滲流運(yùn)動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

孫曉慶， 卞建民， 王 宇

（吉林大學(xué)新能源與環(huán)境學(xué)院，長(zhǎng)春 130021）

0 引 言

滲流運(yùn)動(dòng)是自然界水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)區(qū)域水生態(tài)環(huán)境影響顯著［1-2］。下滲與井流是滲流運(yùn)動(dòng)的基本形式之一，土壤水分下滲實(shí)驗(yàn)，對(duì)流域產(chǎn)匯流及灌區(qū)灌水滲漏系數(shù)厘定等研究具有重要意義［3-4］，井流試驗(yàn)是獲取場(chǎng)地水文地質(zhì)參數(shù)的重要方法［5-6］。下滲實(shí)驗(yàn)與井流實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)本科生了解土壤水分下滲規(guī)律，掌握下滲補(bǔ)給條件下的地下水向井運(yùn)動(dòng)理論等具有非常關(guān)鍵的支撐作用［7-8］。滲流運(yùn)動(dòng)發(fā)生在地面以下，受包氣帶與飽和帶介質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，呈現(xiàn)不同的滲流運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不易觀察，虛擬仿真技術(shù)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合有利于解決這一難題。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，是推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)［9-10］、拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容廣度和深度、延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和空間和提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平的重要舉措［11-12］。

綜上所述，借助虛擬仿真技術(shù)，設(shè)計(jì)野外樣品采集、土壤理化性質(zhì)測(cè)定、下滲實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)與井流實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，涵蓋下滲實(shí)驗(yàn)的完整環(huán)節(jié)與交互式模擬降雨等條件下的野外變水頭與潛水、承壓水井流運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滲流運(yùn)動(dòng)的具象化展示，幫助學(xué)生理解滲流運(yùn)動(dòng)及其基礎(chǔ)理論［13-14］，為提升水文地質(zhì)學(xué)科實(shí)踐教學(xué)效果提供一種有效途徑［15-16］。

1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)原則

滲流運(yùn)動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，以完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、刻畫(huà)滲流運(yùn)動(dòng)過(guò)程、構(gòu)建考核評(píng)價(jià)體系為原則，設(shè)計(jì)集實(shí)驗(yàn)課前導(dǎo)學(xué)、虛擬仿真實(shí)操訓(xùn)練及教學(xué)效果測(cè)評(píng)為一體的教學(xué)平臺(tái)，為促進(jìn)線上、線下實(shí)踐課程的混合式教學(xué)模式提供技術(shù)支撐。

（1）完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。平臺(tái)以教學(xué)大綱為依據(jù)，圍繞水文地質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)樵O(shè)計(jì)理念，完善下滲實(shí)驗(yàn)與井流實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，搭建實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)及目的子模塊，為學(xué)生預(yù)習(xí)提供端口，同時(shí)彌補(bǔ)因?qū)嶒?yàn)空間、學(xué)時(shí)等限制，無(wú)法開(kāi)展的樣品采集、理化性質(zhì)測(cè)試等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，有助于本科生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成整體認(rèn)識(shí)，對(duì)學(xué)生系統(tǒng)化科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究技能的養(yǎng)成具有一定的促進(jìn)作用。

（2）滲流運(yùn)動(dòng)過(guò)程。下滲與井流運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所分別為土壤包氣帶與飽和含水層，均位于地面以下，直接觀察較為困難，一般采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展教學(xué)過(guò)程，但限于實(shí)驗(yàn)裝置的尺寸，難以達(dá)到很好的滲流運(yùn)動(dòng)效果。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)重點(diǎn)設(shè)計(jì)下滲實(shí)驗(yàn)與井流實(shí)驗(yàn)子模塊，精細(xì)刻畫(huà)定水頭與變水頭水分下滲過(guò)程以及野外試驗(yàn)場(chǎng)地的地下水超采、地下水降落漏斗的動(dòng)態(tài)形成過(guò)程，可視化展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，助力學(xué)生對(duì)滲流運(yùn)動(dòng)的深入理解。

（3）構(gòu)建考核評(píng)價(jià)體系。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)、目的、下滲與井流實(shí)驗(yàn)子模塊基礎(chǔ)上，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)效果考核評(píng)價(jià)體系，從實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類及功能、實(shí)驗(yàn)條件的設(shè)定、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等多角度、全過(guò)程實(shí)現(xiàn)考核評(píng)價(jià)體系的系統(tǒng)化，為線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供理論與實(shí)踐準(zhǔn)備。

2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 平臺(tái)功能模塊組成

基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)原則，融合下滲試驗(yàn)與井流實(shí)驗(yàn)虛擬仿真情景，基于實(shí)驗(yàn)引入和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)考核，構(gòu)建滲流運(yùn)動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)虛擬仿真平臺(tái)，包含主功能模塊，即實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、下滲實(shí)驗(yàn)與井流實(shí)驗(yàn)，每個(gè)功能模塊又分為若干個(gè)子功能模塊，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 滲流運(yùn)動(dòng)模擬虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要功能模塊結(jié)構(gòu)

