仿真模拟实习是野外示范教学的重要方向，旨在与常规教学方法和手段形成优势互补，拟解决学生在地质实践教学中存在的空间概念转换、地质思维培养困难和创新能力不足等问题。本项目将本校嵩山世界地质公园实习区的实际场景、地质资料、无人机航拍影像和视频讲解等基础数据进行集成，通过3D建模实现自然场景的虚拟再现，实现地质信息查询、路线地质考察和切制地质剖面等功能。在野外地质实习过程中开展基于虚拟仿真的移动学习，具有灵活性、交互性和共享性等特点，通过“虚实结合”的学习方式可有效提高野外实践教学效果，有利于开展研究型、综合型实习，提高学生独立发现问题、独立思考、独立研究的能力。具体实验目的包括：

（1）深化地质地貌基本知识和理论的理解

野外实习是地质类专业实现教学目的的重要环节，是检验学生课堂理论知识掌握程度的重要手段。因此，在进行野外地质实习之前进入虚拟仿真系统进行练习，以深化对地质基本理论的理解。

（2）深入了解不同岩性、区域构造和地质演史

嵩山地区从太古宙、元古宙到显生宙的古生代、中生代和新生代均保留了完整的地质记录，被誉为“五代同堂”。每个时代地层界线清晰，岩石类型各具特色，对岩性、构造行迹、古生物的观察认识是该地区开展野外实习的重要目的之一。

（3）掌握地质罗盘应用、观测点描述、信手地质剖面图绘制等技能

地质罗盘测量岩层产状、观测点定位、地貌形态测量、地质要素描述、信手地质剖面绘制均是地质类专业学生必须掌握的基本功，对此类技能的掌握可为学生以后的学习、工作打下坚实的基础。

（4）突破野外地质实习时空方面的局限性

野外实习地质观测点往往位于地形起伏大，交通不便利的地区，甚至位于悬崖峭壁上，为了人身安全，难以在任意位置对地质现象进行近距离观察和描述；很好的教学现象常常由于自然风化或者人为破坏而不能长期用于野外现场教学；由于天气影响，野外教学可能不能正常进行。野外地质场景的虚拟仿真则提供了一个良好的野外地质知识学习的虚拟环境，学生可以通过电脑、手机等设备学习野外地质工作技能，掌握野外地质知识。

（5）解决因不可抗力无法进行野外实习的问题

2019年新型冠状病毒肺炎肆虐，人类面临重大考验。同时对我们高校地质实习教学工作也影响重大，师生无法进行野外地质实习，只能通过网络会议、网络课堂等教学方法临时应急。然而，实习环节不同于理论授课，无法让学生感受到真实地质现象。虚拟仿真教学通过再现真实地质场景，以网游模式让学生身临其境，寓教于乐。从微观的单个矿物，到岩石露头，再到大型构造或者地貌特征，都可以从虚拟仿真实验中学习，而不再是书本或者PPT上的二维图片。

（6）推动高校资源共享

实习过程中，各高校都有本校固定的实习基地。地质现象是千差万别的，然而，一个地区所能呈现的地质现象是有限的。因此，实习过程中，各高校均存在教学成本高、教学地点单一、互动性和共享差等问题。通过搭建Web3D野外交流共享平台，不仅可以满足本校学生的教学需求，而且可以与其他高校进行资源共享，实现地质信息的传递，为搭建全国性地质实习基地网络平台贡献力量。让学生可以随时随地上线学习世界各地典型的各类地质现象。