实验意义
为贯彻落实《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,更好地应对信息化教育背景下的知识获取和传授方式、教与学关系等教改创新要求,本实验教学项目以喀斯特洞穴地质景观三维空间信息快速采集与建模为基础,将三维激光技术、虚拟仿真技术、互联网技术与高校相关专业教育进行深度融合,研发面向互联网用户开设和推广的《喀斯特洞穴地质景观三维探测虚拟仿真实验》在线课程。
广西喀斯特岩溶地貌面积占比大,洞穴分布广泛,地形多样,地势险峻,地下暗河错综复杂,传统手段难以实现对洞穴的快速、高精度、三维探测,采用最新的三维激光技术则可以高效地获取喀斯特洞穴地质景观的三维空间信息。《喀斯特洞穴地质景观三维探测虚拟仿真实验》项目基于互联网和终端设备,学生可以随时、随地自主选择开展课程虚拟仿真实训学习。同时,项目面向全社会进行资源共享,基于该仿真网络教程可以为喀斯特等特殊地貌环境下地学相关领域人员提供更多、更好的三维激光技术在线培训支撑。项目实施不仅能加强相关专业的实训实验教学改革,有效助推广西一流学科——地理学的建设与发展,并且可面向东南亚为地理学、地质学类相关专业提供实验实训服务。
在实际的喀斯特洞穴地质景观探测实训实验教学过程中,受到以下因素限制,学生无法进行实地实验,需要采用虚拟仿真实验教学方法来替代实训实验教学:
1)喀斯特岩溶洞穴内部地形复杂、暗河密布,温度低、能见度低、有积水、氧气含量有限,未经过专业训练的学生贸然进入开展实训实验教学,会存在较大的安全风险。
2)从喀斯特洞穴地质环境保护角度来考虑,频繁对某一喀斯特洞穴开展学生实地实训教学项目,必然会对洞穴内部原始环境带来不可恢复的破坏。