楊宇山，李永濤，張世暉

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） 地球物理與空間信息學(xué)院，湖北 武漢 430074；2.地球內(nèi)部多尺度成像湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074

近年來(lái)高等教育教學(xué)改革逐步由以教師“教”為主轉(zhuǎn)向以學(xué)生“學(xué)”為主的教學(xué)方式，為了適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變，高等學(xué)校進(jìn)行了一系列的課程體系改革，逐步減少課堂教學(xué)的學(xué)時(shí)，大量增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間，期望學(xué)生通過(guò)更生動(dòng)的實(shí)踐訓(xùn)練來(lái)全面掌握專(zhuān)業(yè)技能。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)依托網(wǎng)絡(luò)通信、仿真、計(jì)算機(jī)、多媒體、人機(jī)交互等技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、操作過(guò)程等，學(xué)生通過(guò)模擬軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行組裝、操作，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。作為專(zhuān)業(yè)發(fā)展與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)提供了一種新的教學(xué)手段[1]，它與野外觀測(cè)、真實(shí)實(shí)驗(yàn)相互補(bǔ)充，可以有力地增強(qiáng)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)感，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，在探索知識(shí)技能運(yùn)用過(guò)程中，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化思維發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力[2-3]。

教育部2013 年公布了《關(guān)于開(kāi)展國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作的通知》，極大地推動(dòng)了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展，目前全國(guó)共建設(shè)了約300個(gè)具有示范和引領(lǐng)作用的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心[4-5]。在國(guó)內(nèi)，地球科學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，特別是地球物理學(xué)方向，還處于起步階段。西安石油大學(xué)于2019年6月成立了油氣地質(zhì)與地球物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心；西南石油大學(xué)的地震勘探虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)已經(jīng)初步建成并面向?qū)W生開(kāi)放；2020年4月東北石油大學(xué)張?jiān)品褰淌谪?fù)責(zé)的“油氣勘探地球物理測(cè)井虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”入選國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。為了適應(yīng)教育改革，提高教學(xué)質(zhì)量，地球科學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)已提上日程并不斷建設(shè)和完善[6-8]。2020年1月7日，“高等學(xué)校地球科學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)與申報(bào)研討會(huì)”在北京大學(xué)英杰交流中心舉行。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院參與了高等學(xué)校地球科學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)指南的編寫(xiě)工作，依托“勘查技術(shù)與工程（勘查地球物理方向）”這一地質(zhì)資源與地質(zhì)工程一流本科專(zhuān)業(yè)，構(gòu)建了重磁資料處理與解釋虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和實(shí)踐教學(xué)體系。

一、重磁資料處理與解釋虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

作為勘查技術(shù)與工程（地球物理方向）的專(zhuān)業(yè)主干課程，“重磁勘探”是利用地球的重力場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)透視地下三維結(jié)構(gòu)，包括重力場(chǎng)與磁場(chǎng)的基本理論，儀器的基本原理和操作以及重力場(chǎng)、磁場(chǎng)資料的采集、處理與解釋。課程實(shí)踐性較強(qiáng)，而地下隱伏的地質(zhì)構(gòu)造往往不可見(jiàn)，傳統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式難以形象地展現(xiàn)地下構(gòu)造與相應(yīng)的重力場(chǎng)和磁場(chǎng)之間的關(guān)系。雖然專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃配置有野外生產(chǎn)實(shí)習(xí)、重磁資料處理與解釋上機(jī)實(shí)習(xí)，但目前野外生產(chǎn)實(shí)習(xí)主要是儀器的操作與野外工作流程的演示，受儀器數(shù)量、實(shí)習(xí)工區(qū)人文地理?xiàng)l件、實(shí)習(xí)周期等因素的限制，學(xué)生無(wú)法全面實(shí)踐野外工作的每個(gè)環(huán)節(jié)，特別是設(shè)計(jì)；而校內(nèi)的上機(jī)實(shí)習(xí)只是選擇重磁資料處理與解釋中的單一環(huán)節(jié)或者單一處理方法進(jìn)行編程實(shí)踐，缺少對(duì)整個(gè)處理流程的全局把握，難以支撐學(xué)生深入學(xué)習(xí)地球重力場(chǎng)和磁場(chǎng)的產(chǎn)生機(jī)理和分布規(guī)律。

針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問(wèn)題，本文探索構(gòu)建一套完善的重磁資料處理與解釋虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)環(huán)境下進(jìn)行重磁資料的采集、處理解釋及圖示，對(duì)野外觀測(cè)或室內(nèi)的儀器操作和物理模型實(shí)驗(yàn)提供強(qiáng)有力的補(bǔ)充，提高實(shí)踐教學(xué)效果。系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)如下。

