收稿日期:2023-05-26" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 修回日期:2023-07-17
作者簡介:丁超,男,講師,博士,研究方向為盆地構(gòu)造與油氣成藏地質(zhì)學;宋立軍,男,教授,博士,研究方向為盆地分析與構(gòu)造地質(zhì)學;唐文,男,講師,博士,研究方向為復雜地質(zhì)條件下的地震波場模擬與偏移成像方法。
基金項目:陜西省高等教育學會項目“新時代野外地質(zhì)實踐教學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系構(gòu)建研究”(XGH21119);西安石油大學國際學生教育教學改革研究專項“留學生地質(zhì)綜合實習‘虛—實’融合教學改革研究與實踐”(JGGJ2023001)
摘" " 要:為解決傳統(tǒng)野外地質(zhì)實習信息量大,學生地質(zhì)觀、時空觀難以建立等問題,文章基于目前已建立的虛擬野外地質(zhì)實習系統(tǒng)的優(yōu)缺點,提出全方位、立體式野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺構(gòu)建方案,旨在通過雷達與傾斜攝影測量相結(jié)合的三維地質(zhì)建模方法,建立虛實結(jié)合與綜合評價相統(tǒng)一的教學體系,拓展地質(zhì)實習的空間和內(nèi)容,培養(yǎng)學生的獨立思考能力與創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:鄂爾多斯盆地南緣;地質(zhì)實習;虛擬仿真;教學平臺
中圖分類號:G642" " " 文獻標識碼:A" " " 文章編號:1002-4107(2024)03-0021-04
一、引言
高等教育的根本任務是立德樹人。在中國特色社會主義新時代背景下如何培養(yǎng)優(yōu)秀的地學人才,是地質(zhì)類高校教師應研究的熱點課題。近些年,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,各種實驗實訓仿真項目如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)[1-4]。目前,國內(nèi)外虛擬野外地質(zhì)實習系統(tǒng)主要有3種類型:第一類是三維虛擬仿真,即通過傳統(tǒng)建模來還原野外地質(zhì)場景,局部采用地質(zhì)照片進行表述,優(yōu)點是野外地質(zhì)數(shù)據(jù)采集工作量與信息量較小,缺點是場景還原技術(shù)煩瑣,缺乏野外地質(zhì)坐標及地質(zhì)現(xiàn)象或地質(zhì)體的真實場景;第二類是基于云端資料與全球開放的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,開展地質(zhì)現(xiàn)象的實景演示,配套語音與數(shù)據(jù)信息,優(yōu)點是內(nèi)容直觀、真實,系統(tǒng)開發(fā)周期短、操作簡便,缺點是互動性差,缺乏地質(zhì)空間感;第三類是虛擬野外地質(zhì)實習系統(tǒng),即基于谷歌地圖,結(jié)合手標本和鏡下照片,實現(xiàn)二維電子地圖與野外照片相結(jié)合、宏觀與微觀相結(jié)合的虛擬仿真教學系統(tǒng),優(yōu)點是系統(tǒng)開發(fā)成本低、建設(shè)快,缺點是無三維實景剖面的還原與支撐。鑒于以上虛擬野外地質(zhì)實習系統(tǒng)的優(yōu)缺點,文章所研究的野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺采用雷達與傾斜攝影測量相結(jié)合的三維地質(zhì)建模方法,通過多層級、多尺度模型的集成,還原野外真實地質(zhì)環(huán)境,為學生提供身臨其境的學習體驗,快速提升學生的野外工作綜合能力。
二、地質(zhì)實習概況
