金屬材料工程三維虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
金屬材料工程是材料成型專業(yè)的一門主干技術(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)中的金屬材料工程實(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)：
• 電阻點(diǎn)焊熔核偏移原理實(shí)驗(yàn)
• 金屬激光熔化3D打印虛擬實(shí)驗(yàn)
• 金屬熱膨脹虛擬實(shí)驗(yàn)
• 復(fù)合材料水氧虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 氧乙炔燒蝕虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 固溶時(shí)效虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
1）電阻點(diǎn)焊熔核偏移原理實(shí)驗(yàn)
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偏移改善措施的選擇
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熔核偏移過(guò)程演示
2）金屬激光熔化3D打印虛擬實(shí)驗(yàn)
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金屬3D打印虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景
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打印前檢查基體水平度
3）金屬熱膨脹虛擬實(shí)驗(yàn)
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打開爐腔
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測(cè)量金屬試樣的尺寸
4）復(fù)合材料水氧虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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設(shè)置控溫器溫度
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取下管式爐的管堵
5）氧乙炔燒蝕虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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放置樣品
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調(diào)整燃燒槍位置
6）固溶時(shí)效虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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樣品冷卻
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查看組織變化
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)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；
4、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；
5、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)；
6、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、開課計(jì)劃、選課日期設(shè)置、開課審核、開課查詢
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)：Windows Server ，Linux/Unix Server
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)： All Windows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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