（1）將不同的重磁場(chǎng)野外觀測(cè)方式（航空、地面和井中）搬入室內(nèi)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及虛擬仿真相結(jié)合等方式重現(xiàn)勘探過(guò)程，讓學(xué)生親身感受重磁勘探的實(shí)施過(guò)程，通過(guò)調(diào)節(jié)技術(shù)參數(shù)，可多次重復(fù)試驗(yàn)勘探過(guò)程。

（2）利用虛擬仿真技術(shù)，將位場(chǎng)理論公式的物理意義形象化。構(gòu)建地球內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)模型，模擬重磁異常的產(chǎn)生，學(xué)生一邊輸入幾何和物性參數(shù)，一邊觀察異常產(chǎn)生過(guò)程及結(jié)果，實(shí)時(shí)感受參數(shù)變化帶來(lái)的影響，使抽象的知識(shí)點(diǎn)具象化。學(xué)生在深度體驗(yàn)的過(guò)程中，深刻理解和掌握重磁異常的正演規(guī)律。

（3）以完成教學(xué)要求和內(nèi)容為目標(biāo)，依托虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合三維建模、多媒體、人機(jī)交互、人工智能、大數(shù)據(jù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)手段，生成一個(gè)逼真的，具有視、聽(tīng)、觸等多重感知的“模擬實(shí)驗(yàn)室”。同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程網(wǎng)絡(luò)化，學(xué)生可以遠(yuǎn)程登錄，在3D空間里完成遠(yuǎn)程無(wú)法完成的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，大膽嘗試野外和實(shí)驗(yàn)室里難以實(shí)現(xiàn)的頗具危險(xiǎn)性和破壞性的實(shí)驗(yàn)，在沉浸式、交互式的體驗(yàn)中增強(qiáng)學(xué)生的獲得感。

二、重磁資料處理與解釋虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)基礎(chǔ)

（1）中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是在1952年創(chuàng)建的原北京地質(zhì)學(xué)院地球物理探礦專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，中心依托地質(zhì)資源與地質(zhì)工程國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科和地球物理學(xué)湖北省重點(diǎn)學(xué)科，構(gòu)筑高水平實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，完成了湖北省地球物理學(xué)品牌專(zhuān)業(yè)、湖北省地球物理概論精品課程、國(guó)家高等學(xué)校勘查技術(shù)與工程和地球物理學(xué)特色專(zhuān)業(yè)、國(guó)家級(jí)精品資源共享課等的建設(shè)。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的建設(shè)與發(fā)展，地球探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建立了以地球物理學(xué)為主體，資源物探、水文工程環(huán)境物探等多個(gè)相關(guān)學(xué)科為背景的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。2017年中心被湖北省授予重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有14個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、2個(gè)校內(nèi)室外實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、3個(gè)野外教學(xué)實(shí)習(xí)基地、1個(gè)教學(xué)儀器維修與研發(fā)室，使用面積約2000 m2?，F(xiàn)擁有各類(lèi)儀器設(shè)備約400臺(tái)（套），設(shè)備配置基本齊全，涵蓋了重力、磁法、電法、地震、測(cè)井等多種地球物理勘探方法。

（2）地球探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)踐技能訓(xùn)練基地及科研能力提高實(shí)驗(yàn)室。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)地球物理類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課，以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)地球物理課程的地球物理實(shí)驗(yàn)任務(wù)，同時(shí)為學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、課外科技實(shí)踐等提供實(shí)驗(yàn)條件平臺(tái)。實(shí)踐技能訓(xùn)練基地包含11個(gè)實(shí)習(xí)及產(chǎn)學(xué)研基地：北戴河野外實(shí)習(xí)基地、卓越工程師培養(yǎng)基地以及與學(xué)校簽訂產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議的國(guó)內(nèi)企事業(yè)單位（如地科院廊坊物化探研究所、中石化華北石油局、湖北省地礦局、云南錫業(yè)礦山等）?？蒲心芰μ岣邔?shí)驗(yàn)室包括與中科院、中石油和國(guó)外著名大學(xué)等相關(guān)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)組成的7個(gè)學(xué)術(shù)創(chuàng)新基地，以及校內(nèi)國(guó)家和教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（如地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部三峽地質(zhì)災(zāi)害研究中心、地球內(nèi)部多尺度成像湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等）。中心依托行業(yè)辦學(xué)，堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研一體化開(kāi)發(fā)、建設(shè)與共享，促進(jìn)虛擬仿真教學(xué)資源的不斷更新與升級(jí)。

