虚拟仿真技术在材料力学课程实验教学中的应用研究

郭焜 张海洋 赵秀云

摘要：为了满足实验设备数量不足，并达到节约实验经费的目的，可以将虚拟仿真试验应用到材料力学的实践教学环节中。虚拟仿真实验与传统实验相比具有灵活性、经济性、安全性等优点，能够激发学生学习材料力学的兴趣，并对传统实验起到完善、补充和拓展的作用，是今后教学改革的新方向。

关键词：材料力学;虚拟仿真;实验教学

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2021）-06-420

1虚拟仿真实验发展现状

随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟仿真实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作，在实验教学方面也具有如利用率高，易维护等诸多优点。近年来，国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室，建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择实际可行的虚拟现实系统解决方案。对于国内教学型虚拟实验的建设，有如下几点建议：1）用“平民化”的技术实现教学型虚拟实验室的建设和应用;2）更新实验教学观念，重新认识虚拟实验室;3）切合实际，合理选择开发技术。材料力学是工科学生的专业必修课，其实验众多，有些实验设备昂贵。因此，开发虚拟演示实验是对材料力学教学的有益补充，可以节省有限的实验教学经费。

2虚拟仿真实验的特点

在材料力学实验教学中采用虚拟实验具有显著优点。……