VI. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Южный Федеральный Университет»
геолого-географический факультет
Рассмотрен и рекомендован к утверждению
на заседании кафедры Геоэкологии и
прикладной геохимии
Протокол от______________№___________
«____»______________________2013 г.
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
Подпись
Н.И.Бойко
«____»______________________2013г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦПЛИНЫ
«ФИЗИКА ЗЕМЛИ»
Направление подготовки (специальность)
Экология и природопользование 022000
Профиль подготовки (специализация)
Геоэкология
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Разработчик
Фоменко Николай Евгеньевич
профессор, доктор геол.-мин.наук, профессор
г. Ростов-на-Дону
2013 г.
-1-
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (РПД)...................................................................3
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ................................................................... 5
МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП БАКАЛАВРИАТА............................................5
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ..........................5
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА ЗЕМЛИ»......................................6
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ....................................................................................9
ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ И
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ.....................................................................................10
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.................................................12
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.......................................13
УЧЕБНАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ.......................................................................................14
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ПРОГРАММНОГО МАТЕРИАЛА
С МЕТОДИЧЕСКИМИ УКАЗАНИЯМИ СТУДЕНТУ.................................................................14
-2-
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Геолого-географический факультет
УТВЕРЖДАЮ:
Декан факультета
__________________Бойко Н.И.
«___» ________________ 2013 г.
Рабочая программа дисциплины
«Физика Земли»
Направлению подготовки: 022000 «Экология и природопользование»
Квалификация (степень) выпускника: Бакалавр
Кафедра геоэкологии и прикладной геохимии
Курс 1, семестр 1
Форма обучения: очная
Программу разработал: Фоменко Николай Евгеньевич
профессор, доктор геолого-минералогических наук
Ростов-на-Дону
2013
-3-
Рассмотрена и рекомендована
к
утверждению
на
учебно-методического
Рассмотрена и рекомендована к
заседании утверждению на заседании кафедры
совета геоэкологии и прикладной геохимии
Геолого-географического
факультета
Протокол заседания
от__________________№_____
Протокол заседания
от______________№__________
_____
СОГЛАСОВАНО:
Протокол заседания учебно-методического совета факультета
от___________№_________
-4-
I.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель освоения дисциплины - Получение слушателями системы знаний о физике
Земли, как науке, занимающейся фундаментальными и прикладными исследованиями
Земли.
Задачи:
1) ознакомление студентов с сущностью геофизических полей и технологиями их
исследований;
2) формирование у студентов системы знаний о возможностях геофизического
контроля и прогноза изменений окружающей среды.
II.
МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП БАКАЛАВРИАТА
2.1. Учебная дисциплина читается в 1 семестре студентам 1 курса в профильной части
циклов по специальности «013600 «Геоэкология»,
2.2. Для изучения данной учебной дисциплины необходимы остаточные знания
дисциплин базовой части (физики, общей геологии, математики, химии,
информатики, иностранного языка) и вариативной части (экономики, правовых
основ и менеджмента).
2.3. Учебная дисциплина дает слушателям профессиональную компетенцию о: 1)
сущности предмета физики Земли, как науки, изучающей строение Земли, ее роли
и месте в цикле наук о Земле, 2) естественных и искусственно созданных в земной
коре геофизических полях их роли в эволюции Земли и связи с природными и
антропогенными процессами, 3) способах и методах наблюдений геофизических
полей. Освоение учебной дисциплины создаёт фундамент для последующих
учебных дисциплин: «Экологическая геофизика», «Геологическое проектирование
и экспертиза» «Основы комплексирование геофизических методов для решения
геоэкологических задач», и таким образом, дисциплина встраивается в структуру
ООП (последовательность дисциплин в учебном плане) как с точки зрения
преемственности содержания, так и с точки зрения непрерывности процесса
формирования компетенций выпускника.
III. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов
следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО (ОС ЮФУ) и ООП ВПО по
данному направлению подготовки (специальности):
а) общекультурные (ОК):
– культура мышления, способность к восприятию информации, её обобщению;
– анализ базовых знаний в области наук физико-математического и геологического
циклов, владение навыками использования программных средств и работы в
компьютерных сетях, умение извлекать информацию из различных источников, включая
Интернет;
б) профессиональные (ПК):
– приобретение знаний и практических навыков в решении типовых геофизических
задач и выполнении графических построений;
– владение методами компьютерной обработки геолого-геофизической
информации.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
-5-
Знать: структуру и основы физики Земли, её роль в системе дисциплин
естественных наук.