21世紀初,西安石油大學地球科學與工程學院成立,目前設(shè)有5個本科專業(yè)、6個碩士點。野外地質(zhì)實習作為地質(zhì)學類相關(guān)專業(yè)重要的實踐環(huán)節(jié),貫穿教學全過程。該學院大一的地質(zhì)認識實習、大二的地質(zhì)綜合實習、大三的專題實習,分別在西安市周邊、米倉山、秦皇島市石門寨、安徽省巢湖市等地的實習基地進行。學院中的每個專業(yè)根據(jù)教學大綱計劃,規(guī)定實習時間為2~4周,分為校內(nèi)基礎(chǔ)知識學習與野外地質(zhì)實習。校內(nèi)基礎(chǔ)知識學習包括實習動員會、區(qū)域地質(zhì)概況講解、實習路線介紹、實習工具使用、實習報告編寫等。野外地質(zhì)實習包括地質(zhì)路線踏勘、地質(zhì)剖面實測、地質(zhì)填圖、信手剖面和素描圖繪制、野外記錄本填寫等。
野外地質(zhì)實習的主要任務是培養(yǎng)學生的地質(zhì)技能、地質(zhì)思維、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,為學生以后從事地質(zhì)方面的工作打下良好基礎(chǔ)。然而,野外地質(zhì)實習時間緊、強度大,使得學生野外記錄往往出現(xiàn)記錄不全、報告不規(guī)范、地質(zhì)空間感和時間感不足等問題,尤其是一些不確定因素的影響,可能導致野外地質(zhì)實習無法正常進行。
西安石油大學所處的鄂爾多斯盆地南緣構(gòu)造位置特殊,包括渭北隆起、渭河地塹構(gòu)及秦嶺造山帶等二級構(gòu)造單元,巖石類型較為齊全,地質(zhì)構(gòu)造與沉積現(xiàn)象較為豐富,是進行地質(zhì)實習的理想場所。為此,作者和實習帶隊教師通過不斷地調(diào)研和學習,基于鄂爾多斯盆地南緣地質(zhì)實習,探索并制定出一套全方位、立體式野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺建設(shè)方案。該平臺建成后,既可滿足地質(zhì)類專業(yè)學生的認識實習、綜合實習、專題實習等需求,還可為地質(zhì)單位、油田企業(yè)的人才培訓提供野外地質(zhì)實習虛擬仿真平臺。
三、野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺構(gòu)建
(一)平臺建設(shè)目標與特色
根據(jù)“以學生為中心、以產(chǎn)出為導向、持續(xù)改進”的OBE(Outcome Based Education,成果導向教育)理念,構(gòu)建點、線、面、體一體化時空分布格局。虛實結(jié)合的野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺,融合了科教育人、探索創(chuàng)新的教學方式,解決了學生在野外地質(zhì)實習中基本地質(zhì)知識和技能掌握不牢固、對地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象的空間感薄弱、創(chuàng)新能力不足等問題,同時,提升了學生觀察描述、獨立思考、團結(jié)協(xié)作等能力??傮w目標如下:在野外地質(zhì)實習前了解區(qū)域地質(zhì)概況,如巖石類型、沉積環(huán)境、構(gòu)造特征等,拓展野外地質(zhì)實習的空間與實習內(nèi)容;通過虛擬仿真教學平臺的實訓,學生強化對地質(zhì)知識的理解,形成地質(zhì)演化的時空概念,培養(yǎng)地質(zhì)思維與創(chuàng)新能力;在虛擬仿真教學平臺的交互場景中,學生通過學習模式、考試通關(guān)模擬,培養(yǎng)動手操作和觀察能力;在野外地質(zhì)實習路線模擬中,需要多人共同協(xié)作完成地層的描述、產(chǎn)狀的測量、數(shù)據(jù)的分析等實習任務,以此培養(yǎng)學生組織協(xié)調(diào)和團隊協(xié)作等能力。
與傳統(tǒng)野外地質(zhì)實習相比,虛擬仿真教學平臺優(yōu)勢明顯:一是具有豐富的數(shù)字化野外地質(zhì)信息,提升了學生野外地質(zhì)實習的質(zhì)量和效率;二是虛實結(jié)合的地質(zhì)場景,可以讓學生多尺度、多角度觀察地質(zhì)現(xiàn)象,彌補了傳統(tǒng)野外地質(zhì)實習的不足;三是實訓不受天氣、環(huán)境等因素影響,可以安全、便利地完成地質(zhì)實習;四是通過普通模式與過關(guān)模式相結(jié)合、教學式與沉浸式相結(jié)合、圖片與視頻講解相結(jié)合等多種學習模式,提升了學生了解地質(zhì)、熱愛地質(zhì)的興趣。
