量和位移分量的关系3.5物体内一点的应变状态3.6主应变和主方向3.7体积应变3.8无旋变形和等体积变形、位移矢量公式3.9应变协调方程3.10圆柱坐标及球坐标系中的几何方程;掌握应变的概念和研究方法;掌握物体内一点应变分量表达和应变状态;了解坐标旋转时应变分量的变换;了解主应变和主方向的推导和物理意义;了解最大应变和最小应变的性质;牢固掌握应变分量和位移分量的关系、转动分量和位移分量的关系,体积应变和位移分量关系——3组几何方程的推导推导;掌握物体变形的表现形式、无旋变形和等体积变形和位移矢量公式。了解应变协调方程;了解圆柱坐标和球坐标系下几何方程的结果。传统讲授与多媒体课件结合84.应力与应变关系4.1广义虎克定律4.2工程弹性常及相互关系4.3简单和复杂应力状态下的弹性应变能和应变能密度4.4能量密度和能通量密度掌握杨氏弹性模量和泊松比的概念;掌握广义虎克定律;了解均匀各向同性完全弹性介质广义虎克定律的推导过程;了解各项异性介质中的虎克定律。掌握弹性常数相互关系。掌握应变能和应变能密度概念,空间应力状态下应变能密度用应力分量和应变分量表达的式子。掌握弹性介质总的机械能密度合能通量密度的概念,理解弹性波的形成和传播机制。传统讲授与多媒体课件结合65.弹性动力学问题的建立5.1弹性动力学的基本方程5.2弹性动力学问题的提法5.3以位移表示的运动微分方程——拉梅(Lame)方程5.4圆柱坐标和球坐标系下以位移表示的运动微分方程;熟练掌握直角坐标表示弹性动力学15个基本方程,了解圆柱坐标下的表示形式。清楚弹性动力学基本方程控制弹性体内部,完整的提法还要包括初始和边界条件,给出特定初值和边界的情形。熟练掌握基本方程的简化——以位移表示的Lame方程的推导。掌握以位移表示的力的边界条件。了解弹性动力学解的唯一性定理。了解圆柱坐标和球坐标系下以位移表示的运动微分方程传统讲授与多媒体课件结合46.无限弹性介质中的弹性波6.1弹性波控制方程6.2声波方程的建立6.3均匀各向同性无限弹性介质中的平面波6.4一般波前面与弹性介质中波的传播速度6.5均匀各向同性无限弹性介质中的球面波6.6无限弹性介质中球面空腔产生的弹性波6.7无限弹性介质中的柱面波6.8谐波6.9平面波的能量;牢固掌握弹性波动方程的推导建立。了解声波方程的建立。掌握均匀各向同性无限弹性介质中的平面波、球面波和球面空腔产生的弹性波的传播的规律,特别是波速的概念和公式,以及推导。了解无限弹性介质中的柱面波。掌握谐波的概念,了解振动和波动的区别,掌握周期、频率、波长、波数的概念及关系。掌握相速度和群速度的概念;能够推导平面谐波的能量密度和能通量密度表达。传统讲授与多媒体课件结合87.波动方程解的积分表示7.1波动方程的定解问题7.2克希霍夫(Kirchhoff)积分与泊松(Poisson)积分7.3瑞雷(Rayleigh)积分7.4格林(Green)函数法7.5波动方程反演简介掌握克希霍夫(Kirchhoff)积分和格林(Green)函数法,掌握惠更斯原理。了解瑞雷(Rayleigh)积分。了解波动方程反演。传统讲授与多媒体课件结合68.分层介质中弹性波的传播8.1波在自由界面的反射8.2均匀弹性半空间自由界面附近的面波——Rayleigh波8.3波在弹性介质分界面的反射和透射8.4层状介质中的弹性波8.5半无限弹性介质的另一种面波——Love波8.6频散时相速度与群速度8.7斯通莱(Stoneley)面波;掌握弹性波在分层介质分界面反射和透射的Snell定律,并会推导。掌握Rayleigh面波和Love面波的规律和特点。传统讲授与多媒体课件结合69.地震波动力学9.1实际介质中的地震波9.2各向异性介质中的地震波理论9.3饱和流体多孔介质中地震波传播理论9.4地震波动力学在地震勘探中的应用(正反演)了解粘弹性介质中的地震波动方程和波函数,了解吸收衰减的基本原理。了解各向异性介质地震波波动方程。了解波动方程理论在地震勘探中的应用。传统讲授与多媒体课件结合6实验作业:地震波在介质分界面的反射与透射系数计算根据公式,上机计算介质分界面处的反射系数和透射系数,并绘制出相应反射系数、透射系数与入射角关系曲线,上交程序和实验报告上机辅导总学时:51学习参考书1、杜世通,地震波动力学,石油大学出版社,1996年第1版2、牛滨华等,各向同性固体连续介质与地震波传播,石油工业出版社,2002年第1版3、石油院校合编,弹性波引论,讲义【油印】,1988年4、谢树艺,矢量分析与场论,高等教育出版社,1985年第2版5、朱广生等,勘探地震学教程,武汉大学出版社,2005年12月
地球物理场论II开课院系:海洋地球科学学院地球探测与信息技术系课程编号:081302101273课程英文名称:GeophysicalFieldsTheoryII课程总学时:51总学分:3含实验或实践学时:学分:推荐使用教材:勘探电磁场论编者:乔松周锰钰白朗出版社:中国矿业大学出版社出版时间及版次:1991(第一版)课程教学目标与基本要求:本课程是勘查技术与工程(应用地球物理方向)专业的学科基础课程,是该专业本科生的必修课之一。通过本课程教学,使学生对电磁波在地下介质中传播的理论有系统、深入的理解,为后续的“重磁勘探方法”、“电法勘探”和“钻井地球物理勘探”等专业课奠定理论基础,也为从事地球物理方向的研究工作打下良好基础。考试形式:笔试授课内容教学目标授课模式学时分配引力场绪论1.静电场1.1电荷分布库仑定律电场强度1.2静电场第一、第二基本定律高斯定理E的环流1.3电位电位梯度1.4电偶极子和偶电层的场1.5电介质极化极化电荷1.6电介质存在时静电场基本规律电位移D1.7介质交界处场量变化规律1.8静电位的微分方程唯一性定理1.9静电场能量1、了解什么是点电荷、线电荷、面电荷、体电荷2、掌握库仑定律、电场强度的概念3、了解立体角的概念4、掌握静电场第一、第二基本定律5、了解电位和电位梯度的概念6、掌握场强与电位的计算方法7、理解场强与电位梯度的关系8、了解极化强度的概念,掌握极化体电荷与极化强度的关系,掌握极化面电荷与极化强度的关系9、掌握电介质存在时的高斯定理表达式10、介质交界处的场量交界条件11、掌握静电位的微分方程,了解唯一性定理的意义讲授102.