基于Android的野外地质实习辅助教学系统

刘 晓，张照录，袁晏明，纪 玮，张士全，陈丁杰

1.山东理工大学 资源与环境工程学院，山东 淄博 255049；

2.中国地质大学（武汉） 地球科学学院，湖北 武汉 430074

实践教学

基于Android的野外地质实习辅助教学系统

刘 晓1，张照录1，袁晏明2，纪 玮1，张士全1，陈丁杰1

1.山东理工大学 资源与环境工程学院，山东 淄博 255049；

2.中国地质大学（武汉） 地球科学学院，湖北 武汉 430074

本研究从野外地质实践教学的特点和需求出发，设计开发了可以运行在Android手机上的野外地质实习辅助教学软件。该系统实现了野外地图浏览、实习路线管理、地质教学点标记、知识点提示、地质现象照片浏览、卫星地图等功能，为野外地质实践教学提供了重要的辅助平台，是实现地质实习辅助教学的一次有益实践，具有一定创新性。

Android；野外地质实习；教学辅助系统；百度地图

一、引言

野外地质实习是地质相关专业教学的重要内容，也是培养集知识、能力和素质于一体的高素质人才的重要实践性教学环节。北京市房山区周口店镇附近地层出露较为齐全，地质构造现象丰富，地质研究历史悠久，是我国北方非常优良的野外地质实习区［1-2］。在该地区指导野外地质实习，在带领学生穿越路线寻找地质现象并进行讲解时，会受到天气、噪音、地形等因素的影响，某些时候会影响教学效果。

为解决此问题，本研究开发了基于Android系统的野外地质实习辅助教学系统。借助手机的GPS定位功能及移动上网功能，本系统可以实现野外地图浏览、实习路线管理、地质教学点标记、知识点提示、地质现象照片浏览、卫星地图等功能。使用该系统作为实习指导中的辅助工具，可以减少野外地质实习中出现迷路、遗漏知识点的可能性，降低带队教师的压力并提高实习教学的效果。

二、技术方案及主要功能

1.技术方案

百度地图Android SDK是一套基于Android 2.1及以上版本设备的应用程序接口，使用该接口可以开发适用于Android系统移动设备的地图应用［3］。通过调用地图SDK接口，用户可以实现访问百度地图服务和数据，构建功能丰富、交互性强的地图类应用程序的目标。本系统使用百度地图作为背景地图，在其上叠加地图覆盖物Overlay图层，将实地采集得到的地质教学点放入覆盖物图层进行显示，从而实现辅助野外地质实习教学的功能。

2.野外地图浏览

野外地图浏览通过百度地图SDK，实现了在智能手机上实时显示电子地图的功能，并可以使用手机的GPS功能迅速显示当前地理位置。该模块提供了基础地图浏览功能，包括缩放、漫游、定位、偏移纠正、离线地图管理、地图背景与遥感影像的切换显示等（图1a）。

3.实习路线管理

周口店地区实习路线较多，全部显示所有地质教学点会使系统运行变慢，效率变低。本系统提供了实习线路的选择功能，用户可以通过导航页面，进行实习路线的选择操作，详细查看某条路线的内容，并仅加载与该路线相关的数据（图1b）。

4.知识点提示及地质现象照片浏览

对于在地图浏览界面显示的每个地质教学点，点击查看详情后，可以查看该点详情页面。这些信息主要是该地质教学点的介绍，主要用于授课内容的提示，方便教师理清讲课思路。在该界面还可以浏览该地质教学点的图片信息，主要包括地质现象照片、讲解地质现象用到的示意图等（图1c）。

三、结束语

本野外地质实习辅助教学系统功能灵活，内容丰富，在野外地质实习指导中可以提高教学效率。经过多台手机实际测试，本系统能顺利在中兴V960、小米2s、三星Galaxy Note3等手机上运行，且反应速度快，系统定位准确。2014年夏季，该系统成功应用于山东理工大学勘查技术与工程专业的周口店野外地质实习指导。系统在恶劣的天气下，在野外环境中表现正常，受到带队教师一致好评。根据该系统的架构，制作更多的其他地区的数据，可以将该系统广泛应用于更多领域，如其他地区的野外实习教学、旅游景区介绍、路线指引及导航等。

图1 野外地质实习辅助教学系统主要界面

［1］ 周国华，赵温霞.充分发挥周口店实习基地的思想教育功能，培养高素质的地质人才［J］.中国地质教育，1994，（4）：59-60.

［2］ 袁晏明，章泽军，秦松贤，等. “周口店野外地质实践教学”精品课程建设［J］.中国地质教育，2007，（1）：126-129.

［3］ 杜传明.百度地图API在小型地理信息系统中的应用［J］.测绘与空间地理息，2011，（2）：152-153.

Android；field geology practice；teaching aids system；baidu map

G642

A

1006-9372（2015）01-0119-02

2014-11-20；

2014-12-25。

山东省自然科学基金项目（ZR2014DQ005）；国家自然科学基金项目（41006021）；国家级精品资源共享课程建设项目（20130764）；周口店野外地质实践教学虚拟仿真中心建设项目。

刘 晓，男，讲师，主要从事资源环境地理信息系统的教学和研究工作。

Title： Field Geology Practice Teaching Aids System Based on Android

Author（s）： LIU Xiao， ZHAO Zhao-lu， YUAN Yan-ming， JI Wei， ZHANG Shi-quan， CHEN Ding-jie