Уметь: истолковывать информацию о геофизических явлениях, применять её в
учебном процессе.
Владеть: навыками составления и оформления отчётов по лабораторным и
практическим работам.
IV.
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА И ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА ЗЕМЛИ»
4.1. Содержание модулей дисциплины
№ модуля и его
наименование
1
Модуль 1. Введение в
предмет «Физика Земли».
Иерархия
объектов
в
природе. Поля и вещество.
Гравитационное,
магнитное
и
электромагнитные поля.
Содержание модуля
2
Представления геологии и физики о
пространстве, времени и развитии
материи.
«Иерархия» - лестница
объектов.
Планеты,
экзопланеты,
звёзды,
галактика,
вселенная.
Пространственная и временная шкалы в
природе. Модели холодной и горячей
Земли. Понятие геофизики, как науки о
физических явлениях и процессах в
оболочках Земли и ее ядре. Место
геофизики среди наук о Земле.
Современные проблемы и основные
направления
геофизических
исследований:
физика
атмосферы,
физика моря, физика литосферы,
геологическая
(региональная
и
разведочная) геофизика, инженерная
геофизика и др.
Гравитационное и магнитное поля,
как глобальные геофизические поля, их
роль в эволюции Земли и изучающие их
науки.
Электромагнитные поля Земли, их
природа и связь с особенностями
строения
и
взаимодействием
геосферных оболочек. Электрические
свойства горных пород. Естественные
электрические и вызванные потенциалы
в
земной
коре.
Естественные
электромагнитные поля космического и
земного происхождения. Искусственные
переменные
гармонические
и
импульсные
(неустанновившиеся)
электромагнитные поля. Радиоволновые
и пьезоэлектрические поля. Аппаратура
и методы изучения электромагнитных
Форма
текущего
контроля
3
Защита
лабораторных
работ,
рубежный
контроль
в
форме
тестирования и
контрольной
работы
-6-
полей.
1
Модуль 2.
Сейсмоволновое,
радиационное и тепловое
поля. Методы полевой
(наземной), скважинной и
шахтной (исследований во
внутренних точках среды)
геофизики
2
Основы
теории
упругости.
Сейсмическая
модель
внутреннего
строения Земли. Упругие свойства
горных
пород.
Упругие
поля
землетрясений.
Сейсмология
и
сейсмическое
микрорайонирование.
Аппаратура
и
методы
изучения
сейсмоволновых полей.
Формирование радиационного поля
Земли.
0бщие
сведения
о
радиоактивности
горных
пород,
природных вод, почвенного воздуха и
атмосферы.
Спектральная
характеристика
гамма-излучения
природных радиоактивных элементов.
Нейтронные и гамма-лучевые свойства
пород. Аппаратура для измерения
радиоактивности. Техника безопасности
при
работе
с
радиоактивными
изотопами.
Тепловое поле Земли. Тепловой
поток, термические зоны Земли.
Тепловые свойства горных пород.
Тепловой баланс системы земляатмосфера. Стратификация водных масс
и термодинамические процессы в
океане. Аппаратура для измерения
деформаций теплового поля.
Геофизические методы измерения во
внутренних
точках,
включая
геофизические методы исследования
скважин (ГИС). Скважинная и шахтная
геофизика. Комплекс исследований
физических
полей
Земли
дистанционными
методами
(ДМ).
Аэрокосмические и аэрогеофизические
методы.
Аквальные
геофизические
методы. Геофизический мониторинг
опасных техногенных процессов на
урбанизированных территориях.
3
Защита
лабораторных
работ,
рубежный
контроль
в
форме
тестирования и
контрольной
работы
4.2. Структура дисциплины.
Общая трудоёмкость курса «Физика Земли» составляет 3 зачётных единицы или
108 часов плюс 36 часов на экзамен. Аудиторных занятий и 54 ч. и 54 ч. отводится на
самостоятельную работу студентов. Занятия лекционного типа составляют 67% общего
объёма аудиторных занятий.
