水利工程虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)探索

楊建華　姚池　劉成林　蔣水華　李火坤

摘要：綜合性、探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏，實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練不足是制約南昌大學(xué)水利工程專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的瓶頸?；凇傲⒆憬虒W(xué)、科教融合、面向工程”的虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)理念，將工程實(shí)踐與科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，建立了具有區(qū)域特色和學(xué)科特點(diǎn)的多模塊虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開設(shè)了多門基于虛擬仿真平臺(tái)的綜合性、探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目課程。實(shí)踐表明，開放自主式的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行岣咚こ虒I(yè)實(shí)踐教學(xué)效果，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：水利工程；實(shí)踐教學(xué)；虛擬仿真；實(shí)踐能力；創(chuàng)新意識(shí)

中圖分類號(hào)：G482；TV7文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

10052909（2017）05013404

水利工程的建設(shè)與管理是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，具有專業(yè)覆蓋面廣、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。為更好地適應(yīng)新形勢(shì)下社會(huì)對(duì)水利人才的需求，水利工程院校的人才培養(yǎng)模式正由注重基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)傳授向提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)轉(zhuǎn)變[1-2]。實(shí)踐教學(xué)是理論聯(lián)系實(shí)際、提高學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力和動(dòng)手能力的有效途徑，是

培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)[3-4]。

然而，由于擴(kuò)招，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、設(shè)備和經(jīng)費(fèi)有限，加之安全管理等因素，南昌大學(xué)水利工程專業(yè)在開展實(shí)踐教學(xué)過程中表現(xiàn)出基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)多、專業(yè)課綜合性實(shí)驗(yàn)少；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多、探索性實(shí)驗(yàn)少；實(shí)習(xí)學(xué)生參觀的多、參與的少等問題。綜合性、探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏，實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練不足已成為影響學(xué)校水利工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要因素，實(shí)踐教學(xué)改革勢(shì)在必行。水利工程虛擬仿真技術(shù)是水利行業(yè)現(xiàn)代化、信息化發(fā)展的一個(gè)重大突破[5]，虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)也是高等教育信息化建設(shè)的重要組成部分[6]。為克服傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)存在的諸多問題，學(xué)校將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到水利工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，通過開設(shè)相應(yīng)的綜合性、探索性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)現(xiàn)高校人才培養(yǎng)與企業(yè)人才需求之間的無縫對(duì)接。

筆者針對(duì)學(xué)校水利工程專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)存在的不足，探討將虛擬仿真技術(shù)引入實(shí)踐教學(xué)的必要性，并重點(diǎn)介紹學(xué)校水利工程專業(yè)在虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)方面所做的探索性工作。

一、水利工程虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)的必要性

（一） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是指綜合應(yīng)用多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫(kù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，通過構(gòu)建逼真的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象，使學(xué)生在開放、自主、交互的虛擬環(huán)境中開展高效、安全且經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而達(dá)到真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果[7]。

虛擬仿真技術(shù)具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性、智能性特點(diǎn)，是繼數(shù)學(xué)推理、科學(xué)實(shí)驗(yàn)之后人類認(rèn)識(shí)自然客觀規(guī)律的第三類基本方法。與傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)相比，在涉及高危或極端環(huán)境、不可及或不可逆的操作，以及需要高成本、高消耗的大型或綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)具有明顯優(yōu)勢(shì)[8]。

（二） 虛擬仿真技術(shù)在水利工程實(shí)踐教學(xué)中的作用

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)能有效降低實(shí)驗(yàn)成本，營(yíng)造安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，且能夠突破時(shí)間和空間限制。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到學(xué)校水利工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，可在一定程度上緩解目前實(shí)踐教學(xué)實(shí)踐性不強(qiáng)的問題，有助于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用的知識(shí)能力和科研創(chuàng)新意識(shí)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面（如圖1）。

（1）加強(qiáng)專業(yè)課綜合性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè)

實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限和經(jīng)費(fèi)不足是限制學(xué)校水利工程專業(yè)開展綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的主要原因。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)基本沒有材料損耗，極大地降低了實(shí)驗(yàn)成本。學(xué)生可根據(jù)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求，利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析和優(yōu)化。此外，學(xué)生可對(duì)各種實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行反復(fù)操作，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而使學(xué)生在知識(shí)運(yùn)用能力、獨(dú)立解決問題能力等方面得到全面提升。

