海岸防护课程群，包括工程水文学、海洋调查方法、海岸动力学、海岸工程
等课程，覆盖港口海岸与近海工程等涉海专业的核心专业课程内容[5,6] 。海堤防
护设计是水利类、海洋工程类专业的重要内容，是培养海洋防灾减灾人才的重要
支撑。海堤防护设计覆盖课程及知识点较多，传统教学中，学生对于课程之间的
知识点串联效果通常较差，理论与实践容易脱节。同时，传统课堂教学过程多通
过理论以及视频等教学方法，针对海堤设计进行理论讲授；认知实习过程也仅能
对海堤工程进行基本的感官认知。学生对海堤的实际防护效果、海堤设计失败带
来的灾害等内容无法形成直观认识，进而造成理论教学与实践教学的脱节。
海堤防护设计的传统实践认知环节具风险高、难度大等难题。台风多发于夏
季，多发区域为我国东南及南部沿海地区。台风的生成、移动路径、登陆地点的
不确定性非常高。台风期间海堤区域属于高危极端环境，开展现场水文观测风险
性高，带大量学生去现场观测认知不具有可操作性。由于现场观测难度较高，在
实验室内进行可控的实体物理模型实验是常见的替代方法。传统教学实验平台仅
能支撑简易、重复性的认知实验，无法开展不同类型海堤防护措施的探究型实验
[7] 。
