基于智能虚拟生产车间的机械制造课程群教学实践

摘要

在机械制造类课程中，由于大型装备制造环境危险且工艺复杂，导致学生难以利用实体设备或实际生产制造车间开展实物实验，极大限制了学生工程实践能力的提升。基于此，该文建立了面向机械制造课程群的智能虚拟生产车间和虚拟仿真实验教学方法，通过WebGL技术标准建立可交互操作的涡轮发动机叶轮全自动加工虚拟车间，并在此基础上开发与实体数控机床、机械手、AGV运输小车等实验设备对应的虚实融合接口以及机械制造与控制实验功能，形成虚拟仿真实验教学软件，供机械类相关课程理论与实践教学使用。相关成果已应用于多门机械制造类课程教学中，学生专业知识水平和工程应用能力提升显著，教学效果良好，证明了该实践教学方法的合理性与实用性。

关键词

机械制造 / 虚拟车间 / 实践教学 / 虚实融合实验

基金资助

2022年教育部产学合作协同育人项目（220506071125324,220606071203633,220506071113615）; 2022年度上海高等学校一流本科课程“数控机床伺服驱动虚拟仿真实验”; 2023年度上海理工大学教师教学发展研究项目（CFTD2023ZD06）;2023年度上海理工大学本科教学研究与改革项目