船舶过闸虚拟仿真实验设计与实践

创新创业理论研究与实践 ›› 2023, Vol. 6 ›› Issue (5): 42-45.

船舶过闸虚拟仿真实验设计与实践

张晓雷, 王鹏涛, 吴新宇

华北水利水电大学水利学院,河南郑州 450046

出版日期:2023-03-10 发布日期:2023-05-19
作者简介:张晓雷（1981-）,男,河北赵县人,博士,副教授,研究方向：水力学及河流动力学,Email：zhangxiaolei@ncwu.edu.cn。
基金资助:
华北水利水电大学2020年校级一流本科课程——虚拟仿真实验一流课程“船舶过闸虚拟仿真实验”(项目编号：202072)

Design and Practice of Virtual Simulation Experiment for Ships Passing through Navigation Lock

ZHANG Xiaolei, WANG Pengtao, WU Xinyu

School of Water Conservancy, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou Henan, 450046, China

Online:2023-03-10 Published:2023-05-19

摘要/Abstract

摘要： 虚拟仿真实验是借助多媒体、仿真以及虚拟现实等技术而产生和发展的一种实验模式。针对船舶过闸工作原理及全过程,基于Unity3D虚拟仿真技术和精细化3D建模技术,该文设计并开发了船舶过闸虚拟仿真实验系统,实现了实验环境的真实性。该系统包括认知引导、辅助提示、仿真计算、自动评判等多个子模块,通过构建船舶过闸的VR（虚拟现实）,实现了情境代入式、自主式、交互式、模块式和反思式的实验教学方法,培养了学生的问题意识、创新精神以及自主学习和自我反思的能力。

关键词: 船舶, 船闸, 虚拟仿真实验, Unity3D, 实验设计, 实践

Abstract: Virtual experimentation is an experimental model that is generated and developed with the help of multimedia, simulation and virtual reality technologies. Based on unity3D virtual simulation technology and refined 3D modeling technology, the virtual simulation experimental system of ship crossing gate is designed and developed to achieve the authenticity of the experimental environment. The system includes multiple sub-modules such as cognitive guidance, auxiliary prompts, simulation calculations, automatic judgment, etc., and realizes the experimental teaching methods of situational substitution, autonomous, interactive, modular and reflective through the construction of VR (virtual reality) of ship crossing gates, which cultivates students' problem awareness, innovative spirit and ability of independent learning and self-reflection.

Key words: Ship, Navigation lock, Virtual simulation experiment, Unity3D, Experimental design, Practice

中图分类号:

G718.5

张晓雷, 王鹏涛, 吴新宇. 船舶过闸虚拟仿真实验设计与实践[J]. 创新创业理论研究与实践, 2023, 6(5): 42-45.

ZHANG Xiaolei, WANG Pengtao, WU Xinyu. Design and Practice of Virtual Simulation Experiment for Ships Passing through Navigation Lock[J]. The Theory and Practice of Innovation and Enntrepreneurship, 2023, 6(5): 42-45.

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