實驗簡介：

本實驗項目，依托《礦井地球物理勘探》課程內(nèi)容及大綱要求開發(fā)虛擬仿真平臺，構(gòu)建高仿真度的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象，以真實的現(xiàn)代化礦井環(huán)境為依托，在計算機上用仿真軟件模擬現(xiàn)實的效果。運用動畫等一系列手段，模擬井下的真實環(huán)境。通過虛擬仿真實驗系統(tǒng)智能模式和手動操作模式學(xué)習(xí)了解煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及各部分的作用和掌握煤礦安全高效生產(chǎn)中遇到的主要地質(zhì)問題，掌握礦井直流電法超前探、無線電波透視、槽波地震勘探的基本原理、觀測系統(tǒng)設(shè)計、野外施工方法、儀器操作及數(shù)據(jù)采集方法、數(shù)據(jù)處理和解釋方法。主要包括四大知識模塊。

實驗背景：

本實驗設(shè)計了“基礎(chǔ)認知、理論驗證、綜合應(yīng)用、探索創(chuàng)新”四個層次的實驗環(huán)節(jié)，運用“自主學(xué)習(xí)式”、“交互體驗式”、“對比探究式”、“修改參數(shù)對比法”和“案例分析法”等教學(xué)方法開展教學(xué)，依據(jù)實驗大綱設(shè)定明確的實驗內(nèi)容和實驗?zāi)繕?biāo)，以學(xué)生為中心，依托虛擬仿真平臺引導(dǎo)同學(xué)們開展實驗操作、互動討論及對比探究，使學(xué)生“身臨其境”地開展“沉浸式”交互操作和對比探究，循序漸進地開展“基本原理知識掌握、分析設(shè)計思維構(gòu)筑、創(chuàng)新思維能力提升”的學(xué)習(xí)實踐過程。

設(shè)計原則：

1.煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)組成及地質(zhì)問題

礦井生產(chǎn)系統(tǒng)指的是在煤礦生產(chǎn)過程中的提升、運輸、通風(fēng)、排水、人員安全進出、材料設(shè)備上下井、矸石出運、供電、供氣、供水等巷道線路及其設(shè)施等組成的系統(tǒng)。

2.礦井直流電法超前探測虛擬仿真項目

在虛擬的掘進巷道迎頭，采用交互體驗式的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生認識掘進巷道的地質(zhì)元素，同學(xué)們可以通過手動方式在巷道迎頭前方設(shè)置斷層、陷落柱等地質(zhì)異常，并采用交互式方式設(shè)計觀測系統(tǒng)，將電極布置巷道底板相應(yīng)位置，連接儀器。

3.無線電波透視虛擬仿真項目

在虛擬回采工作面環(huán)境中，采用交互體驗式的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生認識回采工作面的元素，同學(xué)們可以通過手動方式在工作面內(nèi)部設(shè)置斷層、陷落柱、煤層變薄帶等地質(zhì)異常，根據(jù)探測任務(wù)采用交互式方式設(shè)計觀測系統(tǒng)。