1、学生应具备一定的水利水电工程或相关工程专业的基础知识。包括水工建筑物、水电站等相关课程的理论知识。

2、学生需要提前预习课本，对重力坝，土石坝，电站、橡胶坝、渡槽等水工建筑物有初步认知。

3、学生需要主动学习水利水电工程枢纽组成及功能认知系统的操作方法，能够在虚拟环境中漫游并进行相关资料的认知学习。

4、在学习过程中保持积极主动的学习态度，对水利水电工程枢纽组成及功能的学习充满热情和兴趣。针对水资源综合开发利用过程中的问题和难点，积极思考相应解决方案。

现代教育强调实践教学与理论教学相结合，以培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。水利水电工程专业是一门实践性很强的学科，学生需要通过实际观察和操作来深入理解水利枢纽的运行原理和功能。然而，由于水利水电工程枢纽现场实习存在安全风险高、时间和空间限制等问题，学生往往难以获得充分的实践机会。因此，开发一个虚拟的认知系统，能够为学生提供一个接近真实场景的学习环境，弥补实践教学的不足。

1、课程以典型的水利水电工程枢纽为原型，能够展示水利水电工程枢纽各组成部分，包括：重力坝、拱坝、滚水坝、土石坝、电站、桥梁、渡槽、闸门、倒虹吸、陡坡、量水堰、跌水、橡胶坝等。

2、课程支持对各个水工建筑物的文字认知学习，如土石坝是指由土料、石料或土石混合料，采用抛填、碾压等方法堆筑成的挡水坝。堤坊是沿河岸构筑的护岸建筑物，大多数采用土石坝的结构形式，在许多方面土石坝与堤坊都存在共性。由于结构简单、施工方便、可就地取材和投资低等特点，因而土石坝是应用最为广泛和发展最快的一种坝型。

3、课程支持对各个水工建筑物的图片，视频资源认知学习。使学生掌握拱坝的拱形结构与重力坝的直线型坝体的区别，以及不同类型桥梁的造型和支撑方式的差异等。

4、使学生基本掌握各种水工建筑物的作用、工作原理、工作条件、结构型式及其特点；了解各种水工建筑物在水利枢纽中的相互关系及布置原则。

1、掌握各类水利水电枢纽建筑物和设备的知识，包括重力坝、拱坝、滚水坝、土石坝、电站、桥梁、渡槽、闸门、倒虹吸、陡坡、量水堰、跌水、橡胶坝等。了解它们的定义、分类、结构特点、功能用途以及在水利水电工程系统中的位置和作用。如，重力坝是依靠自身重力来维持稳定并阻挡水流的坝型，其结构通常包括坝体、溢流堰、泄水孔等部分，在水利工程中主要用于拦蓄河水、抬高水位，为发电、灌溉、防洪等提供条件。

2、掌握不同类型水工建筑物和设备之间的相互关系和协同工作原理。明白大坝如何与电站配合实现水能到电能的转换，桥梁和渡槽在水利枢纽中的交通和输水作用，以及各种水工建筑物如何共同构成一个完整的水利水电工程系统，以实现水资源的合理利用和综合管理。。

3、提高对水利水电工程枢纽的整体认知能力。学生不仅要能够识别单个建筑物和设备，还要能够从宏观上把握整个水利水电枢纽的功能体系和运行机制。能够分析不同组成部分在水利水电工程中的作用和相互影响，理解水流在枢纽中的路径和能量转换过程。如在学习电站的运行时，水流从大坝进入水轮机，推动水轮机转动发电，然后电能通过输电线路输送出去的整个过程，以及在这个过程中各个环节的相互协调和制约关系。。

4、培养学生在虚拟仿真环境中的自主学习能力。

5、激发学生的探究能力。在学习过程中，鼓励学生对水利水电工程枢纽的相关问题进行探究和思考。