Вид работы
Трудоёмкость, часов
-7-
№
семестра
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Общая трудоёмкость
Аудиторная работа
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа:
Курсовой проект (КП), курсовая работа (КР)
Расчётно-графическое задание (РГЗ)
Реферат (Р)
Эссе (Э)
Самостоятельное изучение модулей
Контрольная работа (К)
Самоподготовка
Вид итогового контроля - экзамен
Всего
144
54
36
18
54
34
16
4
36
Модули дисциплины, изучаемые в 1 семестре
№ модуля и его наименование
Модуль 1. Введение в предмет «Физика
Земли». Иерархия объектов в природе. Поля
и вещество. Гравитационное, магнитное и
электромагнитные поля.
Модуль 2. Сейсмоволновое, радиационное и
тепловое поля. Методы полевой
(наземной), скважинной и шахтной
(исследований во внутренних точках среды)
геофизики.
Количество часов
Аудиторная работа
Всего
Внеауд.
работа
СР
Л
ПЗ
ЛР
54
18
-
9
27
54
18
-
9
27
4.3. Лабораторные работы
№
ЛР
№
модуля
1
1
2
1
3
2
4
2
5
2
Наименование лабораторных работ
Вычисление нормального значения ускорения силы
тяжести и его измерение по вертикальному профилю
Измерение вариаций геомагнитного поля
Определение местоположения эпицентра землетрясения
расчётным способом и способом графических
построений
Определение абсолютного возраста геологических
образований
Тепловое поле Земли
Кол-во
часов
4
5
3
3
3
4.4. Практические занятия (семинары)
Не предусмотрены
-8-
4.5. Курсовой проект (курсовая работа)
Не предусмотрен.
4.6. Самостоятельное изучение модулей дисциплины
№
Темы/вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
модуля
Первые идеи об устройстве Вселенной. Геоцентрическая и
1.
гелиоцентрическая модели устройства Вселенной..
Главные оболочки Земли. Параметры континентальной и
1.
океанической литосферы.
1.
Гравитация и изостазия. Структура магнитного поля Земли.
1.
Постоянные электрические и переменные электромагнитные поля.
Методы разведочной геофизики, основанные на изучении
1.
естественных полей Земли.
Основы сейсмологии и методы измерения величин землетрясений.
2.
Радиационное и тепловое поля Земли. Методы ядерной геофизики
и терморазведки.
Скважинные и шахтные геофизические исследования, их
2.
особенности.
Физические предпосылки использования аэрокосмических и
2.
аэрогеофизических методов.
V.
Кол-во
часов
5
5
5
6
6
13
7
7
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
По дисциплине «Физика Земли», в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по
направлению подготовки (Геоэкология), реализация материала лекций и практических
занятий сводится к использованию следующих форм проведения занятий:
активных – в виде показа презентаций, просмотра учебных фильмов и проведения
перед каждой лекцией опроса студентов о материале предыдущих лекций, что
стимулирует у студентов необходимость домашней подготовки и повышает усвояемость
теоретического материала;
интерактивных – в виде: а) разбора в процессе изложения лекционного материала
и в период проведения практических занятий конкретных ситуаций, относящихся к
основным разделам курса «Физика Земли»; б) подготовки докладов к коллоквиумам и
студенческим научным конференциям; в) встреч с ведущими учёными-физиками ЮФУ и
ЮНЦ РАН, занимающимися проблемами астрономии, радиолокации и океанологии.
Процент интерактивных занятий от объёма аудиторных занятий составляет 7-10%.
Семестр
Вид занятий
(Л, ПР, ЛР)
1
Л
1
Л
1
ПР
Используемые интерактивные
Количество
образовательные технологии
часов
Краткие сообщения в форме презентаций Power
2
Point на мультимедийном проекторе.
Доклады к местным и межвузовским
1
студенческим конференциям.
Встречи с представителями государственных и
2
общественных организаций.
VI. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ
И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ
-9-
Во время преподавания курса в качестве форм текущего контроля успеваемости
студентов будут использоваться устный опрос, контрольная работа, заслушивание и
оценка докладов по теме из списка вопросов, предлагаемых для контроля
самостоятельной работы, а также собеседование в процессе приёмки преподавателем
выполненных практических работ с бальной оценкой. По итогам обучения во время
экзаменационной сессии проводится экзамен.
6.1. Вопросы и задания для контроля самостоятельной работы:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Первые идеи об устройстве Вселенной
Геоцентрическая и гелиоцентрическая модели устройства Вселенной.
Теория Большого взрыва.
Современные представления о строении Вселенной.
