引　言

虚拟仿真实验教学是在虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通信等技术背景下衍生和发展的一种新教学模式。它以计算机为控制中心，利用软硬件技术构建虚拟教学系统，并通过网络使虚拟实验系统网络化。学生通过操作模拟设备，在虚拟环境中开展实验，基于形象逼真的教学效果，提高对实验内容的理解。虚拟实验项目内容应该完整、逼真、交互性强［1］。虚拟实验项目作为传统实验的仿真与回溯，在模拟实验场景时，应给予学生相应的提醒、提示和提问，实现友好智能的人机交互［2］。

虚拟仿真实验教学是学科专业与信息技术深度融合的产物［3］。它旨在推动以学生为中心、以问题为导向的研究型教学方式与学习方式的实验教学改革［4］。它注重学生创新能力、实践能力与科研能力的培养，改变了以教为中心的传统教学模式，为枯燥乏味的理论教学提供了虚拟素材，有效缓解了优质资源的稀缺性，提高了资源的使用效率［5］。作为一种新兴的教学模式，虚拟仿真实验教学对于高校传统教学模式而言极具挑战性。高危实验、复杂实验、危险实验、反应周期过长实验、真实实验等，或者教学成本较高、资源消耗大、无法控制反应过程及在传统实验室无法完成的实验等教学内容，通常无法在传统实验模式下进行设计开发，而通过虚拟仿真技术，则可以构建具有真实感的虚拟场景，让学生在安全状况下了解危险、体验危险、处理危险。

泥石流是山区常见的一种突发性强、危害性大的地质灾害，关于泥石流的实验属于教学中危险性大、真实环境中无法开展的综合实验。而通过虚拟学习环境，可以实现将野外泥石流地质灾害场景生动形象地“搬到”课堂中来，丰富课堂教学内容，拓展教学资源，形象呈现科学知识的数字化教学效果［6］。

通过运用体感、虚拟仿真和三维动画等高科技展示手段，虚拟仿真技术模拟泥石流灾害现场，模拟泥石流灾害发生的起因、过程、危害以及逃生方法、救援方法等，可以让学生在体验操作、人机互动的过程中，深刻体验理解泥石流灾害，面对自然灾害变得更加理智，并掌握应对泥石流灾害的正确逃生方法。