生态学基础课程是风景园林、园林、环境工程等专业教学与研究的重要内容，但是生态修复工程耗资巨大，历时时间长，难以开展实体实验。开设生态修复工程虚拟仿真实验，可以很好地解决时间、空间与资金的难题，有助于加深学生对生态修复与湿地景观构建的认识与理解，系统全面地掌握生态修复工程理论知识与技能，提高学生的实践与创新能力；并可为资源枯竭城市转型过程中的生态修复建设服务。本实验以潘安湖采煤塌陷区生态修复与湿地景观构建为案例，完成采煤塌陷区现场踏勘、工程整治、景观生态修复设计、修复效果评价等实验内容，虚实结合，既拓展了实验的深度与广度，又增加了实验的系统性、开放性和沉浸性，有利于培养学生的实践与创新能力。

利用信息化技术，将虚拟仿真与实践教学有效融合，开展采煤塌陷区生态修复及湿地景观构建虚拟仿真实验，旨在：

（1）使学生切身体验采煤塌陷区湿地景观修复过程，熟悉退化生态系统修复工作流程及技术，增强感性认识；

（2）通过虚拟仿真使学生了解、熟悉和掌握生态修复的野外工作流程，掌握现场踏勘、工程整治、景观生态修复设计、修复效果评价的内在联系，从而提高学生的认识水平；

（3）通过虚拟仿真，加深学生对采煤塌陷区生态修复原理的理解，掌握采煤塌陷区景观生态修复工程过程、生物与环境指标的检测方法与步骤，提高学生实践操作能力；

（4）设定不同类型受损立地场景，让学生针对实际情况，理论联系实际，综合解决实际问题，提高学生的综合实践能力与创新能力。

（5）通过虚拟实验使学生深刻体会生态修复工程在国家生态文明建设中的作用，通过修复区域的蝶变过程，真身的体验“绿水青山就是金山银山”两山理论的意义。

利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要依据原理为：1）物质循环再生原理，2）物种多样性原理，3）协调与平衡原理，4）整体性原理，5）系统学与工程学原理。

知识点：共 9个

（1）采煤塌陷区现场踏勘

采煤塌陷区地质条件复杂，水土破坏严重，对周边环境造成多方面破坏，不仅威胁到生态环境，并且对资源枯竭型城市的社会、经济发展和居民的生产、生活产生了严重制约。通过人为干预生态修复技术，对采煤塌陷区生态系统进行修复。主要涉及的主要知识点如下：

1）采煤塌陷区现场踏勘主要内容

2）采煤塌陷区生态受损特征

（2）采煤塌陷区工程整治

采煤塌陷区的修复需要对受损地表形态进行整治，使之与自然地貌形态相近，与周边景观相协调，有利于景观重构以及水土保持，并符合土地再利用的要求。其中涉及的主要知识点为：

3）采煤塌陷区工程整治原则

4）采煤塌陷区工程整治施工技术

（3）采煤塌陷区景观生态修复设计

湿地景观构建成为采煤塌陷区重要生态修复手段，根据不同立地场景，要求学生进行场地景观生态修复设计，通过项目的实施，提高学生的实践能力。其中涉及的主要知识点为：

5）生态护坡构造特点与适用条件

6）功能性植物筛选与配置

（4）采煤塌陷区生态环境关键指标检测与修复效果评价

采煤塌陷区修复过程中环境检测与修复后的效果评价是生态修复工程的重要环节，进行立地环境的检测，从浮游植物分析、水体与土壤生态质量评价关键指标等方面进行修复效果评价，项目要求学生充分理解并掌握实验原理、目的、方法与步骤。项目涉及的主要知识点为：

7）土壤生态质量评价关键指标测定原理与方法

8）水体生态系统环境质量评价关键指标测定原理与方法

9）浮游植物采集及定量分析实验原理与方法