电像法2.1平面界面的电像法2.2球面界面的电像法1、掌握平面界面电像法2、掌握球面界面电像法3、掌握柱面界面电像法讲授42.3柱面界面的电像法2.4场分布的电像定性分析3.稳定电流电场3.1欧姆定律连续性方程3.2供电电极表面附近的电荷和稳定电流电场的场源3.3稳定电流电场的建立和本质3.4稳定电流电场的电位微分方程3.5静电类比法研究稳定电流电场分布3.6电荷分析法研究稳定电流电场分布3.7地面对稳定电流电场的影响3.8与交界面垂直方向场定性分析1、掌握欧姆定律的微分形式2、掌握稳定电流电场的电流连续性方程3、掌握稳定电流电场的本质4、掌握稳定电流电场的电位微分方程5、掌握静电类比法6、掌握电荷分析法讲授84.稳定磁场4.1安培定律4.2比奥-沙伐尔定律4.3磁场的矢位4.4元电流的磁场4.5磁介质的磁化4.6磁化电流与磁化强度的关系4.7稳定磁场方程第一、二基本定律4.8B和H的交界条件4.9磁荷磁场强度磁极化强度4.10静磁场方程4.11磁标位4.12磁偶层的磁场4.13铁磁介质存在时的磁场4.14磁场能量1、掌握安培定律2、掌握比奥-沙伐尔定律3、掌握磁场矢位的计算4、掌握元电流矢位的计算5、了解磁介质的磁化方式6、掌握磁化电流与磁化强度的关系7、掌握稳定磁场中的第一、二基本定律8、了解B和H的交界条件9、了解磁库仑定律10、了解磁荷体密度、磁荷面密度与磁极化强度的关系讲授105.时变电磁场5.1电磁感应定律麦克斯韦第一假设5.2麦克斯韦第二假设5.3麦克斯韦方程组5.4谐变电磁场方程5.5时变电磁场的交界条件5.6电磁场能量密度坡印亭矢量1、掌握麦克斯韦第一假设2、掌握麦克斯韦第二假设3、掌握麦克斯韦方程组4、了解定态电磁波的麦克斯韦方程组5、了解时变电磁场的交界条件6、了解电磁场的能量和能量密度的计算7、了解坡印亭矢量的概念讲授66.电磁波的传播6.1理想电介质中的电磁波方程6.2理想电介质中定态电磁波方程6.3平面电磁波的性质6.4平面电磁波在无限均匀导电媒质中的传播6.5平面电磁波在良导电均匀媒质中的传播6.6相速度和群速度6.7平面电磁波的偏振6.8偏振波在大地中的传播6.9单色平面电磁波在媒质分界面上的反射和折射6.10全反射6.11波导管内的电磁波1、了解什么是理想电介质2、了解自由空间的概念3、了解平面电磁波方程的表达式4、了解什么是定态电磁波5、了解亥姆霍兹方程6、掌握平面电磁波的性质7、了解什么是趋肤效应8、掌握相速度和群速度的概念9、了解什么是波的偏振10、掌握反射定律和折射定律11、了解什么是横电型波、什么是横磁型波讲授87.电磁波的辐射7.1时变电磁场的矢位和标位7.2达朗贝尔方程7.3达朗贝尔方程的解推迟位1、了解什么是规范不变性2、了解达朗贝尔方程的基本形式3、了解什么是推迟效应讲授3课程复习2学习参考书1、乔松周锰钰白朗,勘探电磁场论,徐州:中国矿业大学出版社,19912、孟昭敦,电磁场导论,北京:中国电力出版社,20043、冯慈璋马西奎,工程电磁场导论,北京:高等教育出版社,2000
数字信号处理开课院系:地学院地球探测与信息技术课程编号:081302101275课程英文名称:DigitalSignalProcessing课程总学时:68总学分:3.5含实验或实践学时:17学分:0.5推荐使用教材:数字信号处理编者:程乾生出版社:北京大学出版社出版时间及版次:2003年11月第一版课程教学目标与基本要求:开设本课程的目的在于:掌握数字信号分析的基本方法和原理,为以后专业课程的学习及将来的科研工作奠定良好的基础,并服务于祖国的能源开发、利用及其它相关学科的科研工作。基本要求:要理解掌握对连续信号离散化,如何保证信号不失真即由离散信号能否恢复原连续信号;信号离散化后,相应的数学变换发生了哪些变化。要掌握信号分析的基本概念和数学方法,对给定的数字信号能灵活运用所学的知识进行分析处理,为地震资料数字处理打下坚实的基础。本课程用汉语教学。考试形式:考试授课内容教学目标授课模式学时分配0.绪论:信号概述0.1什么是信号0.2信号分析的基本思想0.3模拟信号与数字信号0.4信号分析的基本问题了解信号与系统的基本概念讲授21.连续信号与系统1.1连续信号1.1.1信号的基本类型1.1.2几种常见的基本信号1.1.3单位冲激信号1.1.4付氏级数与付氏积分1.2线性时不变系统1.2.1系统的概念1.2.2线性系统1.2.3时不变系统1.2.4线性时不变系统的性质1.3稳定系统与因果系统1.3.1稳定系统1.3.2因果系统1.3.3频率滤波系统掌握线性时不变系统的性质,判定稳定系统与因果系统的准则讲授42.离散信号与系统2.1信号采样2.1.1采样过程2.1.2理想采样2.1.3离散信号的频谱2.1.4时间域采样定理2.2采样恢复2.2.1恢复条件2.2.2恢复原理2.2.3采样的内插公式2.3信号的重采样2.3.1重采样方法2.3.2重采样信号的频谱2.4基本序列2.4.1什么是序列2.4.2几种常见的时间序列2.5离散线性时不变系统的性质2.5.1线性2.5.2时不变2.5.3系统的时间特性2.5.4系统的频率特性2.5.5稳定性2.5.6因果性2.6离散线性褶积的计算方法理解并掌握连续信号离散的过程及离散后频谱发生的变化;理解重采样;掌握离散信号与系统的概念及LSI的性质讲授(讨论)63.Z变换3.1Z变换的引进3.1.1离散时间付氏变换3.1.2Z变换的定义3.2Z变换与付氏变换的关系3.3Z变换和采样序列间的关系3.3.1Z的物理意义3.3.2褶积定理3.3.3双项滤波器3.3.4串联与并联滤波器3.3.5N项因果滤波器3.4Z变换收敛域3.4.1因果序列3.4.2稳定序列的收敛域3.4.3有限项因果序列的收敛域3.5反Z变换3.5.1幂级数法3.5.2积分法理解Z变换的概念及与付氏变换的关系;掌握Z变换和采样序列间的关系;会求出序列的Z变换及反Z变换讲授64.