Cтроение Солнечной системы.
Особенности строения планет группы Земли.
Астероиды и кометы.
Главные оболочки Земли.
Параметры континентальной и океанической литосферы.
Основные постулаты теории тектоники литосферных плит.
Расположение материков в геологическом прошлом.
Программы регионального изучения земной коры и верхней мантии.
Сейсморазведка методом ГСЗ-МОВЗ.
Сверхглубокое бурение (СГ) с целью поисков нефти и газа на глубоких горизонтах
осадочных бассейнов.
Механизм «геодинамо Земли».
Откуда берется «Солнечный ветер»?
Предмет палеомагнитных и магнитостратиграфических исследований.
Что такое землетрясение?
В каких геодинамических обстановках формируются землетрясения?
Методы измерения величин землетрясений.
Цунами и оползни.
Геотермальная энергия, геотермальные ресурсы Земли.
Радиотепловые и инфракрасные съемки.
Радиоактивное излучение и сферы его применения в геологии.
Методы определения возраста пород.
Материал и возраст метеоритов.
Состояние и перспективы атомной энергетики.
Гидроэлектростанции на реках и на окраинах океанов.
Современные проблемы геотермальной энергетики.
Формирование нефтегазоносные и угольных бассейнов.
6.2. Вопросы, выносимые на экзамен:
Вопросы, изучаемые физикой Земли.
«Иерархия», как лестница объектов в дисциплине «Физика Земли».
Планеты - макротела астрономического масштаба.
Звезды. Галактики. Вселенная.
Четыре вида фундаментальных взаимодействий.
Стадии, через которые, возможно, прошла солнечная система.
Модели холодной и горячей Земли.
Связь предмета «Физика Земли» с другими науками.
- 10 -
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
Основные понятия о геофизическом поле.
Обобщенная характеристика физических свойств природных объектов.
Краткая характеристика естественных и искусственных полей.
Науки геофизического цикла и соответствующие им геофизические поля.
Общие сведения о Земле.
Оболочки Земли, определение ее абсолютного возраста.
Сейсмометрия, как метод изучения внутреннего строения Земли.
Классическая модель внутреннего строения Земли.
Аппроксимация фигуры Земли. Уровенная поверхность. Геоид.
Сущность гравитационного поля Земли. Закон Ньютона.
Ускорение силы тяжести Земли.
Изостазия.
Гравитационное поле на материках и океанах.
Гравитационные аномалии на локальных геологических и геоэкологических
объектах.
Периодические изменения силы тяжести в общей структуре гравитационного поля
Земли.
Сущность магнитного поля Земли.
Векторы напряженности геомагнитного поля Земли.
Строение магнитосферы Земли.
Структура магнитного поля Земли.
Краткая характеристика переменного магнитного поля Земли.
Вариации магнитного поля Земли.
Структура электромагнитного поля Земли.
Физические показатели электромагнитного поля.
Основные параметры электромагнитного поля.
Разновидности электромагнитных полей.
Сущность магнитотеллурического поля.
Обобщенная характеристика разреза земной коры по электрическим свойствам.
Краткая характеристика электромагнитного поля грозовой активности.
Краткая характеристика электромагнитного поля наведенных и естественных шумов.
Естественное постоянное электрическое поле и его разновидности.
Электростатическое поле Земли (атмосферное электричество).
Сущность теплового поля Земли.
Энергетические процессы, формирующие тепловое поле Земли.
Понятие о тепловом потоке.
Термические зоны земной толщи.
Тепловое состояние Земли и закономерности его изменения.
Тепловой баланс системы земля-атмосфера.
Тепловой баланс отдельных широтных зон.
Локальные тепловые потоки в земной коре и атмосфере.
Сущность сейсмоволнового поля Земли.
Природа образования сейсмических волн.
Основные типы сейсмических волн в природных средах.
Понятие о годографе сейсмических волн.
Общие сведения о естественных и искусственных сейсмоволновых полях.
Краткая характеристика упругого поля землетрясений.
Показатель землетрясений и их типы.
Шумовые сейсмоволновые поля.
Физическая сущность радиационного поля.
Физика процесса естественной радиоактивности и ее энергетический спектр.
Обобщенная характеристика радиоактивного распада.
- 11 -
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
Наведенная (искусственная) радиоактивность.
Общие сведения о нейтронном излучении.
