小流域综合治理实习虚拟仿真项目

通过小流域综合治理可以改善流域内生态环境和生产生活条件，实现“生态发展、村容整洁、环境优美”。小流域综合治理是有效促进小流域生态保护和农村乡村振兴的新途径与新方法。通过小流域综合治理实习，可以全面提升学生生态文明观念和直接参与生态文明建设的实践技能。

小流域综合治理实习是水土保持与荒漠化防治专业综合实习的重要组成部分，涉及了多门课程，综合应用性极强。受实习时长、交通、天气等影响，实际实习时只能让学生分组调查一个小流域，然后再在汇总调查数据的基础上分析小流域治理的重点并进行小流域治理措施设计。这种方式存在着两个明显的不足之处：

①知识点训练不足。传统的实习只能针对一个流域来做，而一个流域的基岩、土壤、土地利用类型、水土流失类型等的判定相对而言比较简单，小流域存在的问题也有限，从而限制了水土保持治理措施的设计。因而传统实习只能“以点带面”完成实习流程，对学生知识点的训练极其不足，且分组调查的方式难以保证将每个知识点训练到个人。

②学生参与意愿不强烈，实习效果不佳。传统的实习中，学生只提交设计图纸和实习报告，设计的治理措施难以进入施工环节，且即使进入施工环节，也要施工结束后才能观察到治理效果，所以难以对小流域治理后效果形成直观认识，不能激发成就感，学生参与意愿不强烈，实习效果不佳。

鉴于此，本团队引入了虚拟仿真技术，开发了小流域综合治理实习仿真实验教学项目。该项目包含了实际实习的全部内容，解决了传统实习面临的问题：

①虚拟场景下知识点训练全面：在本项目中，基岩和土壤类型按地理规则组合出现，土地利用类型等其它参数随机出现，因而项目可模拟任意流域，充分训练学生判断识别不同的基岩类型、土壤类型、土地利用类型、植被覆盖度、水土流失类型、水土保持措施等，分析不同流域下的治理重点，练习所有的小流域治理措施，让学生掌握所有的知识点。

②虚拟场景下学生参与度提高，实习效果大幅提升

在虚拟场景中，学生选择小流域治理措施后，会进入相应的微观设计场景。微观场景会根据学生参数的变化而变化，直观的反映设计效果，大大提高了学生的成就感，学生参与度提高，实习效果大幅提升。

通过小流域综合治理实习虚拟仿真实验教学项目，使学生掌握小流域综合治理的内容、流程和方法；掌握小流域综合治理效益评价方法；训练学生开展相关研究课题设计及利用虚拟实验数据进行统计分析和撰写论文的能力。