Matlab在电磁场与电磁波实验教学中之应用

根据电磁场与电磁波课程的现状,在实验教学中引入Matlab软件,利用Matlab的图形技术对时变电磁场的空间分布进行仿真。对理想介质的电磁波传播和矩形波导中的TE10模的场结构进行了动态仿真。实践证明,将抽象的电磁场概念形象化、可视化,大大加深了学生对电磁波传播特性的理解,取得了很好的教学效果。     

国家级虚拟仿真实验教学中心建设与管理北大核心

山东理工大学车辆工程与交通虚拟仿真实验教学中心以"一个宗旨、两个核心、三个平台、四个层次、五个模块"的"一二三四五"工程为建设目标和建设思路,坚持"学科专业与信息技术深度融合",充分发挥多学科交叉优势,采用多元化实验教学资源建设模式,建成开放性虚拟仿真实验教学管理与共享平台,使学生在开放、自主、交互的虚拟环境中开展高效、安全且经济的实验,在高水平应用型人才培养中发挥了重要作用。     

基于MATLAB的电磁波极化波仿真教学

本文针对"电磁场与电磁波"课程教学难点,以电磁波极化特性为例,提出利用MATLAB实现线极化、圆极化和椭圆极化等现象的仿真,同时对左旋和右旋圆极化波进行了仿真和模拟,得到空间各点电场矢量随时间的变化规律。通过形象直观的动画,帮助学生理解深奥的理论知识,有效辅助理论教学。     

Matlab在电磁场与电磁波实验教学中的应用

在电磁场与电磁波实验教学中,应用Matlab编程对电磁场分布公式进行计算和绘图,可以简化计算,直观地演示公式。利用Matlab编写的程序可以绘制三维矢量的静态和动态分布图,给出了均匀平面波、矩形波导的传输模和截止模、电流元的电场和磁场的分布图。     

电磁场与电磁波仿真软件的设计

针对《电磁场与电磁波》课程公式繁多、理论抽象、学习难度大等问题,利用Matlab工具设计了一款电磁波仿真软件。在该软件中对场的三个度、静态场求解、电磁波传播、传输等难以理解的理论知识进行了动态仿真。实践表明,该软件将《电磁场与电磁波》课程的理论知识转化成三维立体动画。一方面,使得抽象的概念变的具体化、可视化,从而使教学过程变得形象、生动而有趣味;另一方面,很好地将理论知识与工程实践相结合,有利于培养学生的综合素质。、     

电磁场与电磁波仿真实验教学

电磁场与电磁波课程理论抽象、数学计算繁杂,将Matlab引入课堂教学中,设计几个电磁波在波导中的传播和在自由空间的辐射仿真实验,并动态模拟电磁波的传播和辐射特性。仿真实验形象而生动,理论和实践有效结合,强化学生对电磁波的理解和应用。主要运用多媒体现代教育技术、方法与手段来增加课堂教学的信息量从而提高教学质量。     

基于深度学习的机器人抓取虚拟仿真实验教学系统北大核心

该文以基于深度学习的机器人抓取研究成果为基础,利用虚拟仿真技术,开发了机器人抓取实验教学系统。该系统形成了关键基础知识的模块化学习、数据集的创建与扩增、卷积神经网络的设计与训练、工业与生活服务场景的搭建,以及机器人抓取仿真实验验证等层次递进的实验过程,融合了理论知识考核、实验实践测评以及实验报告分析等在线评价方法,降低了实验教学成本,提高了教学质量和学习效率。     

基于HFSS的圆极化电磁波虚拟仿真教学案例设计

为提升教学效果,解决学生理解电磁场与电磁波中抽象的圆极化概念带来的教学问题,采用高频结构仿真器模拟圆极化电磁波产生,设计圆极化天线虚拟仿真实验教学案例。在虚拟仿真实验教学中,采用图形和数据解释圆极化波产生过程,学生可理解圆极化天线和分析圆极化波的特性,透彻理解圆极化波的产生和圆极化天线的设计。通过可视化的圆极化波虚拟案例教学,不仅能够帮助学生理解抽象的圆极化概念问题,还能激发学生学习电磁场与电磁波的兴趣。     

高校虚拟仿真实验教学发展趋势的文献计量分析北大核心

该文利用CiteSpace对1998—2020年间1272篇相关文献的发文量、研究机构与作者、研究热点与发展趋势等进行可视化分析。结果发现,高校虚拟仿真实验教学研究经历了从缓慢到快速的发展阶段,目前年发文量持续增长,但跨机构间合作发文较少;在实物实验成本及危险性较高的学科中较多采用虚拟仿真实验教学手段,Unity3D、LabVIEW、Virtools等软件被广泛用于虚拟环境制作;未来机构间资源共享与研究合作有待加强,5G网络及人工智能技术的成熟有望促进虚拟仿真实验教学向VR/AR沉浸式教学方式发展。     

电子信息技术虚拟仿真实验教学平台的建设与实践北大核心

根据虚实融合、优势互补的原则,以及电子信息类专业特点和工程认证的要求,开发了基本实验教学、科研成果转化、企业合作共享三大类电子信息技术虚拟仿真实验教学平台。所构建的平台涵盖了17个系列的虚拟仿真实验项目,每年面向校内外8 000多名学生开放,为高校电子信息人才的培养提供了新的实践教学模式。     

