(1)学生交互性操作步骤,共17步
步骤序号 |
步骤目标要求 |
步骤合理用时 |
目标达成度赋分模型 |
步骤满分 |
成绩类型 |
1 |
预习实验教学内容 |
20分钟 |
完成预习即满分 |
10 |
* 操作成绩
* 实验报告
* 预习成绩
* 教师评价报告 |
2 |
三维地形、地质查询 |
5分钟 |
完成操作即满分 |
5 |
3 |
盆地地表水体信息查询 |
10分钟 |
完成查询,阅读水系介绍即满分 |
5 |
4 |
盆地第四系地质信息查询 |
5分钟 |
完成属性查询即满分 |
5 |
5 |
野外设计虚拟钻孔,查看钻孔岩性 |
10分钟 |
获取钻孔属性并测试正确即满分 |
5 |
6 |
根据虚拟钻孔生成地质剖面图 |
10分钟 |
完成地质剖面图制作即满分 |
5 |
7 |
典型水文地质剖面图查看 |
10分钟 |
测试正确满分 |
5 |
8 |
三维地质结构查看 |
5分钟 |
完成操作即满分 |
5 |
9 |
等测压水位线图显示 |
10分钟 |
测试正确满分 |
5 |
10 |
典型剖面复杂地下水流系统模式 |
10分钟 |
测试正确满分 |
5 |
11 |
典型河间地块局部水流系统绘制 |
10分钟 |
完成操作满分 |
5 |
12 |
地下水流系统数值模拟教学演示 |
15分钟 |
完成操作满分 |
5 |
13 |
模拟降雨入渗强度对地下水流模式的影响 |
10分钟 |
完成操作满分 |
5 |
14 |
模拟介质渗透性对地下水流模式的影响 |
10分钟 |
完成操作满分 |
5 |
15 |
模拟层状非均质对地下水流模式的影响 |
10分钟 |
完成操作满分 |
5 |
16 |
模拟透镜体非均质对地下水流模式的影响 |
10分钟 |
完成操作满分 |
5 |
17 |
单元测试 |
20分钟 |
完成测试满分 |
15 |
合计 |
|
180分钟 |
|
100 |
(2)交互性步骤详细说明(孙已更新)
步骤1:预习实验教学内容,了解三个模块的实验步骤,包含盆地三维地质环境场景漫游、盆地地下水流系统调查及刻画、盆地地下水流系统定量模拟。
模块一 江汉盆地三维地质环境场景漫游
该模块有“地形”、“水文”、“第四纪”等3个图层,同时图层中设置有相应介绍、数据统计分析、测试题等交互式步骤。
步骤2:点击“地形”图层,显示并阅读江汉盆地的地形地貌文字介绍;点击“山区”子图层,闪烁显示鄂西山区的范围;点击“平原”子图层,闪烁显示江汉平原的范围;点击“测试题”,回答关于地形及地势的相关问题,完成后方可进入下一图层的操作。
步骤3:点击“水文”图层,显示江汉盆地的遥感地貌图及水系分布图,显示并阅读江汉盆地水系的相关文字介绍。
点击“水文观测”按钮,显示“长江武汉关”水文站位置,点击后显示季节性水位变化,回答并填写最高和最低水位的统计值,方可进入“汉江新沟站”的观测。
点击“测试题”,回答关于河流流向和边界类型的相关问题,回答完成之后方可进入下一图层。
步骤4:点击“第四纪”图层,可以自由地行进、旋转、缩放大小等操作,选择典型的地段查看第四系的类型及其分布,为后续地下水流系统的调查与刻画提供区域背景地质信息。
模块二 盆地地下水流系统调查与刻画
本模块分为两部分:含水系统结构调查及刻画,地下水流系统识别与刻画。其中,第一部分主要包括虚拟钻孔、典型地质剖面绘制、典型水文地质剖面刻画以及三维地层结构显示等内容。第二部分包括盆地尺度等测压水位线图绘制、盆地尺度复杂地下水流系统识别以及典型河间地块局部水流系统绘制等内容。
步骤5:点击左侧模块“盆地地下水流系统调查与刻画”下的子菜单“盆地地下水流系统调查与刻画”,出现江汉盆地三维地形地貌场景,图幅下方出现虚拟钻孔、典型地质剖面、典型水文地质剖面、三维地层结构、等水位线图、盆地尺度复杂水流系统、典型河间地块局部水流系统等内容,实验内容依次进行。
首先设置虚拟钻孔孔位, 选择虚拟钻孔走向,通过在指定区域设置钻孔,完成虚拟钻孔孔位的设置。然后通过虚拟钻机开始三维场景虚拟钻探,通过三维地形查看钻孔岩性特征,并完成弹窗测试。
