盾构隧道设计与施工综合虚拟仿真实验项目
实验项目以学生为中心，坚持“能实不虚，虚实结合”原则，综合运用3D建模、交互式虚拟现实、Web网络和数据库技术，以真实盾构施工场景、设备为蓝本，构建集数据设置、参数计算、分析判断、施工过程实施等为一体的虚拟实验。通过人机交互，学生既可在虚拟仿真实验中体验真实实验相同的效果，又可观看真实实验条件下无法体现的现象和结果。
（1）着重培养学生的自我学习能力，设置了学生自主设置参数环节，包括土体厚度、地下水位埋深、隧道直径大小与隧道埋深等参数，根据土体、隧道结构受力和变形分析结果，反复修正设计参数，确保设计的合理性。
（2）基于已设计的隧道结构展开隧道施工虚拟仿真实验，根据施工实时沉降监测曲线分析施工过程，指导盾构隧道开挖，及时发现施工过程中出现的各种安全隐患，并进行预警，及时提示施工应对措施。
学生在进行虚拟实验前，分组进行阅读勘查报告、纸质设计书和施工工艺流程，在指导教师的指引下掌握实际实验场景、土体和隧道结构、实验步骤和盾构机施工相关事项，以达到感性认识和能实不虚的目的。学生进入虚拟实验环境后需进行相关设计知识的预习，根据教师安排的预习知识，预习有关实验内容和理论知识，做好虚拟实验准备。
学生在虚拟环境中进行实验操作，交互操作包括场景漫游、参数设计、力学计算和虚拟设备操作等。将土体荷载计算、结构内力计算和施工实时监测等真实场景无法观测等现象展现，达到虚实结合的目的，以虚拟现实的方式使学生便于接受。
提供了不同的实验数据描述与展示手段，包括UI数字显示、数据走势曲线描述、虚拟设备仪表显示、实验现象特效模拟等。为对学生学习效果进行考核评价，提供了操作过程自动记录、评分、理论测试和实验报告等方式，对学生的预习效果、实验步骤、实验测试和实验报告等建立完善的评价标准，实现对学生虚拟实验过程进行全方面的记录和总结。并建立了对应的反馈机制，全面统计学生反馈的建议、评价和意见，为实验的持续建设和更新提供有力的参考。
采用Web网络技术，实现多人同时在线访问和学习（理论上可实现5000人同时在线），保证学生在任何地点、任何时间灵活地开展实验学习，打破了传统实验课程在时间和空间上的限制。教师用户也可随时随地上传实验教学资料，进行实验教学指导和知识更新。并在实验系统使用和建设过程中，根据学生、教师等使用群体和教学内容的要求随时进行调整和更新实验。