Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Антонец А.Г. Методические указания по выполнению индивидуальной (самостоятельной) работы студентов - файл n1.doc


Антонец А.Г. Методические указания по выполнению индивидуальной (самостоятельной) работы студентов
скачать (489 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.doc489kb.01.01.2013 11:27скачать


n1.doc

  1   2   3


Министерство высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан
Ташкентский государственный технический университет

имени Абу Райхана Беруни

Методические указания

по выполнению

индивидуальной (самостоятельной)

работы студентов


Ташкент- 2011

Методические указания по выполнению индивидуальной ( самостоятельной ) работы студентов. Сост. Антонец А.Г. – Ташкент: ТашГТУ, 2011.

Методические указания составлены с целью оказания помощи в организации эффективной индивидуально-самостоятельной работы со студентами - бакалаврами и магистрантами геолого-геофизического профиля.

Методические указания предназначены для студентов горно-геологических специальностей.

Они также могут представлять определенный интерес и для студентов других специальностей высших учебных заведений.

Печатаются по решению научно-методического совета ТашГТУ

Рецензенты:

Р.А.Турсунметов в.н. с. (Институт ГИДРОИНГЕО)

Р.Ю.Юсупов к.г.-м.н., доц. (Таш ГТУ )

© Ташкентский государственный технический университет


Введение

Последние столетия характеризуются значительным прогрессом многих сторон жизни общества, где не последняя роль принадлежит рациональной системе обучения. Учебный процесс ХХ и ХХ1 столетий существенно отличался и должен отличаться от процесса обучения прошлых эпох и столетий. Период колоссального роста информационных носителей и появления многообразных сфер деятельности обусловил существенную перестройку всей системы образования – от самого её низа и до его возможного верха.

Сейчас путь от начального обучения (всеми элементарно необходимыми сведениями) до высот максимального уровня развития науки и культуры необходимо человеку проходить в максимально сжатые сроки - сроки, отведенные ему для этого жизнью. Времени на неторопливую «раскачку», как это было в прошлые эпохи у современного человека - больше нет.

Проведенные в нашей стране существенные структурные изменения на верхних этажах обучения (высшая школа) требуют быстрейшего освоения всех премудростей изучаемых специальностей и, по возможности, в самые короткие сроки…

Быстрое прохождение обучающей дистанции возможно в случае применения на практике оптимальных по затратам времени и эффективных по качеству усвоения - методов, способов, приемов и средств обучения.

Принимая согласно Б.С.Алякринскому положение, что обучение сродни плаванию по бурной реке на весельной лодке против течения – «стоит только несколько приподнять весла, как тебя быстро относит далеко назад».

Поэтому обучение должно быть построено так, чтобы такие «относы» и «откаты» были бы минимальными, а движение к конечной цели было бы наибыстрейшим и привязано прочным к месту и времени..

Педагоги всего мира пытались и продолжают пытаться найти надежные способы и средства, когда при сохранении и даже уменьшении сроков обучения, не снижается качество подготовки специалистов. На практике они стараются реализовать самые разнообразные способы, методы, подходы, организационные структуры, новые активизирующие и интенсифицирующие информационно-обучающие технологии.

Проблемы активизации и интенсификация познавательной деятельности – это современная проблема повышения эффективности обучения.

Ученые и педагоги стоят перед необходимостью создать обучаемым возможность и условия для усвоения огромного и непрерывно возрастающего объема информации.

Интенсификация - это оптимальное использование срока, отведенного программой для обучения студента (будущего специалиста) в стенах учебного заведения.

При этом резко не отрицается многовековой опыт обучения, а лишь ставится ряд новых, в т.ч. и дополнительных задач, таких как:

  • научить студентов учиться самостоятельно;

  • сделать будущих специалистов творческими личностями, способными к решению задач различной сложности;

  • прививать обучаемым лицам надежные навыки и умения в познавательной деятельности, и, прежде всего, работать самостоятельно;

  • осуществлять постоянно комплекс мероприятий, связанных с рациональным отбором учебной информации, соответствующей современному состоянию науки, техники, производства, культуры и перспективам их развития;

  • совершенствование научной организации учебного процесса, заключающейся в глубокой продуманности и научного обоснования каждого предпринимаемого шага с точки зрения законов педагогики, социологии, психологии, теории информации, кибернетики и др. наук.

Главная специфика обучения в техническом вузе - это осмысление ( понимание) предлагаемой учебной информации, переработка ее в сознании студентов в знания, анализы-выводы, установление ее взаимосвязи с предыдущей (уже известной), и нахождение ответов на вопросы, поставленные преподавателем, природой, жизнью…

Задача обучения состоит в том, чтобы закрепить необходимую информацию в памяти человека, обеспечить ее сохранение на достаточно длительный период для оперативного пользования.

Задача каждого преподавателя современной высшей школы - провести своих подопечных к вершинам знаний по самому быстрому и короткому, а, следовательно, и более оптимальному пути. При этом следует сочетать формы группового (массового) обучения с методами индивидуальной работы, к которой следует отнести и рационально организуемую самостоятельную работу (СРС), а также использовать на всех этапах обучения и при любых формах научения весь арсенал имеющихся современных технических и материальных средств.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Индивидуальная (самостоятельная) работа студента является важнейшим компонентом учебного процесса в вузе. Поскольку именно самостоятельная внутренняя переработка учебного материала, формирование собственных оценочных суждений необходимы для глубокого усвоения научных знаний и их последующего творческого использования.

Вузовское обучение без постоянной и систематической работы учащихся теряет свой педагогический смысл. К наиболее эффективным средствам активизации творческой самостоятельной деятельности студентов в вузе относится организация CАМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ.

В ней - главный резерв повышения эффективности процесса обучения и, заодно, и качества подготовки будущих специалистов.

Без навыков самостоятельной работы, без устойчивого стремления к совершенствованию знаний в процессе самостоятельной работы молодой специалист не сможет постоянно находиться на передовых рубежах науки, что, в конечном итоге, отрицательно отразится на его профессиональной деятельности.

В связи с широким привлечением студентов к ведению исследовательских (в т.ч. и научных ) работ важнейшей функцией учебного процесса становится формирование у студентов самостоятельности в мышлении, а также овладение ими современными методами научных исследований, техникой эксперимента с применением современной ( новейшей) аппаратуры и оборудования, умения пользования информационной и обрабатывающей техникой; обрабатывать, анализировать, интерпретировать получаемые результаты.
2. ЦЕЛЬ и ЗАДАЧИ ПРОВОДИМОЙ РАБОТЫ
Основные проблемы индивидуальной (самостоятельной) работы обучаемых студентов связаны:

- с определением сущности самостоятельной работы студентов;

- с классификацией типов самостоятельных работ и определением их конкретных видов с учетом профиля будущей специальности обучаемого;

- с выявлением наиболее эффективных методов стимулирования и контроля за самостоятельной работой студентов;

- с разработкой методики привития студентам навыков самостоятельной работы;

- с выявлением факторов, препятствующих систематической работе обучаемых;

- с определением реального бюджета времени и путей высвобождения времени для самостоятельной работы;

- с разработкой методики коллективного и индивидуального руководства самостоятельной работой обучаемых;

- с определением путей оптимального сочетания учебно-познавательной и научной работы студентов в пределах учебной программы.
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА - это такое средство обучения молодежи, которое:

- формирует у обучаемого на каждом этапе его движения от незнания к знанию необходимый объем и уровень знаний, навыков, умений, творческих способностей, адаптационных возможностей и пр.

