多物理场虚拟仿真的现代检测技术实验课程探索

崔 勇, 富 立, 刘颖异， 王秋生

(北京航空航天大学 a.自动化科学与电气工程学院; b.机械与控制工程国家级虚拟仿真实验教学中心，北京 100191)

0 引 言

多物理场虚拟仿真技术的兴起和高速发展，为高校实验教学工作带来了巨大的变革[1]。在一些实验环节，甚至完全无需进行物理实验，就可以将实验内容进行准确的模拟和预测。这种实验方式的革新不仅可以大幅缩短冗长的实验周期，同时能够节省大量制作实验样机的费用。同时，多物理场虚拟仿真实验教学具备“学科交叉融合”的典型特征。而当前“双一流”建设和“新工科”建设的重要目标之一是为我国产业发展和国际竞争提供多样化、创新复合型卓越工程科技人才[2-6]。多物理场虚拟仿真实验可为创新复合型“双一流”和“新工科”人才培养提供重要保障，实验的开展可以使学生既能运用所掌握的知识去解决现有学科的问题，还有能力学习其他学科的知识、新技术，从而有能力去解决未来发展出现的新问题[7-15]。

现代检测技术实验课程是我校面向研究生开设的校级实验课程，共32学时。其主要任务是通过该课程的学习，使学生进一步加深对典型物理对象检测原理的理解。但是，已有的实验内容仍然围绕应变、电压、电流、温度、湿度等传统检测对象以及传统的检测方法。这些实验内容的设置，在当前 “双一流”和“新工科”建设背景下，已经不能满足创新复合型人才的培养，落后于当前科技发展的趋势。……