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中心简介

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一、简介

地理过程与资源环境虚拟仿真实验教学中心在2007年省级地理实验教学示范中心、2011年广西地表过程与智能模拟重点实验室培育基地和2010年北部湾环境演变与资源利用省部共建教育部重点实验室和广西高校资源与环境信息系统重点实验室的建立发展而来。

中心提供了虚拟在线实验教学平台与虚拟仿真资源,结合了3S、网络通信和虚拟现实等技术,为地理与资源环境等相关专业领域的教学提供虚拟试验,通过采用多维可视化、可介入交互等现代信息技术手段,实现了教学模式与方法的创新。

二、实验室实体现状

2010年中心建设以来,在广西优势特色重点学科、地理学一级学科博士点建设、省部级重点实验室、协同创新中心、国家特色专业等4个国家级和20多个省级教学科研平台的支持下,实验室累计接收各类建设经费4000万元,充分整合、严格专修和有效扩建了实验室用房,实验室用房面积近3000m2,仪器设备和软件1000多台套件。实验室人员60余位。有效的确保地理过程与资源环境虚拟仿真实验教学中心各项工作的开展。

地理教学过程实验室、地理天象虚拟演示试验室、沙盘与成果视频展示室、环境演变与地表过程实验室、三维地理信息数据采集实验室地理建模与可视化实验室、虚拟仿真遥感实验室、无人机仿真与虚拟测试实验室、遥感与GIS技术应用实验室、区域规划技术实验室、数据存储服务器室、网络控制室、

中心还纳入了学校智慧校园建设规划,依托学校的校园网网络与数据中心整合好信息应用与服务体系和网络管理及安全两个体系实现全校的教学资源共享。

三、平台与资源

目前,中心面向学校的地理科学、地理信息科学、人文地理与城乡规划、自然地理与资源环境、环境科学等14个专业开展虚拟仿真实验教学。虚拟仿真实验平台主要包括“仿真地理教育”、“数字大明山”、“虚拟环境”、“虚拟城市”、仿真遥感仿真练习与模拟测试”等6大部分,其中,大明山是我校地理综合教学实验核心基地;“仿真遥感”是解决学习空间信息采集技术难点的重点支撑点;“虚拟环境”是深入学习地理环境演化机理以及人地格局的基本手段与目标。

1.仿真地理教育平台仿真了地理教育过程,为虚拟地理野外实习与实地实习、课堂教学行为的诊断提供了有效的教学实践。

2.数字大明山平台是服务于大明山地理野外综合实习的虚拟实验系统。平台采用三维地理信息技术,再现实习地区的综合地理环境,模拟实习环境和实习方案。

3.虚拟环境平台根据各专业按照课程和实验教学的需要,学生可依照个人的知识、假设去设计修改和运用地理学空间关系模型、地理学分析模型、地理学工程模型等,并直接观测交互后的结果,通过多次的循环反馈,最后获取地理学规律。

4.仿真练习与模拟测试平台帮助学生全面了解鉴定科目、考核知识点及考核要求,检验学习效果,加强薄弱环节的学习,为学生深入掌握知识能力提供服务。

5.仿真遥感平台结合实际航空摄影过程的仿真遥感实验系统,加入了航线设计、航空补拍、影像质量检查、匀色匀光等实验内容。在轨道系统中加入了虚拟GPS的内容,以利于开展GPS辅助空中三角测量的实验。

6.通过虚拟仿真科学研究,将大气GIS模拟仿真、土壤侵蚀模拟仿真、石漠化仿真、广西地理空间仿真和流域虚拟仿真科学研究运用到自然地理、人文地理、地貌学、地理信息系统等课程教学中,提高课程教学质量。

四、教学效果与社会影响

目前地理过程与资源环境虚拟仿真实验教学中心的共享范围已经覆盖学校内部与校外部分基地,广泛应用于课程野外实习、顶岗实习、野外实习基地、科研机构等。现阶段中心已经建立了野外实习基地5个,教育实习基地8个,科研合作基地5个。

该中心面向6个资源与环境专业,数实验课程数达45个、年实验学生人数达1135人次,年实验人时数达228300学时。

通过完善资源与环境专业群人才培养实践教学体系,建设“四位一体”实验平台体系,加强“科学研究-人才培养-技术服务”实践教学模式,学生实践能力显著提高。

本中心对服务广西经济建设贡献突出,并有示范作用和辐射影响。不仅在生态保育、环境保护、国土资源集约节约利用和生态文明信息化和科学决策等方面取得突出的社会经济效益。也推动了我区地理信息系统的应用与发展,为广西国土资源集约节约利用、生态环境建设与保护和经济社会发展等宏观决策提供技术支持和科学依据。大量研究成果大多被当地人民政府采用,为各级政府生态文明建设提供科学依据。

中心将会依托国家发展战略,将3S与虚拟现实技术去拖动教育教学改革,协同创新,朝着更智能化、自动化的教学实验平台大踏步前进。