- способствует продвижению от низших ступеней к высшим уровням мыслительной деятельности;

- вырабатывает у обучаемых психологическую установку на самостоятельное и систематическое пополнение своих знаний и выработку умений ориентироваться в потоке научно-технической информации при решении в настоящем и еще важнее в будущем - учебных, научных и производственных задач;

- является важнейшим условием самоорганизации и самодисциплины обучаемого в овладении методами и приемами профессиональной деятельности, а также познания и поведения;

- является важнейшим орудием педагогического руководства и управления самостоятельной познавательной и научно-производственной деятельностью обучаемого в процессе обучения и профессиональном самоопределении.

Обучение через исследование - один из главных способов формирования творческих знаний, умений, способностей будущих специалистов.

Благодаря занятиям УИРС (учебно-исследовательская работа студентов) и НИРС (научно-исследовательская работа студентов) студенты вырабатывают у себя творческий подход к решению научно-технических и производственно-организационных проблем.

В процессе подготовки и проведения исследовательских работ обучаемые учатся анализировать и применять научно-техническую литературу ( монографии, журнальные статьи, реферативные сборники, бюллетени и пр.), развивать у себя навыки проведения эксперимента, умения проводить математико-статистическую обработку получаемых данных с использованием аппарата теории вероятностей математической статистики, факторного и регрессионного анализа и пр., учатся самостоятельно формулировать выводы по результатам проведенного исследования и излагать их в форме реферата, доклада, статьи и пр.

Важным моментом проведения самостоятельной работы студентами является установление оптимального бюджета времени, так как затраты времени на углубление знаний включает в себя такие виды деятельности, как: чтение научных книг и журналов, подготовка научных докладов и сообщений, проведение опытов и экспериментов, обработка и интерпретация полученных данных и многое другое.
3. ОРГАНИЗАЦИЯ и ФОРМЫ РАБОТЫ
Преподавателю необходимо целенаправленно контролировать и направлять самостоятельную работу учащихся. Это можно сделать при помощи хорошо организованных консультаций.

Консультации - это не просто ответы на случайные вопросы, а скорее стремление распознать и поддержать интересные мысли, дать дельный совет, - в каком направлении стоит продолжать дальше работать...
Индивидуальные консультации преследуют цель выборочно осуществлять контроль за поэтапностью и систематичностью работы студента, предотвращать штурмовщину в выполнении работ, повышать её качество.

Самостоятельная индивидуализированная работа - это своеобразная форма проявления обучаемыми студентами определенного способа деятельности по выполнению соответствующего учебного задания.

Такой способ деятельности, в конечном счете, приводит индивида к получению совершенно нового, неизвестному ему, а порою и обществу, знания, либо к углублению и упорядочению уже известных ( т.е. полученных) знаний.

При самостоятельной работе происходят процесс коммуляции знаний и приобретение опыта их творческого применения. В итоге происходит процесс умственного развития студента и совершенствование его профессиональной подготовки.

Самостоятельная работа в вузе должна рассматриваться как:

а) средство обучения;

б) форма учебно-научного познания.

При таком подходе студент не только усваивает предусмотренную учебной программой систему знаний, умений, навыков, но и развивает, самое главное, свои творческие задатки (возможности).

Передовой мировой педагогической мыслью доказано, что гораздо лучше наряду с определенным минимумом (оптимумом) знаний, дать еще студентам и возможность «открыть» для себя приемы и методы творческой деятельности, подобные тем, которыми пользовались при решении различных проблем науки великие исследователи, чем сообщать все знания, умения, навыки в готовом виде, подробно изложенные в разнообразной учебной литературе (учебники, учебные пособия, методические указания, руководства, инструкции и пр..
Обучение через исследование - один из главных способов формирования творческих знаний и умений будущих специалистов.

Занимаясь УНИРС (учебно-научно-исследовательской работой) студенты вырабатывают у себя творческий подход к решению научно-технических проблем.

В процессе подготовки и проведения исследовательских работ студенты учатся анализировать и использовать научно-техническую литературу, развивать у себя навыки проведения эксперимента, самостоятельно формулировать выводы по результатам проведенного исследования и излагать их в форме реферата, доклада, статьи и более серьезных работ.

Важным условием продуктивной работы студентов является вооружение их существенными знаниями в области научной организации умственного труда.

Без помощи преподавателя в вопросах методики учебной и научной организации умственного труда обучаемые часто остаются самоучками: учатся в основном на своих ошибках, срывах, переутомлении... расходуя неоправданно много времени, нервных усилий и здоровья...

При учебной и особенно при индивидуально-самостоятельной работе большую роль играют рекомендации и советы по методике умственного труда: развитию мышления, воли, памяти, организации самой работы и рабочего места и т.д.

Большое значение имеет научение студентов методам работы с книгой в зависимости от целей чтения: улавливание идеи или важных деталей, системное изучение, анализ, конспектирование и пр.

Важная роль должна быть уделена формированию у обучаемых задатков исследователя (умение аналитически и критически мыслить, смелость, упорство в достижении цели, настойчивость, высокая работоспособность и пр.). Развитие творческих навыков необходимо производить путем решения задач нешаблонного характера и анализа проблемной ситуации. Воспитание и развитие у студентов логики и интуиции лежит через осознание трудностей и противоречий, которые являются неотъемлемой частью практически любой творческой задачи.

При нацеливании студента на выполнение самостоятельной исследовательской (учебной, научной, научно-производственной) работы необходимо разработать так называемый « Алгоритм действий студента при освоении данной конкретной темы».
Приблизительно такой обучающий алгоритм действий студента может включать следующие операции:

Сбор необходимой априорной информации

а) первоначальное ознакомление с существом вопроса (путем консультаций и первых рекомендаций, а также путем чтения, конспектирования, анализа и т.п. общедоступных материалов (учебники, пособия, справочники, широко известные монографии и статьи и т.д.)

б) получение дополнительных сведений о предмете исследований ( поиск новых материалов, неизвестных широкому кругу исследователей: монографии, статьи, фондовые отчеты, аннотации, рефераты... и особенно изучение научно-технической и патентной документации( патенты, описание изобретений, рац.предложений и пр.). Особая роль должна принадлежать и дистанционным видам информации (например, Internet).
2. Проведение активных исследований
а) моделирование объектов изучения процессов и явлений (физическое, математическое);

б) подготовка аппаратуры и оборудования к эксперименту (метрологическое обеспечение опытов и специальных операций);

в) проведение практических опытов и экспериментов (полевые наблюдения, измерения, расчетно-вычислительные операции и пр.);

г) решение творческих задач (например, с использованием методики ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) и АРИЗ (алгоритм решения изобретательских задач).
3. Оформление результатов исследований
а) проведение патентного поиска на предмет возможного выявления в разработке изобретения ( в худшем случае: рац.предложения).

При положительном анализе: оформление материалов по всем существующим требованиям в патентное ведомство страны на выдачи охранного документа на изобретение, а также свидетельства через организацию или учреждение на возможное рационализаторское предложение, или установление авторства на открытие;

б) обработка и интерпретация результатов исследований с привлечением вычислительной техники (микрокалькуляторы, ЭВМ различных классов в зависимости от сложности решаемых задач, персональные компьютеры и пр.);

в) написание и оформление отчетов (по общепринятой форме согласно Требованиям метрологии и стандартизации), рефератов о выполненной работе с приложением графических расчетных приложений, а также программ обработки на ЭВМ.
4. Форма отчетности материалов
а) составление на основании проведенных исследований статьи в сборник трудов (подготовка к публикации) и текстов докладов на студенческие конференции различных рангов (внутривузовские, межвузовские, республиканские, международные и пр.);

б) подготовка работы (на основании результатов собственных исследований) для участия в Олимпиаде «Студент и научно-технический прогресс».

