自主式地質點預判與填圖路線設計虛擬仿真實驗是北京大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：自主式地質點預判與填圖路線設計虛擬仿真實驗
- 課程負責人：何濤
- 建設院校：北京大學
- 授課教師：季建清、李梅、賴勇、崔瑩
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
北大地質學始終以培養世界一流的地學人才為教學目標，自2018年開始建設自主式地質點預判與填圖路線設計虛擬仿真實驗，強調教師啟發式教學和仿真平台輔助下的學生自主學習和協同工作。實驗分為實習區初勘和野外自主選線兩大部分，要求學生在三維數字地形模型上對地形地貌、地層斷層、露頭、人類活動等因素進行綜合預判，自主設計野外穿越路線，實現了自主式、合作式、探究式學習，在校內外教學和培訓中取得了較好的套用效果。
教學目標
一、知識與技能的融會貫通
地質野外實踐教學的重點是學生認知能力、動手能力、實踐能力、思維能力、探索能力等綜合能力的培養，一方面要緊密結合課堂理論知識，另一方面要掌握野外作業技能。通過本實驗，學生將學習無人機航測攝影和三維地形建模、野外地質巨觀構造與地形地貌植被關係等方面的知識，初步掌握信息化地質作業的技能，逐步養成以地質理論和思維指導地質信息分析提取與野外實踐檢驗相結合的科學意識。
二、資訊時代地學新思維的建立
虛擬仿真實驗是信息技術與實驗教學深度融合的產物，是向學生展示現代地球科學技術發展的新思想、新理論、新方法、新技術的一個視窗。本實驗在地質填圖實習教學中套用虛擬仿真實驗技術，目前已經向學生提供基於無人機高解析度航測影像和三維地形模型的自主式地質點預判與填圖路線設計等訓練內容，未來將逐步添加更多資源和功能，以滿足學生對大數據、人工智慧、虛擬現實與地質學領域交叉融合的複合技能學習的需要，建立資訊時代地學新思維。
三、創造力和創新力的激發
學生是“教”、“學”過程的中心和主體，本實驗能有效幫助學生在野外場景特徵與地質現象之間實現有效銜接與切換，訓練學生對地質體進行綜合研判和歸納推理能力，從而使學生在“學”和“習”中和諧統一，在“習”的過程中，激發新思路、取得新成果。同時，每個實習小組在填圖區實際作業時都配備了一台大疆Mavic Pro無人機，由學生自由探索低空高解析度航測在地質研究中的套用，激發學生的創新力。
四、野外安全意識的培養
本實驗提供的線上虛擬仿真平台突破了學習的時間和空間約束,讓學生可以在電腦上重複進行無人機安全飛行的自主訓練，提升在填圖區實操無人機時的安全意識；可以提前了解填圖區地形和植被方面的危險因素和限制，以“安全第一”為前提進行野外路線設計。