Основные составляющие суммарного радиационного поля Земли.
Формирование радиационного фона Земли.
Техногенное ионизирующее излучение.
Воздействие радиационного поля на живые организмы.
Общие сведения об аэрокосмических (дистанционных) методах геофизических
исследований Земли.
Основные группы аэрокосмических и аэрогеофизических методов.
Краткая характеристика аэрокосмических методов геофизических исследований
Земли.
Краткая характеристика аэрогеофизических методов исследований Земли.
Особенности пассивных и активных групп аэроэлектроразведочных съемок.
Основные понятия об аквальных геофизических методах.
Аквальные электроразведочные методы.
Разновидности и назначение геофизических методов исследований во внутренних
точках среды.
Методы скважинных геофизических исследований, особенности наблюдений.
Методы шахтных геофизических исследований, задачи исследований, особенности
наблюдений.
6.3. Образцы тестов для проведения рубежного (текущего) контроля:
Тест рубежного контроля для сдачи итогового зачёта содержит 101 задание, из
которых на выполнение каждого отводится 15 минут. Тест может по решению
преподавателя разбиваться на части, когда возникает необходимость проведения
рубежного контроля в рамках отдельных модулей. Из предложенных вариантов ответа
правильным считается только один, который помечается любым знаком в
соответствующей графе.
Пример тестовых заданий.
1) Какое поле не является видом постоянных естественных электрических полей?
А) Дефрагментационное поле
Б) Поле электрохимической активности
В) Поле фильтрационной активности
Г) Диффузионно-адсорбционные поле
2) Чем не сопровождается физико-химический процесс самопроизвольного распада
неустойчивых ядер атомов (естественная радиоактивность)?
А) изменением строения, состава, энергией
Б) испусканием α-, β-частиц и γ-квантов
ядер
В) ионизацией (превращением атомов и
Г) выделением ювенильной воды
молекул в ионы) газов, жидкостей и твердых
тел
В соответствие с ФГОС, составляется два варианта тестов. Каждый вариант включает 101
вопрос с одним правильным и тремя неправильными ответами.
VII. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Основная литература:
1.
Вакулин А.В. Физика Земли и геодинамика. Учебное пособие для
геофизических специальностей вузов. Петропавловск-Камчатский: Изд-во
КамГУ им. Витуса Беринга, 2008. 463 с.
- 12 -
2.
3.
Гаврилов В.П. Физика земли. Учебник для вузов. РГУ им. И.М.
Губкина, М.:2008, 287 с.
Номоконова Г.Г. Физика Земли: учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2007. –
105 с.
7.2 Дополнительная литература:
Порцевский А.К. Физика Земли. Учебное пособие для подготовки студентов.
Московский гос. открытый ун-т. М.: Московский гос. открытый ун-т, 2005. –
177 с.
Чернышова Н.А., Лубянова С.И. Методические указания к практическим
занятиям по курсу "Физика Земли" / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. - 45 с.
Геофизика. Учебник. /Под ред. В.К. Хмелевского. М.: КДУ, 2007 -320 с..
Тяпкин К.В. Физика Земли: учебник –К.: Вища шк., 1998. 312 с.
1.
2.
3.
4.
7.3. Список авторских методических разработок.
1. Фоменко Н.Е. Презентация лекций по дисциплине «Физика Земли», Инкампус
ЮФУ, 2012 г.
2. Фоменко Н.Е., Холодков Ю.И. Практикум по физике Земли: методические
указания и практические занятия по дисциплине «Физика Земли». /Южный
федеральный университет. – Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2013. – 59 с.
7.4 Периодические издания.
Журналы «Физика Земли» научный журнал РАН.
7.5. Интернет-ресурсы.
- БД Кодекс (полная электронная картотека нормативно-технических документов,
действующих на территории России, а также документы Единой системы
конструкторской документации ЕСКД)
- Пользование справочным материалом во всех аспектах, включая расшифровку
непонятных терминов, информацию о новых литературных изданиях и пр.
7.6
Программное
обеспечение
коммуникационных технологий.
современных
информационно-
Не используется.
VIII. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
8.1. Учебно-лабораторное оборудование.
Компьютеризированная эколого-геофизическая лаборатория в ауд. 304 ГГФ ЮФУ.
8.2 Программные средства.
Стандартные программы Windows.