При выполнении индивидуально-самостоятельной работы студентом производится:

а) выбор актуальной темы исследований (с помощью преподавателя) и при почти полной инициативе студента ( список тем прилагается );

б) регулярная (еженедельная) отчетность перед преподавателем по разрабатываемой теме (конспекты, выписки из изучаемой литературы и патентных описаний, аннотации, рефераты, номера авторских свидетельств и патентов и пр.);

в) совместный просмотр « Полевых и лабораторных журналов», расчетных приложений, всевозможной графики, распечатки данных на ЭВМ, составленные программы для ЭЦВМ и пр.;

г) составление ОТЧЕТНОСТИ в конце каждого из учебных годов: рефераты, статьи, доклады на конференциях, конкурсные работы и пр.

Примеры предполагаемых тем по программе « Индивидуально-самостоятельная работа студентов» и «Алгоритм действий ОБУЧАЕМОГО при освоении определенных тем»:

Список тем

для самостоятельной работы
Тема 1. МЕТОД ГЕОМАГНИТНЫХ ВАРИАЦИЙ

1. Ознакомление с существом вопроса: сущностью метода и его возможностями при решении тех или иных геологических и других задач (археология, военное дело, прикладная и общая геофизика и пр.)

2. Выяснение вопросов, связанных с целевым заданием и частными вопросами; выработка стратегии поисков необходимой априорной информации, первоначальная тактика исследований и обработки получаемых данных.

3. Первоначальное ознакомление с сущностью метода (и его возможных вариантов) и решаемыми задачами путем изучения широко известных информационных источников (краткое конспектирование в тезисной форме главных работ по теме, первоначальный анализ существа вопроса и пр.)

4. Расширение сферы знаний - путем нахождения новых (менее известных источников информации: рефераты, аннотации в реферативных сборниках, статьи, микрофиши с НТИ).

Работа поискового характера в библиотеках, в фондах, с помощью информационных сетей Internet и пр.

5. Проведение необходимых экспериментов, работа с аппаратурой в лабораторных и полевых условиях, настройка, наладка измерительной техники, снятие метрологических характеристик и пр.

Первоначальная обработка получаемых данных с привлечением математических методов и использование при их обработке ЭВМ. Составление программ по обработке информации на ЭВМ.

6. Качественная и количественная интерпретация полученных самостоятельно данных и привлечение для истолкования результатов сведений, полученных в различные годы другими исследователями.

7. Проведение возможного патентного поиска на предмет возможного открытия, изобретения, рац.предложения; в случае удачи - оформление необходимых материалов на предмет изобретений и т.д.

8. Форма отчетности

Составление реферата ( после 2-го и 3-его курсов ) о проведенных исследований ( НТИ- и патентный поиск, анализ и обобщение данных других исследователей), написание отчетов о выполненной НИР по результатам лабораторных и полевых исследований ( 4-ый курс, магистратура ), составление статей в сборники трудов, работы на конкурсы студенческих работ.

Приложение к текстовым материалам графических и расчетных сведений. Программы и распечатки результатов с ЭВМ ( в т.ч. персональных компьютеров ).
ФОРМА ЗАЩИТЫ РАБОТЫ: беседа, выступление на кружках СНО, выступление на конференции, представление работ на студенческие Олимпиады, получение наград конкурса.

Помощь в работе: регулярные консультации с руководителем, просмотр им сделанного (выписки, конспекты, расчеты...); консультации со специалистами (НИИ, производственные подразделения); выполнение работы на стороне (в полевых экспедициях, в НИИ и ОКБ и пр.).
Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )

1. Яновский Б.М. Земной магнетизм. -Л.: изд. ЛГУ, 1978.

2. Справочник геофизика. Магниторазведка. ( Под редакцией В.Е.Никитского и Ю.С.Глебовского ). - М.: Недра, 1980 (1изд.) и 1988 ( 2-ое изд.).

3. Шевченко Н.Ф., Корякин А.П. , Антонец А.Г. Отчет по научно-исследовательской работе: « Исследование магнитных аномалий Северного Таджикистана», -Ташкент: НИС, 1972.

4. Антонец А.Г. Корякин А.П., Плотников С.В., Сургутанов Е.И., Шевченко Н.Ф. Отчет по научно-исследовательской работе « Обобщение данных магниторазведки по определению природы магнитных аномалий Северного Таджикистана». - Ташкент, НИС: 1976.

5. Финкельштейн М.И. Использование магнитовариационного метода при прогнозировании землетрясений. Диссертация на соискание степени к.г.-м.н. Алма-Ата, КазПИ, 1973.

6. Антонов Ю.В., Винокуров С.К.,Слюсарев С.В. Оценка намагниченности железистых кварцитов.// Разведка и охрана недр. 1990, №2.

7. Абдуллабеков К.Н., Максудов С.Х. Вариации геомагнитного поля сейсмоактивных районов. –Ташкент: ФАН, 1975.
Тема 2. ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД в КЛАССИЧЕСКОМ и СОВРЕМЕННОМ ВАРИАНТАХ
1. Ознакомление с сущностью классических и экспозиционных вариантов эманационных методов и кругом решаемых ими геологических и технических задач.

2. Ознакомление с существом вопроса путем анализа основной литературы (краткое конспектирование в тезисной форме, критический анализ информации из рекомендуемых информационных источников и т.п.)

3. Поиск необходимой информации - нахождение менее известных источников НТИ ( аннотации, рефераты, статьи, монографии и др.) и патентной документации в патентных отделах и филиалах ВИНИТИ.

4. Логико-математический анализ распределения радиоактивных газов в различных сферах. Рассмотрение физико-математических моделей газовых ореолов эманаций. Расчет атмогеохимических полей с помощью ЭВМ.

5. Проведение полевых наблюдений в обыкновенном эманационном методе с различными типами эманометров, определение их технических возможностей и разрешающей способности метода с ними. Постановка различных вариантов ЭТМ ( эманационный трековый метод ). Обработка результатов.

6. Геолого-геофизическая интерпретация результатов эманационных съемок, определение природы радиоактивных аномалий по результатам всех вариантов эманационных методов. Геологическое истолкование результатов эманационных исследований.

7. Проведение патентного поиска на предмет возможного открытия, изобретения, рац.предложения; оформление документов патентно-лицензионного характера и т.п.

8. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях, написание статей, докладов, работы для конкурса студенческих НИР.

Приложения: в виде полевых журналов с данными измерений, распечатки данных на ЭВМ, графические приложения, материалы проведенного патентного поиска и т.п.
Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )
1. Нагля В.В., Овчинников Л.И. Радиометрические и ядерно-физические методы разведки. –М.: Недра, 1982.

2. Методические указания по учебной геофизической практике на тему « Эманационный метод». /Н.Ф.Шевченко, А.Г.Антонец. -Ташкент, ТашПИ, 1989.

3. Методы поисков урановых месторождений. Отв. ред. Д.Я.Суражский. – М: Недра, 1969.

4. Титов В.К., Венков В.А., Авдеева Т.Л. и др. Экспозиционные эманационные методы поисков месторождений полезных ископаемых. -Л.: Недра, 1985.
Тема 3. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ СЛАБЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ АНОМАЛИЙ

1. Ознакомление с основными способами выделения слабых геофизических аномалий ( понятия теории статистических решений, критерии принятия статистических решений, надежность обнаружения аномалий и пр. ) - путем изучения рекомендуемой литературы.

2. Поиск дополнительной информации - нахождение менее известных источников НТИ ( статьи, монографии, специальная .литература ) и пр.

3. Использование материалов массовых измерений геофизического поля на определенных площадях, где необходимо выявить возможные геофизические аномалии слабой интенсивности в условиях с сильными помехами различной природы (геологические, промышленные, методические и пр. ) или их получение при производстве полевых измерений.

4. Применение при обработке некоторых эффективных способов выделения слабых геофизических аномалий (обратных вероятностей, межпрофильной корреляции, адаптивной фильтрации и пр.)

Составление программ обработки данных на ЭВМ ( или использование уже готовых машинных программ ) с учетом разработанных алгоритмов.