(二)平臺構(gòu)架與功能設(shè)計
在調(diào)研國內(nèi)外虛擬仿真實習系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,教學團隊重點研討了北京大學、吉林大學、西南石油大學等高校的虛擬野外地質(zhì)實習教學系統(tǒng)[5-7],擬定了虛擬仿真教學平臺的基本模塊,包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)功能模塊、后臺管理模塊等。虛擬仿真教學平臺的主要功能包括實習路線漫游、實測剖面教學、分析功能、底圖的插入與切換、實習路線管理、考核評價管理等。其中,實習路線漫游實現(xiàn)對實習路線的三維飛行漫游,支持踏勘路線在線查看和用戶自主設(shè)計踏勘路線,并對路線沿途的典型露頭進行在線文字介紹、音頻或視頻講解。實測剖面教學包括在地質(zhì)的核心區(qū)域進行巖層劃分在線講解、剖面地形分析、在線地層劃分與測量(如長度測量、面積測量、高度測量、角度測量)。分析功能支持實時等高線提取與剖面地形分析,提供沿線飛行模擬及圍繞某個地質(zhì)點位(露頭)進行環(huán)繞飛行。底圖的插入與切換包括地形圖、地質(zhì)圖、高清影像等數(shù)據(jù)的切換,同時支持經(jīng)緯度定位和地名搜索。根據(jù)平臺內(nèi)容權(quán)限的設(shè)定,師生可以根據(jù)各自的需要和興趣點對實習路線進行添加、編輯和刪除等操作??己嗽u價主要是依據(jù)學生完成實習情況、單元測試與綜合測試成績、PPT匯報情況綜合打分,管理的功能權(quán)限由教師控制。
(三)地質(zhì)路線的數(shù)據(jù)采集設(shè)計
基于無人機的傾斜攝影技術(shù)、三維掃描技術(shù)和近景攝影測量技術(shù),獲得口鎮(zhèn)、銅川市、韓城市、延安市、宜川縣(壺口)等剖面高清晰三維模型,以及對相應剖面采集的手標本進行高精度三維建模。虛擬仿真教學平臺基于數(shù)據(jù)采集共設(shè)計了5條地質(zhì)路線,包括太古界、古生界、中生界、新生界的地層,以及各種構(gòu)造變形、斷裂、植物化石等。
1.淳化石橋—涇陽口鎮(zhèn)—富平金粟山地質(zhì)路線
設(shè)計野外實習觀察點8個。
地層與巖石:中奧陶統(tǒng)馬家溝組白云巖、灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,上奧陶統(tǒng)平?jīng)鼋M薄層灰?guī)r,中二疊統(tǒng)石盒子組、上二疊統(tǒng)石千峰組長石質(zhì)石英砂巖和巖屑長石砂巖。構(gòu)造現(xiàn)象:口鎮(zhèn)-關(guān)山斷裂、圣人橋北逆沖斷層、圣人橋南正斷層、東風渡-響洛潭地層皺褶。外動力地質(zhì)作用:碳酸鹽巖地層差異風化,溶洞,冶峪河的下切作用與側(cè)向侵蝕作用,河流階地。
2.銅川金鎖關(guān)—焦坪地質(zhì)路線
設(shè)計野外實習觀察點5個。
地層與巖石:上三疊統(tǒng)延長組長8、長9油層組長石砂巖,長7油層組張家灘頁巖,長4+5油層組長石砂巖,下侏羅統(tǒng)延安組石英長石砂巖或長石砂巖,中侏羅統(tǒng)安定組粗砂巖,下白堊統(tǒng)宜君組、洛河組含礫砂巖或礫巖。構(gòu)造現(xiàn)象:節(jié)理與斷層、動植物化石。外動力地質(zhì)作用:風成砂巖、球形風化等。
3.臨潼驪山冷水溝地質(zhì)路線
設(shè)計野外實習觀察點4個。
地層與巖石:始新統(tǒng)紅河組粉砂巖與砂巖、中新統(tǒng)寇家村組砂巖與礫巖、上新統(tǒng)灞河組砂巖與含礫砂巖、第四系洪積扇礫巖層與黃土。構(gòu)造現(xiàn)象:階梯狀正斷層、張節(jié)理。外動力地質(zhì)作用:黃土沉積、滑坡與崩塌。
4.韓城薛峰川—禹門口地質(zhì)路線
設(shè)計野外實習觀察點16個。