2.2 平臺(tái)功能模塊

（1）實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)與目的。滲流運(yùn)動(dòng)模擬虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)子模塊，主要從自然界水循環(huán)系統(tǒng)角度，介紹下滲實(shí)驗(yàn)與井流實(shí)驗(yàn)的科學(xué)背景，從自然界截取立方體作為水文地質(zhì)概念模型，設(shè)定理想的均質(zhì)條件，由上之下分布包氣帶、潛水含水層、隔水層、承壓含水層及底板，明確潛水井與承壓水井的布設(shè)層位。

基于三維水文地質(zhì)概念模型，構(gòu)建包氣帶-飽和帶滲流介質(zhì)體，探究包氣帶水分下滲規(guī)律及飽水帶的滲流過(guò)程，是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總體目標(biāo)。針對(duì)下滲實(shí)驗(yàn)，觀察下滲過(guò)程的滲潤(rùn)、滲漏及滲透3 個(gè)階段，記錄下滲水量，學(xué)會(huì)繪制下滲曲線，計(jì)算下滲率，掌握下滲規(guī)律；針對(duì)井流實(shí)驗(yàn)，通過(guò)潛水、承壓水的不同井流特征，深入認(rèn)識(shí)地下水滲流場(chǎng)、地下水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律，培養(yǎng)水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算能力，鞏固地下水運(yùn)動(dòng)的基本理論。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)及目的2 個(gè)功能子模塊的學(xué)習(xí)，為后續(xù)虛擬仿真交互實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)展奠定物理概念基礎(chǔ)，提供背景理論及實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭巍?/p>

（2）下滲與井流實(shí)驗(yàn)。下滲實(shí)驗(yàn)包括定水頭供水下滲與變水頭供水下滲過(guò)程模擬，定水頭下滲實(shí)驗(yàn)情景設(shè)定為晴天，且介質(zhì)（土壤）干燥，滲流運(yùn)動(dòng)主要發(fā)生在包氣帶層位，針對(duì)樣品采集、處理及理化性質(zhì)測(cè)定，土柱裝填后的定水頭連續(xù)供水下滲過(guò)程展開(kāi)模擬，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄下滲過(guò)程的下滲量及浸潤(rùn)線遷移距離等數(shù)據(jù)，用于后續(xù)的下滲率求解；變水頭下滲實(shí)驗(yàn)情景設(shè)定為降雨天，且介質(zhì)濕潤(rùn)，在一定降雨雨強(qiáng)及歷時(shí)下，模擬降雨入滲及超滲產(chǎn)流過(guò)程，觀察記錄徑流變化數(shù)據(jù)，分析降水入滲產(chǎn)流及包氣帶下滲能力的變化過(guò)程。

井流實(shí)驗(yàn)包括潛水井流與承壓水井流內(nèi)容，潛水及承壓水的區(qū)別在于，抽水井及觀測(cè)井的貫穿位置，若井僅貫穿潛水含水層，整體由潛水含水層進(jìn)水，抽水井抽水僅導(dǎo)致潛水含水層地下水位降低，則為潛水井流，因超采產(chǎn)生潛水水面降落漏斗；若抽水井及觀測(cè)井貫穿承壓含水層，則整體由承壓水含水層進(jìn)水，因承壓水承壓，抽水井抽水前水頭高于承壓水面，為壓力水頭，當(dāng)抽水后壓力水頭下降，同樣呈現(xiàn)因超采產(chǎn)生的水位降落漏斗。

構(gòu)建滲流運(yùn)動(dòng)模擬虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為學(xué)生提供具象化的水分運(yùn)移觀察端口，變抽象為具體，助力學(xué)生對(duì)滲流運(yùn)動(dòng)過(guò)程及理論的深入理解與掌握。

（3）實(shí)驗(yàn)考核與評(píng)價(jià)。滲流運(yùn)動(dòng)模擬虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主體功能模塊為下滲實(shí)驗(yàn)與井流實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)考核與評(píng)價(jià)針對(duì)2 個(gè)實(shí)驗(yàn)的模擬交互操作環(huán)節(jié)展開(kāi)，涉及定水頭下滲實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)下滲階段與對(duì)應(yīng)介質(zhì)水分形態(tài)的考核，對(duì)介質(zhì)容重、含水率及顆粒分析等理化性質(zhì)指標(biāo)測(cè)定時(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備選擇的考核，對(duì)裝填土柱時(shí)應(yīng)依據(jù)的理化指標(biāo)的考核，涉及變水頭下滲實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)不同降雨情景下滲過(guò)程識(shí)別的考核。此外，對(duì)下滲實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展下滲過(guò)程中累積下滲量及浸潤(rùn)線遷移位置的記錄，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，獲得下滲率，繪制下滲曲線，明確下滲能力；對(duì)井流實(shí)驗(yàn)，潛水及承壓水井流實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)行抽水井與觀測(cè)井的水位埋深測(cè)量記錄，及抽水井的流量記錄，依照設(shè)定的實(shí)驗(yàn)方案，選擇合適的地下水運(yùn)動(dòng)方程，計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)。