（2） 開展探索性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

鑒于實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)控制，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生只能按照教師的演示或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書的規(guī)定按部就班地進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生

已事先知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這極大地限制了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情和積極性，不利于鍛煉和培養(yǎng)的實(shí)踐創(chuàng)新能力。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，教師和學(xué)生不必?fù)?dān)心實(shí)驗(yàn)的意外風(fēng)險(xiǎn)，學(xué)生可以根據(jù)自己的理解和思考多次改變實(shí)驗(yàn)邊界條件，抑或是重新設(shè)計(jì)符合要求的實(shí)驗(yàn)方案、靈活加入多種探索性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的熱情，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

（3） 提高實(shí)習(xí)效果

針對(duì)學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)習(xí)中不能多視角觀看水利樞紐布置和水工建筑物構(gòu)造的問題，水利工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)沉浸式漫游功能和交互式操作功能可徹底打破時(shí)空限制，通過

操控鼠標(biāo)、鍵盤，在虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)水利樞紐、大壩和廠房的全景、透視、自主參觀。針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)習(xí)學(xué)生不能動(dòng)態(tài)了解水工結(jié)構(gòu)施工工藝和運(yùn)行原理的問題，水利工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可在短時(shí)間內(nèi)三維再現(xiàn)土石方開挖、大壩澆筑、機(jī)械設(shè)備安裝、電站運(yùn)行等過程，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。此外，學(xué)生還可以自主動(dòng)手配置、調(diào)用虛擬機(jī)械設(shè)備，模擬土石方開挖、大壩澆筑等過程；也可以對(duì)電廠設(shè)備進(jìn)行虛擬操作演練，熟悉電站正常運(yùn)行和事故處理的方法、內(nèi)容和步驟等。這在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)習(xí)方式學(xué)生不能親自參與工程建設(shè)與管理的問題，增強(qiáng)了學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問題的能力。

二、基于虛擬仿真技術(shù)的水利工程實(shí)踐教學(xué)

鑒于水利工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要性與現(xiàn)實(shí)困難，基于虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，學(xué)校在江西省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心——水利工程實(shí)驗(yàn)中心的基礎(chǔ)上，成立了水利工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

（一） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)

根據(jù)新形勢(shì)下水利工程專業(yè)的人才培養(yǎng)需求，學(xué)校水利工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心確立了“立足教學(xué)、科教融合、面向工程”的虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)理念。將實(shí)際的水利工程項(xiàng)目轉(zhuǎn)化成虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，通過以解決工程實(shí)際問題為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目演練，指導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和實(shí)踐能力，從而在高校人才培養(yǎng)和企業(yè)人才需求之間架設(shè)一座便捷的“橋梁”，為企業(yè)輸送符合其要求的高素質(zhì)畢業(yè)生。通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，通過科研項(xiàng)目訓(xùn)練，向?qū)W生傳授科研理念、科研方法，使學(xué)生了解本領(lǐng)域的最新科技進(jìn)展和學(xué)術(shù)前沿動(dòng)態(tài)，從而激發(fā)學(xué)生科研興趣、啟發(fā)科研思維，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。endprint

學(xué)校水利工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心立足于江西區(qū)域特色和學(xué)科特點(diǎn)，通過整合水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、水工結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、水電站實(shí)驗(yàn)室、工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)、科研及生產(chǎn)項(xiàng)目資源，建設(shè)了復(fù)雜水力學(xué)問題虛擬仿真平臺(tái)、數(shù)字鄱陽(yáng)湖虛擬仿真平臺(tái)、潰壩洪水模擬虛擬仿真平臺(tái)、水工結(jié)構(gòu)破壞虛擬仿真平臺(tái)，如圖2。

