峨眉山“地質-地貌-土壤-植被”形成演化虛擬仿真是成都理工大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：峨眉山“地質-地貌-土壤-植被”形成演化虛擬仿真
- 課程負責人：羅勇
- 建設院校：成都理工大學
- 授課教師：倪忠雲、伊帆、趙亮、劉剛
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
《地學綜合認識實習》課程是對地理科學類專業學生課堂進行《普通地質學》、《自然地理學》等課程學習的實踐認識和進一步深化。但考慮到地理科學類專業學生專業培養方案中設定的地質類課程較少，主要為普通地質學，但地質學本身又比較抽象，因此對學生掌握地質學知識帶來較大挑戰。與此同時，地理科學類專業學生在學習和掌握地表時空過程的同時，應掌握其引起地表過程和現象的地質成因，這就對學生學習帶來更大挑戰。
課程申報團隊在長期開展地理信息科學專業學生進行峨眉山地學綜合認識實習教學過程中發現，現有峨眉山野外地學綜合認識實習教學主要是對地質、地貌、土壤和植被的現狀進行認識和學習，然而存在對地質、地貌、土壤等典型要素抽象的形成過程、以及地質、地貌、土壤和植被之間在形成演化過程中的相互關係掌握不清的問題，但這正是地理學野外實習需要學生掌握的重點和核心內容。因此，為最大限度地發揮峨眉山野外地質實習基地的各類資源在學生野外地學綜合分析研究能力中的作用，運用計算機虛擬仿真技術對峨眉山地質-地貌-土壤-植被形成演化過程建立身臨其境的虛擬現實場景，為學生掌握地質、地貌、土壤和植被形成演化過程及相互關係提供支撐。
就目前國內地理學此類已建設的虛擬仿真項目來看，肖林林等（2017）開展了創建山地環境虛擬仿真實驗教學中心的思路，該項目主要針對山地地表環境數據採集與虛擬；袁磊等（2017）對雲南師範大學“地理空間信息技術國家級虛擬仿真實驗教學中心”滇池流域土地利用變化虛擬仿真實驗、山地城鎮規劃虛擬仿真實驗、滇池藍藻水華監測預警虛擬仿真實驗、捷運人群疏散虛擬仿真實驗等虛擬仿真項目進行了探討。江輝仙等（2006）以流水地貌實驗為例, 介紹了虛擬現實技術在地貌實驗教學中套用原理和方法。李雙雙等（2020）探討了國家虛擬仿真實驗建設下高校世界自然地理教學改革模型的構建。王曉玲等（2019）構建了基於海岸地貌的地理實習虛擬仿真平台，實現了對實習地海岸地貌的演變過程的三維仿真，逼真、直觀地展示實習地海岸地貌的歷史演變過程。王建英等（2017）通過梳理虛擬仿真實驗教學的內涵及特徵，從推動旅遊地理教學內容的改革、促進旅遊地理學教學方式創新兩個方面詳細闡述了虛擬仿真實驗教學在旅遊地理課程建設中的套用。可見，目前國內已有地理學虛擬仿真教學項目還處於初步探索階段，還未有將地質-地貌-土壤-植被作為一個系統進行其形成演化過程的虛擬仿真項目，因此本虛擬仿真項目的構建將有助於為國內地理學虛擬仿真項目建設提供示範。
本虛擬仿真實驗有助於提升學生對地質地理過程再現感知的時空範圍，允許學生通過改變系統參數來觀測地質地理過程的變化，為學生營造了“探索式學習”的環境，由傳統的接受型的學習方式轉向探究型的學習方式，是學生通過自身與仿真構建的情景教學環境的相互作用來得到知識的新型學習方式。
教學目標
（1）讓學生了解峨眉山構造運動過程，地層岩性的形成過程及特點，通過地層岩性的觀察與測量，掌握在地層岩性調查與記錄的基本原則和方法；
（2）讓學生充分了解地貌形成的影響因素和過程，通過河流與地層岩性的相互作用，觀察河流在階地地貌形成中的作用方式，熟練掌握階地觀察、測量、採樣和記錄基本方法和規範；
（3）讓學生充分了解土壤演化過程，通過觀察土壤的分層性，熟練掌握土壤分層標誌與特性。
（4）讓學生充分了解植被的演替過程，通過觀察不同時間階段的植被特徵，熟練掌握植被的地帶性要素與記錄方法。
（5）讓學生通過對實驗中各類知識點的學習和鞏固，激發其對專業基礎課程的重視，提高對基礎理論方法進行綜合套用的能力。
（6）利用具沉浸感的虛擬工作場景和引導式教學手段，充分調動學生實驗的積極性和主動性，鍛鍊學生的綜合動手能力並激起創新意識。
