水源地污染日益嚴(yán)重，威脅供水安全。根據(jù)中國(guó)環(huán)境公報(bào)顯示，全國(guó)地表水污染依然較重。長(zhǎng)江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河等七大水系總體為輕度污染。26個(gè)國(guó)控重點(diǎn)湖泊(水庫(kù))全年水質(zhì)為I類的水面占評(píng)價(jià)水面面積的0.5%、Ⅱ類占32.9%、Ⅲ類占25.4%、IV類占12.0%、V類占4.5%、劣V類占24.7%。主要污染指標(biāo)是總氮和總磷，從數(shù)據(jù)分析，我國(guó)湖泊(水庫(kù))的水質(zhì)省V類占比高，目三湖中，除太湖環(huán)湖河流總體為輕度污染外，滇池巢湖環(huán)湖河流總體均為重度污染。對(duì)大型飲用水源地的水體生態(tài)改善工作已經(jīng)迫在眉睫。

大型飲用水源地水體生態(tài)改善動(dòng)態(tài)演化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)共同開發(fā)的一款以金澤水庫(kù)為藍(lán)本的軟件，軟件內(nèi)容包含“認(rèn)知學(xué)習(xí)”、“現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研”、“演化實(shí)驗(yàn)”和“工程應(yīng)用”四大模塊來進(jìn)行大型飲用水源地水體生態(tài)改善動(dòng)態(tài)演化學(xué)習(xí)。遵循由淺入深原則，從理論知識(shí)到學(xué)生實(shí)操，再結(jié)合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)，加以水體改善動(dòng)態(tài)演化的效果，讓學(xué)生身臨其境的學(xué)習(xí)。

結(jié)合3D仿真技術(shù)開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式輔助實(shí)體實(shí)驗(yàn)的開展，打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)、空局限性和資源局限性，使學(xué)生真正作為主體參與虛實(shí)結(jié)實(shí)實(shí)驗(yàn)的全過程，進(jìn)行獨(dú)立自主分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生在水源地水體生態(tài)改善理論知識(shí)和專業(yè)技能的綜合應(yīng)用。

一、認(rèn)知學(xué)習(xí)模塊

本模塊可學(xué)習(xí)軟件的基本操作，對(duì)水源地從基本概念、水生動(dòng)植物演示、流域演示等方面進(jìn)行演示學(xué)習(xí)。

二、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研模塊

?本模塊可暢游大型水源地，讓客戶身臨其境的進(jìn)行體驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并收集水源地中存在的問題。

三、演化實(shí)驗(yàn)?zāi)K

?1、氨氮的生物去除模塊

本章可從檢測(cè)原理到實(shí)驗(yàn)賦值到實(shí)驗(yàn)操作再到最后的植物動(dòng)態(tài)演化實(shí)現(xiàn)使客戶由淺入深的對(duì)氨氮的生物去除實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核學(xué)習(xí)。

實(shí)驗(yàn)步驟：潤(rùn)洗采樣器→潤(rùn)洗采樣瓶→采取水樣→滴取硫酸→冷藏保存→進(jìn)入氨氮實(shí)驗(yàn)室→移取標(biāo)準(zhǔn)工作溶液→試管加水至標(biāo)線→9號(hào)試管加入水樣→移取酒石酸鉀鈉溶液至試管內(nèi)→移取鈉氏試劑至試管中→搖勻→分光光度計(jì)預(yù)熱、清洗比色皿、測(cè)定1-9吸光度記錄讀數(shù)

?2、濁度的生物吸附模塊

本章可從檢測(cè)原理學(xué)習(xí)到實(shí)驗(yàn)賦值到實(shí)驗(yàn)操作再到最后的水體動(dòng)態(tài)演化實(shí)現(xiàn)使客戶由淺入深的對(duì)濁度的生物吸附實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核學(xué)習(xí)。

實(shí)驗(yàn)步驟：潤(rùn)洗采樣器→潤(rùn)洗采樣瓶→采取水樣→冷藏保存→進(jìn)入濁度實(shí)驗(yàn)室→校準(zhǔn)儀器→檢測(cè)水樣

3、泵的調(diào)度調(diào)控

本章可從水泵的理論知識(shí)開始學(xué)習(xí)，開啟水泵進(jìn)行動(dòng)態(tài)曲線的繪制，最后到水泵的調(diào)度調(diào)控的學(xué)習(xí)。實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生由淺入深，逐步理解的過程。

四、工程應(yīng)用模塊

本模塊可通過設(shè)施搭建、庫(kù)區(qū)生態(tài)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)庫(kù)區(qū)水體生態(tài)動(dòng)態(tài)改善的效果。客戶可通過俯瞰整個(gè)庫(kù)區(qū)，實(shí)地看到庫(kù)區(qū)生態(tài)改善。

搭建內(nèi)容：攔油索、跌水曝氣、曝氣發(fā)生間、浮島植物、攔藻網(wǎng)、預(yù)處理設(shè)施。