圖2水利工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

復(fù)雜水力學(xué)問題虛擬仿真平臺(tái)已開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有薄壁堰流過程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、表孔出流水流流態(tài)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、消能工消能過程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，學(xué)生根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求，可選擇不同的邊界條件和幾何參數(shù)進(jìn)行仿真分析，觀察水流運(yùn)動(dòng)的情況并提取相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。鄱陽(yáng)湖是中國(guó)第一大淡水湖，是江西省重要的水利與生態(tài)資源。結(jié)合區(qū)域特色，以鄱陽(yáng)湖地區(qū)的三維地形圖為基本界面，集成了鄱陽(yáng)湖流域的水深、水質(zhì)、濕地、景觀資源等多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，開發(fā)了數(shù)字鄱陽(yáng)湖虛擬仿真平臺(tái)。已開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有鄱陽(yáng)湖三維數(shù)字地形圖虛擬飛行漫步、鄱陽(yáng)湖流域水深-濕地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)交互仿真。學(xué)生可通過鼠標(biāo)操作隨時(shí)查看、提取數(shù)據(jù)庫(kù)中的有關(guān)信息。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可動(dòng)畫顯示不同水位條件下鄱陽(yáng)湖濕地的分布情況，觀看過程中還可以切換視角，學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行操作訓(xùn)練可加深對(duì)鄱陽(yáng)湖水文和生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)中心基于Flow3D計(jì)算軟件和自主研發(fā)的光滑粒子流軟件系統(tǒng)，開發(fā)了潰壩洪水模擬虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。典型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有尾礦庫(kù)潰壩過程數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)、潰壩洪水演進(jìn)過程數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)等。水工結(jié)構(gòu)破壞過程仿真結(jié)合了固體力學(xué)、水工建筑物、有限元和離散元計(jì)算方法等多門學(xué)科知識(shí)。在充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)中心專職教師學(xué)術(shù)特長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，還開發(fā)了大壩應(yīng)力變形、巖石邊坡滑坡過程、泄洪閘振動(dòng)模態(tài)分析等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（二） 虛擬仿真技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的具體應(yīng)用

中心經(jīng)過第一階段的建設(shè)已初步實(shí)現(xiàn)了水利工程專業(yè)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)的部分功能。利用這4個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，面向本專業(yè)4個(gè)不同方向的學(xué)生已開設(shè)10門虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程，并設(shè)置了學(xué)分納入實(shí)踐教學(xué)課程體系。這些虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)已作為水工建筑物、水利工程施工等專業(yè)課的綜合性、探索性實(shí)驗(yàn)同步開展，并已成為水利工程專業(yè)本科畢業(yè)論文的研究?jī)?nèi)容和本科生科研項(xiàng)目訓(xùn)練內(nèi)容。

以潰壩洪水演進(jìn)過程數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)課程為例，水利工程壩體潰決是一種災(zāi)害性的水力破壞現(xiàn)象，一旦潰壩，將給下游帶來不可估量的生命財(cái)產(chǎn)損失，因此，推算和預(yù)測(cè)潰壩洪水的演進(jìn)過程是水庫(kù)和堤防等水利工程建設(shè)管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，這對(duì)制定下游居民的搬遷措施，減少潰壩造成的損失具有重要意義。但水庫(kù)和河流原型尺度極大，室內(nèi)物理模型實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，不便于面向所有學(xué)生開展實(shí)體實(shí)驗(yàn)。

基于中心開發(fā)的潰壩洪水模擬虛擬仿真平臺(tái)，學(xué)生可以建立以實(shí)際工程為背景的潰壩洪水?dāng)?shù)值計(jì)算模型，而后通過設(shè)置壩體材料參數(shù)和暴雨降水過程線，即可模擬不同工況下潰壩洪水演進(jìn)過程。在此基礎(chǔ)上可以獲取洪水淹沒范圍，下游敏感目標(biāo)點(diǎn)的洪水到達(dá)時(shí)間、實(shí)時(shí)水位和流速等參數(shù)，從而為評(píng)估潰壩洪水是否淹沒，是否沖擊敏感目標(biāo)，敏感目標(biāo)受影響的程度提供依據(jù)。圖3為學(xué)校水利工程專業(yè)學(xué)生在教師指導(dǎo)下建立的潰壩洪水虛擬仿真模型及所模擬的洪水演進(jìn)過程。學(xué)生在虛擬平臺(tái)上通過數(shù)值計(jì)算、圖像和動(dòng)畫顯示等方式對(duì)實(shí)際工程問題進(jìn)行仿真和推演，不僅能夠?qū)Υ髩螡魏秃樗疄?zāi)害有更為直觀的感受，而且還能夠基于獲取的數(shù)據(jù)分析某些特有的水力學(xué)現(xiàn)象，如水躍、渦流和折沖水流等。相比單純的數(shù)學(xué)、力學(xué)計(jì)算，更有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效率，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力及創(chuàng)新意識(shí)。