以上實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容，與滲流運(yùn)動(dòng)模擬虛擬仿真過(guò)程的交互式操作步驟合并，構(gòu)成實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的考核與評(píng)價(jià)體系，各部分附一定分值，鼠標(biāo)點(diǎn)擊反饋給后臺(tái)系統(tǒng)，返回獲得的分值，用來(lái)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的完成度及正確度。

3 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

3.1 平臺(tái)主界面

平臺(tái)主界面及目錄顯示如圖2 所示。點(diǎn)擊圖2（a）顯示的“點(diǎn)擊進(jìn)入”按鈕，進(jìn)入圖2（b）顯示的目錄界面，點(diǎn)擊圖中的各個(gè)功能子模塊，可進(jìn)入對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)展學(xué)習(xí)。

圖2 實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)的主界面及目錄界面

3.2 實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)模塊

點(diǎn)擊圖2（b）中的“實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)”按鈕，進(jìn)入圖3（a）所示的自然界水循環(huán)系統(tǒng)及理想化水文地質(zhì)模型界面。點(diǎn)擊圖3（b）中水文地質(zhì)概念模型的“包氣帶”“潛水含水層”等專業(yè)名詞，界面下方會(huì)依次顯示其解釋。

圖3 實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)界面

3.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪K

點(diǎn)擊圖2（b）中的“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹卑粹o，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)總體目標(biāo)介紹頁(yè)面（見(jiàn)圖4（a））。點(diǎn)擊下一步，出現(xiàn)圖4（b）顯示的下滲實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)介紹，依次點(diǎn)擊界面上潛水井流與承壓水井流（見(jiàn)圖4（c）），可呈現(xiàn)井流實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)介紹。

圖4 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)界面

3.4 下滲實(shí)驗(yàn)?zāi)K

點(diǎn)擊圖2（b）中的“下滲實(shí)驗(yàn)”按鈕，進(jìn)入下滲實(shí)驗(yàn)內(nèi)部各子模塊，包含下滲實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)裝置展示，分布見(jiàn)圖5。點(diǎn)擊完成后，可分別進(jìn)入定水頭與變水頭供水下滲實(shí)驗(yàn)子模塊，各自對(duì)應(yīng)的模塊功能內(nèi)容見(jiàn)圖6 和圖7。圖5 中，下滲原理設(shè)置考核評(píng)價(jià)內(nèi)容，進(jìn)行土柱介質(zhì)含水情況及水分存在形態(tài)與對(duì)應(yīng)下滲階段的選擇，若選擇正確，可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，點(diǎn)擊完成后，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)裝置界面，分別對(duì)定水頭與變水頭供水下滲實(shí)驗(yàn)內(nèi)容詳細(xì)介紹，針對(duì)實(shí)驗(yàn)用到的設(shè)備依次點(diǎn)擊顯示其功能。

圖5 下滲實(shí)驗(yàn)子模塊組成

圖6 定水頭下滲實(shí)驗(yàn)子模塊組成

圖7 變水頭下滲實(shí)驗(yàn)子模塊組成

在總體實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)裝置介紹基礎(chǔ)上，開(kāi)展定水頭與變水頭實(shí)驗(yàn)的實(shí)訓(xùn)部分，如圖6、7 所示，顯示系統(tǒng)中實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)訓(xùn)練過(guò)程。定水頭下滲實(shí)驗(yàn)包括樣品采集（見(jiàn)圖6（b））、理化性質(zhì)測(cè)定（見(jiàn)圖6（c））及裝樣（見(jiàn)圖6（d））、測(cè)試（見(jiàn)圖6（f））等環(huán)節(jié)，測(cè)試過(guò)程可進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄（見(jiàn)圖6（f）），為后續(xù)下滲曲線繪制及下滲率求解提供數(shù)據(jù)支撐。

圖7 顯示變水頭供水下滲實(shí)驗(yàn)過(guò)程，包括降雨情景下滲過(guò)程識(shí)別（見(jiàn)圖7（b）），明確不同雨強(qiáng)及其變化條件下的下滲過(guò)程（見(jiàn)圖7（a））（此步驟作為實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)系統(tǒng)的組成之一），在此基礎(chǔ)上進(jìn)行降雨量與徑流量測(cè)定（見(jiàn)圖7（c）），相關(guān)記錄數(shù)據(jù)可利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的自動(dòng)求解（見(jiàn)圖7（d）），進(jìn)行雨強(qiáng)變化與下滲過(guò)程的曲線繪制。

