四川水利职业技术学院虚拟仿真中心

建设学院

资源环境工程学院

合作企业

上海曼恒数字技术股份有限公司

使用对象

水文与工程地质、城市地质勘查专业和相关专业学生

面向社会开展地质灾害避险科普活动

地质灾害虚拟仿真技术，拓展了课程资源。地质灾害虚拟仿真平台主要是由地质灾害虚拟模拟展示平台、地质灾害逃生演练和地质灾害虚拟仿真模拟软件等几部分构成。

根据水文与工程地质专业的特点，基于教育信息化2.0时代的理念，利用VR、信息化等新技术优势，校企合作共同研发、建设融合管理、教学、体验、服务于一体的地质灾害避险演练实训中心和VR虚拟仿真实训中心。两个实训中心可以再现实训课堂空间场景，如地质灾害、钻探现场等场景，实现沉浸式、交互式教学模式。 “VR虚拟地质灾害避险演练”模拟地质灾害发生过程和如何避险，填补国内空白，开展先进的体验式教学。以珍惜资源爱护环境的理念入手建设地质灾害避险演练实训中心，达到对区域地质灾害预防的目标，避免地质灾害造成人员伤亡，减少地质灾害造成的经济损失，服务于地方经济建设与环境保护。

地质灾害主要模拟崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地震等几种常见的地质灾害，仿真平台展示了地质灾害发生区域地形地貌特征、发生前的预兆、发生过程中的场景和特征，人们如何在地质灾害发生的时候进行逃生、逃生线路的选择，最后展示了地质灾害发生后的场景和地质特征。

图1地质灾害避险演练实训中心和虚拟仿真实训中心实景

虚拟仿真技术应用在地质专业教学中，寓教于乐，使学生在轻松、愉悦的环境下接受知识，借助多媒体技术，通过交互式的三维互动场景，将复杂难懂的知识点生动形象的展示出来。目前，虚拟仿真实训中心已经应用于水文与工程地质、环境和水保等专业的实习中。

通过将教学系统与地质灾害地质学相关课程有机融合，突破时间和空间的限制，让学生在虚拟环境中进行身临其境的交互学习，以弥补课堂教学过程中的不足，这样既能提高教学质量，又能使学生获取新知识和技能，达到知行合一的效果。

1.丰富了课程的教学手段

将教学与虚拟仿真技术结合，提升课堂教学新鲜感。例如，在讲解泥石流灾变演化过程时，简单的图片展示与教师理论性讲解显得过于空洞，由于初学者没有完整的地质灾害概念，不太容易吸收和消化。但采用虚拟仿真技术进行泥石流灾害演化过程模拟，学生有强烈的代人感，则更加直观和形象，使课程理论知识转化为实践操作，学生不再机械地记忆，有助于激发学生的求知欲和发散性思维。

2. 弥补实践课程的不足

虚拟仿真技术成为了解决地质灾害课程实践教学不足的弥补手段。虚拟仿真技术突破时间与空间的限制，如果学生可以随时随地在仿真教学平台进行网上学习，对于基础性地质知识不够了解的学生，可以重复学习，自主模拟灾害演化过程，自选虚拟场景。

3. 激发学生学习主动性和积极性

当代大学生普遍熟悉应用电子设备，对于高科技产品充满好奇心，推进虚拟仿真实验教学，正好符合学生特性，也摆脱了以教师为中心的教学模式，让“灌输式” “传输式”的教学方式转变 为学生自主学习，主动权掌握在学生手上。同时教学模式的改变，使原来单一的教学方式变得多 样化。课程内容的丰富性也会让学生积极参与，这 样才能最大限度地调动学生学习的主动性与积极性。

图2地质灾害监测与预警的虚拟防治软件的部分资料