虚拟仿真技术在空间科学实验教学中的应用

发布时间：2021-12-17 07:24

　　信息技术尤其是虚拟仿真技术的迅猛发展对传统的空间科学的实验教学产生了巨大的影响。空间科学实验教学中的许多教学内容是"不可及"的,虚拟仿真技术可以构建逼真的教学环境,虚实有机结合,为教师提供全新的教学模式。首先论述了虚拟仿真技术在空间科学实验教学中应用的必要性,接下来论述了空间科学虚拟仿真实验教学的建设内容,最后以空间科学虚拟仿真教学实例为例对进行了讲解。对空间科学实验教学改革具有一定的指导和借鉴意义。 

【文章来源】：实验室研究与探索. 2020,39(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

带电粒子在磁层中的3种运动

磁场与带电粒子的相互作用是磁层中最重要的物理过程。目前针对地球磁层有很多探测计划。现模拟运行于地球同步轨道(GEO)和太阳同步轨道(SSO)的卫星，卫星上携带磁场探测器和高能粒子辐射探测器，对磁层中的磁场和带电粒子进行探测，如图3所示。该实验仿真教学案例可以帮助学生更好地理解各种空间物理和空间探测现象，主要包括:

磁层中还存在着高能带电粒子，其相对密度较大的聚集区域称为地球辐射带。地球辐射带分为内辐射带(核心在1～2Re)和外辐射带(核心在3～4Re)。内辐射带主要由能量为几～几十MeV的高能质子组成，外辐射带主要由能量为几十～几百keV的高能电子组成。辐射带高能粒子的通量较大，是引起航天器的一些材料、器件和人体辐射损伤的主要原因。带电粒子在磁层中主要由3种运动:环绕磁力线的回旋运动，南北极之间的弹跳运动和沿赤道方向漂移运动，如图2所示。图2 带电粒子在磁层中的3种运动

【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟仿真实验平台在实验教学中的应用现状[J]. 关松磊.  长春教育学院学报. 2018(11)
[2]水下导航技术及应用的虚拟仿真教学模式探究[J]. 黄浩乾,李林敏.  教育教学论坛. 2018(30)
[3]虚拟现实技术在实验教学中的应用研究——以大气科学类实验教学为例[J]. 王静,项磊.  江苏经贸职业技术学院学报. 2018(03)
[4]虚拟实验室在高等学校实验室信息化建设中的作用[J]. 彭永进,王昌军,赵晓艳,田秀娜,刘玉玲,郝军华.  中国管理信息化. 2018(08)
[5]虚拟仿真在实验教学中的应用研究[J]. 张刚.  信息与电脑(理论版). 2018(07)
[6]基于虚拟仿真技术的实验教学中心建设研究[J]. 杜彦敏.  教育教学论坛. 2018(15)
[7]虚拟仿真实验在海洋科学实验教学中的应用[J]. 宁曦,陈省平,谢晓倩,刘亚婷,李俊.  教育现代化. 2018(14)
[8]“新工科”背景下地方高校《核反应堆物理分析》课程教学的改革与实践——基于仿真实验教学的视角[J]. 陈珍平,郭倩,谢金森,于涛,王振华.  高教学刊. 2018(06)
[9]虚拟仿真实验教学项目建设探索[J]. 贺占魁,黄涛.  实验技术与管理. 2018(02)
[10]核辐射与安全虚拟仿真实验教学建设[J]. 杨强,刘军,魏生斌,张庆贤,王广西.  实验技术与管理. 2018(02)



本文编号：3539650