1、系统架构图及简要说明

系统采用B/S架构方式。通过B/S架构，用户访问虚拟仿真实验，查看相关功能；启动3D仿真项目后，利用WEBGL技术，在用户本机启用3D虚拟仿真程序及其附属程序；3D仿真程序独立于网站后台，采用Mysql作为底层数据库进行数据存储，数据与后台进行交换。

本项目将数据驱动式多维交互仿真系统分为三层，每层既存在架构上的独立又有数据交互、驱动服务上的相互支持。下面将按照从上至下的顺序阐述各层的主要功能以及在对整个系统的起到的支撑作用。

数据层，为系统提供数据支持，由多个最新隔离数据库组成，包括：管理数据、实训数据、交互数据、状态数据、实时动态反馈数据，为整个系统提供数据服务支持。

交互层，数据交互反馈，提供实训任务、操作交互、考核评价以及实训反馈，是数据的直接数字呈现亦和视觉有驱动的关系。

视觉层，采用模块化引擎以及多维显示技术，实时动态呈现交互内容，隔离式数据保证视觉呈现的独特性以及实训结果的个性化。

2、实验教学项目

3、管理平台

（1）创新设计了涵盖原理学习、场景认知、案例仿真、方案比选4大模块的实验方案，实现了理论与实践的有机结合。

基于现代农田灌溉实践，创新实验方案，结合认知规律，精心设计实验内容，使课程知识点有机融入实验操作，各模块内容点面结合、深浅相宜、宏观展示与微观可视结合，对内容抽象、难度大的知识点进行数值模拟与仿真演示，增强了学生对节水灌溉原理和技术的理解和掌握，提升了创新实践和应用能力。

（2）构建了“实景+仿真+案例+反思”四位一体的实践教学模式，实现了传统教学与现代信息技术的有效融合。

首先，由实地单次实验完成节水灌溉相关基础知识的直观认知；其次，依托虚拟仿真实验平台，完成灌溉预报、水肥运移等知识的深入学习，实现对实地实验的有效补充；然后，结合具体案例，完成需水计算、灌溉方案设计、关键参数设定、方案比选等，实现智能节水灌溉知识的综合应用；最后，通过总结及对失败案例的反思，引发学生深入思考，培养独立思考和创新能力。

（3）采用“知识点考核+过程考核+结果分析”的综合评价方式，提高了实践教学效果。

依据教学对不同知识点的要求，及学生的掌握程度，设置不同考核评价方式。知识点考核主要通过阶段测验完成，过程考核依据灌溉实验操作规范性由系统客观打分，结果考核依据实验报告内容和创新性问题提出进行评定，综合评价方式有利于激发学生充分掌握实验知识和实验技能。

（4）实现了智能节水灌溉先进科研成果引领和反哺实践教学，延伸和拓展了传统教学。

以培养新时代新型水利人才为总目标，聚焦节水、智能、绿色、生态新要求，将团队10余年来在智能节水灌溉方向最新研究成果充分融入课程核心知识点，实现以科研创新成果引领仿真实验，并对实践教学反哺的科教融合，突破了实验空间场地、作物种植期的局限，打破场地实验时长、作物实验不可逆等限制，破坏性实验更能加深对知识的理解；实验有效支撑了学生创新设计，提升了学生综合能力。

（1）建设计划

其他描述：

本着以培养具有解决复杂节水问题、工程问题能力及创新实践能力，能在水利及相关领域从事节水工程设计、现代灌排系统规划、美丽乡村建设、绿水青山建设等的高素质新型水利人才为培养目标，进一步加强项目建设，研究适用于水利水电工程、现代农业技术等不同专业的现代绿色智能节水灌溉实验教学内容和培养方案。

（2）面向高校的教学推广应用计划：

其他描述：

在校内已进行示范应用，全面覆盖水文与水资源工程、农业水利工程两个专业，并面向全校师生开放，同时已向省内外部分高校进行了推广应用，未来进一步面向具有水利类、农业类的高校、高职进行全面推广应用，由点到面，扩大项目成果受众面，努力提升高校人才培养成效。

借助我校水利特色优势和社会公认度，采取线上线下等多种方式，依托水利部门、农业部门等行业单位，依托全国水利类、农林类技能培训，以及每年的“中国水周”等活动，共同推广项目，扩大社会受众面。