8.3. Технические и электронные средства:
- 13 -
Мультимедийный комплекс для показа презентаций и учебных фильмов; 2) восемь
современных стационарных компьютеров и два ноотбука, используемых при
лабораторных работах.
IX. УЧЕБНАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ
№ Виды
контрольных
мероприятий
1
2
1
Текуший
контроль
Посещение
лекций
Работа на
практически
хи
лабораторны
х занятиях
Рубежный
контроль
Контрольная
работа
(тестировани
е)
Промежуточ
ная
аттестация
Экзамен
Количеств
о баллов за
1
контрольн
ое
мероприят
ие/всего
баллов
Модуль 1. Введение в Модуль 2. Сейсмоволновое,
предмет
«Физика радиационное и тепловое
Земли».
Иерархия поля. Методы полевой
объектов в природе. (наземной), скважинной и
Поля
и
вещество. шахтной (исследований во
Гравитационное,
внутренних точках среды)
магнитное
и геофизики.
электромагнитные поля.
Количество баллов по модулю
0,11/2
1
1
15/60
30
30
9/18
9
9
1/20
40
40
Примечание: Количество баллов на текущий и рубежный контроль устанавливается
Ученым советом факультета. Количество баллов за мероприятия текущего контроля
устанавливает преподаватель дисциплины (кол-во баллов за одно мероприятие находится
делением общего кол-ва баллов на кол-во часов, отводимых на мероприятие).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ПРОГРАММНОГО МАТЕРИАЛА С МЕТОДИЧЕСКИМИ
УКАЗАНИЯМИ СТУДЕНТУ
Модуль 1. Введение в предмет «Физика Земли». Иерархия объектов в природе.
Поля и вещество. Гравитационное, магнитное и электромагнитные поля.
- 14 -
1. Комплексная цель модуля.
Получение слушателями системы знаний о дисциплине «Физика Земли» и её
структуре, как науки, занимающейся происхождением и закономерностями развития и
современным состоянием Вселенной и Солнечной системы, особенностями глубинного
строения, состава и эволюции Земли в свете теоретических представлений тектоники
литосферных плит, типами природных физических полей и их процессами,
происходящими в Земле, с использованием геофизических методов и технологий
глубокого и сверхглубокого бурения, что требует определённого уровня освоения
общекультурных и профессиональных компетенций согласно паспорту ООП ВПО и
необходимо при дальнейшей работе в специализированных экологических и
геоэкологических организациях.
2. Содержание модуля.
Представления геологии и физики о пространстве, времени и развитии материи.
«Иерархия» - лестница объектов. Планеты, экзопланеты, звёзды, галактика, вселенная.
Пространственная и временная шкалы в природе. Модели холодной и горячей Земли.
Понятие геофизики, как науки о физических явлениях и процессах в оболочках Земли и ее
ядре. Место геофизики среди наук о Земле. Современные проблемы и основные
направления геофизических исследований: физика атмосферы, физика моря, физика
литосферы, геологическая (региональная и разведочная) геофизика, инженерная
геофизика, геофизика ландшафта, экологическая геофизика. Гравитационное и магнитное
поля, как глобальные геофизические поля, их роль в эволюции Земли и изучающие их
науки.
Электромагнитные поля Земли, их природа и связь с особенностями строения и
взаимодействием геосферных оболочек. Электрические свойства горных пород.
Естественные электрические и вызванные потенциалы в земной коре. Естественные
электромагнитные поля космического и земного происхождения. Искусственные
переменные гармонические и импульсные (неустанновившиеся) электромагнитные поля.
Радиоволновые и пьезоэлектрические поля. Аппаратура и методы изучения
электромагнитных полей.
Описание критериев оценки:
Форма текущего (рубежного)
№
контроля
Текущий контроль - в форме
выполнения, компьютерного
оформления и сдачи
лабораторной работы;
1 Рубежный контроль - написание
контрольной работы по
заданному тесту.
Критерий оценки
Описание критерия
Количество баллов
Максимальное кол-во
баллов за сдачу одной
лабораторной работы
15, а кол-во баллов за
выполнение
контрольной работы
(тестирования) – 9
баллов (см. учебную
карту дисциплины).
3. Задания, обеспечивающие достижение студентом комплексной цели
модуля.
В соответствие с п.6.1 настоящей рабочей программы.
4. Форма рубежного (текущего) контроля.
