水资源与环境省级虚拟仿真实验教学中心
长安大学水资源与环境虚拟仿真实验教学中心隶属于长安大学环境科学与工程学院,是在“长安大学水资源与环境陕西省实验教学示范中心”和数字校园基础上于2016年组建成立。最早可追溯到1952年开办的水文地质与工程地质专业,办学之初就非常重实验教学,设立了土力学、水力学、水文地质等实验室,形成了“强基础、重实践”的传统。
中心以地质工程国家重点学科、水利工程、环境科学与工程博士点及博士后流动站等学科基础,在水文与水资源工程国家特色专业、环境科学国家新型战略产业专业建设的引领下。依托“旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室”、“陕西省地下水与生态环境工程中心”、“国土资源部干旱半干旱地区水资源与国土环境开放研究实验室”、“中澳河流与地下水研究中心” 等平台,针对水文水资源与环境类课程中实体实验条件不具备或难以完成的实验,建设开发虚拟仿真实验项目及相关教学辅助资源,旨在提高学生的实践动手能力,培养学生的创新能力,并实现实验教学资源的全社会共享,提供一定范围的社会服务功能。
水资源与环境虚拟仿真实验教学中心的主体位于长安大学雁塔校区,远程控制实验系统位于渭水校区,约4000 平方米的工作场地,其中 数值模拟实验室的使用面积达100 平方米,主要为全院本科生上机实践、虚拟仿真实验课程、课外兴趣小组以及研究生科研活动提供计算机、专业软件和训练场地。
水资源与环境虚拟仿真实验教学中心目前已建成“基于分布式水文模型的流域降雨产汇流仿真模拟”、“水文统计与系统分析技术虚拟仿真实验”、“无限承压含水层仿真抽水试验”、“完整河流河间地块一维稳定流仿真实验”、“平面二维瞬时点源污染物迁移仿真实验”、“植被判读与制图”、“大尺度浅层滑坡的实时预测系统”、“城市洪水泛滥2D再现技术”、“垃圾渗滤液污染物在含水介质中的迁移转化模拟”、“干燥操作仿真实验”、“流体输送操作实训仿真实验”和“塔器流体力学设计”等12个面向专业基础为主的虚拟现实类实验,已建成“潜水稳定流虚拟仿真实验”、“渗透系数测定虚拟仿真实验”、“反渗透工艺-水处理仿真”、“污水处理厂(活性污泥法)污染物转化模拟及工艺选型”、“含铬废水处理工艺模拟”、“植物中有害物质的监测与评价”和“土壤样品采集与土壤中重金属铬的测定”等7个面向专业应用的虚实结合类实验。两大类虚拟仿真实验相互结合 ,突破水和环境的推演过程在实验室无法模拟和再现的屏障,渐进式的贯穿于学生从专业认知、到专业学习、再至迈向工程和科研的人才成长全过程。中心面向水文与水资源工程、地下水科学与工程、地下水科学与工程(卓越工程师)、地下水科学与工程(基地班)、环境工程和水利水电工程专业等6个专业开设了21门课程的82个教学实验以及大学生创新实验,实验课开出率达到100%,其中综合性、设计型、创新性试验达到85%。
中心采用专兼职混合建制模式,现有专、兼职人员75人,其中中国工程院院士1人,长江学者讲座教授1人,国家“千人计划”特聘教授1人,省部级各类人才计划5人、全国优秀教育工作者1人,全国师德先进个人1人,陕西省教学名师和教书育人楷模各1人,拥有“旱区地下水资源开发利用与水环境保护”教育部长江学者创新团队。团队可准确把握科研方向和教学发展趋势,能及时将本学科的科研成果有机的融入实验教学,创新性设计开发虚拟仿真实验教学项目,确保虚拟实验教学高水平开展。水资源与环境虚拟仿真实验教学中心是长安大学在陕西省名牌专业建设、国家级特色专业建设、陕西普通本科高等学校“专业综合改革试点”以及地下水科学与工程专业卓越工程师计划的联合推动下,为构建阶梯式实践教学体系,培养水资源与环境特色创新人才而推出的又一个重要举措。