地層與巖石:太古界涑水群片麻巖、長城系霍山組石英砂巖;古生界寒武系、奧陶系灰?guī)r和白云巖,上石炭統(tǒng)本溪組石英砂巖,下二疊統(tǒng)山西組、中二疊統(tǒng)石盒子組砂巖,上二疊統(tǒng)石千峰組長石砂巖、粉砂巖;中生界中下三疊統(tǒng)劉家溝組至紙坊組砂巖、含礫砂巖,上三疊統(tǒng)延長組長10至長1油層組長石砂巖和巖屑長石砂巖。構(gòu)造現(xiàn)象:渭河地塹北部邊界的反轉(zhuǎn)斷層、正斷層、節(jié)理。外動力地質(zhì)作用:黃河向源侵蝕、河漫灘、河流階地。
5.延安—壺口地質(zhì)路線
設(shè)計野外實習觀察點5個。
地層與巖石:中下侏羅統(tǒng)延安組延6油層組石英長石砂巖、延10油層組厚層砂巖,中下三疊統(tǒng)紙坊組砂巖,上三疊統(tǒng)延長組長6油層組長石砂巖和巖屑長石砂巖。構(gòu)造現(xiàn)象:斷層與節(jié)理。外動力地質(zhì)作用:壺口瀑布、黃河河床與河漫灘、中國陸上第一口油井與地表油苗。
(四)地質(zhì)路線教學中的思政元素融入
1.職業(yè)素養(yǎng)
堅持以科學的態(tài)度看待地質(zhì)問題、分析地質(zhì)問題,培養(yǎng)實事求是、不斷創(chuàng)新的科學精神。在金鎖關(guān)淌泥河—何家坊地質(zhì)路線教學中,首先教師講述上三疊統(tǒng)延長組長7油層組張家灘頁巖的巖性特征、地層沉積構(gòu)造現(xiàn)象、古生物化石情況等知識,其次學生自行觀察與分析,最后師生討論張家灘頁巖的沉積環(huán)境與地質(zhì)意義。在教學過程中,涉及了油氣成因的兩種觀點,一種是有機成因說,另一種是無機成因說。根據(jù)野外地質(zhì)觀察與分析,結(jié)合地層含有的古生物情況,分析得出油氣的來源應屬于有機成因。而油氣無機成因說,主要是學者基于宇宙的行星和隕石中含有甲烷,以及地球上火山活動中形成的烴類氣體提出的。兩種觀點都有相應的地質(zhì)證據(jù),不能完全否定任一觀點,以此培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和分析復雜地質(zhì)問題的能力。
2.團隊合作
在解決地質(zhì)學領(lǐng)域復雜科學問題時,學生應能夠?qū)で蠖鄬W科的團隊合作,具備組織、協(xié)調(diào)和管理能力。在野外地質(zhì)實習中,團隊合作貫穿實踐全過程,尤其在野外踏勘階段最為突出。在開展野外地質(zhì)實習前,5~7名學生組成一組,每個學生在組內(nèi)有相應的分工,并配備地質(zhì)工具。在野外實測地形剖面教學過程中,教師先講解實測地形剖面的方法、數(shù)據(jù)記錄的內(nèi)容和格式,然后帶領(lǐng)學生測量一兩個導線,剩下的實測工作則讓學生獨立完成。在學生開展野外地形實測過程中,教師一方面要檢查數(shù)據(jù)的內(nèi)容和格式是否正確,另一方面要提醒學生注意安全。同時,應強調(diào)學生之間的相互合作,保證每個學生都能積極地投入到野外地質(zhì)實習中,各盡其職,各負其責。
3.科研自信
在淳化石橋—涇陽口鎮(zhèn)—富平金粟山地質(zhì)路線中,教師先講解地層特征與巖性組合,然后介紹區(qū)域構(gòu)造演化與成因機制,并以鄂爾多斯盆地南緣獨特構(gòu)造位置為切入點,引入我國在構(gòu)造地質(zhì)學相關(guān)領(lǐng)域取得的科研成果,通過地質(zhì)力學學說、波浪狀鑲嵌構(gòu)造學說、斷塊構(gòu)造說、地洼構(gòu)造說、多旋回構(gòu)造說、板塊構(gòu)造學說等具體實例講解,使學生切實體會到我國老一輩地質(zhì)學家的科研創(chuàng)新精神,以及我國地學研究為國際地學領(lǐng)域做出的重要貢獻。
4.家國情懷
中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的基本內(nèi)涵之一就是家國情懷。在野外地質(zhì)實習中,教師應有機融入中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⒕哂屑覈閼训牡貙W人才。例如,驪山腳下的華胥鎮(zhèn),有著中華民族“伊甸園”的美譽,是中華民族歷史中母系氏族社會杰出首領(lǐng)——華胥氏的部落的所在地,全國性的華胥文化研討會也多次在藍田縣召開。在臨潼驪山冷水溝地質(zhì)路線中,教師帶領(lǐng)學生參觀驪山的“兵諫亭”,介紹張學良、楊虎城為了建立抗日民族統(tǒng)一戰(zhàn)線活捉蔣介石,發(fā)動了西安事變的愛國壯舉。開展中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和愛國主義教育,有利于提升學生的文化素養(yǎng),激發(fā)學生的愛國情懷。