4.1. Образцы тестов рубежного контроля:
- 15 -
Тест модульного рубежного ( текущего) контроля содержит 51 задание из трёх
вопросов. На выполнение задания отводится 15 минут. Из предложенных вариантов
ответа правильным считается только один. В бланке необходимо правильный ответ
отметить любым знаком
Образец тестовых заданий
1) Какое поле не является видом постоянных естественных электрических полей?
А) Дефрагментационное поле
Б) Поле электрохимической активности
В) Поле фильтрационной активности
Г) Диффузионно-адсорбционные поле
4.2. Контрольная работа.
Контрольная работа выполняется после завершения изучения нескольких тем модуля
и может даваться как в форме тестов, так и в форме письменных ответов на задания,
включённые в контрольную работу. В модуле 1 предусматривается выполнение одной
контрольной работы.
Вопросы, задания, включённые в контрольные работы:
Приводятся отдельным файлом в цифровом кампусе ЮФУ.
Система оценивания результатов контрольной работы:
Система оценивания построена по принципу перевода величины рейтингового
балла обучающегося. Окончательный результат высчитывается исходя из выявленного
уровня значимости отдельных разделов модуля относительно всего модуля
Рейтинг, %
Оценка
в
баллах
по
контрольной
60–64
65–70
71–84
85–94
95–100
2
6
6
8
9
5. Методические указания по видам управляемой самостоятельной работы
Самостоятельная работа
Сроки выполнения
(неделя семестра)
2-4
5-8
Итого часов
Тема для изучения
Форма выполнения
Первые идеи об
устройстве Собеседование при
Вселенной.
сдаче лабораторных
Геоцентрическая и
работ
гелиоцентрическая модели
устройства Вселенной.
Главные
оболочки
Земли.
Параметры континентальной и
океанической литосферы.
Гравитация и изостазия. Структура
магнитного поля Земли.
Постоянные
электрические
и Собеседование при
переменные
электромагнитные сдаче лабораторных
поля.
работ
Методы разведочной геофизики,
основанные
на
изучении
естественных полей Земли.
Количес
тво
часов
15
12
27
- 16 -
Контактные часы
Неделя семестра
1-8
Тема для изучения
Форма проведения занятий
Модуль 1. Введение Индивидуальные консультации по
в предмет «Физика лекционным
и
семинарским
Земли». Иерархия занятиям в цифровом кампусе ЮФУ
объектов в природе.
Поля и вещество.
Гравитационное,
магнитное
и
электромагнитные
поля.
Количест
во часов
2,5
6. Методические рекомендации по видам управляемой самостоятельной
работы.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по подготовге учебных работ для студентов
геолого-географического факультета ЮФУ. Часть I. Реферат, эссе, доклад. КМЦ
«КОПИЦЕНТР», Ростов/нД. – 2012. с. 46. (Разработка сотрудников кафедры
«Геоэкологии и прикладной геохимии»).
Модуль 2. Сейсмоволновое, радиационное и тепловое поля. Методы полевой
(наземной), скважинной и шахтной (исследований во внутренних точках среды)
геофизики.
1. Комплексная цель модуля.
Получение слушателями системы знаний о формировании и распределении в Земле
и околоземном пространстве сеймоволнового, теплового и радиационного полей, о их
измерениях и наблюдениях с помощью наземных, а также аэро- и аква- геофизических
методов, что требует определённого уровня освоения общекультурных и
профессиональных компетенций согласно паспорту ООП ВПО и необходимо при
дальнейшей работе в специализированных экологических и геоэкологических организациях.
2. Содержание модуля.
Основы теории упругости. Сейсмическая модель внутреннего строения Земли.
Упругие свойства горных пород. Упругие поля землетрясений. Сейсмология и
сейсмическое микрорайонирование. Аппаратура и методы изучения сейсмоволновых
полей.
Формирование радиационного поля Земли. 0бщие сведения о радиоактивности
горных пород, природных вод, почвенного воздуха и атмосферы. Спектральная
характеристика гамма-излучения природных радиоактивных элементов. Нейтронные и
гамма-лучевые свойства пород. Аппаратура для измерения радиоактивности. Техника
безопасности при работе с радиоактивными изотопами.
Тепловое поле Земли. Тепловой поток, термические зоны Земли. Тепловые
свойства горных пород. Тепловой баланс системы земля-атмосфера. Стратификация
водных масс и термодинамические процессы в океане. Аппаратура для измерения
деформаций теплового поля.
