虚拟仿真：赋能高校实训 锻造水利新质生产力

我国是农业大国，农业乃我国立国之本，而水利是农业的命脉。举世闻名的都江堰工程，两千多年以来一直发挥着防洪灌溉的作用；大禹治水的传说至今流传，大禹治水精神也是中华民族精神的源头和象征。

而直接传承这一治水精神的学科专业，就是农业水利工程专业。

水利工程是一个复杂的系统工程，涉及水文、水力、结构、地质等多个学科。传统的水利工程教学和实践往往局限于课堂讲授和有限的实验室实践，难以全面反映水利工程的实际运行情况。

随着计算机技术的发展、虚拟现实技术的引入，使得高校的虚拟仿真实训应运而生，为水利水电工程专业教学培训带来了全新的解决方案，为水利水电工程人才的培养开启全新篇章。

以虚补实

解水利实训教学之困

虚拟仿真在水利工程中的应用主要是依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的水利工程模型，学生可以在虚拟环境中学习水利工程，模拟和再现工程的实际运行过程，并针对可能出现的问题提前制定应对措施。

“水电站的内部结构受什么影响最大？千年不遇的洪水把渡槽冲垮了，怎么办？如何最大效率利用水力发电？”……水利没有彩排，传统的水利水电专业实训往往受限于场地、设备和实际场景等因素，难以满足多样化的实训需求。

在恒点支持建设的河海大学“水电站调压室水力设计虚拟仿真实验”中，通过模拟地下引水式水电站，了解引水式水电站进水口、引水隧洞、水轮发电机组、调压室和水电站厂房等的布置，以及各部分的特征。同时利用虚拟现实技术，将数值计算结果和3D模型有机结合，让现实中无法让学生亲历的场景搬进课堂，直观有效地让同学们了解水电站的内部构造、主要设备以及运行条件。

这种沉浸式、交互式的虚拟仿真实验，打破了时空限制，为老师教学提供更丰富的模拟实际场景教学资源；也让学生对引水式水电站输水系统调压室的水力现象会有一个直观充分地认识，同时也深化对水电站课程专业知识的理解和掌握，缩短从学校到职场的距离。

同时，在水利水电工程专业实训中，会涉及到许多空间布局复杂、施工环境危险的水利工地，虚拟仿真实训提供了一个无风险的替代平台。借助虚拟仿真实训，老师可以更放心大胆开展教学活动，让教学活动更顺畅有效；学生也可以在安全的环境中进行模拟操作，降低事故风险，确保培训过程的安全可靠。

虚拟仿真实训室以其独特的优势赋能水利水电工程专业教学实训，引领水利水电工程专业教学实训迈向新的发展阶段。通过沉浸式学习、交互式操作、个性化教学等手段，为老师提供了更丰富的教学方式，为学生提供了一种全新的学习体验。

虚实结合

锻造水利新质生产力

高校作为科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的重要结合点，是助力新质生产力加快形成的重要力量。

高校开展水利工程虚拟仿真实训，不仅为水利人才培养提供了有力支持，也为水利行业锻造了新质生产力。

虚拟仿真实训可以帮助老师进行个性化教学。老师可以根据学生的实际情况和需求，制定个性化的学习计划和教学方案，实现精准化、差异化的教学。

通过虚拟仿真实训，学生能够更好地掌握水利工程的实践技能和创新能力，为未来的职业发展奠定坚实基础。

同时，虚拟仿真实训还能够帮助学生更好地理解水利工程的设计、施工和管理过程，提高解决实际问题的能力。这些具备高素质、创新型人才将成为水利行业发展的新质生产力，推动水利事业的持续健康发展。

虚拟仿真实训通过将理论与实践有机结合，“以虚补实、虚实结合”，在水利工程专业的教育中具有广泛的应用前景。未来，随着技术的不断进步和应用的深入，虚拟仿真实训将在水利工程专业教育中发挥更加重要的作用。

随着技术的不断发展和行业需求的逐渐增长，水利工程虚拟仿真实训的应用将更加广泛，其在高校职业教育培训方面的作用将更加凸显。高校通过虚拟仿真实训，将会为我国水利人才的培养输送更多创新性人才，对推动水利工程行业的发展起到关键作用。