物理可实现信号的相位性质4.1相位滞后特性4.1.1基本概念4.1.2定量分析4.2最小相位信号性质4.2.1正实函数与负实函数4.2.2串联滤波器4.2.3并联滤波器4.3谱因式分解4.3.1两点序列4.3.2N+1点序列理解因果信号的相位特征;掌握最小相位信号的性质讲授65.离散付氏变换5.1四种付氏变换形式5.1.1连续时间周期信号的付氏变换5.1.2连续时间非周期信号的付氏变换5.1.3离散时间非周期信号的付氏变换5.1.4离散时间周期信号的付氏变换5.2离散付氏级数5.2.1周期序列的付氏级数5.2.2周期长度与时间采样间隔、频率采样间隔之间的关系5.2.3离散付氏级数的性质5.2.4周期褶积5.3离散付氏变换5.3.1有限序列和周期序列的关系5.3.2有限序列的付氏变换5.3.3DFT的性质5.3.4线性褶积、圆周褶积、周期褶积之间的关系5.3.5讨论三者之间关系的意义5.4快速付氏变换FFT5.4.1FFT的提出5.4.2FFT与DFT的计算次数的比较了解四种付氏变换的关系,掌握离散付氏级数和付氏变换讲授(讨论)96.相关分析6.1相关函数6.1.1线性相关的概念6.1.2线性相关的定量分析6.1.3地震记录的相关系数6.1.4相关函数6.2自相关与互相关的性质6.2.1自相关的性质6.2.2互相关的性质6.3相关计算6.4相关谱6.4.1自相关谱6.4.2互相关谱掌握相关的概念及计算讲授67.线性最优化方法7.1最优化7.2线性最小二乘法7.3超定及欠定方程组的广义解了解最优化方法,掌握最小二乘法及病态方程组的广义解讲授68.数值逼近8.1数据拟合8.2数据平滑8.3数据插值8.4样条函数了解数值拟合和插值的概念,掌握样条函数的插值方法讲授69.上机实验9.1雷克子波的波形显示(turboc2.0实现)9.2连续信号的采样与重采样9.3合成地震记录并在屏幕显示9.4设计陷频滤波器,去除某一频率成分并成图显示掌握c语言中的成图函数掌握采样定理,观察假频掌握褶积,了解正演模拟的有关知识掌握DFT的编程上机17合计68学习参考书王瑞英,周大纲编,数字信号处理基础,中国铁道出版社,1995年4月第1版董敏煜编,地震勘探信号分析,石油大学出版社,1989年2月第1版3、程乾生,数字信号处理的数学原理,石油工业出版社,1996年11月第2版
普通地质学开课院系:海洋地球科学学院地球探测与信息技术系课程编号:081302101277课程英文名称:IntroductiontoGeo-Sciences课程总学时:51总学分:2.5含实验或实践学时:17学分:0.5推荐使用教材:普通地质学编者:夏邦栋出版社:地质出版社出版时间及版次:2002年8月第二版课程教学目标与基本要求:本课程是地球科学勘查技术与工程和地球信息科学与技术等专业的基础课。主要任务是介绍地球科学的研究对象、研究内容和主要研究方法,使学生较全面了解现代地球科学的主要成就、基本知识和时空观念,训练学生掌握一些重要的基本技能,启发学生主动钻研地球科学的精神,鼓励学生的创新意识,增进学生学习地球科学的兴趣,同时为今后各门专业课程的学习奠定坚实的基础。本课程的基本要求:1.对能力培养的要求(1)掌握肉眼鉴定主要常见矿物的基本方法和技能(2)学会描述矿物、岩石、地层和构造的基本方法(3)学会认识各种地质现象,并对其形成、演化做出较为合理的解释(4)初步了解地球科学的研究方法和程序2.本课程的重点和难点(1)本课程的重点根据勘查技术与工程和地球信息科学与技术专业的特色,本课程的重点为地球的内、外圈层地壳的物质组成(矿物、火成岩、沉积岩和变质岩)地质作用的类型构造运动地球的资源和环境(2)本课程的难点本课程的难点为:地球各圈层的相互作用以及内、外动力地质作用的相互关系、动力来源、方式、形成过程和控制地质作用的各种因素。考试形式:期终闭卷考试占总成绩80%,实验报告成绩占总成绩20%授课内容教学目标授课模式学时分配0.绪论要求学生掌握地球科学的基本概念、将今论古等基本原理和本门课程的主要特点和研究方法,了解研究意义,引发学生学习的浓厚兴趣。利用多媒体以课堂讲授为主,结合课堂讨论。21.地球的起源与演化1.1宇宙的起源1.2恒星的演化1.3太阳和太阳系1.4早期的地球要求学生了解地球在宇宙、银河系以及太阳系中所处的位置及形成和演化利用多媒体以课堂讲授为主,结合课堂讨论22.生命的起源与演化2.1生命的起源2.2生命的演化历程2.3地球生物史2.4生物大灭绝要求学生了解地球上生命的起源、演化过程利用多媒体以课堂讲授为主,结合课堂讨论23.地球概况3.1地球的形状和大小3.2地球的外部圈层结构3.3地球的内部圈层结构3.4固体地球的主要物理性质要求学生对地球内外部圈层结构有一全面了解。掌握对流层、平流层的主要特征及差别;掌握地壳、地幔和地核和莫霍面、古登堡面以及各圈层物质组成的差异配合多媒体图件演示,以讲授为主,辅以课堂讨论的方法。24.矿物4.1元素4.2矿物的概念4.3矿物的主要性质4.4常见矿物要求掌握矿物的概念及主要造岩矿物的特性配合多媒体图件演示,以讲授为主,辅以课堂讨论的方法。2实验一:矿物鉴定常见的矿物鉴定教师讲解、学生实践25.岩浆作用和岩浆岩5.1喷出作用与喷出岩5.2侵入作用与侵入岩5.3岩浆岩的结构构造5.4岩浆岩的主要类型5.5岩浆岩的成因概述了解岩浆作用是地球内部物质运动变化的一种重要方式。掌握岩浆作用的基本规律,为寻找和开发与岩浆作用有关的矿产资源和热力资源,并为进一步学习专门性理论奠定基础。本章用多媒体以讲解为主,叙述为辅进行讲授。4实验二:岩浆岩鉴定常见的岩浆岩岩石鉴别教师讲解、学生实践26.外动力地质作用与沉积岩6.1外动力地质作用一般特征6.2风化作用6.3沉积岩的特征6.4常见的沉积岩掌握外动力地质作用类型,及在不同沉积作用下形成的沉积岩特征。本章用多媒体形式讲解为主。4实验三:沉积岩鉴定常见的沉积岩岩石鉴别教师讲解、学生实践27.变质作用和变质岩7.1变质作用概述7.2变质作用中原岩成分的变化7.3变质作用的因素7.4变质岩的结构构造7.5变质作用的类型及有关的变质岩7.6有关变质岩的几个问题掌握变质作用的概念、类型,不同类型下形成的典型变质岩及其特征。