洪水流量測驗與水庫洪水調節虛擬仿真實驗是安徽理工大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：洪水流量測驗與水庫洪水調節虛擬仿真實驗
- 建設院校： 安徽理工大學
- 課程負責人： 肖柏青
- 授課教師：劉啟蒙、陳要平、戎貴文、趙桂俠
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
水災害是我國發生頻率高、危害範圍廣、對國民經濟影響最 為嚴重的自然災害。洪水水情測報和洪水調度,水工作者的主要職責,可為防汛救災提供必要的技術支撐;也是水文與水資源工程專業學生最為重要的學習內容,該專業的多門核心課程均是以洪水作為主要研究對象。然而,由於洪冰具有不確定性、突發性和危險性等特點,導致洪水觀測的現場實地教學難以進行;同時,由於成本高、技術難度大等因素的限制,洪水的物理模型試驗與實驗室教學也很難開展。為了解決上述矛盾,本教學團隊設計開發了洪水流量測驗與水庫洪水調節虛擬仿真實驗項目。
本實驗以洪水流量為主線,設計了三大教學模組: -是以計算河道行洪能力為主線的河流與水庫認知模組,二包括電波流速儀法測流和水力學法測流的洪水流星測驗模組,三是以合理控制水庫下泄流量為目標的水庫洪水調節模組。這三大模組圍繞洪水流量這一主題,相互呼應,串聯了水文測驗學、水力學、水文學原理等多門專業核心課程的重點知識內容,促進學生對多門課程專業理論的融會貫通,幫助學生全面掌握洪水流量測驗與調控的原理、方法和技術,綜合套用專業知識解決複雜工程問題,有效提升學生的水文數據分析處理能力,培養學生的專業技能和實踐創新能力。
本實驗緊密結合國家重大水利工程,以安徽省淠史杭灌區的佛子嶺水庫和淠河為原型,採用精細化3D建模、仿真動畫和人機互動等技術搭建虛擬仿真綜合實驗平台,以問題為導向,採用任務驅動法引導學生進行探索式研究,教學形式呈現先進性和互動性。通過本虛擬仿真實驗,洪水測驗與調度這個專業重點教學內容的實踐教學成為可能,填補了原來實驗教學體系的空白,利用現代信息技術以虛促實,有效拓展與延伸了實驗教學的內容和寬度。
教學目標
本實驗注重對學生專業知識、實踐能力、社會責任感的綜合培養,具體教學目標如下:
(1 )深入理解水庫防洪和河道行洪的相關理論知識,掌 握河流行洪能力的影響因素及確定方法。
(2 )掌握水位、洪水流量等水文要素的量測技術,掌握水庫防洪調節計算的基本原理和洪水調控技術。
(3 )認識水利工程師的倫理責任,理解水利工程管理中的經濟和社會因素,培養學生樹立人與自然和諧發展的工程思維。
