材料成型三維虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
材料成型技術(shù)課程是材料成型專業(yè)的一門(mén)主干技術(shù)基礎(chǔ)課，其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，它的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課程教學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。目前，現(xiàn)實(shí)中的材料成型實(shí)驗(yàn)存在以下局限性：
1. 硬件依存性較強(qiáng)，只能在特定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行；
2. 需要數(shù)量較大的儀器設(shè)備，才能滿足學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的需求；
3. 部分實(shí)驗(yàn)具有一定危險(xiǎn)性；
4. 部分實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、效率低，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程繁瑣、枯燥。
本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程主要包含以下典型實(shí)驗(yàn)：
• 壓力鑄造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 金屬板材軋制虛擬實(shí)驗(yàn)
• 擠壓虛擬實(shí)驗(yàn)
• 旋壓虛擬實(shí)驗(yàn)
• 低壓鑄造虛擬實(shí)驗(yàn)
• 數(shù)字化制造虛擬實(shí)驗(yàn)
• 注塑成型自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)（網(wǎng)頁(yè)版）
• 鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)（網(wǎng)頁(yè)版）
• 沖壓成型自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)（網(wǎng)頁(yè)版）
• 注塑成型自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)（VR版）
• 鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)（VR版）
• 沖壓成型自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)（VR版）
• 注塑成型自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)（ART版）
• 鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)（ART版）
• 沖壓成型自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)ART版）
（1）壓力鑄造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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選擇壓力鑄造工藝參數(shù)
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取溶液澆鑄過(guò)程
（2）金屬板材軋制虛擬實(shí)驗(yàn)
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金屬板材軋制實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景效果圖
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選擇軋制工藝參數(shù)
（3）擠壓虛擬實(shí)驗(yàn)
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擠壓實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景效果圖
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設(shè)置擠壓工藝參數(shù)
（4）旋壓虛擬實(shí)驗(yàn)
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旋壓虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景效果圖
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安裝坯料
（5）低壓鑄造虛擬實(shí)驗(yàn)
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低壓鑄造場(chǎng)景效果圖
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低壓鑄造機(jī)操作圖
（6）數(shù)字化制造虛擬實(shí)驗(yàn)
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數(shù)字化制造實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景效果圖
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機(jī)床找中心
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調(diào)節(jié)機(jī)床水平
（7）注塑成型自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)
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注塑成型場(chǎng)景效果圖
設(shè)置烘干溫度
（8）鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)
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壓力鑄造生產(chǎn)車間場(chǎng)景效果圖
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噴丸處理操作
（9）沖壓成型自動(dòng)化生產(chǎn)線虛擬實(shí)驗(yàn)
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沖壓成型生產(chǎn)線場(chǎng)景圖
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壓延成型工位
本系統(tǒng)可滿足以下主要性能指標(biāo)：
1、為保證系統(tǒng)的交互性和擴(kuò)展性，系統(tǒng)須采用國(guó)際領(lǐng)先的Unity3D引擎開(kāi)發(fā)而成；
2、為保證系統(tǒng)的先進(jìn)性，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所使用的網(wǎng)頁(yè)播放器插件須采用主流3D引擎插件，且插件在近1年內(nèi)有更新版本，并可支持后續(xù)的優(yōu)化升級(jí)；
3、系統(tǒng)提供VR互動(dòng)的功能，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)VR手柄交互，用戶可以在場(chǎng)景中移動(dòng)，增加用戶的交互體驗(yàn)感；
4、系統(tǒng)與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)軟件無(wú)縫對(duì)接，教師端能夠自動(dòng)生成智能指導(dǎo)和自動(dòng)批改規(guī)則，且教師能夠?qū)σ?guī)則進(jìn)行細(xì)節(jié)修改；
5、系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的智能指導(dǎo)功能，該指導(dǎo)為啟發(fā)性指導(dǎo)，通過(guò)一步步的提問(wèn)式引導(dǎo)，進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生思考；
6、系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)結(jié)果的自動(dòng)批改功能，學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束且提交后，系統(tǒng)調(diào)用自動(dòng)批改規(guī)則可以自動(dòng)算出學(xué)生實(shí)驗(yàn)得分，教師端還可以查看得分細(xì)節(jié)，了解學(xué)生的得分細(xì)節(jié)；
7、系統(tǒng)服務(wù)器端用戶分為學(xué)生、教師、教務(wù)管理員和系統(tǒng)管理員四種角色，不同角色擁有不同權(quán)限。
學(xué)生：選課、選擇實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、接受實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、在線提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、保存和提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果、查詢實(shí)驗(yàn)成績(jī)和批語(yǔ)。
教師：典型實(shí)驗(yàn)庫(kù)維護(hù)、發(fā)布實(shí)驗(yàn)、安排實(shí)驗(yàn)、批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告、系統(tǒng)指導(dǎo)、統(tǒng)計(jì)并發(fā)布學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)和批語(yǔ)。
教務(wù)管理員：課程計(jì)劃、開(kāi)課計(jì)劃、選課日期設(shè)置、開(kāi)課審核、開(kāi)課查詢。
系統(tǒng)管理員：用戶管理、分組管理、角色管理、權(quán)限管理、系統(tǒng)維護(hù)等。
性能指標(biāo)：
支持同時(shí)在線用戶數(shù)1萬(wàn)人以上，經(jīng)測(cè)試，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，不限終端用戶數(shù)，完全能滿足日常教學(xué)使用。
服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境
操作系統(tǒng)：WindowsServer，Linux/UnixServer
Web服務(wù)器：Tomcat6.0，JDK6.0
數(shù)據(jù)庫(kù)：MySQL
客戶端運(yùn)行環(huán)境
操作系統(tǒng)：AllWindows系列
相關(guān)信息：
研制單位：北京潤(rùn)尼爾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
通訊地址：北京市海淀區(qū)北三環(huán)中路44號(hào)院文教產(chǎn)業(yè)園1號(hào)樓郵政編碼：100876
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