本章用多媒体形式讲解为主。4实验四:变质岩鉴定常见的变质岩岩石鉴别教师讲解、学生实践28.地质年代和地质作用使学生了解自地球形成以来,在漫长的地质时代里,各种地质作用不断地改变着地表面貌和地下的岩石,这种改变既是破坏性的,又是再造性的。以叙述为主,配合图表进行讲授29.构造运动与地质构造9.1构造运动在地形、地物及地层中的表现9.2构造运动9.3岩石变形9.4地震掌握构造运动是海陆变迁、岩石变形变位和矿产形成分布的重要控制因素。配合多媒体、动画进行讲解3实验五:地质罗盘和地形图地质罗盘与地形图使用方法教师讲解、学生实践210.大陆漂移和海底扩张10.1板块构造10.2大陆漂移10.3海底扩张要求学生对大陆漂移、海底扩张以及板块构造学说的基本概念、原理有所认识、了解,同时意识到板块构造还有许多问题仍有待完善。配合多媒体图件演示,以讲授为主。加课堂讨论。2实验六:地质图学会判读地质图教师讲解、学生实践211.地球的资源11.1矿床的概念11.2金属矿产11.3非金属矿产11.4能源资源地球资源的种类很多,重点让学生掌握矿产资源、能源的特点,怎样才能科学合理地加以利用。用多媒体讲授为主,并讨论资源实际应用。2实验七:野外地质现象观察认识、观察浮山校区附近地质特征教师讲解、学生实践412.海水的地质作用12.1海洋概况12.2海水的运动及其地质作用12.3海底沉积物12.4海水的进退掌握海水的几种地质作用、海平面变化既不同区域海底沉积物特征。用多媒体讲授为主,并讨论海洋灾害。2总复习系统复习地球科学概论的基本概念、基本原理和基本方法,由该门功课的研究对象、研究内容和研究方法入手,重点复习地球的内外圈层、物质组成、地质作用等内容。要求学生对该门功课的重点必须掌握,并能用肉眼认识常见的矿物、主要岩浆岩、沉积岩和变质岩,增进学生进一步学习地球科学各专业的兴趣,同时为今后各门专业课程的学习奠定坚实的基础。以提出问题、课堂讨论、教师归纳总结的方法为主,回答学生的疑难问题。2总学时:=SUM(ABOVE)51学习参考书1、刘本培蔡运龙,地球科学导论,北京:高等教育出版社,2004,第一版2、汪新文等,地球科学概论,北京:地质出版社,1999,第一版3、陶世龙等,地球科学概论,北京:地质出版社,1999,第一版4、李亚美等,地质学基础,北京:地质出版社,1994,第一版5、宋春青等,地质学基础,北京:高等教育出版社,2002,第三版6、李淑达,动力地质学原理,北京:地质出版社,1994,第一版7、RobertR.Compton.Geologyinthefiled.JhonWiley&Sons.Inc.1985地质认识实习开课院系:海洋地球科学学院课程编号:081302103279课程英文名称:GeologyFieldtrip课程总学时:2周总学分:2含实验或实践学时:2周学分:2推荐使用教材:山东栖霞桃村地质认识实习指导书编者:韩宗珠、刘东生、赵广涛出版社:胶印出版时间及版次:2004年年11月课程教学目标与基本要求:地质认识实习是培养学生观察、认识地质现象,掌握野外地质工作方法的现场教学活动,是教学活动的基本环节,是理论与实践相结合、技能训练和综合素质培养的有效途径。素质培养与业务教育的结合、树立良好的思想作风、实事求是的工作态度、吃苦耐劳和为科学事业献身的精神是地质认识实习的最重要内容。桃村地质认识实习对于我院一年级学生来说是一次地质启蒙教育,是以认识为重点的地质基本概念、基本知识和基本技能训练的实践过程。其目的在于通过短期野外实践使同学们对地质学研究的主要内容和特点有一个比较全面的、概括性的了解。进一步巩固和掌握普通地质学课程的基本内容和方法。通过桃村地质认识实习,要求学生基本掌握在野外观察、认识、记录、描述地质现象的方法,熟练掌握罗盘等地质工具的使用,熟悉地形图的使用和判读知识,初步了解分析地质问题的一般方法,掌握信手地质剖面图的制作方法。从而使学生的野外地质工作能力得到初步的训练,专业思想进一步巩固,为今后的地质工作和实践打下坚,实的基础。考试形式:考查,编写山东栖霞桃村地区地质报告和山东栖霞桃村地区地形地质图。授课内容教学目标授课模式学时分配1.观察路线:桃村204公路附近学会使用罗盘和地形图、地形图上定点、手标本采集、野外记录训练。传统讲授1天2.观察路线:桃村—接官亭(沿204公路)认识王氏组、青山路地层,认识火山岩和陆源碎屑岩;了解岩浆作用和湖泊沉积作用。传统讲授1天3.观察路线:桃村—铁路东路堑认识泥灰岩、王氏组第一层和第二层的岩性与构造特点,利用岩性特征判别沉积环境。传统讲授1天4.观察路线:接官亭—康复医院观察河流侵蚀、搬运与沉积作用,认识冲积物;认识嵌入不整合,了解剥蚀面,认识角砾熔岩。传统讲授1天5.观察路线:西庄—阵亡烈士墓发现断层,认识断裂带、断层角砾岩、断层泥和糜棱岩,认识片麻岩和片岩,了解区域变质作用。传统讲授1天6.观察路线:西草铺—桃村观察太古宙胶东群变质岩系、桃村断裂及王氏组地层的牵引。传统讲授1天7.观察路线:十字线—灵山铜矿认识条带状混合岩,观察似斑状花岗岩的特点及斑晶,观察同化混染作用。了解铜矿的一些常识,认识常见金属矿物。传统讲授1天8.观察路线:卧龙山岗观察洪积物,认识砾岩,识别砾岩成分、测量砾石产状,了解洪水地质作用。传统讲授1天9.观察路线:桃村—郭城—徐家店认识莱阳组和粉子山群岩性,认识不整合接触关系,观察背斜剖面。传统讲授1天10.观察路线:蓬莱五里桥—赤山观察第四纪玄武岩,识别喷发旋回;认识地幔包体和辉石矿物巨晶;认识第三系古风化面。传统讲授1天11.编写地质报告学会地质报告编写传统讲授1天12.编写地质报告学会地质报告编写传统讲授1天13.室内成图学会编会地绘地质图和剖面图传统讲授1天14.室内成图学会编会地绘地质图和剖面图传统讲授1天学习参考书:1、韩宗珠、刘东生、赵广涛编,山东栖霞桃村地质认识实习指导书,胶版印刷,20042、夏邦栋,普通地质学,北京:地质出版社,1998第2版3、汪新文主编,地球科学概论,北京:地质出版社,1999第1版
