混凝土面板堆石壩施工過程虛擬仿真實驗是西北農林科技大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：混凝土面板堆石壩施工過程虛擬仿真實驗
- 課程負責人：葛茂生
- 建設院校：西北農林科技大學
- 授課教師：張寬地、陳俊英、孟秦倩、辛全才
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
混凝土面板堆石壩施工是《水工建築物》和《水利工程施工》課程的重要授課內容，是水利水電工程專業學生生產綜合實習的組成部分，也是培養學生運用課程理論和技術知識解決實際問題的重要實踐性環節。但是在傳統混凝土面板堆石壩施工教學過程中，通過室內課堂環境下開展的理論學習僅能滿足學生的感官認知，難以建立直觀深刻的印象，無法體現相關課程的重要實踐屬性；而在生產綜合實習過程中，水利工程的自身屬性又嚴重製約了實踐教學效果：
（1）大中型水利工程施工工序多、工藝複雜、時間跨度大，學生通過短期的現場實習，幾乎不可能對整體施工形成全面直觀了解。
（2）大中型水利工程項目投資巨大且施工過程不可逆，學生在現場幾乎不可能開展探索性和創造性訓練，難以培養解決複雜工程問題的工程思維和創新能力。
（3）大中型水利工程多地處野外偏遠地區，現場實習成本高、施工場地安全隱患多，實習指導老師身兼協調員、安全員和保姆，實習任務落實阻力大。
為解決上述問題，西北農林科技大學水利與建築學院水工建築物課程組通過虛擬現實技術設計開發了一款用於實踐教學的虛擬仿真實驗軟體-混凝土面板堆石壩施工過程虛擬仿真實驗。本實驗項目以混凝土面板堆石壩的施工過程為主線，通過三維仿真技術模擬混凝土面板堆石壩的施工過程，使學生全面直觀了解混凝土面板堆石壩的整套施工工序和工藝，認識施工機械，了解施工組織設計相關內容。項目藉助現代化計算機科技，採用逼近真實的物理引擎將各類施工環節進行演示，學生也可以自主動手配置，參與施工過程，可有效激發學生的學習積極性，增加學習趣味性，在鞏固學生課堂理論知識的同時，將理論知識實踐化、套用化。
教學目標
（1）通過三維仿真技術模擬混凝土面板堆石壩的施工過程，使學生全面直觀了解混凝土面板堆石壩的施工工序和工藝，由此及彼了解土石壩的施工，認識施工機械，了解臨時性建築物、施工導截流，大壩填築等施工技術及施工工藝。
（2）以學生為中心，實現學生自主互動式實驗參數設計與實驗配置，強化學生實踐動手能力和創新意識，培養學生解決複雜水利工程問題的能力。
（3）拓展實踐教學的廣度和深度，延伸實踐教學的時間和空間，提升實踐教學質量，同時促進實踐教學資源的開放與共享，服務本行業與兄弟院校教學。
