科研成果

多年来，依托中北大学兵器科学与技术博士点，中心负责人曹红松教授和学院四个虚拟仿真研究中心一直从事虚拟现实技术及应用的科学研究，积累了雄厚的技术力量和科研经验，自行研究开发了由国家科技部支持的“常规兵器数字科技馆”，由省教育厅支持的“火炮自动武器与弹药工程专业教学资源网”两个教学资源网站，国防科工局支持的“轻武器动态优化设计”、“火炮虚拟样机数字化设计平台”、 与企业、研究所合作开发的“弹药计算机辅助设计”、“弹药作战模拟虚拟视景仿真系统”、“航弹抛洒及伞弹虚拟演示系统”、“高射速武器作战使用虚拟系统”、“成型装药战斗部设计软件”、“火炮虚拟样机设计数字化平台”、“火箭弹总体设计技术CAE软件”、“SCADS榴弹CAE软件”、“鸭式舵控火箭弹弹道设计软件”等专业设计及仿真软件，这些软件均是具有自主知识产权的教学资源。

近年来，中心将许多先进科研仪器设备用于虚拟仿真的实验教学、本科生的毕业设计、课程设计，开拓了学生的视野；自主研发的虚拟仿真软件，丰富了虚拟仿真实验教学的内容；部分科研成果的在实践教学中的应用提升了学生的知识结构和创新设计的能力。

科研成果在实践教学中的体现主要有一下三点：

（1）科研设备用于虚拟仿真实验教学，开拓学生视野

中心拥有支撑虚拟现实领域高水平研究的实验设备和软件系统, 包括沉浸式的双通道环幕立体投影显示系统、图形工作站、多通道图像边缘融合系统、各种虚拟现实人机交互设备、目标跟踪摄像机、数据采集与建模软件。采用环幕立体投影显示系统更形象生动地展示兵器作用的原理，如机构动作，发射过程中火药燃烧、弹药爆炸，兵器的作战使用过程等，利用网络虚拟现实技术开发的虚拟拆装练习课件还可让学生进行虚拟操作练习。这些先进的科研设备充分调动了学生的兴趣，开拓了学生视野，使学生在实践过程中对兵器作用机理、结构原理内容有了更好的理解与掌握，补充了真实实验的不足。

（2）科研成果拓展虚拟仿真实验教学范围、丰富虚拟仿真实验教学内容

中心与企业、科研院所合作的部分科研项目成果转化为虚拟仿真创新实验教学内容见下表，这些实验项目丰富了虚拟仿真的试验教学内容，为培养拔尖创新人才创造了有利的高端实验项目。

（3）科研成果开拓学生视野、提升知识结构、培养综合设计和创新能力

如前所述，中心有多项科研成果转化成实验教学内容，这些项目中一些是教师参加国防基础科研重点项目、总装基础研究项目、科工局基础研究项目、山西省自然基金项目等国家级和省级课题的研究成果，其中的前沿技术开拓了学生视野，提升了其知识结构，而科研成果中蕴含着的创新思想更是极大地培养了学生的综合设计和创新能力。

部分科研成果转化为虚拟仿真实验教学内容