步骤6:点击连接钻孔,生成地质剖面图;点击“查看剖面”,可查看地质剖面图地层岩性属性。
步骤7:点击水文地质剖面图,可以旋转、缩放查看。该部分包括盆地含水系统结构文字介绍,并需完成含水系统结构弹窗测试。
步骤8:查看三维地层结构,可以旋转、缩放查看,可实现三维地层结构剖面动画显示。
步骤9:查看盆地中层孔隙承压含水岩组等测压水位线图,可以旋转、缩放查看,并完成弹窗测试。
步骤10:查看盆地典型剖面地下水流系统分布图,可以旋转、缩放。该部分包括水流系统文字介绍,需由学生自行点击相应按钮方可出现弹窗;查看完毕弹窗水流系统测试。
步骤11:典型河间地块局部水流系统绘制,选择典型河间地块汉江-通顺河,通过水位测量、绘制潜水水位线以及流线,完成局部水流系统绘制。
模块三 盆地地下水流系统定量模拟
步骤12:点击左侧模块“盆地地下水流系统定量模拟”下的子模块 “地下水流系统模拟教学演示”,学习多级地下水流系统数值模拟过程。按照顺序学习,包含“虚拟地形条件”、“选择中等降雨入渗强度”、“地下水流线绘制”“演示监测井的观测水位”。
步骤13:模拟降雨入渗强度对盆地地下水流系统发育模式的影响。点击左侧模块“盆地地下水流系统定量模拟”下的子模块“控制因素的影响”,出现图32所示的界面。点击“降雨入渗强度的影响”,出现如图33所示的界面。一共设置从小到大五种降雨入渗强度,依次将每种降雨入渗强度的按钮拖进圆形内,会出现对应的地下水流网图。
流网出现后,学生需要观察并记录其地下水流系统发育模式,实验中,从小到大五种设置降雨入渗强度,对应的水流模式依次为:(1)单一区域水流系统(R);(2)局部-区域二级嵌套水流系统(LR);(3)局部-中间-区域三级嵌套水流系统(LIR);(4)局部-中间二级嵌套水流系统(LI);(5)单一局部水流系统(L)。
步骤14:模拟介质渗透性对盆地地下水流系统发育模式的影响。点击左侧模块“盆地地下水流系统定量模拟”下的子模块“控制因素的影响”,然后点击“均质介质渗透性的影响”,出现如图35所示的界面。一共设置从大到小五种渗透系数,依次将每种渗透系数的按钮拖进圆形内,会出现对应的地下水流网图。
流网出现后,学生需要观察并记录其地下水流系统发育模式,实验中,从大到小五种渗透系数对应的水流模式依次为:(1)单一区域水流系统(R);(2)局部-区域二级嵌套水流系统(LR);(3)局部-中间-区域三级嵌套水流系统(LIR);(4)局部-中间二级嵌套水流系统(LI);(5)单一局部水流系统(L)。
步骤15:模拟层状非均质结构对盆地地下水流系统发育模式的影响。点击左侧模块“盆地地下水流系统定量模拟”下的子模块“控制因素的影响”,然后点击“层状非均质的影响”,出现如图37所示的界面。
一共设置五种结构,分别为上粗下细(渗透性相差10倍)、上粗下细(渗透性相差100倍)、均质(渗透性相等)、上细下粗(渗透性相差10倍)、上细下粗(渗透性相差100倍),依次将每种渗透系数的按钮拖进方框内,会出现对应的地下水流网图。
流网出现后,学生需要观察并记录地下水流线和系统发育模式的影响,实验中,地下水流线会在两层交界面出现折射,在渗透系数小的岩层中流线偏向垂直且稀疏,而在渗透系数大的岩层中流线偏向水平且密集。
步骤16:模拟透镜体非均质结构对盆地地下水流系统发育模式的影响。点击左侧模块“盆地地下水流系统定量模拟”下的子模块“控制因素的影响”,然后点击“透镜体非均质的影响”,出现如图39所示的界面。
一共设置三种结构,分别为低渗透镜体、均质、高渗透镜体,依次将每种渗透系数的按钮拖进方框内,会出现对应的地下水流网图。
流网出现后,学生需要观察并记录地下水流线和系统发育模式的影响,实验中,地下水流线遇见低渗透镜体会绕流,而在高渗透镜体会汇聚,两者水流系统发育模式也不一样。
步骤17:单元测试。点击左侧模块“盆地地下水流系统定量模拟”下的子模块“单元测试”,共有22道题(判断题和单选题),学生做完题目会出现分数,错误的题目会有提示。
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