材料虚拟实验1.0版包含11个虚拟仿真实验项目，是根据本科实验教学需求，科学规划材料学科多专业的典型教学实验，实验教学目标明确，学科特点极其鲜明。

材料虚拟仿真实验项目

（1）薄膜材料磁电阻效应实验——科研成果转化为实验教学课程

（2）振动样品磁强计实验——科研成果转化为实验教学课程

（3）铁磁材料织构度的磁转矩测量

（4）低碳钢强度及应变硬化指数测定

（5）平面应变断裂韧性K_IC的测定

（6）系列冲击实验与韧脆转化温度的测定

（7）Fe-Fe₃C相图与显微组织观察——微观实验原理展示

（8）结构钢的成分、工艺、组织与性能综合热处理实验——自主选择、实验内容扩展

（9）气体吸附BET法测定固态物质的比表面积——微观实验原理展示、实验时间长

（10）高温荷重软化温度的测定——高温、实验时间长

（11）热连轧带钢工艺、设备、原理综合实验——高温、高速、校内无法开展、可剖析、可搭建

材料虚拟仿真实验功能

• 材料虚拟实验从实验教学需求出发，科学、准确地表达了实验中各步骤操作与显示环节，是对现有实验教学极其必要的补充、完善和提高：

（1）实验预习准备，既可以提高实验操作的效率，减少错误，还可以起到预先防范实验操作危险的作用。（2）实验多项选择，选择相应的虚拟实验室，选择虚拟实验项目；选择实验内容；虚拟实验操作时要选择参数、实验材料等等，整个材料虚拟实验就是一个交互操作的过程。（3）交互操作纠错。只有学生的步骤和操作正确，才可以进行下一步实验，否则，虚拟实验系统会提示学生返回学习相关实验原理知识，纠正学生出现的各种错误。（4）结构内部剖析，可以抽取生产线上的任何一个设备显示其功能原理及主要参数，让学生观察到即使在生产现场也无法看到的内部细节构造。（5）实验效果考察。可实验前或实验后设置测验项目，可记录学生的测试成绩，给出成绩和评价。

• 材料虚拟仿真实验教学扩展了实验内容，提供学生实验的自主选择性：如“结构钢的成分、工艺、组织与性能综合热处理”，而虚拟实验相当于实际实验内容的22倍。

• 材料虚拟实验能够展示抽象实验原理，提供形象实验过程：如“Fe-Fe₃C相图与显微组织观察”、“气体吸附BET法测定固态物质的比表面积”等，形象展示了晶体长大、组织演变、气体分子的吸附等过程。

• 材料虚拟仿真实验增加了校内无法开展的大型综合工程实践项目：热连轧生产是在高温、高速条件下进行，在生产现场也无法近距离观察。本虚拟实验为学生工程实践能力培养提供了新途径，解决了“卓越计划”学生校内工程实践问题。