（3）教師多年在教學(xué)一線，承擔(dān)了“磁法勘探”“重力勘探”“重磁資料處理與解釋”“重磁資料處理與解釋實(shí)習(xí)”“重磁新方法新技術(shù)”“數(shù)字信號(hào)處理”“北戴河地球物理專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)”等相關(guān)本科課程，具有豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)，了解學(xué)生學(xué)習(xí)的需求以及教學(xué)中存在的不足。地空學(xué)院擁有自主開(kāi)發(fā)的重磁處理解釋軟件MAGS4.0、GMS4.0、井中磁測(cè)處理解釋軟件BMS1.0、二維/三維井地聯(lián)合約束反演軟件GMIS3D等，具備建立重磁資料處理與解釋虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的良好基礎(chǔ)。結(jié)合地球探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)，重磁資料處理與解釋虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟硬件條件已經(jīng)具備。

三、重磁資料處理與解釋虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)研發(fā)

針對(duì)重磁數(shù)據(jù)的軟件開(kāi)發(fā)主要是用界面的形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與解釋的各種方法技術(shù)，學(xué)生可以通過(guò)不同的參數(shù)選取來(lái)了解各種方法的應(yīng)用效果。但針對(duì)野外不同的地質(zhì)環(huán)境和勘查目標(biāo)，如何設(shè)計(jì)處理與解釋的思路和技術(shù)路線，達(dá)到好的地質(zhì)效果，缺乏全局把握。而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)技術(shù)，3D模擬不同實(shí)際案例的野外場(chǎng)景和重磁勘探實(shí)施過(guò)程，通過(guò)虛擬情景再現(xiàn)不同地下結(jié)構(gòu)模型產(chǎn)生的重磁場(chǎng)特征，幫助學(xué)生熟悉處理與解釋的完整流程，并結(jié)合實(shí)際案例學(xué)習(xí)地質(zhì)解釋的原則和方法。學(xué)生在沉浸式深度體驗(yàn)的過(guò)程中，可以調(diào)節(jié)技術(shù)參數(shù)，多次重復(fù)數(shù)據(jù)的獲取和處理過(guò)程，檢驗(yàn)給出的實(shí)際問(wèn)題解決方案是否是最優(yōu)方案。通過(guò)興趣引導(dǎo)、知識(shí)學(xué)習(xí)、應(yīng)用體驗(yàn)、項(xiàng)目實(shí)踐，引發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)由3個(gè)功能模塊組成。

1.重磁資料整理與預(yù)處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

該系統(tǒng)首先利用預(yù)先建立的地質(zhì)-地球物理模型（從簡(jiǎn)單到復(fù)雜），模擬生成野外的觀測(cè)數(shù)據(jù)，學(xué)生通過(guò)觀察和分析數(shù)據(jù)的產(chǎn)生過(guò)程，充分認(rèn)識(shí)到野外觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中的影響因素及進(jìn)行各項(xiàng)改正的必要性。系統(tǒng)提供各項(xiàng)改正程序模塊，學(xué)生需要根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)選擇合適的參數(shù)對(duì)模擬觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和預(yù)處理，獲得可靠的布格重力異常、ΔT磁異常，并對(duì)結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。該系統(tǒng)可同時(shí)模擬地面和井中重磁數(shù)據(jù)的整理。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的操作可使學(xué)生意識(shí)到重磁資料的整理是決定重磁勘探成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一（圖1）。

圖1 重磁資料處理與解釋虛擬仿真試驗(yàn)系統(tǒng)登錄界面

2.重磁場(chǎng)正演實(shí)時(shí)分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是利用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)規(guī)則形態(tài)模型的重力異常和磁異常在地面和井中的分布特征進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，該系統(tǒng)包括三個(gè)模塊：地面重磁場(chǎng)正演實(shí)時(shí)分析試驗(yàn)?zāi)K、井中磁場(chǎng)三分量正演實(shí)時(shí)分析試驗(yàn)?zāi)K以及井中微重力正演實(shí)時(shí)分析試驗(yàn)?zāi)K。

（1）地面重磁場(chǎng)正演實(shí)時(shí)分析試驗(yàn)?zāi)K。學(xué)生利用該模塊首先設(shè)置模型參數(shù)（從簡(jiǎn)單到復(fù)雜）和觀測(cè)面（線），系統(tǒng)自動(dòng)正演計(jì)算模型在觀測(cè)點(diǎn)處產(chǎn)生重磁異常，并以曲線圖、平面圖和三維立體圖的方式實(shí)時(shí)顯示。學(xué)生可直觀地了解不同形體的重磁異常特征，通過(guò)交互操作方式改變模型參數(shù)、觀測(cè)位置，了解異常隨模型參數(shù)和觀測(cè)位置的變化規(guī)律。該系統(tǒng)目的是讓學(xué)生掌握不同規(guī)則形體重磁異常的空間分布特征，了解異常與形體參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為重磁資料的定性解釋提供依據(jù)。