构造地质学开课院系:海洋地球科学学院地球科学系课程编号:081302101201课程英文名称:StructuralGeology课程总学时:68总学分:3.5含实验或实践学时:17学分:0.5推荐使用教材:编者:徐开礼朱志澄出版社:地质出版社出版时间及版次:1998.第二版课程教学目标与基本要求:本课程的讲授是使学生掌握中小地质构造的形态、产状、组合规律、成因机制方面的基本概念、基本理论以及地质制图的基本技能。通过本课程的讲授,要求学生具备对各种中小地质构造进行空间形态的观察、描述、力学成因与地质制图的能力以及室内对各种构造信息进行分析的能力。为今后在解决地球动力学、海洋地质、工程地质、环境地质、水文地质的构造控制问题以及地球物理资料解译方面奠定基础。考试形式:闭卷考试。为使学生认真完成实验作业(各种图件和读图报告),作业成绩占期末考试的10%。授课内容教学目标授课模式学时分配1.绪论:1.1构造地质学的研究对象及内容1.2构造地质学的研究意义1.3构造地质学的研究方法1、明确构造地质学的研究对象、内容、研究意义掌握构造地质学的学习、研究方法传统22.层状岩石的产状及其接触关系2.1层状岩石的产状2.1.1岩层的原始产状2.1.2水平岩层2.1.3倾斜岩层2.2地层的接触关系;2.2.1整合与不整合2.2.2不整合的类型2.2.3构造层的概念与划分2.2.4不整合的时代实习一、阅读地质图的基础知识实习二、用间接方法求岩层产状实习三、绘制单斜岩层地质剖面图1、明确岩层的原始及现代产状2、明确岩层产状要素的概念及表示3、明确整合与不整合的类型的概念及其不整合的时代的判定4、掌握绘制地质剖面图的基本方法、步骤5、巩固岩层产状要素的概念6、掌握地质剖面图的绘制方法传统123.地质构造分析的力学基础3.1应力的概念3.2二维应力分析3.2.1单轴二维应力分析3.2.2双轴二维应力分析3.3地应力、构造应力场与应力集中3.3.1地应力的概念3.3.2构造应力场的概念及边界条件3.3.3应力集中问题3.4岩石变形分析3.4.1变形与应变3.4.2岩石变形阶段3.5裂角的分析,3.6递进变形的概念1、明确应力的概念与二维应力分析的特点2、明确地应力、构造应力场的概念与应力集中的概念3、明确变形与应变的概念4、明确共扼剪切破裂角的概念及其大小的分析5、明确递进变形的概念传统124.褶皱4.1褶皱与褶皱要素4.1.1褶皱基本类型的判别4.1.2褶皱要素4.2褶皱的分类4.2.1褶皱的产状分类4.2.2褶皱的形态分类4.2.3褶皱在平面上的出露形态4.3褶皱在空间的组合类型4.3.1褶皱在平面的出露形态4.3.2褶皱在剖面的出露形态4.4褶皱的形成机制4.4.1纵弯褶皱作用4.4.2横弯褶皱作用4.5褶皱的研究实习四、阅读褶皱区地质图实习五、绘制褶皱区地质剖面图实习六、绘制构造等高线图1、明确褶皱基本类型的判别及褶皱要素的概念2、掌握褶皱类型的划分原则及其类型3、明确褶皱构造的形成机制;4、掌握纵弯褶皱与横弯褶皱的识别特征5、明确褶皱研究的内容6、掌握阅读褶皱区地质图方法7、掌握褶皱区地质剖面图的绘制方法、步骤8、掌握绘制构造等高线图的方法步骤传统165.节理5.1节理的分类5.1.1节理几何分类5.1.2节理的力学性质分类5.2节理的分期与配套5.2.1节理的分期5.2.2节理的配套5.3节理的研究与图件的绘制1、明确节理的类型划分2、明确张、剪节理的特征3、掌握节理分期、配套方法4、明确节理构造的野外观察5、掌握节理相关图件的绘制传统46.断层6.1断层的几何要素6.2断层的分类6.2.1断层的几何分类6.2.2按断盘相对运动分类6.3正、逆、平移断层的主要特征6.3.1正断层的主要特征6.3.2逆断层的主要特征6.3.3平移断层的主要特征6.3.4同沉积断层的主要特征6.4断层的野外观察与研究6.4.1断层存在的野外标志6.4.2断层的研究实习七、阅读断层区地质图实习八、综合分析地质图实习九、综合分析地质图1、明确断层各要素的概念2、掌握断层的几何分类和力学性质的分类的特征3、掌握正、逆、平移断层和同沉积断层的主要特征4、掌握野外发现断层的标志5、掌握断层研究内容与方法6、掌握阅读断层区地质图的方法、步骤7、掌握构造纲要图、剖面图的绘制8、掌握构造发展史的恢复方法传统127.岩浆岩体构造7.1侵入岩体的产状7.2侵入岩体与围岩的接触关系7.2.1侵入接触7.2.2沉积接触7.2.3断层接触7.3岩体的形成时代7.3.1根据角度不整合时代判定7.3.2根据交切关系判定1、明确侵入岩体产状的概念2、掌握侵入岩体与围岩的接触关系的类型及其特征3、掌握岩体形成时代的判定传统48.极射赤平投影方法在构造地质学中的应用8.1极射赤平投影的概念8.2极射赤平投影的原理8.3吴氏网及成图原理实习十、赤平投影方法在构造地质学中的应用1、明确极射赤平投影的概念、原理及操作方法2、掌握线、面、法线、求褶皱枢纽、和已知共扼断层求三个主应力的极射赤平投影操作传统6总学时:68学习参考书1、构造地质学,四大院校合编,地质出版社,19792、构造地质学原理。希尔思,地质出版社,1982年出版。3、构造地质学纲要,霍布斯。地质出版社。1983年出版。4、STRUCTURALGEOLOGYDONALM.RAGANPrinedinUnitedStatesofAmerica1983在教学过程中应注意以下方面:1、重视理论教学与实习教学的密切配合、衔接与缓冲,既防止理论与实践脱节,又防止学生作业量太集中。2、该课程的创新点主要表现为学生在顺序渐进掌握读图、绘图的基本技能基础上,为培养学生的创新能力,按照地质图的规范要求,自行编绘地质图。