实验原理
电磁波吸收材料制备、表征与性能测试实验涉及物理学、材料学、化学等多学科知识，具有高度学科交叉融合特点，是目前材料与物理科学研究的前沿领域之一。本项目以电磁波吸收材料的制备、表征与性能测试为例，通过实验认知、仿真实验和考核等环节，提高学生的工程实践能力和创新能力。通过课堂教学和虚拟仿真实验的有机结合，在实践中强化对理论知识的理解和掌握。主要包括以下三个方面（实验认知、仿真实验和考核）：
1、实验认知
① 电磁波吸收材料的类型与吸波原理。
② 设备认知，熟悉将要使用的设备结构及工作原理。学生通过实验及认知互动，达到对电磁波吸收材料研究过程中主要设备的认知目的，包括扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、网络矢量分析仪等设备及其工作原理。
③ 制备过程认知，熟悉实验所需样品的组分、比例及制备过程。
2、仿真实验
① 电磁波吸收材料制备
模拟样品制备的过程、微观生长过程
② 电磁波吸收材料表征
模拟利用扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪对样品的表面形貌、微观结构、组织成分等进行分析表征的过程。
③ 电磁波吸收性能测试
模拟利用矢量网络分析仪对样品电磁波吸收性能测试的过程。
3、考核
学生在仿真实验结束后点击知识点评测，通过填空、选择、判断、分析等多种形式的题型考查学生对基础理论的掌握程度，进一步加深学生对核心知识点的理解。 学生在仿真实验结束后点击知识点评测，通过填空、选择、判断、分析等多种形式的题型考查学生对基础理论的掌握程度，进一步加深学生对核心知识点的理解。
电磁波吸收材料制备、表征与性能测试虚拟仿真实验可以真实模拟电磁波吸收材料的化学合成及性能测试与分析环节，真实展示实验所需设备的结构和工作过程，以动画、图片、视频等形式模拟制备过程以及测试分析过程，通过化微观为宏观的方式，展示实际操作过程中难以显示的样品结构变化、组分转变、电磁相互作用等信息，加深学生对电磁波吸收材料制备、表征与性能测试实验的理解。
仿真系统中的实验室场景以真实实验室环境为原型；每种设备仅展示一台，并按照实验室仪器摆放规则进行合理摆放，每台仪器均按照同样的比例缩放原型，学生实操环节100%模拟真实实验操作流程；虚拟仿真实验系统模拟电磁波吸收材料的制备及性能测试流程；虚拟实验所展示样品均模拟真实生产实践中产品的典型特征（如尺寸、颜色、形状等），并配合实物照片向学生展示。综上所述，电磁波吸收材料生产及性能测试虚拟仿真实验能够真实展示电磁波吸收材料的制备过程以及性能测试流程。
4、知识点：共 9 个
1) 实验认知
① 学习电磁波吸收材料的种类。
② 学习电磁波吸收材料与电磁波相互作用的原理。
2) 电磁波吸收材料合成
① 样品制备，学习各组分成分及作用。
② 合成相关设备的工作原理。
3) 样品结构表征
① 学习X射线衍射仪仪器结构、工作原理及操作规范。
② 学习扫描电镜仪器结构、工作原理及操作规范。
③ 学习拉曼光谱仪器结构、工作原理及操作规范。
4) 吸波性能测试
① 学习测试设备1的结构及原理。
② 学习测试设备2的结构及原理。