5.生態(tài)文明
近些年,國家高度重視生態(tài)文明建設(shè),推動生態(tài)文明建設(shè)取得積極成效,習近平總書記也指出,“綠水青山就是金山銀山”。在韓城薛峰川—禹門口地質(zhì)路線中,在學生了解地層沉積構(gòu)造演化的同時,教師帶領(lǐng)學生參觀薛峰水庫的建設(shè)與保護,引起學生共鳴,引導學生樹立生態(tài)環(huán)境保護意識,使學生直觀感受生態(tài)文明建設(shè)的重要意義。
6.民族文化與石油精神
教師以禹門口—龍門鎮(zhèn)黃河流域的地質(zhì)現(xiàn)象為背景,講解中國的母親河——黃河流域的演化,以及中華民族的發(fā)展歷史。同時,通過中國陸上第一口油井的介紹,引入陸相生油理論的創(chuàng)立,使學生切實體會老一輩石油地質(zhì)學家的愛國、無私與奉獻精神,也使學生意識到我國油氣勘探水平已處于國際前沿,進而樹立“四個自信”。
(五)評價體系與預期成效
1.評價體系
傳統(tǒng)的野外地質(zhì)實習評價體系由平時成績、野外記錄本成績、實習報告成績構(gòu)成,較難發(fā)揮學生的主觀能動性。文章設(shè)計的野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺評價體系包括在線學習評價、單元考核、綜合考核、創(chuàng)新能力匯報等(表1)。在線學習評價考核學生實習資料調(diào)研情況、在線實習路線學習與完成情況等。單元考核內(nèi)容較多,主要包括地層產(chǎn)狀和地形坡角的測量、典型礦物和三大巖(巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)的識別、地層巖性及其組合特征、古生物研究、沉積環(huán)境與沉積相的分析、斷層與節(jié)理的識別、地面流水和風的地質(zhì)作用、第四紀黃土及其地質(zhì)災害等內(nèi)容。綜合考核主要包括野外記錄格式與內(nèi)容、地質(zhì)現(xiàn)象素描與信手剖面圖繪制、實習報告的撰寫方法與內(nèi)容等。創(chuàng)新能力匯報以專題的形式進行,主要包括地質(zhì)構(gòu)造演化、沉積巖與沉積環(huán)境、古生物特征及其演變等內(nèi)容。在此環(huán)節(jié),學生需在教師的幫助下,自主設(shè)計地質(zhì)路線并多人協(xié)同完成專題任務。
相較于傳統(tǒng)評價體系,該評價體系有利于學生更好地掌握野外地質(zhì)實習知識,培養(yǎng)了學生的團隊合作意識,激發(fā)了學生的主觀能動性。
2.預期成效
野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺建成后,可以滿足本科生和研究生的野外地質(zhì)實習需求,有利于提高地質(zhì)學相關(guān)課程實踐教學整體水平,滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求。預期成效如下:提升學生野外地質(zhì)實習技能,提高學生野外記錄本和實習報告的撰寫質(zhì)量,預計課程達成度指標增加5%~10%;彌補“普通地質(zhì)學”“構(gòu)造地質(zhì)學”“沉積環(huán)境與沉積相”“石油地質(zhì)學”等課程的課內(nèi)地質(zhì)實習
的不足,間接節(jié)省實習經(jīng)費;全面提升學生地質(zhì)創(chuàng)新能力,為全國大學生地質(zhì)技能競賽提供平臺,提高學生的獲獎質(zhì)量和數(shù)量;滿足非地質(zhì)類專業(yè)學生的實習需求,每學期提供四五周的上機使用時間。
四、持續(xù)建設(shè)與社會服務計劃
(一)后續(xù)建設(shè)與更新內(nèi)容
