流域暴雨洪水感知調控虛擬仿真實驗是西安理工大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：流域暴雨洪水感知調控虛擬仿真實驗
- 建設院校：西安理工大學
- 課程負責人： 羅軍剛
- 授課教師：魏娜、宋孝玉、張曉、解建倉
課程性質,課程步驟,
課程性質
課程背景
隨著我國社會經濟的高速發展和現代治水觀念的轉變，對水利專業人才培養提出了更高的要求，不僅要注重專業知識的學習，更要加強學生工程意識和實踐能力的培養。本實驗旨在通過水循環全景感知、洪水預報演進、洪水調控等綜合實驗操作，夯實學生水循環及洪水預報調度的專業知識，增強學生知識融會貫通和綜合套用水平，提升學生實踐能力和創新思維，從而具備解決暴雨洪水預報調度工程實際問題的能力。
課程步驟
教學方法
①開展實體虛擬相結合、線上線下相結合的實驗教學
在開展教學活動過程中，首先讓學生參加課外實體實驗，如降雨及蒸發觀測實驗、下滲實驗、流量測驗實驗、水位觀測實驗等。將課本知識從室內帶向室外，從理論變成實踐，讓學生對水文原理有更深刻的理解。由於水循環過程的複雜性，在開展課外實體實驗的同時，開發了流城暴雨洪水感知調控虛擬仿真實驗系統，創新性設計並構建了“降-產-匯-演-調”環環相扣式的實驗模式，把實體實驗當中一些隱蔽不可見的微觀過程(如三層蒸發模式、土壤水存在形式、地下徑流過程等)以虛擬動畫的方式生動展示給學生，同時，把真實案例中的計算方法、模型參數作為輸入內.嵌在虛擬仿真實驗系統，學生通過自由組合可變條件探索各種組合情境，最大程度還原真實案例的仿真程度。
②開展問題驅動式、團隊合作式的實驗教學
本實驗以實際問題為驅動，將科研成果轉化為教學實驗，深入探索發掘水循環在自然-社會雙重屬性下的問題本質，並致力於回答“當流域.上游降大雨，洪水是如何形成的?歷經多久到達流域下游?到達防護對象時的洪水量值多大?對下游的帶來什麼影響?如何調控能避免造成損失?”的實際需求，使學生能夠舉一反三，拓展實驗教學的深度和廣度。在完成實驗過程中，學生會依次經歷流域水循環“降雨-蒸發-產流-匯流-演進-調控”所有環節，通過開展多人合作、師生合作、自主探究、分組探究的教學方式，小組成員進行協作學習，通過驗證一系列的假設，在試錯過程中重塑自身知識結構，解決實驗中出現的各種問題，小組之間交流實驗過程中採用的不同參數、得到的不同結論，教師巡視過程中互動引導學生，最終完成實驗要求。這種教學方式有助於激發學習興趣，挖掘學生的創新能力，培養學生自主探索精神和學習熱情，提高學生分析實際問題、解決實際問題的能力。.
