興城野外路線地質虛擬仿真教學是吉林大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：興城野外路線地質虛擬仿真教學
- 建設院校： 吉林大學
- 課程負責人： 薛林福
- 授課教師：任雲生、劉正宏、鄭常青、冉祥金
課程簡介,課程目標,
課程簡介
野外路線地質教學實習是高校地質類專業的重要實踐教學環節。本項目採用無人機傾斜攝影和三維建模技術，構建了11條野外地質教學路線的實景三維虛擬仿真環境,實現了3條地質教學路線的虛擬仿真局棗探旋實驗。通過本實驗，可以突破時間、地理環境等因素的限制,學生掌握主要地層單元的特徵,學會野外岩石鑑定與分類命名的方法糠愉,掌握褶皺和斷裂構造的識別和分析方法等,培養學生的野外工作技能和地質思維方法，提高綜合地質實踐與創新能力。
課程目標
( 1 )突破野外地質實習時空等方面的局限性
傳統野外地質實習常常受限於時間、地形、天氣等條件。例如:學生在每個野外教學觀察點上停留的時間十分有限,很難在有充足的時間掌握實習內容,更不能有充足的時間自主地進行觀察、描述與研究。- 些典型地質現象位於懸崖峭壁上,為了人身安全,學生難以在任意位置對地質現象進行近距離觀察與描述。很好的教學現象常常由於自然風化或人為破壞而不能長期用於野外現場教學;由於天氣影響,野外教學可能不能正常進行;由於教師數量有限,很難進行一對一的詳細教學;由於各種因素的限制,不能對每條路線都進行野外現場實習。野外地質場景的虛擬仿真則提供一個良好的野外地質知識學習和野外地質研究的虛擬環境，學生可以通過電腦、手機等設備學習野外地質工作技能，掌握野外地質知識 ,從而能夠突破野外地質實踐教學的時空等方面的限制,為野外地質實踐教學開闢了新的途徑。
(2 )提升野外實踐教學的效果與質量
在野外地質實踐教學過程中,由於考慮到地形、安全性,當進行野外地質觀察時，學生 只能看到一一個地質現象的局部,難以了解地質現象的全貌,從而制約了學生對地質現象的全面了解能力。本項目的虛擬野外地質環境是在20多萬張無人機航拍照片和手工拍攝照片的基礎上,採用傾斜攝影技術合成的實景三維模型, 這些實景三維模型除了包含路線地質教學內容外,還包含了大量催酷危豐富的多尺度野外地質信息,在這樣的虛擬仿真環境中,學生具有身臨其境的感覺,可以從不同視角和不同位置觀察地質現象，了解地質現象的全貌和細節,加深地質知識的理解,提高野外地質實踐教學質量。
(3 )改變傳統野外地質實踐教學方式
傳統野外地質實踐教學的主要方式是教師沿路線邊走邊講,學生跟著老師邊觀察邊記錄,在這種教學方式下,學生用於自主觀察刪邀試的時間較少,往往不能充分掌握野外教學內容,野外觀察和研究的能力不能得到充分鍛鍊。本項目提供了自主學習、虛擬學習與研究等多種野外實踐教學方式,可以根據實際情況進行教學方式選擇。如果要訓練學生自主學習和研究能力,可以採用自主學習方式進行路線地質教學。在這種教學方式下,學生可以先進行虛擬實習,然後在教師的監督下進行實地實習。如果實習時間有限或受其他因素限制，可以採用虛擬實習方式學習野外地質知識。
(4)實現野外實踐教學資源的數位化和網路共享
學生通常只能在有限的地方進行野外地質實習,而地質科學需要具有大量複雜地質現象觀察的經道廈朵辨驗,野外地質經驗越豐富,發現和解決地質問題的能力就越強兆霉棗,有限的實踐教學是制約地質教學質量提高的瓶頸,通過地質實踐教學虛擬仿真提供的豐富教學資源,學兆拘檔生可以通過資源共享在多個虛擬基地開展野外地質實習,可以了解不同地質環境下發育的地層、岩石和構造特徵,通過這種方式可以大大擴大學生的野外地質知識視野,積累豐富的野外知識，了解豐富多樣的地質環境,從而可以有效提高實踐教學質量。在野外地質實習過程開展基於虛擬仿真項目的移動學習,具有靈活性、互動性和共享性的特點,通過”虛實結合”的學習方式可以有效提高野外實踐教學效果,有利於開展研究型、綜合型實習, 提高學生獨立發現問題、獨立思考、獨立研究的能力。
