实验教学方法

本项目通过案例式、讨论式的教学方法，使学生（1）建立超重力模拟的基本概念，掌握离心机基本结构及相似原理；（2）掌握离心机模拟实验的基本流程，以及模型制作、上机实验等关键步骤的操作技巧；（3）通过经典实验的重演，掌握历时模型实验、破坏性实验和非破坏性实验等各种超重力模拟实验的模拟方法。

实验简介

本实验系统包含多个实验，具有可拓展性，每个实验包含几方面内容：（1）模型设计，基于对研究问题的认识和实验条件确定模型率和模型范围、选择合适的模型材料；（2）模型制备，包括如挡土墙、地下埋管等模型材料的制备，模型地基制备、模型土料填筑和细部构件装配以及传感器的安装与埋设。（3）模型试验，包括模型吊装与配重、离心机启动运行、试验数据整理及报告编写等。

首先，开展实验原理及方案教学与讨论，以“水平含管道液化场地离心机试验”为例，让学生掌握实验相关物理量的相似原理，学会如何将原型场地根据相似关系转换为模型场地，从而确定模型的尺寸等，同时对整个实验流程有初步的认识，学生将以5-8人小组的形式自主讨论制定模拟试验方案，并与老师充分论证方案的合理性和可行性；

其次，开展虚拟实验教学与实操，基于实验系统平台的模拟操作模块，结合线上讨论、线下交流，让学生对从模型制备（包括浇砂、传感器埋设等）、模型箱固定与配重、数采系统参数设置、离心机启动运行、地震荷载施加到实验报告整理整个实验过程进行多次演练，实验操作过程具有报错和提示功能，能够引导学生自主完成实验操作并提示纠正操作错误，促进学生掌握实验基本流程和相关技术难点；

再次，开展的模拟考核，通过实验系统平台的考核模块，对该实验进行模拟考核，在固定时间内完成实验主要步骤，并最终得到实验结果，系统记录学生操作过程，共老师审阅参考。老师结合模拟考核与学生平时小组讨论的活跃度与线上实操的学习能力综合打分。

实验方案探讨与制定

实验过程虚拟操作练习

实验过程纠错提示