西北大学地质学系被誉为“中华石油英才之母”、“中国石油战线的黄埔军校”, 老一辈地质人为祖国石油工业的进步和发展立下汗马功劳，新时代一方面我们要传承“铁人”精神与爱国情感，另一方面更要强化专业能力，地球物理学作为探知地下矿产的主要支撑学科，由于地球物理场单点“不可见”其变化特征，决定了地球物理勘探工作必然是区域性的工作，是大型的综合性的野外工作，进而受到时间、空间、人力、物力的限制，形成了教学瓶颈，通过虚拟仿真技术，设计了以地球物理学重力、磁法、电法勘探原理为核心、以“数据采集-数据处理-资料解释”三阶段工作为流程、以知识应用为目标，为能力培养为目的的综合虚拟仿真实验，很好的解决了实际野外实训中的问题。

地球物理勘探作为资源勘查工程专业的核心课程，是学生掌握资源勘查工程专业知识的重要组成部分,图3.2.1体现了课程在专业培养体系中所处的位置和关系。本实验项目在教学方法上采用虚拟仿真教学和理论教学相结合的方式，在项目中建立典型的地质模型，通过重力勘探，磁法勘探，电法勘探方法，分析地质体的赋存与地球物理场特征对应关系，增强学生对相关理论的深入理解，和对地球物理相应勘探方法的掌握。

                                                                                                         图3.2.1 专业培养体系

实验后达到知识水平

因实验群体知识结构的不同，实验后达到知识水平是不同的，大体可以分为四类人群，第一类正在进行理论学习的人群，第二类早已进行过理论学习，且有更加深入学习或有实际从业经历的人群，第三类未进行理论学习，将来进行理论学习的人群，第四类未进行理论学习且不会进行理论学习的人群。具体见表3.2-1。

实验后达到的能力水平

1.训练学生野外数据采集参数选择决策能力，为实际野外重、磁、电实施进行预训练

因重、磁、电虚拟仿真实验过程和实际野外观测过程是基本吻合的，数据采集过程中的参数决定，会促使学生进行参数选择标准的思考，去进行重、磁、电勘探方法野外施工事项的进一步深入学习和思考。

2.处理目标达成的逻辑思考和处理能力，为重、磁、电大型复杂商业软件的应用做好坚实基础

因重、磁、电数据处理方法的原理和作用是确定的，不因为软件的不同而不同，差异在于实验方式和具体算法的差异，因此处理效果的关键是处理方法的选择，在此过程中训练处理目标达成的逻辑处理能力。

3.加强数据处理过程中的分析和解释能力，为实际工作中复杂地区的地球物理场资料地质解读进行知识储备

因异常体的物理场特征与异常体具有确定的对应关系，掌握这些知识对于将来复杂工作区的数据地质解释做了很好的知识储备。例如边缘识别时，对于x方向的导数计算识别的是在x方向有明显变化的异常体，其展布方向大体应与y方向近科一致，边缘处导数值是高值；再比如总水平导数，不论x方向还是y方向变化的异常体都是可识别，异常体边缘处的总水平异数总是高值,等等，这些知识是地球物理场资料地质解释的关键。

综上所述，通过重、磁、电虚拟仿真实验，对不同知识结构的人群达到不同的知识水平掌握程度，同时训练学生的决策能力、逻辑和处理能力、分析和解释能力。