破局“万水千山之困” 点亮“云岭地质之光”——云南大学牵头创新“数智化”地质实践教学新模式

一直以来，如何将云南禀赋资源优势转化为人才培养优势，破解“万水千山之困、千变万化之险、千家万法之限”，成为摆在云南大学地质教育工作者面前的一道时代命题。

自2016年起，云南大学联合中国地质大学（北京）、南京大学，夯实“西部行”教学团队，依托7个省部级教研平台，开启了一场长达十年的“数智化”教学改革探索。

数智赋能 把“世界地质奇观”搬进虚拟实验室

走进云南大学的虚拟仿真实验室，学生们正头戴VR设备，“漫步”在腾冲火山口，通过操控参数，看到了不同构造背景下火山的喷发过程；或在虚拟世界中“穿越”回古生代海洋，与澄江生物群“面对面”；或通过设置降雨阈值，“诱发”一场泥石流，在“惊心动魄”中学习防灾减灾知识。

这一切，都得益于团队利用国产高分遥感、数字孪生、VR/AR、大数据、机器学习等前沿技术，对云南特色地质资源进行的数字化“重生”。团队逼真复原了腾冲火山、大理苍山变质带、怒江泥石流、滇东南锡矿及澄江生物群等系列高保真三维虚拟仿真实验平台。

“以前看火山，只能看图片、听讲解，感觉很遥远。现在我可以自己‘操控’它，选择碰撞方式、调整喷发参数，看它如何喷发、岩浆如何流动。这种探究式的学习，让我真正理解了地质作用的精髓。”一位正在操作实验的地质学专业学生兴奋地告诉记者。

创新驱动 从“被动认知”到“探究创新”的范式跃迁

这场改革的核心，远不止于数智技术的模拟与复现。团队创新性地将科教融合理念贯穿始终，将“深时数字地球”（DDE）国际大科学计划中的前沿思想，实时转化为可交互、可探究的数据驱动地学发展教学资源。

更令人称道的是，团队自主研发了“挑战-容错-进阶”数智化考核评价模型。学生在虚拟实验中，可以通过自主设计实验参数，在试错中深化对成因机制的理解。例如，在“大空山罗盘测坡度”模块，学生第一次操作错误可查看提示后重做，两次内正确率高达95%。这种“以测促学”的模式，从根本上倒逼学生从被动接受知识转向主动探索未知。

“我们的目标不是让学生‘看见’更多地质证据，而是引导他们学会如何用‘多元数据还原复杂的地质作用过程’。”云南大学该项目负责人表示，这一改革实现了“宏观-微观”与“肉眼-精细”的四维认知贯通，强化了学生科学直觉与创新思维的系统训练。

春华秋实 人才培养与学科建设实现“双丰收”

十年耕耘，结出累累硕果。这一极具云南特色的教学改革，收获了显著的成效。

团队获批国家级一流课程4门、省级一流课程3门、校级课程2门，出版教材8部。近三年，团队协作指导学生获批国家级/省级大创项目40余项，在全国地质技能大赛等赛事中获奖30余项，发表高水平SCI等论文多篇。地质学专业考研升学率从2019年的42%大幅跃升至2025年的72%（菁英班高达93%）。团队教师获“长江学者”等省级以上人才称号和奖励30余项，在全国教学比赛中获奖10余项。

学科建设跨越发展：云南大学地质学专业2024年软科排名位列全国第15、云南省第一，并成功入选“云南省拔尖人才”计划，地球科学学科进入ESI全球前1%。中国地质大学（北京）2025年新建人工智能学院；南京大学2023年建设云南地质实习基地，2025年主导建设“全国地质学拔尖人才培养合作联盟”，指引建设成果反复接受高水平检验与反馈，有力推动了成果的科学性、普适性与影响力的持续提升。

辐射“一带一路”向世界输出地学教育的“中国方案”

教学成果一经建成，就面向省内外30余所高校得到了广泛推广应用，获得一致好评。值得一提的是，这一教学成果正沿着“一带一路”走出国门，走向世界。在“数据驱动地球科学发展”指导思想引领下，依托联合国教科文组织“深时数字地球与矿产资源”教席（DDEMR）及云南省中老孟缅自然资源遥感国际联合实验室等平台，团队的虚拟仿真课程已面向老挝、缅甸、孟加拉国、肯尼亚等10多个国家开展专业技术培训，累计培训超过400名高级技术人才与管理人员。至今，该教学成果受益人数已逾20000余人。

2025年10月，70名来自孟加拉国等南亚东南亚青年在参加“汉语桥”交流营期间，亲身体验了腾冲火山虚拟仿真实验。来自缅甸曼德勒大学的Tin教授感慨道：“这种虚实结合的教学模式，让我们能够跨越国界，共享中国优质的地质教学资源，对于地质学教育起步较晚的国家来说，意义重大。”

从云岭大地走向全国，从全国辐射“一带一路”，云南大学联合中国地质大学（北京）和南京大学等地质强校，基于“西部行”框架构建的这套“数智化赋能地质实践教学”新模式，不仅成功破解了传统地学实践教学的“三难”困境，更为全球地学教育的数字化转型与国际化合作，提供了一个生动而有力的“中国方案”。

云南日报-云新闻记者： 陈怡希 云南大学供图

编辑：丁星亦

审核：李兴文