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

随着信息技术的快速发展，虚拟现实（vr）技术作为一种新兴的交互技术，已经在教育领域展现出巨大的应用潜力。

特别是在实验教学方面，vr技术能够突破传统实验教学模式的局限，为学生提供更加安全、便捷、高效的学习环境。

电路实验作为电子信息类专业的基础课程，对于学生理解电路原理、掌握电路分析方法至关重要。

2. 本选题国内外研究状况综述

虚拟实验教学近年来发展迅速，国内外学者在虚拟实验平台的构建、虚拟实验资源的开发、虚拟实验教学模式的探索等方面取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内在虚拟实验教学领域的研究起步相对较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题研究的主要内容如下:1.基于unity引擎进行三维虚拟场景的构建：利用unity引擎强大的3d建模和场景搭建功能，创建逼真的虚拟实验室环境，包括实验室房间、实验桌椅、灯光照明等。

2.电路元件模型设计与实现：利用unity引擎的3d建模工具或外部建模软件，创建各种常用电路元件的三维模型，例如电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等，并为每个元件模型编写脚本，实现其电气特性和仿真功能。

4. 研究的方法与步骤

本课题研究将采用以下方法和步骤：1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解虚拟现实技术、虚拟实验教学、电路仿真技术等方面的研究现状和发展趋势，为本课题的研究提供理论基础和技术支持。

2.需求分析阶段：通过问卷调查、访谈等方式，收集教师和学生的实际需求，分析虚拟电路实验台的功能需求、性能需求、用户界面需求等，为系统的设计提供依据。

3.系统设计阶段：根据需求分析结果，设计系统的总体架构、功能模块、数据库结构、用户界面等，并确定系统的开发环境和技术路线。

5. 研究的创新点

本课题研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.将虚拟现实技术应用于电路实验教学，突破传统实验教学模式的局限，为学生提供更加安全、便捷、高效的学习环境。

2.利用unity3d引擎构建高度仿真的虚拟实验环境和电路元件模型，为学生提供沉浸式的实验体验。

3.开发灵活的电路搭建和仿真功能，学生可以在虚拟环境中自由选择和连接虚拟电路元件，搭建各种电路，并进行电路仿真实验。

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. 刘海涛,张健,陶华,等.面向新工科的电路仿真实验教学平台建设[j].电气电子教学学报,2022,44(06):109-113.

2. 王文博,邓晓衡,李亚莎,等.基于unity3d的电力安全警示教育虚拟仿真系统[j].电气技术,2022,23(10):158-163 170.

3. 黄文,周清峰,胡望斌,等.基于vr的机械基础实验教学平台开发与应用[j].实验技术与管理,2023,40(01):222-226.