[發(fā)明專利]一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710686513.6
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107393404A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫懷遠;丁立軍;廖躍華;楊麗英
• 申請（專利權(quán)）人: 上海健康醫(yī)學院
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00;G09B5/02
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種教學系統(tǒng)，特別涉及一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)。

背景技術(shù)

部件是設(shè)備整機的組成單元，部件組裝涉及機械制圖、零件加工工藝、公差配合、力學等知識，而這些內(nèi)容大多是教學中的難點。通過部件組裝操作，可以使學生在實踐中鞏固所學知識，提升對部件結(jié)構(gòu)的認識，了解部件的功能及其與設(shè)備的關(guān)系。現(xiàn)有部件組裝實訓室雖然開設(shè)有粉針分裝封口設(shè)備的八個部件的組裝實訓項目，但由于臺套數(shù)、場地及實訓時間的限制，再加上學生在組裝操作中缺乏經(jīng)驗，經(jīng)常會造成零件的損壞，這些因素大大增加了實踐教學成本、影響了部件組裝實訓效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng),以提升教學質(zhì)量。

本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，其特征在于，包括：客戶端子系統(tǒng)和服務(wù)器子系統(tǒng),客戶端子系統(tǒng)包括教師模塊和學員模塊，服務(wù)器子系統(tǒng)包括學習模塊、訓練模塊和考核模塊，客戶端子系統(tǒng)與服務(wù)器子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)進行通訊，教師模塊供教師發(fā)送學習指令、上傳教學案例和實訓項目、評閱考核結(jié)果；學員模塊供學生接收教師的任務(wù)指令，完成學習、訓練和考核。

進一步，本發(fā)明的一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：學習模塊提供機械制圖與公差配合、工程力學以及機械零件組裝工藝的知識內(nèi)容。

進一步，本發(fā)明的一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：學習模塊還包括：粉針分裝封口設(shè)備的理瓶部件、送瓶部件、送粉部件、分裝部件、理塞部件、蓋塞部件、理蓋部件以及軋蓋部件的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、及其在設(shè)備中作用的內(nèi)容。

進一步，本發(fā)明的一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：訓練模塊設(shè)有粉針分裝封口設(shè)備的理瓶部件、送瓶部件、送粉部件、分裝部件、理塞部件、蓋塞部件、理蓋部件以及軋蓋部件的動作模擬運行、三維動畫組裝演示以及虛擬組裝訓練。

進一步，本發(fā)明的一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：其中，在虛擬組裝訓練模塊中，在組裝的每一個步驟都會彈出預(yù)設(shè)的提示。

進一步，本發(fā)明的一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：考核模塊設(shè)有理論考核和實操考核兩部分，學員模塊提供申請考核時間的選項，考核申請次數(shù)不超過兩次，學員模塊由系統(tǒng)隨機產(chǎn)生考核內(nèi)容。

進一步，本發(fā)明的一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：其中，各個部件采用模塊化結(jié)構(gòu)。

進一步，本發(fā)明的一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：當學習模塊和訓練模塊中的項目由系統(tǒng)判斷為學習結(jié)束后才能進入考核模塊。

進一步，本發(fā)明的一種部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征：其中，服務(wù)器子系統(tǒng)各模塊采用Unity 3D軟件開發(fā)。

發(fā)明的有益效果

1.部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)建立了不受時空限制的實訓教學環(huán)境，使學生在開放、交互的平臺上進行自主、高效、安全且經(jīng)濟的學習、實訓操作。

2.部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)可操作性高、成本低，與實體部件組裝實訓教學互依共存，并虛實結(jié)合、優(yōu)勢互補，可大規(guī)模降低維護部件硬件的成本，提高學生的實踐教學效果，使學生在虛擬反復(fù)訓練和實際操作的過程中掌握技能、提升動手能力。

3.部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)使學生先在虛擬教學環(huán)境中進行“數(shù)字產(chǎn)品”部件組裝，以了解和掌握部件結(jié)構(gòu)、零件組裝順序、操作技巧，為現(xiàn)場部件組裝做好前導(dǎo)工作，以減少實操時的組裝操作錯誤、避免零部件損壞、降低實訓成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成圖。

圖中標號：1-部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)，11-客戶端子系統(tǒng),12-服務(wù)器子系統(tǒng)，111-教師模塊，112-學員模塊，121-學習模塊，122-訓練模塊，123-考核模塊。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1所示，部件虛擬組裝實訓教學系統(tǒng)1，包括客戶端子系統(tǒng)11和服務(wù)器子系統(tǒng)12。

客戶端子系統(tǒng)11包括教師模塊111和學員模塊112，服務(wù)器子系統(tǒng)12包括學習模塊121、訓練模塊122和考核模塊123，客戶端子系統(tǒng)11與服務(wù)器子系統(tǒng)12通過網(wǎng)絡(luò)進行通訊。

教師模塊111供教師發(fā)送學習指令、上傳教學案例和實訓項目、評閱考核結(jié)果；學員模塊112供學生接收教師的任務(wù)指令，完成學習、訓練和考核。