基于虚拟现实技术的金属材料仿真实验系统

近年来,虚拟现实(VR)技术在教育培训领域得到广泛应用。本文总结当前普通高校工科专业实验教学中存在的问题,指出VR技术为改善当前实验教学现状提供了解决方案。以金属材料VR仿真实验系统的开发为例,从系统建设内容、设计思路、开发工具及技术路线方面展开讨论,认为开发模块化、数据驱动的实验、支持数据持久化、高通量虚拟实验是VR仿真实验的发展方向。论文以钢的热处理VR仿真实验为例阐明了数据驱动的金属材料VR仿真实验系统的使用方法,主要包括预约实验、开展实验、检视成绩三个环节。系统在实际应用中效果良好,打破了传统实验教学的时空约束,弥补了设备台套数的客观限制,降低了真实仪器设备的操作隐患,增强了理论知识的理解与应用,达到了以虚促实的建设目标。随着5G、VR/AR/MR技术的进一步发展,VR技术在高等院校实验教学方面的应用将越来越深入,功能将越来越强大,主导作用越来越显著。未来,VR技术在职业技能教育培训方面的应用潜力巨大。