5. Систематический анализ полученных данных в результате сводной комплексной геолого-геофизической интерпретации.

6. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях и результатах обработки данных, в т.ч. и комплексных.

Написание статей, тезисов докладов, работ для конкурса студенческих НИР и пр.

Приложения: в виде таблиц, графиков, карт распределений, программ обработки данных на ЭВМ и распечаток этих данных и пр.
Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )
1. Вычислительная математика и техника в разведочной геофизике. Справочник геофизика. Под ред. В.И.Дмитриева. -М.: Недра, 1990.

2. Тархов А.Г., Бондаренко В.М., Никитин А.А. Комплексирование геофизических методов.- М.:Недра, 1982.

3. Тархов А.Г., Никитин А.А., Трофимова Т.А.Обработка геофизических данных - М.: МГРИ, 1979.

4. Никитин А.А. Теоретические основы обработки геофизической информации.- М.: Недра, 1986.
Тема 4. ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Ознакомление с существом вопроса: сущностью метода и его возможностями при решении определенных геологических и других задач – путем анализа рекомендуемой литературы для первоначального ознакомления (учебники, учебные пособия, справочники и пр.).

2. Поиск дополнительной информации - нахождение менее известных источников НТИ ( аннотации, рефераты, статьи, монографии, в фондах Интернет) и пр.

3. Логико-аналитический анализ гамма-полей ( различных энергий) от радиоактивных источников точечной, линейной и объемной форм .

Рассмотрение физико-математических моделей полей от первичных и рассеянных гамма-квантов.

4. Проведение необходимых экспериментов в лабораторных условиях ( на моделях ) и в полевых условиях в различных климато-геоморфологических условиях.

Исследование возможностей различных вариантов гамма-спектрометрической аппаратуры, её настройка, калибровка, градуировка.

5. Обработка и геолого-геофизическая интерпретация результатов гамма-спектрометрических исследований. Определение природы выявленных аномалий. Составление программ обработки результатов и их интерпретация на ЭВМ определенного класса.

Систематический анализ полученных данных в результате сводной комплексной геолого-геофизической интерпретации.

6. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях и результатах обработки данных, в т.ч. и комплексных.

Написание статей, тезисов докладов, работ для конкурса студенческих НИР и пр.

Приложения: в виде журналов с фактологическим материалом, программ обработки и распечаток данных на ЭВМ, графические и расчетные приложения, материалы проведенного патентного поиска и пр.
Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )
1. Нагля. В.В., Овчинников Л.И. Радиометрические и ядернофизические методы разведки. - М.: Недра, 1982.

2. Разведочная ядерная геофизика, / Справочник геофизика/. Под редакцией В.М.Запорожца. М.: Недра, 1977.

3. Новиков Г.Ф. Радиоактивные методы разведки. Гамма-спектрометрия. -Л.: ЛГИ, 1984..

4. Арцыбашев В.А. Ядерно-геофизическая разведка.- М.: Недра, 1980.
Тема 5. МЕТОДЫ РУДНИЧНОЙ РАДИОМЕТРИИ
1. Ознакомление с существом вопроса: сущностью основных методов, применяемых в подземных условиях, и их возможностями при решении геологических и горно-технических задач и т.д. – путем анализа рекомендуемой литературы для первоначального ознакомления ( учебники, учебные пособия, справочники и пр.).

2. Поиск в фондах и библиотеках дополнительной информации – нахождение менее известных источников НТИ (аннотации, рефераты, статьи, монографии), патентной документации ( описание аналогов и прототипов изобретений в этой области) и в современных средствах коммуникаций ( например, Internet).

3. Логико-математический анализ радиоактивных полей (различной природы и разных энергий) от источников простой и сложных форм. Рассмотрение физико-математических моделей объектов, создающих аномалии в подземных условиях: скважинах и горных выработках. Составление программ расчета моделей разных размеров и формы.

4. Проведение опытно-методических исследований в подземных условиях для изучения характера радиационных полей .Изучение факторов, оказывающих влияние на аппаратуру при производстве работ в подземных условиях. Метрологическое обеспечение результатов измерений. .

5. Обработка основных результатов измерений, в т.ч. и введение необходимых поправок в результаты наблюдений.

6. Качественная и количественная интерпретация результатов измерений. Определение природы выявленных аномалий. Геологическое истолкование выявленных аномалий. Составление программ обработки результатов наблюдений и их интерпретация на ЭВМ.

7. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях , написание статей, текстов докладов, работ для конкурса студенческих НИР и пр. Приложения: в виде журналов с фактологическим материалом, программ обработки и интерпретации на ЭВМ и их распечатки; графические и расчетные приложения, материалы проведенного патентного поиска и пр.


Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )
1. Нагля. В.В., Овчинников Л.И. Радиометрические и ядернофизические методы разведки. - М.: Недра, 1982.

2. Сердюкова А.С. Рудничная радиометрия.- М.: МГРИ, 1977.

3. Пухальский Л.Ч. Рудничная геофизика. - М.: Энергоатомиздат, 1983.


Тема 6. ГАММА-ГАММА-МЕТОДЫ ( плотностной и селективный)
1.Ознакомление с существом вопроса: сущностью вариантов метода и его возможностями при решении геологических и инженерно - геологических задач - путем анализа рекомендуемой литературы для первоначального ознакомления ( учебники, учебные пособия, справочники и пр.).

2. Поиск в фондах и библиотеках дополнительной информации – нахождение менее известных источников НТИ (аннотации, рефераты, статьи, монографии), патентной документации (описание аналогов и прототипов изобретений в этой области) и в современных средствах коммуникаций ( например, Internet).

3. Логико-математический анализ радиоактивных полей ( первичных и рассеянных) от источников различной природы и энергий. Рассмотрение физико-математических моделей от первичных и рассеянных гамма-квантов.

4.Проведение опытно-методических исследований в лабораторных и полевых условиях и исследование различных вариантов аппаратуры и защитных фильтров для выделения излучений, несущего информацию об изучаемом объекте. Борьба с помехами в аппаратуре и от геологических условий.

Исследование возможностей различных вариантов аппаратуры, определение её основных метрологических характеристик.

5. Обработка результатов измерений, в т.ч. с введением необходимых поправок в результаты наблюдений. Интерпретация ( качественная и количественная ) результатов исследований. Составление программ обработки результатов и их интерпретации на ЭВМ определенного класса.

6. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях , написание статей, текстов докладов, работ для конкурса студенческих НИР и пр. Приложения: в виде журналов с фактологическим материалом, программ обработки и интерпретации на ЭВМ и их распечатки; графические и расчетные приложения, материалы проведенного патентного поиска и пр.

Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения
1.Нагля. В.В., Овчинников Л.И. Радиометрические и ядернофизические методы разведки. - М.: Недра, 1982.

2. Разведочная ядерная геофизика. Справочник геофизика. Под ред. В.М.Запорожца. - М.: Недра, 1977.

3. Скважинная ядерная геофизика, Справочник геофизика. Под редакцией В.М.Запорожца. М.: Недра, 1978.

4. Арцыбашев В.А. Ядерно-геофизическая разведка. - М.: Атомиздат, 1980.

5. Варварин Г.Б., Филиппов Е.М. Плотностной гамма-гамма-метод в геофизике. – Новосибирск: Наука, 1972.

6. Пшеничный Г.А., Очкур А.П., Маренков О.С. Гамма-гамма-метод в рудничной геологии.- М.: Атомиздат, 1971.


Тема 7. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ МАССОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

1.Ознакомление с основными способами обработки данных массовых измерений ( физические свойства горных пород, результаты геофизических измерений и т.п.) с использованием математического аппарата теории вероятностей и математической статистики - путем изучения рекомендуемой литературы.

