基于Unity三维虚拟电路实验台系统开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着信息技术的飞速发展，虚拟现实技术在教育领域的应用日益广泛。

传统的电路实验教学模式存在着实验成本高、安全风险大、实验现象单一等局限性，难以满足新时代创新型人才培养的需求。

为了解决这些问题，本课题旨在开发一个基于unity三维虚拟电路实验台系统，为学生提供一个安全、高效、便捷的电路实验学习平台，促进实验教学模式的改革和学生实践能力的提升。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，虚拟现实技术在教育领域的应用研究取得了显著成果，各种虚拟实验平台不断涌现，为实验教学改革提供了新的思路和方法。

1. 国内研究现状

国内在虚拟实验平台建设方面取得了一定的成果，一些高校和科研机构开发了一些基于虚拟现实技术的实验教学平台，例如清华大学开发的“虚拟现实实验教学平台”、北京航空航天大学开发的“航空航天虚拟仿真实验教学平台”等。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题的主要内容是设计和开发一个基于unity三维虚拟电路实验台系统，为学生提供一个安全、高效、便捷的电路实验学习平台。

1. 主要内容

1.系统需求分析：对系统功能、性能、用户界面、软硬件环境等方面进行详细分析，明确系统的设计目标和开发方向。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用以下研究方法和步骤：
1.文献调研法：通过查阅国内外相关文献，了解虚拟现实技术、unity3d引擎、电路实验教学等方面的研究现状和发展趋势，为系统的设计和开发提供理论依据。

2.需求分析法：通过问卷调查、访谈等方式，收集教师和学生对电路实验教学的需求，分析现有电路实验平台的优缺点，明确本系统的功能需求、性能需求、用户需求等。

3.系统设计法：采用面向对象的设计方法，设计系统的整体架构、模块划分、数据库结构、用户界面等，并绘制相应的流程图、er图、界面原型图等。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.将虚拟现实技术与电路实验教学深度融合，构建沉浸式、交互式的三维虚拟实验环境，打破传统实验教学模式的时空限制，为学生提供更加生动、直观的实验体验。

2.基于unity3d引擎开发高度仿真的电路元件模型，并集成电路仿真引擎，实现电路的实时仿真和参数测量，让学生能够直观地观察电路的工作过程，并通过参数调整深入理解电路的特性。

3.设计开放性的实验平台，支持自定义实验内容和器材扩展，为教师提供个性化的实验教学工具，并鼓励学生进行自主探究学习，培养学生的创新思维和问题解决能力。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.李华.虚拟现实技术在教育教学中的应用[j].中国电化教育,2020(01):110-116.

2.张强,王磊,李军.基于unity3d的虚拟现实系统开发与应用[j].计算机应用与软件,2019,36(03):268-272 278.

3.刘洋,王晓东.虚拟现实技术在职业教育中的应用研究[j].中国职业技术教育,2019(02):66-70.