朱海丰,杨骏,滕绪山,魏斌,安俊宇,宫吉祥

• 1:中国石油大学(华东)理学院

摘要(Abstract)：

本文针对大学物理基础性实验，以模拟法测绘静电场实验为例，利用SolidWorks、3ds MAX、Unity及万维引擎软件平台，自主开发该实验项目的Virtual Reality(VR)虚拟仿真实验。通过实验模型建立、实验场景搭建、功能指令编辑、触发指令配置、程序设计与调试等步骤，还原该实验的线下操作与现象，辅助开展线上线下协同的教育模式。同时，使学生掌握虚拟仿真实验实际工程案例的整个开发流程，降低VR虚仿实验开发成本及周期，加深学生对所开发仿真实验的原理及内容的进一步理解，提高学生实验及理论学习质量，丰富本实验教学单位的仿真实验资源。

关键词(KeyWords)： 静电场;VR虚拟仿真实验;开发流程;万维引擎软件平台

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 中国石油大学（华东）教学改革项目（KC-202057）;中国石油大学（华东）大学生创新训练项目（20190517）;; 山东省教育教学改革研究项目（21JG148）;; 教育部产学合作协同育人项目（202002123006）

作者(Author): 朱海丰,杨骏,滕绪山,魏斌,安俊宇,宫吉祥

参考文献(References)：

• [1] 孙艳娜，赵鸿铎，孙大权.基于Unity3D的MTS虚拟仿真实验系统设计[J].实验室研究与探索，2020,39(7):98-100.SUN Y N,ZHAO H D,SUN D Q.Design of MTS virtual simulation experiment system based on Unity3D[J].Research and Exploration in Laboratory,2020,39(7):98-100.(in Chinese)
• [2] 朱榕.高水平大学建设背景下的高校实验室建设与管理[J].实验室研究与探索，2018,37(3):278-282.ZHU R.Construction and management of university laboratories in the context of the construction of high-level university[J].Research and Exploration in Laboratory,2018,37(3):278-282.(in Chinese)
• [3] 朱纯，聂延光，吴慧.大学物理虚拟仿真实验的教学实践研究[J].科学大众：科学教育，2019,(10):154.ZHU C,NIE Y Y,WU H.Research on teaching practice of university physics virtual simulation experiment[J].Science Popular:Science Education,2019,(10):154.(in Chinese)
• [4] 陶辉锦，尹健，周珊，等.创新人才培养的开放实验室管理实践与探索[J].实验技术与管理，2017,(3):25-27.TAO H J,YIN J,ZHOU S,et al.Practice and explorationof management of open laboratory for innovative talent training[J].Experimental Technology and Management,2017,(3):25-27.(in Chinese)
• [5] 张涛，张宪国.依托重点实验室培养本研一体创新型人才探索[J].教育教学论坛，2020,(51):386-388.ZHANG T,ZHANG X G.Exploration on the cultivation of undergraduate-postgraduate integrated innovative talents based on key laboratory[J].Education and Teaching Forum,2020,(51):386-388.(in Chinese)
• [6] 王文成，侯崇升，吴小进，等.实验室开放管理的新工科人才培养探索[J].实验室研究与探索，2019,(6):231-234.WANG W C,HOU C S,WU X J,et al.Exploration on the cultivation mode of training emerging engineering talents based on opening laboratories[J].Research and Exploration in Laboratory,2019,(6):231-234.(in Chinese)
• [7] 周莹，蔡燕飞，巩凯，等.疫情间的实践课程虚拟仿真线上教学探索[J].实验室研究与探索，2020,(11):119-122.ZHOU Y,CAI Y F,GONG K,et al.Exploration of the Virtual Simulation Online Teaching of Practical Course During the COVID-19 outbreak[J].Research and Exploration in Laboratory,2020,(11):119-122.(in Chinese)
• [8] 杨国鑫，郑阿群，李健军，等.基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台构建[J].实验室科学，2019,(5):72-76.YANG G X,ZHENG A Q,LI J J,et al.Construction of virtual experimental teaching platform of chemistry based on Unity3D[J].Laboratory Science,2019,(5):72-76.(in Chinese)
• [9] 张金凤，赵云飞，范海英，等.虚拟仿真实验在物理实验课教学中的作用[J].科技创新导报，2020,(8):220-221.ZHANG J F,ZHAO Y F,FAN H Y,et al.The functions of virtual simulation experiment in physics experiment teaching[J].Science and Technology Innovation Herald,2020,(8):220-221.(in Chinese)
• [10] 姚旭龙，孙光华，张亚宾.虚拟仿真实验教学资源建设与探索——以采矿工程岩石力学实验室为例[J].教育教学论坛，2020,(52):385-386.YAO X L,SUN G H,ZHANG Y B.Construction and exploration of virtual simulation experiment teaching resources:Taking rock mechanics laboratory of mining engineering as an example[J].Education and Teaching Forum,2020,(52):385-386.(in Chinese)
• [11] 薛黎明，李华清，王豪杰，等.矿业虚拟仿真教学实验室建设研究与探索[J].实验技术与管理，2020,(8):233-235.XUE L M,LI H Q,WANG H J,et al.Research and exploration on construction of mining virtual simulation teaching laboratory[J].Experimental Technology and Management,2020,(8):233-235.(in Chinese)
• [12] 梁文耀，刘基.基于Unity的激光全息法制作微结构的虚拟仿真实验开发[J].物理实验，2019,(3):42-47.LIANG W Y,LIU J.Virtual simulation experiment development of the fabrication of microstructure using multi-beam holographic interferometry based on Unity[J].Physics Experimentation,2020,(8):233-235.(in Chinese)
• [13] 岑洎涛，张平，何超杰，等.基于Unity3D的工业机器人跨平台可移动离线编程系统的研究和开发[J].组合机床与自动化加工技术，2016,(10):99-104.CEN J T,ZHANG P,HE C J,et al.Research and development of the cross-platform industrial robot off-line programming system based on Unity3D[J].Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique,2016,(10):99-104.(in Chinese)
• [14] 阚研，何岭松，谢道旺，等.Unity3D下构件化虚拟仪器功能实现方法[J].软件导刊，2020,(1):180-184.KAN Y,HE L S,XIE D W,et al.Implementation of virtual instrument based on Unity3D[J].Software Guide,2020,(1):180-184.(in Chinese)
• [15] 唐贵平，何兴，范志强.大学物理实验[M].北京：科学出版社，2015.