2. Поиск дополнительной информации – нахождение менее известных источников НТИ ( статьи, монографии, спец.литература, современные средства коммуникации например, Internet).

3. Использование материалов с массовыми измерениями, получение необходимых данных в процессе производства полевых работ или определение каких-либо физических свойств горных пород того или иного региона.

4.Вероятностно-статистическая обработка результатов массовых измерений. Определение основных статистических характеристик (мода, медиана, дисперсия, коэффициент корреляции, меры асимметрии и эксцесса, параметры корреляционного и регрессивного анализов и пр.).

Составление программ обработки результатов на ЭВМ.

5.Систематический анализ массовых измерений: нахождение связей (зависимостей) между математическими параметрами и физическими свойствами горных пород и руд различных регионов страны и мира..

6. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях и анализе физических свойств горных пород различных участков, районов, регионов и пр., написание статей, текстов докладов, отчетов для конкурса студенческих работ и пр.

.

Приложения: в виде таблиц, графиков, карт распределения, программ обработки данных массовых измерений на ЭВМ и распечаток этих данных и пр.


Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )
1. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Справочник геофизика. Под ред. Н.Б.Дортман. - М.: Недра, 1976( 1-ое изд.), 1980 ( 2-ое изд.).

2. Вычислительная математика и техника в разведочной геофизике. Справочник геофизика. Под ред. В.И.Дмитриева. - М.: Недра, 1982.

3. Пугачев В.С. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: Наука, 1979.

4. Никитин А.А. Теоретические основы обработки геофизической информации. - М.: Недра, 1986.

5. Ломтадзе В.В. Программное обеспечение обработки геофизических данных. - М.: Недра, 1982.

Тема 8. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД, РУД, ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ



  1. Ознакомление с существом вопроса: наукой «Петрофизика» и характером решаемых ею задач, установление места науки «Петрофизика» среди естественных, точных и технических наук; её связь с другими дисциплинами.

  2. Роль и значение петрофизических исследований при проведении геофизических съемок (различных масштабов), а также при решении многочисленных прикладных задач геологической службы.

  3. Области применения науки «Петрофизика», её специфические методы и приемы.

  4. Методы изучения физических свойств горных пород и руд в нормальных условиях (методы, приемы, аппаратура, анализ, интерпретация …)

  5. Методика измерения физических параметров горных пород (вещества) при высоких давлениях и температурах.

  6. Различные методики отбора образцов горных пород для производства измерений параметров физических свойств; определение главнейших параметров физических свойств горных пород в естественном залегании.

  7. Вероятностно- статистическая обработка данных определений физических свойств, способы представления результатов (итоговые). Методика составления петрофизических карт горных пород. (примеры построений).

  8. Выяснение вопросов, связанных с целевым заданием и частными вопросами; выработка стратегии поисков необходимой априорной информации, первоначальная тактика исследований и обработки получаемых данных.

9. Первоначальное ознакомление с сущностью метода (и его возможных вариантов) и решаемыми задачами путем изучения широко известных информационных источников (краткое конспектирование в тезисной форме главных работ по теме, первоначальный анализ существа вопроса и пр.)

10. Расширение сферы знаний - путем нахождения новых (менее известных источников информации: рефераты, аннотации в реферативных сборниках, статьи, микрофиши с НТИ).

Работа поискового характера в библиотеках, в фондах с помощью информационных сетей Интернет и пр.

11.Первоначальная обработка получаемых данных с привлечением математических методов и использованием при их компьютерной обработке. Составление программ по обработке информации на компьютерах.

12. Качественная и количественная интерпретация полученных самостоятельно данных и привлечение для истолкования результатов сведений, полученных в различные годы другими исследователями.

13. Форма отчетности

Составление реферата (после 3-4 курсов бакалавратуры, 1 курса магистратуры) о проведенных исследований ( НТИ - и патентный поиск, анализ и обобщение данных других исследователей), написание отчетов о выполненной НИР по результатам лабораторных и полевых исследований ( 4-ый курс, магистратура ), составление статей в сборники трудов, работы на конкурсы студенческих работ.

Приложение к текстовым материалам графических и расчетных сведений. Программы и распечатки результатов с ЭВМ ( в т.ч. персональных компьютеров ).
ФОРМА ЗАЩИТЫ РАБОТЫ: беседа, выступление на кружках СНО, выступление на конференции, представление работ на студенческие Олимпиады, получение наград конкурса.

Помощь в работе: регулярные консультации с руководителем, просмотр им сделанного (выписки, конспекты, расчеты...); консультации со специалистами (НИИ, производственные подразделения); выполнение работы на стороне ( в полевых экспедициях, в НИИ и ОКБ и пр.).


Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )

  1. Вахромеев Г.С., Ерофеев Л.Я., Канайкин В.С., Номоконова Г..Г. Петрофизика ( Отв. ред Г.С.Вахромеев). –Томск : ТГУ, 1997.

  2. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Справочник геофизика. Под ред. Н.Б. Дортман.- М.: Недра, 1977 (1-ое издание), 1984 (2-ое изд.).

  3. Методическое руководство по определению физических свойств горных пород и полезных ископаемых. Под ред. Н.Б.Дортман, М.Л.Озерской. -М.: Госгеолтехиздат, 1962.

  4. Добрынин В.М., Вендальштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика.- М.: Недра, 1991.

  5. Кобранова В.Н.. Физические свойства горных пород. -М.: Недра, 1986.

6. Ржевский В.В. Новик Г.Я. Основы физики горных пород. - М.: Недра, 1984
Тема 9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГЕОПОЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ
1.Ознакомление с основными способами обработки данных геополей разной физико-химической природы, обработка результатов с использованием математического аппарата теории вероятностей и математической статистики - путем изучения рекомендуемой литературы.

2. Поиск дополнительной информации – нахождение менее известных источников НТИ ( статьи, монографии, спец.литература и современные средства коммуникаций, например, Internet).

3. Использование материалов с результатами измерений полей разной физической природы. Изучение их параметрических характеристик.

4.Вероятностно-статистическая обработка результатов массовых измерений. Определение основных статистических характеристик (мода, медиана, дисперсия, коэффициент корреляции, меры асимметрии и эксцесса, параметры корреляционного и регрессивного анализов и пр.).

Составление программ обработки результатов на ЭВМ.

5.Систематический анализ результатов измерений: нахождение связей (зависимостей) между математическими параметрами и физическими свойствами горных пород и руд различных регионов страны и мира.

6. Вычисление аддитивных и мультипликативных характеристик вдоль профиля наземных наблюдений и по стволу буровых скважин

7. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях и анализе физических свойств горных пород различных участков, районов, регионов и пр., написание статей, текстов докладов, отчетов для конкурса студенческих работ и пр.

.

Приложения: в виде таблиц, графиков, карт распределения, программ обработки данных массовых измерений на ЭВМ и распечаток этих данных и пр.
Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )

  1. Антонец А.Г. К вопросу о новой концепции комплексной интерпретации геолого-геофизических данных. В сб. Актуальные вопросы в области технических и социально-экономических наук. Республиканский межвузовский сборник. – Ташкент: mkmи, 2009. 227-228с.

  2. Вахромеев Г.С. Основы методологии комплексирования геофизических исследований при поисках рудных месторождений. -М.: Недра, 1978. 152с.

  3. Вахромеев Г.С., Давыденко А.Ю. Моделирование в разведочной геофизике.- М.: Недра, 1987. 192с.

  4. Григорян С.В. Первичные геохимические ореолы при поисках и разведке рудных месторождений. –М.: Недра, 1987.

  5. Никитин А.А. Теоретические основы обработки геофизической информации. - М.:Недра, 1986. 342с.

  6. Кузнецов О.А., Никитин А.А. Геоинформатика.- М.: Недра, 1992. 302с.

