新疆荒漠區生態學野外實習虛擬仿真實驗是石河子大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：新疆荒漠區生態學野外實習虛擬仿真實驗
- 課程負責人：馬淼
- 建設院校：石河子大學
- 授課教師：莊麗、劉彤、程勇翔、黃剛
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
荒漠是自然界中非常常見的一種生態系統類型，其覆蓋了地球約35%的陸地表面，而且面積還正在不斷擴大，荒漠生態系統異常脆弱，自然或人為的干擾事件很容易引起生境退化，土地荒漠化對於人類文明發展的負面影響越來越受到國際社會的高度重視，荒漠化防治已成為全球共識。另一方面，極端乾旱炎熱的荒漠環境中孕育著獨特的生物類群，它們往往具有適應荒漠極端生境的特殊生態策略。故而，荒漠生態系統一直備受生態學家和進化生物學家的普遍關注。我國80%的荒漠分布於新疆，且新疆荒漠類型複雜多樣。因此在新疆開展荒漠生態系統野外實習的虛擬仿真實驗，具有得天獨厚的地域和資源優勢。
新疆地域廣闊，不同類型的荒漠之間距離遙遠，海拔高程差異懸殊，-150m ~5000m不等，自然條件嚴酷，氣候覆雜多變，風沙、酷熱、強紫外線以及蛇蠍危害等頻發，其間分布有8個荒漠類自然保護區，且同一生態系統中不同季節間的物種組成差異懸殊，需要多次前往實地調查方能了解群落和生態系統的全貌。因此，實地的實驗調查觀測費時費力、難度大、危險性強、經濟成本高。開展新疆荒漠區生態學野外實習虛擬仿真實驗有效解決了野外實習效果受動植物分布、實習時間、地理條件和天氣狀況等因素影響的限制，提升了生態學教學質量。因此，開展荒漠區生態學野外實習仿真實驗是很有必要的。
實現了虛擬仿真實驗與理論教學以及野外實踐環節的深度融合，為學生提供了一個個性化、自主學習的平台，有助於培養學生自主學習的能力。植物3D模型逼真、實驗項目場景的還原度好、畫面品質高，虛擬仿真實驗的沉浸度與真實感強，有助於學生沉浸式學習。
教學目標
本項目採用虛擬教學的方法，逼真展現荒漠的環境特點與物種組成，便於學生認識和了解荒漠中的常見植物種類。要求學生通過虛擬植物的3D形態特徵觀察，領會並掌握動植物對荒漠生境的生態適應策略，掌握基於樣帶法的沙漠植物群落調查的基本方法。要求學生了解新疆荒漠區瀕危物種的瀕危原因及其保護現狀以及自然保護區的設定。學生可以隨時隨地開展生態學觀察與調查，了解和掌握荒漠生態系統中生物與環境間的關係。