地质学教学实习开课院系:海洋地球科学学院课程编号:081302103213课程英文名称:GeologyFieldWork课程总课时:4周总学分:4含实验或实践学时:4周学分:4推荐使用教材:区域地质综合研究与数字填图编者:韩宗珠、刘东生等出版社:(自编讲义)出版时间及版次:2006年课程教学目标与基本要求:地质学教学实习是一次重要的基础地质教学实践环节,是对学生进行地质工作的基本知识、基本技能和基本方法的较系统的全面训练,涉及到众多基础地质理论,如矿物学、岩石学、古生物学、地史学、构造地质学、地貌与第四纪地质学、矿床学等学科,因此,它不仅仅是课堂所学内容的简单印证、而是一次具体的、较系统的重要的教学过程,是对学生所学专业基础知识的一次大检阅,是一次多学科综合性的实习,同时也是一次地质调查工作方法的综合而有系统的训练。教学实习以地层、岩石、矿物、构造地质和普通地质为基础知识,通过地质踏勘、实测地质剖面以及进行1:50000地质填图来完成野外地质工作的基本训练。本次教学实习的目的就是要培养学生理论联系实际,将书本的知识同野外各种地质现象相联系,提高学生收集、整理、综合地质资料、分析和解决实际地质问题的能力,从而得以加深理解和巩固课堂所学理论知识。通过这次实习,要求学生熟悉区域地质调查工作的全过程,培养学生独立从事地质调查设计和野外调查研究的能力。同时注意培养学生吃苦耐劳、艰苦奋斗的优良作风,辩证唯物主义的科学方法,实事求是、严谨的工作态度。热爱祖国、热爱社会主义、献身祖国地学事业的崇高革命情操。培养和训练学生采集标本、样品、绘制主要地质图件的技术。学习练习基本地质符号的使用(包括地质年代符号、岩石花纹及岩石组分符号、岩浆岩组分代号以及构造地质等主要地质符号)。对地质学专业和勘查技术与工程专业的同学在学习本课程时的要求如下:1、进行地质调查基本方法训练,要求熟练地掌握地质罗盘及有关地质工具的使用方法,包括地形图的使用。2、地质调查最初阶段地质踏勘的工作内容和进行方式。熟悉实习区地层层序、岩性、化石、含矿性、厚度和接触关系,并能应用所学知识对实习区岩相、古地理环境和古气候进行初步分析。3、掌握区内标准地层剖面选择的原则,掌握直线法、导线法实测地层剖面室内整理、计算、剖面图的绘制、剖面图说明书的编写以及综合地层柱状图、实际材料图和地质图等主要图件的编制方法和绘图基本技能。4、初步掌握布置地质观察路线的原则和地质观察点的选择以及点上的工作内容和方法。要求练习做路线地质剖面图,观察点的素描图。5.肉眼较熟练的鉴别实习区各种沉积岩(碎屑岩、粘土岩及生物和化学沉积岩)、侵入岩,并能掌握岩石(尤其是碎屑岩及侵入岩)手标本的描述。6、认识实习区沉积岩层中的原生构造(波痕、斜层理、缝合线、虫迹等),并能应川这些原生构造解决有关地质问题。7、掌握褶皱和断层等构造野外研究方法和识别标志,认识实习区的构造特征,并能根据实习区褶皱和断裂的组合特征进行初步的几何学、运动学及动力学分析,追溯构造演化史。8、掌握野外原始资料编录方法,学会画路线剖面图(或信手剖面图)、路线平面地质图和露头地质素描图。9、掌握地质调查报告的编写内容、格式和要求。10、实习结束以后,每人须提交:①区域地质调查报告l份;②实测地层剖面图l张;③l:50000实际材料图l张;④l:50000地形地质图(附综合地层柱状图)l张;⑤l:50000构造地质图(或构造纲要图)1张。课程改革教学1)加强高新技术应用,创新实践教学方法。将地学新理论、新技术、新方法引入实践教学,以“数字填图”新技术全面推进教学方法提升,提高实践教学的效率和质量。2)精心设计教学内容,丰富教学内涵,并以素质教学为根本宗旨,促进实践教学“从验证性到设计性、从单科性到综合性、从灌输式到启发讨论式、从认识性继承性到研究性创新性、从传统地质方法到高新技术应用”的根本性转变。考试形式:考察学生的野外整体表现、图件制作和报告编写的质量,并通过野外考核综合评定学生成绩。授课内容教学目标授课模式学时分配1.实习准备地质测绘的基本知识讲解GPS、掌上电脑、笔计本和数码相机使用基本知识讲解填图地区的地层、岩石、古生物地史讲解填图地区的地质构造概况讲解多媒体教学和实验2天2.地质踏勘1.认识麒麟山东南侧地层2.认识岠嶂山—177高地地层3.认识分水岭—甘露寺地层4.认识狮子口地层5.认识平顶山—133高地地层6.认识马家山南侧地层分组进行野外路线地质调查带队教师现场讲授6天3.实测地层剖面实测地层剖面的方法讲解野外实测地层剖面的分层、描述绘制实测地层剖面剖面图多媒体教学野外实践3天4.地质填图地质填图方法介绍野外实践6天5.专题研究对教学区内的重点、难点进行专题研究野外实践1天6.野外考核考核学生对野外观察内容的掌握程度野外实践1天7.室内总结全面总结本次教学实习野外观察内容,为室内整理作准备多媒体教学1天8.室内整理室内资料整理方法讲解实习报告编写要求讲解多媒体教学和室内指导8天学习参考书:1、区域地质综合研究与数字填图韩宗珠、刘东生主编,20062、普通地质学,夏邦栋主编,地质出版社3、构造地质学,徐开礼主编,地质出版社
海洋科学概论开课院系:海洋环境学院课程编号:081302101281课程英文名称:IntroductiontoMarineSciences课程总学时:34总学分:2含实验或实践学时:学分:授课对象:海洋科学和海洋技术各相关专业学生(不包括海洋科学和大气科学专业)。推荐使用教材:海洋科学导论编者:冯士笮、李凤岐、李少菁主编出版社:高等教育出版社出版时间及版次:2001年第3版课程教学目标与基本要求:课程定位:是海洋科学和海洋技术各相关专业一门重要的专业基础课。教学内容:以物理海洋学为核心和纽带,有机结合海洋化学、海洋生物学、海洋地质学等学科中的相关内容。教学内容涉及与海洋有关的最基本的现象、过程、概念、理论以及观测手段、研究方法、研究成果及应用的最新进展。目的使学生较全面认识海洋。授课方式:以课堂授课为主,要求以浅显易懂、清晰准确的语言,描述海洋中发生的各种现象和过程。教学方式以多媒体授课为主,结合课堂讨论、学生讲坛等形式。考试形式:闭卷与开卷及平时练习相结合。各部分比例:闭卷50%、开卷20%、平时思考题10%、平时练习20%。授课内容教学目标授课模式学时分配1.