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科技日报记者 李丽云 通讯员 朱虹 刘文卓
“输入参数，点击开始仿真！”在哈尔滨工程大学青岛创新发展基地、烟台研究生院，学生在系统中输入参数后，电脑屏幕上立即出现近2000公里外哈尔滨工程大学校本部实验室内的情景：处于云端的虚拟船舶和船舶模型根据参数的改变实时变换着航行姿态。记者10月19日从哈尔滨工程大学获悉，哈工程的实验课在5G技术助力下，突破空间和时间限制，不管学生身在何处、什么时间，都可在“海”中航行。
“船舶自动化及相关专业需要大量实验，但是师生不可能在真实的海洋环境中教学，而我们研发的‘虚拟仿真实验教学课程共享平台’解决了教学中无法搭建真实的实验环境问题。通过平台，学生对教学内容有了更直观的认知，还可以对理论分析结果进行测试验证。”哈工程智能学院李冰教授介绍说。
在船舶航行姿态控制仿真实验中，同学们需要对船舶航行姿态进行控制，该平台提供了“虚拟+现实”的航行场景，一边是船舶航行的虚拟场景，一边是缩比实物。通过平台，学生可在线学习、完成海洋环境干扰、船舶航向控制、减摇控制、航行姿态综合控制4个实验环节，包括15个实验步骤。完成实验后，系统还会自动评分，生成实验报告。“平台有效拓展实验教学内容，方便学生进行反复探究，加深知识掌握水平，提升了解决实际问题的综合能力。”李冰说。
“启动造浪造风系统，设备开启后可以观察到环境干扰对水面与海洋运动体的影响……”除了虚拟场景，该系统还为学生提供了造浪系统，充分模拟海洋中乘风破浪的感觉。在实验室水池中，学生可以在系统上根据需求开展多类型、多模式、多对象的海洋运动体运动控制实验，可设置多种海浪模型、浪向、波高参数，自主选择控制策略和控制器参数。
“系统还可根据学生实验需求开展不同的海洋运动体运动控制实验，并可实时显示摄像头采集到水池内海洋运动体模型的运动轨迹。”李冰介绍，这意味着哈工程利用5G技术打造了一个“万能”的虚拟实验水池，“我们运用学校建设的5G物理环境以及5G新基建技术打造了超低延时的虚实结合仿真实验系统，可支撑哈尔滨校本部与未来学院、联合学院、青岛创新发展基地、烟台研究院等多校区教室的实验课程资源远程共享。利用5G技术，实验系统已上线国家实验共享平台，可为更多学生提供服务。”
据悉，该实验上线国家平台1年内，已有2000人次完成实验，除了本校学生，大连海事、上海海洋大学、威海海洋学院等多所学校的学生都通过此平台完成实验。
（哈工程供图）
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