Тема 10 Новые высокоэффективные методы и технологии

поисков месторождений радиоактивных и

сопутствующих им химическим элементов

1.Ознакомление с основными методами поисков и разведки радиоактивных и сопутствующими им химическими элементами (редкие, редкоземельные, рассеянные) элементов путем изучения рекомендуемой литературы.

2. Поиск дополнительной информации – нахождение менее известных источников НТИ ( статьи, монографии, спец.литература, современные средства видео- и телекоммуникаций ( например, Internet).

3. Использование материалов с результатами измерений полей ядерных излучений , проведенных с различных уровней изучения земной поверхности. Изучение их основных параметрических характеристик.

4. Обработка результатов полевых наблюдений (в т.ч. наблюдений, произведенных на разных измерительных горизонтах, в т.ч. и в буровых скважинах ).

Составление программ обработки результатов на ПК.

5.Анализ результатов изучения различных радиометрических и радиогеохимических методов, произведенных в различных регионах страны и мира.

6. Вычисление различных параметрических характеристик радиогеополей вдоль профиля наземных наблюдений и по стволу буровых скважин

6. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях и анализе физических свойств горных пород различных участков, районов, регионов и пр., написание статей, текстов докладов, отчетов для конкурса студенческих работ и пр.

.

Приложения: в виде таблиц, графиков, карт распределения, программ обработки данных массовых измерений на ЭВМ и распечаток этих данных и пр.

Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )

  1. Конспект лекций по дисциплине «Радиометрическая разведка и ядерная геофизика». Сост. А.Г.Антонец. –Ташкент: Таш ГТУ, 2000.

  2. Войткевич Г.В. Радиоактивность в истории Земли.- М.: Наука, 1970.

  3. Галкин И.Н. Геофизика Луны. - М.: Наука, 1978.

  4. Сауков А.А. Радиоактивные элементы Земли. - М.: Энергоатомиздат, 1961.

  5. Филиппов Е.М. Ядерные разведчики земных недр. –Киев: Наукова думка, 1987.

  6. Ларионов В.В., Резванов Р.А. Ядерная геофизика и радиометрическая разведка. - М.: Недра, 1976 ( 2-е изд.), 1988 (3-е изд.).

  7. Новиков Г.Ф. Радиометрическая разведка. - Л.: Недра, 1989.

  8. Нагля В.В. , Овчинников Л.И. Радиометрические и ядерно-физические методы разведки. -М.:Недра, 1982.

  9. Пухальский Л.Ч. Рудничная геофизика. - М.: Энергоатомиздат. 1983.

  10. Радиометрист. Под ред. В.А.Царицына. - М.: Недра, 1991.

  11. Горбушина Л.В., Зимин Д.Ф., Сердюкова А.С. Радиометрические и ядерно-геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. -М.: Атомиздат , 1970.

  12. Султахходжаев А.Н., Тыминский В.Г. Спиридонов А.И. Радиоактивные эманации при изучении геологических процессов. –Тащкент: Фан, 1979.

  13. Титов В.К., Венков В.А., Авдеева Т.Л. Кувшинникова Е.И. экспозиционные методы поисков месторождений полезных ископаемых. -Л.: Недра, 1985.

  14. Учкудукский тип урановых месторождений Республики Узбекистан/ Каримов Х.К., Бобоноров Н.С., Бровин К.Г. и др./. –Ташкент: ФаН,. 1996.


Тема 11. Моделирование в разведочной геофизике

1.Ознакомление с основными принципами создания ФГМ

2. Поиск дополнительной информации – нахождение менее известных источников НТИ ( статьи, монографии, спец.литература и современные средства видео- и телекоммуникаций ( например, Internet). По проблемам моделирования физических процессов и геополей, а также создания ФГМ.

3. Использование материалов с результатами измерений полей различной физической природы, проведенных с разных уровней изучения земной поверхности Изучение их основных параметрических характеристик.

4. Обработка результатов полевых наблюдений (в т.ч. наблюдений, произведенных на разных измерительных горизонтах, в т.ч. и в буровых скважинах ).

Составление программ обработки результатов на ПК.

5.Анализ результатов изучения создания ФГМ различного уровня, начиная от априорной ( грудой), кончая детальной (крупномасштабной) произведенных в различных регионах страны и мира.

6. Вычисление различных параметрических характеристик геополей вдоль профиля наземных наблюдений и по стволу буровых скважин.

7. Физические свойства горных пород, руд полезных ископаемых – основа для создания ФГМ различных уровней значимости.

6. Составление рефератов, отчетов о проведенных исследованиях и анализе физических свойств горных пород различных участков, районов, регионов и пр., написание статей, текстов докладов, отчетов для конкурса студенческих работ и пр..

Приложения: в виде таблиц, графиков, карт распределения, программ обработки данных массовых измерений на ЭВМ и распечаток этих данных и пр.

Список литературы

для первоначального ознакомления

( в порядке изучения )

1.Вахромеев Г.С. Основы методологии комплексирования геофизических исследований при поисках рудных месторождений. -М.: Недра, 1978. 152с.

2.Вахромеев Г.С., Давыденко А.Ю. Моделирование в разведочной геофизике.- М.: Недра, 1987. 192с.

3. Григорян С.В. Первичные геохимические ореолы при поисках и разведке рудных месторождений. –М : Недра, 1987.

  1. Никитин А.А. Теоретические основы обработки геофизической информации. -М.: Недра, 1986. 342с.

  2. Кузнецов О.А., Никитин А.А. Геоинформатика.- М.:Недра, 1992. 302с.

  3. Титов В.К., Венков В.А., АвдееваТ.Л. Кувшинникова Е.И. экспозиционные методы поисков месторождений полезных ископаемых.- Л.: Недра, 1985.

  4. Учкудукский тип урановых месторождений Республики Узбекистан/ Каримов Х.К., Бобоноров Н.С., Бровин К.Г. и др./. –Ташкент: ФаН, 1996.



РОЛЬ И МЕСТО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В РАЗВЕДОЧНОЙ ГЕОФИЗИКЕ
При многообразии ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ, когда даже однотипные месторождения одного и того же рудного узла могут различаться:

а) по морфологии;

б) вещественному составу руд;

в) условиям их залегания;

г) литолого-петрографическим

особенностям;

д) степени изменения вмещающих пород

и по другим параметрам.
Тогда единственным способом получения обобщенных сведений является моделирование.

Высокая эффективность и возрастающая роль моделирования как общего метода изучения явлений материального мира очевидны и доказано всем ходом развития науки и техники. Сейчас нет, пожалуй, такой отрасли знаний, где бы оно ни применялось.

Под моделью понимается «Такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте.» (В.А.Штофф)

Некоторые исследователи склонны приписывать процессу моделирования всеобщее значение в познании.

Так Н.М.Амосов считает, что любая «Информация есть сведения о системе, ее структуре и функции, выраженные моделью….

Информация – это всегда модель, всегда упрощение… оригинала, будь то структура или функция.
В разведочной геофизике моделирование – это способ решения прямых и обратных задач геофизики на моделях, имитирующих натуральные объекты.

В разведочной геофизике распространено физическое моделирование. Наиболее известны эксперименты на постоянном и переменном токе или на электропроводной бумаге, решение прямых и обратных задач магниторазведки, гравиразведки, отдельных методов электроразведки (термометрии и др.) с помощью сеточного электромоделирования, изучение физических полей искусственно созданных моделей скважин, исследование упругих колебаний в твердых средах, имитирующих реальные геологические разрезы и т.п.
Примером аналогового моделирования служит описание процесса формирования идеального механического ореола рассеяния химических элементов.
На заключительных этапах интерпретации геофизических данных используют математическое моделирование (к которому можно отнести все без исключения способы решения прямой и обратной задачи геофизики).

