我校“地学信息探测与综合应用虚拟仿真实验教学中心”依托相关高水平学科平台和团队，紧密围绕地质资源、工程地质及相关地学类专业和学科特点，以人才培养目标为导向，强化实际地质现象、抽象地质逻辑与过程再现之间的关联，填补了野外地质、现场地质探测与虚拟仿真实现中间环节的空白，使野外地质与现场地质探测信息-地质微缩景观-抽象虚拟-仿真实现的实验/实践教学脉络更加清晰，在其虚拟仿真实验教学中心建设过程中逐渐形成以下优势与特色。

1．“虚实”结合，虚拟仿真

按照虚拟仿真与现实存在相结合的原则和思路，将地质标本、野外地质现象与现场地学信息相结合实现景观再造；将地质过程与现实存在相结合，实现地质历史恢复与演化重建；将实验测试与虚拟实验相结合实现缩时降耗；将物理模拟与虚拟实现相结合实现地质过程回放；将野外地质、工程地质、探测过程与与场景仿真相结合实现身临其境。

由于地质资源和工程地质的形成过程、影响因素难于想象，持续时间长可达数十亿年、短可在瞬间完成，因此对其进行评价和预测具有多方面的不确定性。运用地质存在、模型微缩、过程虚拟、场景再造以及仿真表达等手段和方法，既能增强对抽象地质过程的直观理解和认识，又能节约时间、空间和资金，降低安全风险，极大地改善教学效果。

2．随心“所欲”，随时随地

通过虚拟实现，将大型设备、高精尖装备、空间占有量大的批量仪器、野外现场和地质现象植入计算机进行虚拟仿真，中途可实现程序的改变及对整机或各部件的随意拆解和安装。学生可在原理掌握和系统认识的基础上，进一步改善仪器设计、软件设计、改装仪器组构、增加新的测试功能，也可以随时进行“仿真地质游”、“漫步地质资源”、“操作地质过程”。

主要基于校园内网络进行的虚拟仿真实验，可以通过在线对话、网络登录、电话联络等方式进行预约。强大的校园内网络覆盖无死角、安全无漏洞、迅及无障碍，保障了“地学信息探测与综合应用虚拟仿真实验教学中心”开放的畅通，使相关人员在校园内随机随地、无时无刻地实现通畅服务。

3．身临其境，地下漫步，时空穿越

地质资源及工程地质过程一般位于地表之下，深可达数万米，其赋存方式、温压应力场、物理相态及非均质性等难以直接触及，且存在极大的安全风险。通过虚拟仿真技术的实现，地质人员可以直接“遁入”地下、“观看”地质现象、“穿梭”探测过程，实现“漫步”地下、“进入”地质体、“翱翔”地质资源和地质过程的愿望。

地质发展历史漫长，相关资源富集跨越时间尺度大，形成历史复杂。同时，地质资源及地质过程分布范围变化大、随机性强。通过虚拟仿真手段进行地质过程回放，建立“时空隧道”，能够实现将今论古的时空“穿越”，在大跨度变化的时间和空间域中进行地质历史和工程地质过程的重建。

4．科、教融合，全方位提高教学效果

虚拟仿真实验教学中心建设是一个复杂的系统工程，对地质资源及工程地质虚拟仿真实验教学中心的建设不但需要计算机、工作站、计算模型和软件，也还更需要微缩模型、实验仪器、工具设备和实现手段，两者的完美结合是其关键所在。中心在建设过程中紧扣地质原理、实验方法与计算机技术的紧密结合及建设思路上的技术创新，突出西南石油大学主导、带头人领衔、中青年教师力量支撑、联合共建单位多方联合参加、部分优秀及特长学生参与设计和管理的建设模式特点，把困难分解并将存在或可能存在的问题消灭在萌芽中。

在虚拟仿真实验摸索教学过程中，中心总结出了科研与教学之间的互相补充、互相依赖、互相促进关系，提出了“科研成果进课堂、科研参与促成长、科研经费助教学、科研协作搭桥梁”经验模式。即在强调虚拟仿真实验教学重要性的同时，促进科研管理并使之服务于教学实践，科研与教学互补，全方位提高了教学效果。在虚拟仿真实验教学过程中，充分利用科研资源，以野外地质和现场资料为基础，以虚拟方法和仿真技术为手段，以改进教学效果、提高教学质量为目标，采取“虚实结合”模式拓展实验教学时空范围。建立形成了以“动手-思考-创新”为特色的“功能-模块-递进-开放”教学模式。

5．突破传统约束，融入非常规理念

由于地质学具有时间漫长、空间巨大、过程复杂、抽象性强和难于理解等一系列特殊性，中心采用由表及里、由浅入深、由感性到理性的知识学习与理论掌握技术，将地质现象、野外地质原型、室内物理模型、虚拟仿真技术四者有机结合在一起，这一建设思路和技术实现方法上的创新易于产生快速入门、迅速提高、充分掌握的实验效果，极大地缩短了地质概念认识与地质原理理解时间，有益于高层次、高水平地质技术人才培养质量的系统提升。

突破传统地学领域中的定式思维，引入页岩气、可燃冰等非常规地质的教学与科研成果，扩大了虚拟实验教研内容和实验室发展空间。结合自身科学研究特点，将科研成果、仪器发明及著作权软件等及时应用于虚拟仿真教学实验过程中，创新性地将非常规资源与成藏研究内容巧妙地融入虚拟仿真实验教学中心建设内容中，将地质与开发完美结合的同时，实现了常规与非常规资源的结合。利用虚拟仿真这一现代的实验方法和技术，将野外场景室内化、地质原型微缩化、虚拟仿真现实化，提高了实验水平、拓展了实验能力、延伸了实验空间、深化了实验内涵、丰富了实验内容。

根植地质学基本概念，重建跨越数亿年的地质时空“隧道”，“遁入”地下查看地质资源与地质工程，完成地下“漫步”巡查地质过程，“鸟瞰”地质景观并植入式体验现场工程场景，实现对难接近、不可及、非“现实”地质资源、工程地质与评价的快乐学习，产生沉浸式的轻松学习效果。

6．多方法、多手段实现地质资源及工程地质实验/实践的一体化

地质资源与工程地质过程涉及领域跨度大、覆盖广，采用现实手法进行人才培养周期长、见效慢、结果差。虚拟仿真技术将不可“再现”的历史、不可“压缩”的时间、不可“触及”的地下、不可“把握”的地质时空、不可“预见”的地质变化以及不可“小觑”的工程地质等难以实现、不可实现的抽象过程虚拟现实化，不仅实现了多个“不可能”，而且还极大地缩短了时间、降低了成本、避免了危险、提高了效果。创造性地采用虚拟仿真技术进行地学类复合型人才培养，加快了人才培养速度。在其虚拟仿真实验教学中心建设方面，突出地质资源与工程地质特色，将地质过程及评价一体化系统建设思路创新性地融入中心建设过程中，突出了地史过程-地质结果-地质探测与工程地质相互之间的内在联系，有益于建立地学类各课程及各学科之间的系统关联，综合提高课程教学及虚拟仿真实验效果。