野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺中的構(gòu)造類型與構(gòu)造變形樣式組合是地質(zhì)構(gòu)造演化到現(xiàn)今的結(jié)果。要想精確地還原地質(zhì)構(gòu)造演變過程,使學生建立更加直觀的地質(zhì)時空觀,教師需要進行地質(zhì)模型的物理模擬。在野外地質(zhì)構(gòu)造詳細研究的基礎(chǔ)上,教師通過擠壓、伸展、走滑等構(gòu)造模擬裝置,設(shè)置相應的實驗地質(zhì)參數(shù),經(jīng)過不斷的模擬與驗證,尋找模擬結(jié)果與現(xiàn)今構(gòu)造具有最高相似度的演化過程,為鄂爾多斯盆地南緣的構(gòu)造演化機制與動力學解釋提供重要的地質(zhì)模型,更好地補充與完善野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺的核心內(nèi)容。因此,野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺與地質(zhì)構(gòu)造變形物理模擬實驗室相結(jié)合是后續(xù)建設(shè)與更新的重要內(nèi)容。
(二)社會服務計劃
1.面向地質(zhì)單位和油田企業(yè)的教學推廣與應用
西安市擁有眾多的地質(zhì)單位和油田企業(yè),如中國冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院、陜西省地質(zhì)調(diào)查院、西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院有限公司、陜西延長石油(集團)有限責任公司、中國石油長慶油田勘探開發(fā)研究院等,這些企事業(yè)單位每年都會招聘大量畢業(yè)生進行崗前培訓。野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺可以滿足大量的野外地質(zhì)技能、地質(zhì)調(diào)查等方面的實訓需求,多方位、多層次提高崗前培訓效果。除此之外,企事業(yè)單位每年都會開設(shè)地質(zhì)類技術(shù)人員專業(yè)技能的強化與提高班,而將培訓需求與仿真優(yōu)勢相結(jié)合,充分發(fā)揮野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺的信息共享與合作交流等作用,有利于實現(xiàn)校企一體化平臺建設(shè)[8]。
2.面向中小學生研學的服務計劃
通過野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺,中小學生能夠了解石頭的“前世今生”,體驗地球的“滄海桑田”,感受自然界的“神奇力量”,學習地球科學知識。同時,可結(jié)合地質(zhì)路線中的人文歷史與自然生態(tài)環(huán)境,弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,展現(xiàn)我國生態(tài)文明建設(shè)取得的重要成就,將地球科學與家國情懷、生態(tài)建設(shè)相融合,傳遞科學知識,服務社會。
五、結(jié)束語
文章提出的全方位、立體式野外地質(zhì)實習虛擬仿真教學平臺的構(gòu)建方案是以鄂爾多斯盆地南緣地質(zhì)認識實習為基礎(chǔ),基于三維地質(zhì)建模方法,構(gòu)建了5條野外地質(zhì)教學路線的區(qū)域、露頭、標本3個尺度的模型,通過多層級、多尺度模型的集成,還原野外真實地質(zhì)環(huán)境,為學生提供身臨其境的虛擬教學環(huán)境,不僅拓展了野外地質(zhì)實習教學的方式和內(nèi)容,提高了野外地質(zhì)實習教學的效率,還最大限度地激發(fā)了學生學習地質(zhì)的興趣,提升了學生的自主學習能力和實踐創(chuàng)新能力,從而更好地培養(yǎng)地學領(lǐng)域的建設(shè)者和接班人。
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■ 編輯∕陳晶