此外，學(xué)生利用這些虛擬仿真平臺(tái)進(jìn)行水利工程相關(guān)問題的仿真分析和輔助設(shè)計(jì)，顯著提高了課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)量。在完成課程設(shè)計(jì)手算工作后，倡導(dǎo)學(xué)生采用虛擬仿真平臺(tái)對(duì)問題進(jìn)行驗(yàn)算復(fù)核，減少計(jì)算錯(cuò)漏等問題。以往學(xué)校水利工程專業(yè)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是對(duì)土石壩、水閘的穩(wěn)定和滲流進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，內(nèi)容較為單一。經(jīng)過近兩年的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練，部分學(xué)生選擇對(duì)洪水漫頂潰壩、潰壩洪水演進(jìn)、巖石邊坡失穩(wěn)、泄洪閘振動(dòng)等工程問題開展研究，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容更加豐富。借助虛擬仿真平臺(tái)將以往穩(wěn)定與滲流設(shè)計(jì)的二維簡(jiǎn)化計(jì)算擴(kuò)展至三維工況，提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)的深度，與實(shí)際工程更加吻合。學(xué)生采用虛擬仿真的三維實(shí)體圖像和動(dòng)畫對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果進(jìn)行展示，答辯形式更加豐富。此外，學(xué)校水利工程專業(yè)學(xué)生在虛擬仿真分析的基礎(chǔ)上制作實(shí)體模型，近年來參加各類創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽均取得了優(yōu)異成績(jī)：在2015年第四屆全國(guó)水利創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中獲一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、優(yōu)勝獎(jiǎng)1項(xiàng)，創(chuàng)歷史最好成績(jī)；在2016年第十三屆華東地區(qū)高校結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邀請(qǐng)賽中取得了一等獎(jiǎng)第一名的好成績(jī)，實(shí)現(xiàn)了歷史性突破。

三、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)南昌大學(xué)水利工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)實(shí)困難，將虛擬仿真技術(shù)引入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過建立以實(shí)際工程和科研項(xiàng)目為背景的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開設(shè)相應(yīng)的綜合性、探索性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，教學(xué)實(shí)踐效果良好

。這在一定程度上緩解了學(xué)校水利工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)難度大的問題，為土木、水利類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的改革提供了有益借鑒。目前，學(xué)校水利工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)尚處于初步階段，須大力發(fā)揮科教融合、校企聯(lián)合的優(yōu)勢(shì)，開發(fā)更多的實(shí)踐教學(xué)資源，同時(shí)須加強(qiáng)課程體系、人才隊(duì)伍和運(yùn)行管理體制的建設(shè)，以提高虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)水平。參考文獻(xiàn)：

[1] 尹紅霞，王一新，簡(jiǎn)新平. 虛擬仿真系統(tǒng)在水電站教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 高等建筑教育，2016，25（2）：171-173.

[2] 薛海. 交互式水力學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件的構(gòu)建[J]. 教育教學(xué)論壇，2016（8）：261-263.

[3] 楊帆，成立，袁承斌. 水利水電工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)改革與探討[J]. 高等建筑教育，2014，23（3）：114-117.endprint

[4] 王煜，張萍. 結(jié)合地域優(yōu)勢(shì)的水利水電工程專業(yè)工程實(shí)習(xí)改革[J]. 科教導(dǎo)刊，2015（4）：34-36.

[5] 楊啟貴. 水利工程虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用研究[J].人民長(zhǎng)江，2015，46（21）：61-64.

[6] 李炎鋒，杜修力，紀(jì)金豹，等. 土木類專業(yè)建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2014（9）：82-85.

[7] 杜月林，黃剛，王峰，等. 建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015，32（12）：26-29.

[8] 李平，毛昌杰，徐進(jìn). 開展國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)提高高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化水平[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（11）：5-8.

Abstract： Lack of comprehensive and exploratory professional experiments and practical trainings is considered to be the key problem that restricts the cultivation of talents with practical and innovative abilities for the major of water conservancy and hydropower engineering in Nanchang University. According to the virtual simulation practice teaching philosophies of serving teaching， integrating scientific research with teaching and orienting engineering， engineering practices and research projects were transformed into the contents of the virtual simulation practice teaching. Modularized virtual simulation experiment platforms were established with regional characteristics and subject features， and several experimental courses based on these platforms were offered for students to carry out comprehensive and exploratory experiments. It was found that the open and autonomous virtual simulation practice teaching could improve the teaching quality effectively for this major， and help to cultivate students practical and innovative abilities.

Keywords： water conservancy and hydropower engineering； practice teaching； virtual simulation； practical ability； innovative consciousness

（編輯梁遠(yuǎn)華）endprint