电磁波吸收材料是当代国际国内社会发展的热点需求,在国防工业和当代日常生活中都有极其重要的应用。随着现代科学技术的飞速发展,电磁波在科学技术上的广泛应用也产生了越来越严重的电磁辐射,导致人类生存空间的电磁环境日益恶化,造成了不容忽视的电磁污染、电磁干扰、信息泄露等新的社会问题。电磁波吸收材料在军事领域中已有广泛的应用,主要涉及雷达识别,军事武器的突防及信息安全维护等,是维护国家安全与国际地位的关键保障。
本虚拟仿真实验是我校实施毕业论文“四年一贯制”的有效体现和实现途径,引导学生早进课题、早进实验室、早进团队参与科研实践,在理论知识体系学习基础上,虚实结合,同步系统科技创新实践,培养学生的科研兴趣,全面提升学生综合素质和创新实践能力。
受制于实验平台及庞大的学生基数,实际实验常遇到如下困难:
(1)本实验面向全校工科学生,实验人数基数大,实验室容量无法满足实际需求。
(2)本实验的开展将会涉及到水合肼、氢氧化钠等具有一定危险性的化学试剂,具有一定的安全隐患。
(3)本实验的开展将会涉及到X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、矢量网络分析仪等大型、高端、精密仪器的操作,无法满足所有学生的使用和实际动手操作。
通过电磁波吸收材料制备、表征与测试虚拟仿真实验,能够有效提升教学效果。本虚拟仿真实验能够向学生立体式的演示实验的全过程,主要涉及:材料的制备、材料的表征、材料的性能测试等过程。减少实验事故的发生。本虚拟仿真实验涉及危险化学试剂、高精尖设备,通过本虚拟仿真实验的演示,可以让学生零距离且无风险地接触实验的全过程。培养学生科研兴趣。本虚拟仿真实验借助多媒体技术、虚拟仿真技术等构建了一种高度的虚拟仿真实验环境,使学习者能够体验置身其中的感觉,最大限度地激发学生自主实验的兴趣,培养学生的科研兴趣和增强学生的实践动手能力。