尹艷樹，尹太舉 （長江大學地球科學學院，湖北荊州434023）

《數(shù)學地質》是一門高年級地質專業(yè)選修課，學生在接觸這門課程時，已學習部分專業(yè)課程，如《沉積巖石學》、《普通地質學》和 《構造地質學》等，上述課程多以描述性為主。而地質學科強調經(jīng)驗型，一般采取描述性研究方法，因而學生不太適應 《數(shù)學地質》這樣一門定量表征學科的課程學習。此外，地學專業(yè)的學生所學應用數(shù)學理論知識有限，導致學生學習該課程的難度加大。如何扭轉上述不利局面，筆者結合教學實踐，對該課程的教學思考進行闡述。

1 改進教學措施，增加吸引力

通過調研，發(fā)現(xiàn)學生學習 《數(shù)學地質》課程主要存在以下問題：①數(shù)學公式多，推導過程繁瑣，因而產(chǎn)生畏難情緒；②由于計算機水平較低，軟件操作難以達到理想效果，時常產(chǎn)生挫敗感；③不知如何應用數(shù)學知識解決相關地質問題，因而很難引起學生的學習興趣。針對上述情況，應對該課程的教學方法進行改進。例如在上該課程的第一堂課時，直接將最新國際數(shù)學地質大會內(nèi)容以多媒體的形式演示給學生看，讓學生了解數(shù)學地質學科在石油地質領域的豐富應用成果，結合學生所學基礎專業(yè)課程內(nèi)容，如用回歸分析建立測井模型、進行孔隙度和滲透率計算等，使學生留下強烈印象，即該學科在石油地質領域應用非常廣泛，如預測儲層形成、解釋儲層性質等。這樣可以消除學生學習該課程的茫然心理，提高其學習興趣。再比如學習最小二乘法的求解過程時，教師首先說明最小二乘法是 《數(shù)學地質》學科中最基本分析方法如回歸分析、趨勢面分析、判別分析以及克里金方法的基礎，從而讓學生了解學習上述內(nèi)容的重要性。通過在教學中采取上述措施，使學生產(chǎn)生了一定興趣，學習該課程的勁頭加大。

2 加強應用知識教學，提升關注度

數(shù)學地質學科的宗旨是用數(shù)學方法來解決地質問題。但在現(xiàn)有 《數(shù)學地質》教材中，對于不同的數(shù)學地質方法，其共同特點是首先進行理論推導，然后才交待數(shù)學方法在地學中的應用。上述理論推導過程與純粹的數(shù)學教學沒有任何差異，很難激發(fā)學生的興趣與關注度。而由于理論知識部分的學習效果不佳，當學生學習相關數(shù)學教學的實際應用時很難理解透徹。為了改變這種局面，教師可以先簡單交待數(shù)學地質方法在地學中的一些應用以引起學生的興趣，然后在對相關數(shù)學方法進行剖析，講明其原理，最后通過應用實例來闡述相關數(shù)學方法所解決的地質問題。例如，在講述回歸分析時，首先給出孔隙度與滲透率的關系式，即Perm＝a·Por＋b，然后指出在碎屑巖儲層中，一般通過孔隙度來計算滲透率，因而知道孔隙度后，確定滲透率時需要已知a、b系數(shù)。于是可以提問：已知相關孔隙度與滲透率值，系數(shù)a、b如何獲得？在此基礎上，還可以提出《地球物理測井》課程中的孔隙度如何計算，是否通過建立類似的孔隙度與聲波時差的關系式來進行求解。由此順勢進入a、b求取的數(shù)學問題，即利用最小二乘法理論求解a、b。當學生帶著上述問題學習時，對該課程的興趣與關注度自然提升。此外，教師可通過互聯(lián)網(wǎng)資源以及科研實例讓學生加深理解相關理論知識，使之認識到該課程在石油地質中實際應用的重要性[2]。

3 增加實踐機會，激發(fā)學習興趣

該課程的理論課時有32個，上機實習課時有12個。上機實習能夠強化學生對所學理論知識的理解，是激發(fā)學生學習興趣的重要環(huán)節(jié)。因此，在上機實習時，可以適當增加實踐機會。即在課程規(guī)定內(nèi)容基礎上，給學生提供一些實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，要求學生按要求完成實習報告。例如，在回歸分析中，給出某油田巖心分析的孔隙度數(shù)據(jù)、測井聲波時差數(shù)據(jù)、泥質含量數(shù)據(jù)以及幾口非取心井的聲波時差和泥質含量數(shù)據(jù)，要求學生建立孔隙度與上述數(shù)據(jù)之間的相關性，對回歸方程進行檢驗并對非取心井進行孔隙度解釋。再比如在聚類分析中，教師先給出滲透率、有效厚度、孔隙度等數(shù)據(jù)，要求學生進行流動單元劃分并建立流動單元劃分標準，然后對后續(xù)測得的數(shù)據(jù)進行流動單元判斷。通過進行上述與油田生產(chǎn)關系密切的科研實例的上機實習，使學生學習 《數(shù)學地質》課程的興趣大大增強。此外，為了完成實習報告，許多學生對軟件操作產(chǎn)生了濃厚興趣，并由此初步掌握了操作流程，甚至有部分學生獨立完成了程序編寫過程，這樣既提高了計算機水平，又提高了獨立分析解決實際問題的能力。

4 介紹學科前沿，拓展專業(yè)視野

《數(shù)學地質》課程是一門邊緣性的交叉學科，其隨著數(shù)學與計算機學科的發(fā)展而發(fā)展。當今是一個知識大爆炸時代，新的數(shù)學與計算機理論不斷涌現(xiàn)，從而推進了 《數(shù)學地質》的進步。因此，在講授該課程時，有必要介紹學科前沿知識，拓展學生的專業(yè)視野。例如教師應多關注 “數(shù)學地質”和 “計算機與地球科學”等權威雜志并了解國際數(shù)學地質大會等專業(yè)會議內(nèi)容，充分掌握數(shù)學地質發(fā)展動態(tài)，在第一時間傳授給學生，這是非常有必要的。

5 結 語

數(shù)學地質是一門交叉學科，其涉及較多數(shù)學知識，導致教學過程缺乏吸引力和關注度。為了改變這種局面，通過改進 《數(shù)學地質》教學方法，增加應用性和實踐性，從而提高學生的學習興趣，最終改善《數(shù)學地質》課程的教學效果。

[1]申維.淺談如何提高地質工作者的數(shù)學素質[J].中國地質教育，2000，36（4）：51-54.

[2]劉靜.《數(shù)學地質》的課堂教學方法改革[J].中國地質教育，2010，73（2）：87-89.