Геофизические методы измерения во внутренних точках, включая геофизические
методы исследования скважин (ГИС). Скважинная и шахтная геофизика. Комплекс
- 17 -
исследований физических полей Земли
дистанционными методами (ДМ).
Аэрокосмические и аэрогеофизические методы. Аквальные геофизические методы.
Геофизический мониторинг опасных техногенных процессов на урбанизированных
территориях.
Описание критериев оценки:
Форма текущего (рубежного)
№
контроля
Текущий контроль - в форме
выполнения, компьютерного
оформления и сдачи
1 лабораторной работы;
Рубежный контроль - написание
контрольной работы по
заданному тесту
Критерий оценки
Описание критерия
Максимальное кол-во
баллов за сдачу одной
лабораторной работы
15, а кол-во баллов за
Количество баллов
выполнение
контрольной работы
(тестирования) – 9
баллов (см. учебную
дисциплины).
3. Задания, обеспечивающие достижение студентом карту
комплексной
цели
модуля.
В соответствие с п.6.1 настоящей рабочей программы.
4. Форма рубежного (текущего) контроля.
4.1. Образцы тестов рубежного контроля:
Тест модульного рубежного ( текущего) контроля содержит 51 задание и содержит
три вопроса. На выполнение задания отводится 15 минут. Из предложенных вариантов
ответа правильным считается только один. В бланке необходимо правильный ответ
отметить любым знаком
Образец тестовых заданий
1) Какое поле не является видом постоянных естественных электрических полей?
А) Дефрагментационное поле
Б) Поле электрохимической активности
В) Поле фильтрационной активности
Г) Диффузионно-адсорбционные поле
2) Чем не сопровождается физико-химический процесс самопроизвольного распада
неустойчивых ядер атомов (естественная радиоактивность)?
А) изменением строения, состава, энергией
Б) испусканием α-, β-частиц и γ-квантов
ядер
В) ионизацией (превращением атомов и
Г) выделением ювенильной воды
молекул в ионы) газов, жидкостей и твердых
тел
4.2. Контрольная работа.
Контрольная работа выполняется после завершения изучения нескольких тем модуля
и может даваться как в форме тестов, так и в форме письменных ответов на задания,
включённые в контрольную работу. В модуле 2 предусматривается выполнение одной
контрольной работы.
Вопросы, задания, включённые в контрольные работы:
Приводятся отдельным файлом в цифровом кампусе ЮФУ.
Система оценивания результатов контрольной работы:
Система оценивания построена по принципу перевода величины рейтингового
балла обучающегося. Окончательный результат высчитывается исходя из выявленного
уровня значимости отдельных разделов модуля относительно всего модуля
- 18 -
Рейтинг, %
Оценка
в
баллах
по
контрольной
60–64
65–70
71–84
85–94
95–100
2
6
6
8
9
5. Методические указания по видам управляемой самостоятельной работы
Самостоятельная работа
Сроки выполнения
(неделя семестра)
9-12
13-16
Тема для изучения
Форма выполнения
Основы сейсмологии и методы Собеседование при
измерения величин землетрясений. сдаче лабораторных
Радиационное и тепловое поля
работ
Земли. Методы ядерной геофизики
и терморазведки. .
Скважинные
и
шахтные Собеседование при
геофизические исследования, их сдаче лабораторных
особенности.
работ
Физические
предпосылки
использования аэрокосмических и
аэрогеофизических методов.
Итого часов
Количес
тво
часов
13
14
27
Контактные часы
Неделя семестра
9-16
Тема для изучения
Форма проведения занятий
Модуль
2. Индивидуальные консультации по
Сейсмоволновое,
лекционным
и
семинарским
радиационное
и занятиям в цифровом кампусе ЮФУ
тепловое
поля.
Методы
полевой
(наземной),
скважинной
и
шахтной
(исследований
во
внутренних точках
среды) геофизики .
Количест
во часов
2,5
1. Методические рекомендации по видам управляемой самостоятельной работы.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по подготовге учебных работ для студентов
геолого-географического факультета ЮФУ. Часть I. Реферат, эссе, доклад. КМЦ
«КОПИЦЕНТР», Ростов/нД. – 2012. с. 46. (Разработка сотрудников кафедры
«Геоэкологии и прикладной геохимии»)
- 19 -