3.5 井流實(shí)驗(yàn)?zāi)K

點(diǎn)擊圖2（b）中的“井流實(shí)驗(yàn)”按鈕，進(jìn)入井流實(shí)驗(yàn)內(nèi)部各子模塊，包括潛水井流與承壓水井流（見(jiàn)圖8），分別點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)按鈕，可顯示相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分別見(jiàn)圖8（b）～（d）。在開(kāi)展實(shí)訓(xùn)之前，需選擇實(shí)驗(yàn)井的數(shù)量及位置、天氣條件，明確實(shí)驗(yàn)裝置種類及功能。實(shí)驗(yàn)需測(cè)量選定抽水井及觀測(cè)井的水位埋深，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)供水文地質(zhì)參數(shù)求解使用。

圖8 井流實(shí)驗(yàn)子模塊組成

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，需依據(jù)所選擇的實(shí)驗(yàn)方案，確定適合的地下水井流運(yùn)動(dòng)理論公式，開(kāi)展水文地質(zhì)參數(shù)的相關(guān)計(jì)算，所用數(shù)據(jù)來(lái)自實(shí)驗(yàn)獲得的水位埋深等，對(duì)應(yīng)理論公式匯總及部分記錄數(shù)據(jù)見(jiàn)圖9。

圖9 井流實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)記錄展示

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

為更好地應(yīng)用滲流運(yùn)動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，發(fā)揮平臺(tái)對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)的支撐作用，開(kāi)展?jié)B流運(yùn)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，如圖10 所示。

圖10 滲流運(yùn)動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用

由圖10 可知，滲流運(yùn)動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與線下實(shí)踐教學(xué)的課前預(yù)習(xí)與導(dǎo)學(xué)、課內(nèi)實(shí)訓(xùn)與操作拓展等各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相扣。

滲流運(yùn)動(dòng)模擬虛擬仿真平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)，作為實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)內(nèi)容，用于了解實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的學(xué)科理論背景，建立實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的學(xué)科范疇理念。平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕榻B對(duì)于課堂實(shí)訓(xùn)非常重要，目標(biāo)明確之下，實(shí)訓(xùn)操作才有的放矢。定水頭實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)課堂內(nèi)可借助教學(xué)設(shè)備完成，由于學(xué)時(shí)限制，缺失樣品采集及理性指標(biāo)測(cè)定等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在課前預(yù)習(xí)時(shí)開(kāi)展這2 個(gè)環(huán)節(jié)的詳細(xì)的虛擬仿真交互式訓(xùn)練。實(shí)操過(guò)程與課堂動(dòng)手操作相似，可促進(jìn)實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的變水頭下滲實(shí)驗(yàn)，借助虛擬仿真技術(shù)，模擬野外降雨條件下的降雨入滲過(guò)程，用于下滲實(shí)驗(yàn)的課堂拓展訓(xùn)練，在室內(nèi)下滲實(shí)驗(yàn)操作完成后，開(kāi)展這部分的實(shí)訓(xùn)練習(xí)內(nèi)容。與下滲實(shí)驗(yàn)類似，井流實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，同樣將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)融于課前預(yù)習(xí)與課堂拓展中。

4 結(jié) 語(yǔ)

基于虛擬仿真技術(shù)，開(kāi)展包氣帶-飽和帶滲流運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)下滲實(shí)驗(yàn)與井流實(shí)驗(yàn)過(guò)程的完整模擬，包括樣品的采集、理化性質(zhì)的測(cè)試及不同氣候條件的設(shè)置、變水頭下滲實(shí)驗(yàn)與不同井流方案的選擇等，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，在虛擬仿真中得以向?qū)W生完整呈現(xiàn)，將包氣帶下滲與地下水向井運(yùn)動(dòng)過(guò)程具象化展現(xiàn)，有助于學(xué)生對(duì)下滲理論及地下水向井運(yùn)動(dòng)理論的理解與掌握。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，將野外下滲與井流實(shí)驗(yàn)的介質(zhì)體統(tǒng)一，有利于學(xué)生對(duì)自然界下滲補(bǔ)給地下水與井流運(yùn)動(dòng)的連續(xù)過(guò)程產(chǎn)生直觀印象，在地表水文學(xué)與地下水科學(xué)領(lǐng)域的交叉中，激發(fā)學(xué)生理論與實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)。本虛擬仿真平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)施，有助于提升水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科實(shí)踐教學(xué)水平，符合新時(shí)代新背景下社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)人才的需求，為工科院校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供有效途徑。