1. 使用目的

在教学实验室空间资源有限，开放时间有限的情况下，利用虚拟现实系统，在课前提供虚拟浏览服务，实现学生课前预习；在课后提供虚拟考试服务，实现学生课后复习和测试。为学生掌握肉眼鉴定岩石和矿物提供充分的信息资源和无限的服务。

2. 实施过程

采用虚实结合的实验教学方法。实验教学在实验室进行，在实验之前和之后，学生可通过虚拟仿真实验教学系统登陆网站，进入网站点击岩石和矿物标本，进行虚拟观察和描述。通过“地质学+”在线系统提供移动端（Android版）的虚拟考试，通过“地质学+”微信公众号提供虚拟补充知识。

基础地质知识是地质工程、土木工程专业本科生知识体系中重要的组成部分，其中地质体的三维形态与结构特征是课堂讲授的重点和难点。而传统的语言描述、图片展示、录影介绍等手段已经远远不能满足学生日益增长的学习需求，无法平衡基础地质教学中知识面“宽”和“深”的矛盾问题。如何在当前的教育背景下丰富教学内容和方法、引入学科热点问题的探讨、加强学生学习自主性和积极性是基础地质教学亟待解决的问题。

本实验教学系统在同济大学地质工程和土木工程专业2013-2017级学生中试用，作为《基础地质》和《工程地质》配套的实验课程《基础地质实验》和《工程地质实验》的有力补充，使用效果良好。

3.实施效果

为充分满足课堂直观教学需求，将3D扫描、3D数字重建、3D打印及虚拟网络竞技等辅助教学手段引入基础地质教学当中。有效地解决了同学们对于基础地质及其拓展学习的需求，激发学生们的学习兴趣，获得了同学一致好评和良好的反馈。具体应用情况：

[1]  将3D扫描技术应用于2014-2016本科生基础地质实习，在苏州虎丘公园、烈士陵园、灵岩山、天平山、砚瓦山等野外实习路线开展岩体结构的三维扫描与室内三维重建工作。

[2]  利用3D重建技术建立了32种晶体和多种岩石矿物的三维数字模型，应用于2014-2016年地质工程与土木工程本科生的课堂教学。

[3]  利用3D打印技术制作了矿物晶体和岩石三维实体模型，应用于2014-2016年地质工程专业本科生的基础地质实验教学。

[4]  基础地质实验虚拟现实系统以网站形式进行展示教学，用于2012-2016年地质工程专业本科生的课外学习。

[5]  微信公众号与手机APP软件在2016同济大学地质工程专业本科生教学中开展示范性应用，通过答题、科普、三维展示进行互动教学。

以后期开发的“地质学+”App为例，针对学生用户的需求进行了问卷调查，共发放问卷80份，收回问卷55份，其中有效问卷49份，无效问卷6份。问卷调查表明，得到了学生的充分肯定。