绪论1.1海洋学研究内容1.1.1海洋研究内容1.1.2海洋的特性1.2海洋学研究意义1.2.1海洋与人类生存环境关系密切1.2.2海洋蕴藏着丰富的资源1.3海洋学研究发展史1.3.1早期研究(19世纪前)1.3.2海洋科学研究开始1.3.3全面认识和近期高速发展1.4国际研究计划、研究前景规划1.5中国海洋科学发展了解海洋科学的研究内容、研究方法、本学科研究发展历史过程,激发学生探索海洋、认识海洋的热情。多媒体教学。采用彩色图片、历史人物等学生熟知的历史事件及比较感兴趣的现象,引入海洋科学的研究内容、方法、意义。22.地球概观2.1宇宙中的地球和地球的运动2.1.1宇宙中的地球2.1.2地球的运动2.2地球概观2.2.1地球结构2.2.2海陆分布特点2.3构造学说2.3.1大陆漂移说2.3.2海底扩张说2.3.3板块构造说2.4海水来源2.4.1水的来源2.4.2盐分的来源2.5海洋的划分2.5.1海和洋的定义及水文特征2.5.2海洋的划分和海的分类2.6海面地形2.7海底地形2.7.1大陆边缘2.7.2洋中脊2.7.3洋盆2.8各大洋及中国海形态2.8.1太平洋2.8.2大西洋2.8.3印度洋2.8.4北冰洋2.8.5南大洋2.8.6中国海了解地球的宇宙环境,准确的认识地球在宇宙中的特殊地位及其运动状态。清楚地球的形状和它的内、外圈层结构。熟悉海面、海底的地貌形态和海洋形态特征。了解地球构造学说。重点:地球在宇宙中地位、构造学说、海洋的特征、海底形态特征。多媒体教学。23.海水的物理性质3.1海水的组成3.1.1海水的组成3.1.2海水组成恒定性原理3.2海水的物理性质3.2.1淡水3.2.2海水热力学性质3.2.3海水的其他物理性质3.3海水的温度、盐度、密度概念3.4海冰3.4.1海冰的时空分布3.4.2海冰与海况3.4.3海冰与气候3.4.4海冰的危害了解海水的组成,熟知海水的一些热力学性质及海水的温、盐、密度的概念。了解海水状态方程的含义,认识海冰与气候系统的关系多媒体教学。24.海洋中的热收支和水平衡4.1海洋中的热收支4.1.1海面热收支4.1.2海洋内部热交换4.2海洋中的水平衡4.2.1影响因子4.2.2水平衡方程4.2.3水平衡对盐度的影响了解海洋热交换和水交换过程,及其对海洋水文状况的影响。25.大洋及中国海的温度、盐度、密度的分布及变化5.1大洋温度的分布及变化5.1.1水平分布5.1.2垂直分布5.1.3水温的变化5.2大洋盐度的分布及变化5.2.1水平分布5.2.2垂直分布5.2.3盐度的变化5.3大洋密度的分布及变化5.3.1水平分布5.3.2垂直分布5.3.3密度的变化5.4中国海温盐分布及变化从整体上对世界大洋和中国海的温度、盐度和密度的分布和变化有一个总体的认识,掌握造成这些物理量分布和变化的原因,了解目前已有的温、盐、密度的观测手段和方法。26.大气环流6.1大气垂直结构与气象要素6.1.1地球大气的平均状态6.1.2地球大气的铅直分层6.1.3气象要素:温、压、湿、风6.2大气环流6.2.1气压带和风带6.2.2季风环流6.3主要天气系统6.3.1低纬度系统6.3.2中高纬度系统6.3.3中小尺度天气系统6.3.4区域性天气系统大气是海洋的上界面,与海洋间时刻进行着能量、物质及动量的传递和交换,对海水的运动和状态影响显著。如大气环流运动,直接影响海洋上层环流的结构及变化。阐述海面上的各种典型天气系统运动特征。为今后研究和认识其引起的海洋现象打下良好基础。采用图示的方法,对其生成过程、结构等简单分解,便于学生理解和掌握。另外通过一些实测的热带气旋的卫星资料图片及气旋爆发时海洋状态的照片,以及对当地有影响的风暴过程的实例,介绍热带气旋规模和危害。27.海洋环流与水团7.1概述7.2海流成因7.2.1风生:风海流7.2.2密度差异引起7.3地转流7.4风海流7.5大洋环流及水团结构7.5.1海洋表层环流的地理分布7.5.2大洋表层环流各流系的特征7.5.3大洋水团及表层以下环流7.6中国海环流7.6.1东中国海环流7.6.2黑潮分支与主要作用掌握海流、环流及水团的相关概念、形成原因,掌握地转流、风海流的概念及其特征,水体输运的主要特征;上升流和下降流的概念及其流区主要特征。掌握全球海洋环流结构和水团结构。了解各流系的主要特征、大洋各水团的来源及主要特点。48.海洋中的波动8.1概述8.1.1波浪要素8.1.2波浪类型8.2小振幅重力波8.2.1波形传播与水质点的运动8.2.2波动叠加8.3风浪和涌浪8.3.1风浪和涌浪8.3.2浅海和近岸海浪8.4海洋内波了解海洋中的波动现象是海水的基本运动形式之一。从海面到海底处处都可能出现波动。从简单波动的讨论入手,以小振幅波为重点,讨论波动特征及叠加效果。熟悉内波的特性49.潮汐及风暴潮9.1概述9.1.1定义9.1.2基本要素9.1.3潮汐分类9.2潮汐理论9.2.1平衡潮理论9.2.2潮汐动力理论9.3中国海潮汐9.4风暴潮9.4.1定义9.4.2分类9.4.3风暴潮预报建立潮汐是海水基本运动形式之一的概念,了解潮汐的一些基本要素;了解用来解释潮汐现象的平衡潮理论和潮汐动力理论的基本思想。掌握风暴潮的概念和特性。采用图示、动画等方法,描述平衡潮理论、潮汐动力理论的基本思想,了解潮汐类型、潮汐不等现象。启发学生用浅显的语言描述潮汐现象。410.海水的混合和海洋细结构10.1海水混合10.1.1混合概念、形式10.1.2混合增密效应10.2海洋热盐细结构了解海水混合的主要形式及不同海域混合的主要过程;熟悉混合增密效应;细结构的概念、类型及内波与细结构的关系。课堂讲授为主。辅助于图片讲解211.海洋——大气相互作用11.1气候系统11.1.1气候系统11.1.2海洋在气候系统中的地位11.2海洋—大气相互作用11.2.1海洋与大气相互作用的基本特征11.2.2了解海洋在气候系统中的地位及其海洋与大气相互作用的基本特征。了解全球性的海气相互作用事例ENSO。重点或难点:海—气相互作用的基本特征、气候系统的概念课堂讲授为主。辅助于图片讲解。212.