（2）井中磁場(chǎng)三分量正演實(shí)時(shí)分析試驗(yàn)?zāi)K。學(xué)生利用該模塊可任意設(shè)置模型參數(shù)和鉆孔位置，系統(tǒng)自動(dòng)正演計(jì)算模型在井中產(chǎn)生的三分量磁測(cè)異常，并以三維圖形可視化方式（如三維切片圖、三維矢量圖、平面等值線圖等）展現(xiàn)其三維空間分布特征，并模擬磁測(cè)探頭在井中探測(cè)行進(jìn)過(guò)程中磁異常信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化特征。通過(guò)規(guī)則形體井中三分量磁測(cè)異常的虛擬仿真試驗(yàn)，學(xué)生可對(duì)井中磁異常特征進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬分析，直觀地建立不同磁性地質(zhì)體與井中磁異常特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

（3）井中微重力正演實(shí)時(shí)分析試驗(yàn)?zāi)K。利用三維地質(zhì)建模方法，構(gòu)建不同類(lèi)型地質(zhì)體模型，通過(guò)規(guī)則形體組合模型正演模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)井中微重力異常虛擬仿真，學(xué)生可直觀地了解位于井孔周?chē)煌恢?、不同埋深、不同形態(tài)、不同產(chǎn)狀的密度體的重力異常特征，認(rèn)識(shí)自由空氣效應(yīng)、中間層效應(yīng)、地表起伏地形等因素對(duì)井中微重力的影響。利用測(cè)量數(shù)據(jù)，為學(xué)生提供針對(duì)井中微重力數(shù)據(jù)校正、資料處理與綜合解釋等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)平臺(tái)（圖2）。

圖2 地面和井中重磁場(chǎng)正演實(shí)時(shí)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)K展示

3.重磁資料處理與綜合解釋實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

該系統(tǒng)首先利用預(yù)先建立的地質(zhì)-地球物理模型，生成地面布格重力異常、地面ΔT異常、井中三分量磁測(cè)異常和井中微重力異常數(shù)據(jù)。學(xué)生選擇實(shí)際地質(zhì)任務(wù)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同的地質(zhì)任務(wù)，推薦相應(yīng)的處理流程和方法供學(xué)生參考。學(xué)生通過(guò)自主選擇處理模塊搭配，設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)處理流程，開(kāi)展局部異常提取、地質(zhì)體邊界識(shí)別、界面反演、物性反演等工作，進(jìn)行構(gòu)造分區(qū)、斷裂分析、巖體圈定等綜合地質(zhì)解釋?zhuān)▓D3）。

圖3 某一實(shí)際工區(qū)綜合地質(zhì)解釋實(shí)驗(yàn)?zāi)K展示

四、結(jié)語(yǔ)

“重磁資料處理與解釋”是勘查技術(shù)與工程（地球物理方向）的專(zhuān)業(yè)主干課程，相關(guān)的重磁勘探技術(shù)廣泛應(yīng)用于化石能源與礦產(chǎn)資源勘探、基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、淺層工程地質(zhì)勘查、國(guó)防軍事等領(lǐng)域。課程具有較強(qiáng)實(shí)踐性，傳統(tǒng)課堂教學(xué)容易受課堂時(shí)間、所在空間有限性的約束，理論學(xué)習(xí)不系統(tǒng)；同時(shí)因缺乏野外實(shí)際場(chǎng)景的沉浸感，學(xué)生參與體驗(yàn)度不高，容易造成理論與實(shí)踐之間的脫節(jié)[9-11]。順應(yīng)高等教育的發(fā)展趨勢(shì)，契合信息化社會(huì)對(duì)高素質(zhì)、復(fù)合型工程人才的需求，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)提供了一種新的“智能+”實(shí)踐教學(xué)模式[12]。

重磁資料處理與解釋虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)依托網(wǎng)絡(luò)通信、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，將復(fù)雜的野外實(shí)際地球結(jié)構(gòu)模型搬入室內(nèi)，模擬重磁場(chǎng)響應(yīng)的產(chǎn)生，使抽象的知識(shí)點(diǎn)具象化。學(xué)生在不同應(yīng)用場(chǎng)景沉浸式深度體驗(yàn)的過(guò)程中，可以調(diào)節(jié)技術(shù)參數(shù)，不斷嘗試各種處理與解釋的過(guò)程，根據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)的策略調(diào)整，檢驗(yàn)學(xué)生所提供的決策方案是否是最優(yōu)方案。通過(guò)全過(guò)程、全方位的實(shí)時(shí)互動(dòng)體驗(yàn)，有助于學(xué)生深刻理解和掌握理論知識(shí)，并在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中探索解決實(shí)際問(wèn)題的有效方案。本系統(tǒng)已經(jīng)用于勘查技術(shù)與工程（地球物理方向）專(zhuān)業(yè)的本科教學(xué)，在下一步，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步構(gòu)建更逼真、貼近實(shí)際的3D虛擬應(yīng)用場(chǎng)景，結(jié)合學(xué)院教學(xué)與科研成果，不斷完善開(kāi)放共享有效的信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。