《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)水下磁目標(biāo)探測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建構(gòu)
電子技術(shù)應(yīng)用 11期
胡翠平，劉緒，尤一
（海軍潛艇學(xué)院，山東 青島266199）
摘要： 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)重構(gòu)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形態(tài)。依托虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將基礎(chǔ)物理知識(shí)與軍事問(wèn)題融合自主開(kāi)發(fā)了水下磁目標(biāo)探測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大量的磁場(chǎng)數(shù)值仿真數(shù)據(jù)在虛擬平臺(tái)直觀展示，構(gòu)建了實(shí)時(shí)測(cè)量顯示磁異常值的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，并巧妙地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)環(huán)境和教學(xué)模塊。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠幫助學(xué)生深刻理解磁現(xiàn)象的物理本質(zhì)，并打開(kāi)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的窗口。
中圖分類(lèi)號(hào)：TP391
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234279
引用格式： 胡翠平，劉緒，尤一. 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)水下磁目標(biāo)探測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建構(gòu)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(11)：23-27.
Construction of underwater magnetic target detection experiment teaching platform based on virtual reality technology
Hu Cuiping，Liu Xu，You Yi
(Naval Submarine Academy，Qingdao 266199，China)
Abstract： With the development of information technology, the emergence of virtual reality technology has reconfigured the traditional experimental teaching form. Relying on virtual reality technology, the underwater magnetic target detection experimental platform was independently developed by integrating basic physical knowledge with military problems. Through this technology, a large amount of magnetic field numerical simulation data is realized to be displayed intuitively on the virtual platform, an experimental scenario of real-time measurement and display of magnetic anomalies is constructed, and the experimental environment and teaching module are skillfully designed. The experimental platform can help students deeply understand the physical nature of magnetic phenomena and open the window of professional application.
Key words : virtual reality technology；underwater magnetic target；dive search experiment

【引言】

2023年5月29日習(xí)近平總書(shū)記在中共中央政治局第五次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)，其中指出“教育數(shù)字化是我國(guó)開(kāi)辟教育發(fā)展新賽道和塑造教育發(fā)展新優(yōu)勢(shì)的重要突破口”。這傳遞出了以數(shù)字化教學(xué)模式培養(yǎng)的具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力人才的教育現(xiàn)代化時(shí)代到來(lái)，利用各種新型技術(shù)為教育組織構(gòu)想已經(jīng)成為教育常態(tài)。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR）的出現(xiàn)重構(gòu)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新形態(tài)。該技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)創(chuàng)造一個(gè)虛擬世界，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等反饋給體驗(yàn)者，使其沉浸其中，并且是一種可交互式仿真環(huán)境系統(tǒng)[1]。它能夠?qū)⒄鎸?shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目中“不能做、不敢做、不好做”的問(wèn)題在虛擬場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中體驗(yàn)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程[2]。本文介紹基于VR技術(shù)自主研發(fā)的水下磁目標(biāo)探測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)構(gòu)建可操作的基于水下磁異常的搜潛虛擬仿真實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，幫助學(xué)生將基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)應(yīng)用深度融合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)之外擁有探究性創(chuàng)新性虛擬實(shí)驗(yàn)空間。


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【作者信息】


胡翠平，劉緒，尤一

（海軍潛艇學(xué)院，山東 青島266199）




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