Моделирование в разведочной геофизике применяют очень широко, но преимущественно для целей интерпретации. При этом упор еще недавно делался на моделирование результатов какого-то одного метода.

В последние годы широкое распространение получило комплексирование геофизических методов, а также совместное использование результатов различных видов исследований (геологическое, геохимическое, геофизическое с использованием горно-буровых работ).Делаются многочисленные попытки комплексной интерпретации результатов нескольких методов (в т.ч. и разного типа).

Некоторые сведения о ФГМ (физико-геологическая модель) объекта геофизических поисков.

Геофизические работы всегда нацелены на обнаружение реальных рудных тел и месторождений через создаваемые ими геофизические аномалии. (В этом их принципиальная методическая особенность).

При анализе возможностей того или иного геофизического метода, при расчете параметров ожидаемых аномалий и подборе рационального комплекса методов для решения конкретной рудопоисковой ( нефтегазового скопления) задачи каждый исследователь вольно или невольно абстрагируется от реальных свойств и качеств объекта поисков (морфология, вещественный состав руд и вмещающей среды, характер и степень изменения боковых пород и т.п.) и стихийно пользуясь приемами мысленного моделирования, уподобляет ЦГО некоторому объему, характеризующемуся статистически усредненными физическими свойствами и геометрическими параметрами.

В практику геофизических исследований введено понятие «физико-геологическая модель (ФГМ) объекта геофизических поисков», которое используется при проектировании и особенно при интерпретации комплексных геофизических и геохимических съемок» (Г.С.Вахромеев).

Под ФГМ объекта геофизических поисков следует понимать абстрактное возмущающее тело, обобщенные размеры, форма и физические свойства которого с той или иной степенью приближения аппроксимируют реальные геологические и рудные образования, подлежащие обнаружению.

И еще: поскольку целевой геологический объект (т.е. объект, подлежащий обнаружению и оценке последующей в заданном масштабе геофизической съемки) изучается в геофизических полях и при этом геофизику приходится обобщать все известные факторы типа: состав пород, форму, физические свойства и поля, касающиеся свойств целевых геологических объектов, использовать геометрическое представление. То в такой постановке под физико-геологической моделью понимается приближенное к реальному описание целевых объектов геологической среды, подлежащих обнаружению и последующей оценке.

На основе ФГМ :

- проектируются геофизические работы;

- определяются оптимальные размеры съемочной сети;

- планируется необходимая и достаточная точность съемок;

- решаются вопросы сравнительной эффективности, как отдельных геофизических методов, так и их комплекса;

- проводится интерпретация результатов съемок.
Для описания ФГМ – необходимы следующие данные:

  1. Степень различия свойств целевых геологических объектов,

Нередко большое влияние на свойства пород оказывают такие факторы, как пиритизация, магнетизация, обводненность, трещиноватость, графитизация, углефикация и др., что в ряде случаев обеспечивает успех геофизических поисков целевых геологических объектов.

2. Представление ЦГО правильными геометрическими формами, что позволяет решать прямую задачу геофизики. При подборе геометрически правильной модели в каждом конкретном случае следует учитывать условия залегания целевых объектов.

Необходимо помнить, что при значительном погружении от земной поверхности или при большой достаточной высоте съемки физических полей от трехмерных, двухмерных и вертикально протяженных объектов будут приближаться соответственно к аномалиям от пласта, полюсной линии и штока.

3. Полиморфность в отношении физических свойств и геометрических размеров. Так, например, линзу медноколчеганных руд можно рассматривать одновременно в качестве пласта, хорошо проводящего электрический ток и обладающего избыточной плотностью сжатого эллипсоида с повышенной поляризуемостью, полюса естественного гальванического элемента, создающего естественное электрическое поле, источник формирования в перекрывающих элювиально-делювиальных отложениях ореолов рассеяния меди и элементов-индикаторов.







Физико-геологическая мо­дель линзы сульфидных руд.

1 - рудное тело; 2 — вмещающие

Количественные параметры ФГМ-лей зависят от физических свойств горных пород и руд, геометрических параметров ЦГО и мощности перекрывающих отложений.

Создаваемый при этом аномальный эффект ФГМ в общем виде можно выразить формулой:

A = ? p F v
Где А – ожидаемая геофизическая аномалия,

? - суммарный эффект от различных тел разреза; p– приращение физического параметра;

F – действующая сила;

v - размер тела;

r – расстояние до целевого объекта;

n – интегральный член, зависящий от формы тела.
Физико-геологическая модель – это обобщенная модель ряда целевых объектов определенного класса.
Модель отдельного объекта используется для построения обобщенной модели, а также для истолкования полей, наблюдаемых над данным конкретным объектом, и сопоставления сведений о физ.свойствах пород с наблюдаемыми полями.

Назначение обобщенной ФГМ состоит в следующем:

  • в выработке геокартировочных и поисковых критериев (с учетом глубинности исследований, мощности перекрывающих пород и т.п.);

  • в оценке применимости отдельного метода;

  • в обосновании рационального комплекса методов.

Эффективность использования той или иной ФГМ зависит от решения конкретной геологической задачи.

Совершенствование ФГМ-лей приводит к появлению новых критериев и признаков, а их построение базируется на 3-х признаках:

  1. Аналогии, заключающиеся в выборе объекта исследований на основе данных, полученных на объектах (участках) со сходными геолого-геофизическими исследованиями;

  2. Корреляции, заключающаяся в возможности оценки правильности принятой модели в зависимости от изменчивости размеров, физических .свойств ЦГО при сравнении с наблюдаемыми геофизическими полями;

  3. Обратной связи, использующей результаты обработки и интерпретации материалов с целью совершенствования модели.

Иными словами, ФГМ создается путем последовательных приближений, по мере накопления знаний об объекте.

При малом объеме первичной (априорной) информации, модель груба и, следовательно, НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ выбора геофизических методов велика.

При накоплении информации о моделируемых ЦГО совершенствуются выбор геофизического комплекса и методика геофизических исследований.

Формирование ФГМ базируется на результатах физического и математического моделирования.

Так, при физическом моделировании создаются искусственные модели с близкими к горным породам физическими свойствами и соблюдением условий подобия.

При математическом моделировании рассчитываются физические поля для заданных физ.свойств с использованием соответствующих уравнений теории потенциальных полей или дифференциальных волновых уравнений.

В создании ФГМ выделяются три фазы:

I – фаза связана с началом геофизических работ в новом районе и привлечением геофизических данных по районам со сходным геологическим строением.

II – фаза учитывает результаты опытно-методических работ, что позволяет совершенствовать и геофизический комплекс.

III – фаза соответствует такому периоду исследований, когда анализируется значительный объем производственно-экспериментального материала.

Это позволяет использовать количественные расчеты геологической и экономической эффективности, как отдельных методов, так и их различных сочетаний.
НЕОДНОЗНАЧНОСТЬ РЕШЕНИЯ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ РАЗВЕДОЧНОЙ ГЕОФИЗИКИ является уязвимым местом геофизических работ. Ошибка в определении геологической природы аномальных геофизических полей, их качественных и количественных характеристик нередко приводит к неоправданным затратам, к задержке в освоении отдельных источников минерального сырья, а нередко и к их исключению из планов освоения, к необоснованному вовлечению в разведку и эксплуатацию малорентабельных МПИ. Только в отдельных случаях можно выявить и опознать объект по данным одного метода, в большинстве же случаев, с переходом к изучению больших глубин и повсеместно это можно сделать только по данным нескольких методов, основываясь на разных физических и геологических свойствах объекта.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ природы геофизических аномалий – первоочередная задача при поисках ЦГО, поскольку часто такие объекты создают аналогичные по форме, интенсивности и размерам аномалии.