AUV虚拟仿真实验教学平台的建设与应用北大核心

为了提高自主式水下机器人(AUV)的实验教学质量、突破传统实验教学的局限性、培养高质量海洋智能化领域人才,该文运用虚拟仿真技术搭建了AUV虚拟仿真实验教学平台,实现了AUV本体设计、运动控制仿真以及水下实训等教学内容。经过教学实践证明,AUV虚拟仿真实验教学不仅巩固了学生的理论知识,同时提高了学生的AUV设计、仿真实践能力和自主创新意识。     

电磁场与电磁波课程教改探讨

针对电磁场与电磁波课程因知识点多、内容分散等问题导致学生学习积极性较低的现状,围绕章节之间的联系及学生对知识点的掌握,提出教学与科研融合的教学改革措施,以提升学生的知识水平和综合能力,为后续的课程学习奠定良好基础。     

基于工程案例的光伏发电虚拟仿真实验教学平台

根据实际工程案例,设计了基于图形用户界面的光伏发电虚拟仿真实验教学平台。通过Matlab中GUIDE指令设计构建人机交互界面,在界面中进行太阳能辐照度计算、光伏阵列设计、斩波电路及MPPT算法、逆变器设计等。使用实际工程案例结构、参数等进行光伏发电的工艺流程和工作原理的仿真,为高校自动化等相关专业的理论教学和实践训练提供了不同层次需求的教学资源。     

计算机虚拟仿真实验教学中心建设与实践

本文分析了计算机虚拟仿真实验教学中心在高校教学建设中的必要性,介绍了西安理工大学计算机虚拟仿真实验教学中心的建设情况——该校形成了具有专业特色、应用广泛的虚拟仿真实验教学平台,而且通过虚拟实验教学与传统教学的有效结合,提高了本科生的实践动手能力,培养了学生的创新意识。     

基于虚拟仿真的圆波导教学方法

圆波导是重要的微波传输线系统之一,可做成各种用途的波导器件,对其特性的正确理解是对微波工程师和研究者的基本要求。圆波导因涉及到柱坐标系和特殊函数,本科生对此比较陌生,理解起来比较困难。为此,提出一种基于虚拟仿真可视化的辅助教学方法。这种教学方法更重视求解思路和结果的理解,而烦琐的求解过程则交给软件来完成。通过可视化的仿真结果与解析式的对比学习,对圆波导特性的理解变得比较容易,是一种有效的教学方法。     

矿山压力与岩层移动虚拟仿真实验教学方法探讨

基于矿山压力与岩层控制目前的实验教学体系,分析了矿山压力与岩层移动物理模拟实验教学过程中存在的问题,提出了矿山压力与岩层移动虚拟仿真实验教学系统的设计思路,探索了虚拟仿真与物理模拟相结合的实验教学方法。     

关于《电磁场与电磁波》教学的探讨

《电磁场与电磁波》课程主要介绍宏观电磁场和波的基本规律、基本性质和应用,该课程的学习对学生树立严谨的科学思想和提高抽象思维能力具有重要的作用。本文从作者教学实际出发,针对该课程的特点和学生的学习状况,提出对《电磁场与电磁波》课程教学的看法。     

基于机器人实验教学的虚拟仿真集成技术探讨

机器人实验教学是高校培养工程科技人才综合实践能力的核心课程之一。由于机器人价格昂贵、数量少,导致学生实践操作机会有限。仿真技术的发展,为解决这一问题开辟了新途径。利用计算机仿真技术、虚拟现实技术以及人工智能控制技术,突破MATLAB与ADAMS联合仿真关键技术,将系统仿真与三维虚拟样机建模结合起来实现机电液一体化,设计了面向锻造机器人的数字虚拟仿真集成平台,可作为机器人实验教学演示的工具。学生可在数字虚拟仿真环境中直观地对锻造机器人虚拟原型进行结构优化设计、性能评价、制造和使用仿真等操作。该平台对启迪设计创新、提高设计质量、减少设计错误、缩短开发周期有参考价值。     

高校组织建设虚拟仿真实验教学项目的思考——以河北大学为例北大核心

随着教育部对国家虚拟仿真实验教学项目认定工作的展开,全国高校掀起了加强实验教学与信息技术相融合,建设虚拟仿真实验教学项目的高潮。该文梳理总结了河北大学组织建设虚拟仿真实验项目的实践,阐述了虚拟仿真的发展历程,分析了虚拟仿真项目在实验教学当中的利与弊,总结探讨了组织建设虚拟仿真实验项目的基本模式。     

工程机械虚拟仿真实验教学中心体系建设

采用真实装备进行大规模实验教学不具可行性,虚拟仿真实验教学信息技术可以很好地弥补这一不足,可以在教育领域发挥重要作用,也是教育信息化的重要环节。根据工程机械实验教学的特点,分析了大型工程机械类专业开展虚拟仿真实验教学的必要性。以工程机械虚拟仿真实验教学中心的建设为例,在介绍其优势与特色的基础上,分享虚拟仿真实验教学如何在高校大型机械类专业人才培养过程中发挥特长与优势,以及长安大学在构建虚拟仿真实验教学保障管理体系的建设思路。