野外實踐教學信息化平臺建設段巖燕天津師范大學地理與環境科學學院2019.12.1目錄一、傳統野外實踐教學存在的問題二、改革舉措三、野外實踐教學信息化平臺建設四、野外實踐教學效果五、進一步優化完善

（一）以教師為中心、學生學習效果差（二）學生動手能力差（三）老師拿話筒喊，很多學生聽不到（四）學生人數多，老師顧不過來（五）學生仍是傳統的學習方式（六）新時代新技術應當融入野外實踐教學中（七）學生作業仍然是傳統的方式（八）實習信息不利于保存

一、傳統野外實踐教學存在的問題二、改革舉措1、信息技術應用于野外實踐教學2、由以教師為中心向以學生為中心轉化開發了野外實習地理信息系統，建設野外實踐教學的信息化平臺。秦皇島柳江盆地，國家級自然保護區，位于河北省秦皇島市北部。

三、野外實踐教學信息化平臺建設（一）實習基地概況

新太古代至新生代中國華北地區地質現象的精華，包含了對追溯地質歷史具有重大科研價值的典型層型剖面、生物化石組合帶地層剖面、巖性巖相建造剖面及典型地質構造剖面和構造形跡，其內三套地層及三大巖類分布廣泛，均為自然露頭，地層完整，界限清楚，巖類齊全，化石豐富，沉積構造發育，被公認為“天然地質博物館”。八仙山國家級自然保護區，國家科普教育基地，位于天津市薊州區北部，八仙山動植物資源豐富，森林覆蓋率達95%以上，獨特的天然落葉闊葉林生態系統，不僅在華北地區，即使在世界同緯度地區都是罕見的。也是國家地質公園——峰林峽谷景區最典型的代表，被專家譽為中國北方的“西雙版納”，而且享有“津門第一山”的美譽。以天津市薊州區八仙山景區及河北省秦皇島市柳江盆地景區為主要研究對象，面向我學院實習信息采集、管理等需求研發系統。

提供實習區域：多期無人機高分辨率航拍影像野外實習路線觀測點參考數據目標是將學院傳統的以紙質材料為主的實習管理形式改變為以時空數據庫管理存檔、評價為主的數字化形式。

（二）野外實踐教學信息系統的設計

總體流程（三）前期數據獲取及處理1航線規劃

2航拍飛行獲取測區影像數據處理過程（四）建立信息數據庫野外實習系統以用戶名及學號唯一注冊，與學籍信息對應。提供野外實習觀測點的土壤、地質、植被及空間位置等數據的采集功能實地調查結果圖片上傳（五）系統的操作與使用邏輯上采用B/S多層架構，運行于局域網環境用戶層：提供用戶通過手機等智能終端登錄信息系統的相關交互接口，實現信息采集輸入相關接口用戶需要先注冊后使用，提供姓名學號信息。Web服務層：提供非GIS相關的操作服務，為用戶層提供接口實現及協調GIS服務層GIS服務層：提供GIS相關的服務，包括遙感影像服務、地形服務、地名服務、路網服務等數據層：提供數據庫相關服務，包括實習信息查詢、入庫等各個層次通過內部網絡連接用戶使用手機瀏覽器登錄一個由獨立的無線路由器提供的WIFI熱點系統總體架構用戶層Web服務層GIS服務層數據服務層GPS接收機路由器服務器蓄電池硬

件

環

境無線熱點設置登錄路由器設置網址231無線熱點設置12無線熱點設置12無線熱點設置123用戶使用手機連接局域網，在手機瀏覽器中輸入系統網址進入系統。注冊系統，以學號作為用戶名，設置密碼，注冊成功后，使用用戶名密碼登錄。在到達具體的觀測點后，通過手持的GPS定位儀器定位到當前位置，在系統右上角的框體內輸入坐標，系統自動定位到當前位置，人工微調，獲取準確空間位置；點擊右下角的植被標注或土壤地質標注按鈕，將在當前觀測點測得的相關數據根據具體輸入要求錄入系統，提交完成。用戶可以在登錄后，單擊我的標注按鈕，查看已提交的全部信息。學生使用流程：是輸入網址注冊是否注冊登陸地圖定位位置微調添加標注提交標注標注入庫地圖控制地圖切換標注查看否登錄界面主界面操作

用戶點擊屏幕右側工具欄中的標記顯示按鈕與路線顯示按鈕，可以看到八仙山實習區域的路線圖與標注點。用戶點擊屏幕右側的定位按鈕可快速定位到實習地區，右圖是八仙山地區實習全景。

點擊屏幕左側工具欄中的+與-按鈕，放大與縮小當前視景下的區域范圍，可進行精確定位。在屏幕右上方的輸入欄中輸入坐標經緯度，點擊查詢形狀的圖標，定位到用戶所在地點。植被標注界面點擊屏幕右下角的標注按鈕，可彈出相應的標注界面土壤標注界面地質標注界面柳江盆地實習區域全覽及實習路線、重要地點標注四、野外實踐教學效果八仙山實習區域全覽及實習路線、重要地點標注實習地點標注內容八仙山標注點土壤標注點植被標注點柳江盆地實習地點概覽柳江盆地實習地點

柳江盆地七、進一步優化和完善1、硬件