Например – аномалии от вертикально залегающих рудных тел, часто сходны аномалиями над тектоническими нарушениями. Двойственную природу могут иметь аномалии методами ЕП и ВП при поисках сульфидов в зонах распространения графитизированных пород.

При проведении подземных гравиметрических работ положительную аномалию создают объекты как с положительной эффективной плотностью (расположены ниже профиля наблюдений), так и с отрицательной (расположенной выше профиля наблюдений и пр.).

Во всех случаях для однозначного истолкования данных используют дополнительную информацию, полученную другими методами (геофизическими, геохимическими, геологическими), поскольку только комплексное использование различных данных позволяет исключить неоднозначность решения обратной задачи.

Необходимость комплексирования при определении природы аномалии можно проиллюстрировать следующим примером.

Предположим, что физ.свойства наиболее распространенных пород изучаемого района могут быть представлены в виде распределений А, Б, В, Г, Д, Е. В результате магниторазведочных работ удалось установить, что магнитная восприимчивость пород, слагающих участок или вызывающих аномалию, составляет ?

Как видно, этому значению ( ? ) отвечают породы трех типов А, В, Е.

По данным гравиразведки ( ?) удалось уменьшить неоднозначность. Окончательное решение удалось получить после постановки электроразведочных работ.
Это породы типа В


Неоднозначность количественного решения обратной задачи проявляется в теоретической и практической эквивалентности.

Теоретическая эквивалентность состоит в том, что различные по размерам и глубинам залегания геологические объекты могут создавать одинаковые по форме, размерам и интенсивности аномалии.

Практическая эквивалентность определяется совпадением аномальных эффектов от различных по размерам объектов в пределах погрешностей наблюдений и используемого метода интерпретации.
Некоторые вопросы, связанные с внедрением моделирования в научную и производственную практику


МОДЕЛЬ - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты.
Хорошо построенная модель доступнее для исследователя, нежели реальный объект.
Некоторые объекты не могут быть изучены:


  • Недопустимы эксперименты с экономикой страны в познавательных целях;

  • Неосуществимы эксперименты с прошлым

  • С планетами Солнечной системы


С помощью модели выявляют наиболее существенные факторы, формирующие те или иные свойства объекта (т.к. модель отражает лишь некоторые основные характеристики исходного объекта ).

Модель позволяет: научиться правильно управлять объектом.

Модель нужна:

  1. Чтобы понять, как устроен конкретный объект. Каковы его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром.

  2. Чтобы управлять объектом ( процессом ) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях.

  3. Чтобы прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.


Процесс построения модели называется моделированием.

Моделирование бывает:

1. материальное ( предметное ),

2 . идеальное.

Материальное моделирование делится на:

1. Физическое

2. Аналоговое
ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - такое, когда реальному объекту противопоставляется его увеличенная или уменьшенная копия (допускающая исследования в лабораторных условиях с помощью последующего перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе теории подобия ).

АНАЛОГОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ – основано на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально, то есть одними и теми же уравнениями, логическими схемами и пр.


ИДЕАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ – основано на аналогии идеальной ( мысленной ) формы, т.е. на интуиции человека. Это преимущественно его жизненный опыт.

А также знаковое отражение поля деятельности человека (схемы, графики, чертежи, формулы, набор символов разного вида, краткое отражение химических элементов и пр. ).

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - посредством модели, сформулированной на языке математики и использующей те или иные математические методы.( классический пример: описание и исследование основных законов механики И.Ньютона средствами математики ).
Методы теоретических и эмпирических исследований
Методом называется – способ достижения цели.
В зависимости от уровня научных исследований методы условно подразделяются на: эмпирические (греч. «опыт». т.е. методы, основанные на опыте, опирающиеся на практику).

теоретические(лат.«рассматриваю»), эмпирико-теоретичес-кие, согласно классификации проф. П.П. Орнатского.
ЭМПИРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ: наблюдение, сравнение, счет, измерение, эксперимент…

ЭМПИРИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ


МЕТОДЫ: анализ и синтез,

индукция и дедукция,

моделирование,

гипотетический,

исторический,

логический

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ:

обобщение,

абстрагирование,

формализация,

аксиоматический.
Методы, используемые на эмпирическом уровне исследования включают в себя: наблюдение и эксперимент.
По взаимодействию между исследователем и изучаемым объектом различают:

- непосредственные,

- опосредственные,

- модельные эмпирические исследования

непосредственное исследование – это такое: если при изучении объекта не применяют специальные научные приборы (например, в биологии, сельском хозяйстве в некоторых методах геологии и т.д.)

опосредственные исследования – это такие, когда изучение объекта производится с помощью приборов.

(Как, например, в методах поисково-разведочной и прикладной геофизик).

Модельные исследования – сам объект относительно своей модели называют прототипом, а результаты исследования модели в дальнейшем переносят на прототип. (Например, изучение геофизического (физического) поля над лабораторными моделями)

Наблюдение – это метод исследования предметов и явлений объективной реальности в том виде, в каком они существуют и происходят в природе и обществе и доступны непосредственному восприятию человеком. Наблюдение отличается от восприятия. Восприятие – это отражение человеком предметов и явлений объективного мира. Человек наблюдает только то, что имеет для него практический и теоретический интерес.

Научное наблюдение – это целенаправленное восприятие предметов и явлений окружающего нас мира.

Ученый отбирает только существенные факты, характеризующие объект исследования. Отбор производится на основе определенной гипотезы и теории.

Различают: а) обыкновенное (качественное) наблюдение;

б) измерение (количественное) наблюдение.

В зависимости от того наблюдают собственное явление или только эффект взаимодействия существует: а) прямое и б) косвенное наблюдение.

ЭКСПЕРИМЕНТ- это метод изучения объекта исследования в точно учитываемых условиях, задаваемых исследователем, позволяющим следить за изучаемыми явлениями и управлять ими. Эксперимент может быть качественным (на ранних стадиях исследования) и количественным.

Основателем научно-экспериментального метода является итальянский физик Галилео Галилей (1564-1642), утверждавший, что изучаемое явление должно быть очищено от посторонних влияний и математически обработано.

В отличие от наблюдения экспериментальное исследование позволяет:

а) исключать влияние побочных факторов, упрощая исследуемое явление;

б) вводить новые факторы, усложняя исследуемое явление;

в) воспроизводить исследуемое явление многократно, если это необходимо в целях исследования;

г) изучить свойства явления в природе в чистом виде не существующий (как-то атомную энергию, плазму…)

д) создать новые искусственные объекты, например, пластические материалы…

е) изучить свойства предметов в критических условиях – при сверхвысоких и сверхнизких температурах и давлениях и пр.

ЭКПЕРИМЕНТ – одна из сфер человеческой практики, в которой подвергается проверке истинность выдвигаемых гипотез или выявления закономерности объективного мира.

В процессе эксперимента исследователь «вмешивается» в изучаемый процесс с целью познания.

При этом одни условия опыта изолируются, другие – исключаются, третьи – усиливаются или ослабляются.

Экспериментальное изучение объекта или явления имеет определенные преимущества по сравнению с наблюдением, т.к. позволяет изучать явления в «чистом виде» при помощи устранения побочных факторов.

При необходимости испытания могут повторяться и организовываться так, чтобы исследовать отдельные свойства объекта, а те их совокупность (т.е. множество).

СРАВНЕНИЕ – это установление различия между объектами материального мира или нахождение в них общего, осуществляемое как при помощи органов чувств, так и при помощи специальных устройств.

СЧЕТ – (в техническом смысле) – определение числа, т.е. количества однотипных объектов в данной совокупности.

ИЗМЕРЕНИЕ – это физический процесс определения численного значения некоторой величины путем сравнения ее с эталоном (например, измерение расстояний с помощью эталона метра).
  1   2   3



Скачать файл (489 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации