建设思路与基本构架

矿产虚拟中心的建设思路是,以矿产资源(固体矿产、油气、宝玉石)为主要实验对象,以培养矿产资源勘查开发领域高素质创新人才为目的,在我校固体矿产勘查实验教学示范中心、地质学实验教学中心、周口店野外实践教学中心等3个国家级实验教学平台基础上,依托我校 “矿产普查与勘探”、“矿物学岩石学矿床学”和“地球探测与信息技术”三个国家二级重点学科,以及“地质过程与矿产资源”国家重点实验室、国土资源部“矿产资源定量预测与信息系统国土资源部重点研究实验室”、“地理信息系统软件及其应用工程研究国家工程中心”、“构造与油气资源教育部重点实验室”、湖北省“油气勘探开发理论与技术”重点实验室等重要科研和工程平台,坚持“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,以地球科学新成果和现代成矿理论为理论基础,运用计算机技术、数字模拟、三维可视化技术和网络技术手段,通过深度挖掘、整合、优化、拓展现有的相关国家级和省部级实验教学中心、科技平台和野外实验基地的丰富教学科研资源与实验技术条件,结合实体实验教学系统,建立的一种新型的实验教学系统。学生可以通过网络和软件平台,操作实验设备,实现多环境、多层次空间、多视角下对矿产资源形成演化过程观察、虚拟矿山环境下的勘查和开发设计与实施。

矿产虚拟中心建设的核心是虚拟仿真实验教学平台构建。目前,利用现有国家及省级实验教学示范中心和产学研野外基地丰富的教学资源,我校已初步建成了三个矿产虚拟仿真实验教学平台,既固体矿产资源形成与勘查矿产开发虚拟仿真平台、油气形成与勘查开发虚拟仿真实验教学平台和珠宝玉石设计与加工虚拟仿真平台。这3个虚拟仿真实验平台既相对独立,又密切联系,它们分别针对三类不同的矿产资源开展虚拟条件下的模拟实验或设计,由于其物质属性和应用特点的不同,其实验项目也各有不同。同时,各实验教学平台与各自相应的实物实验室构成了“虚实结合、相互补充”完整的实验教学系统。基本涵盖了我校在矿产资源领域相关专业的教学大纲中规定的理论学习、勘查与开发工程设计和产品研发等实验教学。

为了有效保障虚拟仿真实验教学平台的运行,管理矿产虚拟中心各实验教学平台的教学过程和学生实验安排,中心依托校园虚拟网络建立了一个基于云环境的虚拟仿真实验教学基础与管理服务平台,该平台负责为中心各虚拟仿真实验教学平台提供虚拟环境,并建立与其他实物性实验教学中心的连接,对各类数据资源、实物对象数据(矿床实例库、标本库、影像库)和仪器设备等的分配、调用、整合和管理。

矿产资源形成与勘查开发虚拟仿真实验教学中心基本构架图