海洋中的声传播和光现象12.1声波在海洋中的传播12.1.1研究意义12.1.2声波知识12.1.3声波在水中传播的速度12.1.4海洋声学特性12.1.5海洋噪声12.2海洋中的光现象12.2.1研究意义12.2.2海水的光学特性12.2.3透明度和水色12.2.4光与海洋生物了解海洋研究中声、光的作用和地位,掌握海水中声波传播的规律及主要影响因素,掌握一些主要的海洋声学现象。了解一些主要的海洋光学现象、基本的海洋光学性质及它们的分布规律结合潜艇、深潜器、遥感技术等在海洋中的应用,了解海洋中声传播及光现象的特征。课堂讲授为主。辅助于图片讲解。213.章海水的化学特性13.1海水的化学组成13.2界面化学过程13.3水体内部均相化学过程对海洋化学在海洋科学中的作用和地位有充分的了解和认识以及海洋化学与其他海洋学科特别是物理海洋的联系以课堂讲授为主,利用多媒体教学手段,结合图表教学,同时注意海洋化学与物理海洋之间的结合点214.海洋中的生命14.1海洋生物的环境分区14.2海洋生态系的结构与功能认识到海洋是生命的摇篮,认识海洋生物的多样性,海洋生态系统的构成和平衡机制,海洋生物生产力对海洋生物的意义和作用以及海洋生物学与物理海洋学、海洋化学之间的关系.2总学时:34学习参考书:1、海洋学,杨殿荣主编,北京:高等教育出版社,19862、海洋科学概论,陈宗庸等,青岛:青岛海洋大学出版社,1992
海洋学实习开课院系:船舶中心课程编号:081302103283课程英文名称:OffshoreTrip课程总学时:1周总学分:1含实验或实践学时:1周学分:1推荐使用教材:东方红2船海上实践教学指导编者:东方红2船海上实践教学指导编写组出版社:中国海洋大学出版社出版时间及版次:2006年第1版课程教学目标与基本要求:海洋学海上实践是中国海洋大学涉海专业必修课程。配合海洋学导论理论教学,基于海洋调查基本理论,系统介绍海洋调查手段和方法,海洋调查资料由人工处理转向自动化处理。对当今海洋调查的最新进展也给予介绍。海洋学海上实践的实践性很强。在基本的理论授课前提下,主要注重海上实践的内容,确保学生学以致用,提高学生现场资料获取及资料分析能力。使用中文单语教学,不使用双语教学。考试形式:考查每天按8学时计算,半天按4学时计算。授课内容教学目标授课模式学时分配1.海洋调查总则主要讲授海洋调查规范要求的一般规定,包括执行标准、术语、基本程序、质量控制等熟练掌握海洋调查导航定位的一般规定、海洋调查方式的一般规定、海洋调查仪器的一般要求、海洋调查人员的一般要求、海洋调查资料及样品的一般规定,包括记录格式、保存、验收等。多媒体讲授42.海洋水文要素观测2.1通则2.2水深测量2.3海流观测的原理和方法2.4透明度、水色观测的原理和方法2.5海水温度观测原理和方法2.6海面观测2.7资料的一般处理掌握水文观测的一般规定、水深测量的一般要求,介绍钢丝绳测深方法、回升测深原理与方法、着重讲授SLC9-2直读海流计的测流原理、结构及使用方法。简介其它测流仪器、著重介绍颠倒温度表的测温原理、结构、观测方法及资料现场订正。简介电测温度计和XBT测温、海浪、海况、海发光观测方法、垂直分布、断面分布、平面分布等。多媒体讲授+实际操作83.海面气象要素观测3.1通则3.2云的观测3.3天气现象观测3.4能见度观测3.5温度、湿度测量3.5气压观测3.6气压的测量3.7海面风的测量3.8高空风观测3.9现代遥感探测的简介掌握海面气象观测的一般要求,包括观测目的、项目、时间、次数、次序等的一般规定、简要讲授云的分类与区别、演变与天气、云的编码。结合中国云图实际观测、简要介绍分类,常见天气现象的产生条件与区别,观测方法、白天、夜间能见度概念、观测判断方法、玻璃液体温度表、双金属片温度计的测量原理、方法、滞后效应、误差。简介光、电测温仪、通风干湿表的结构、测量原理及观测方法、湿度查算方法、简介其它测湿仪器的测湿原理、气压的定义结合天气图简介天气预报的方法、空盒气压表测压原理、资料的处理与订正(重点)、其它气压观测仪器简介、风的特征。轻便三杯风速表测量原理、构造、观测方法、走航测风及资料订正、介其它测风仪器、简介高空风的探测方法(气球、经纬仪、测风雷达)、简介高空温、压、湿的测量原理和方法,资料的处理,测量误差、主动式和被动式大气遥感探测仪器的原理及信号的识别、自动气象站等。多媒体讲授+实际操作44.海洋化学要素观测4.1盐度的测量4.2溶解氧的测量4.3pH的测定4.4总碱度的测定4.5现代化海洋化学测量仪器简介掌握盐度的定义和测量方法、介绍SYC2-2型电导盐度计和SYA2-2型实验室用盐度计的测量原理、操作方法及测定结果的处理、溶解氧的定义、测量方法;介绍溶解氧传统分析化学测量方法,展示现代化精密溶解氧分析测量仪器及使用方法、pH测量的方法原理、总碱度测量的方法原理、pH法测量总碱度的试剂配制、测定方法和结果处理。多媒体讲授+实际操作45.海洋生物要素观测5.1海洋生物分布概况5.2海洋浮游生物5.3底栖生物5.4现代海洋生物调查仪器5.4掌握海洋生物调查的目的、任务、项目、时间、次数、次序等的一般规定、介绍海洋浮游生物的形态、繁殖,浮游植物、浮游动物的常见种类,配合实物讲解调查的工具和设备,包括浮游生物拖网和球盖式采水器、实践讲解底栖生物的分布和常见种类。调查的工具设备,如曙光采泥器、现代海洋生物调查仪器的发展多媒体讲授+实际操作46.海洋地质6.1通则6.2海底柱状取样6.3海底表层取样6.4悬浮体取样6.5当前海洋调查手段和方法的最新进展熟练掌握海洋地质调查一般要求,包括观测目的、项目等的一般规定、讲授柱状取样的一般方法讲授曙光采泥器的构造、原理及取样方法、样品的现场描述及保存方法、介绍悬浮体取样的方法及现场滤定方法。多媒体讲授+实际操作87.现代调查仪器设备及调查方法7.1温、盐、深探测系统7.2海流测量7.3声学测量7.4多波束测量7.5浅地层测量介绍温、盐、深探测系统的发展历史及最新进展、讲解Seabird911plusCTD的测量原理、系统组成、测量方法、简介FICTD、S4等其它温、盐、深探测系统、介绍资料处理的基本原则及要
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