长期以来,材料热成形专业教学一直受限于场地、设备、安全等现实因素,难以实现全流程、个性化的教学开展。伴随着工业数字化技术的发展,高职院校的实训教学也开始引入虚拟仿真等前沿技术。
灵图互动材料热成形虚拟仿真实训车间建设以虚拟仿真技术为核心,整合AR/VR等先进技术,构建多维度、一体化的教学实训体系,直切传统教学模式痛点,为材料成形专业人才培养提供直接落地的全套解决方案,能有效地提升教学质量与实训成效。

材料热成形虚拟仿真实训车间基于分层教学的核心建设思路,科学规划四大功能区域,各区域协同联动,覆盖从基础认知到综合应用的全教学流程,充分满足材料成型专业不同阶段的教学实训需求。
1. AR增强现实实训区
半实物AR增强现实实训系统以产品模型为基础构建,搭建通用性半实物模型载体,通过叠加AR增强现实功能,拓展课堂实训的教学边界。学生可借助AR眼镜等设备开展多样化材料成型方式认知、产品生产线流程认知实训,直观感受不同成型工艺的技术特点与操作逻辑。通过融入AR技术让抽象的工艺原理转化为可视化的动态场景,帮助学生快速建立对材料成型流程的基础认知,为后续实操打好基础。
2. 虚拟热加工车间生产实训区
虚拟实训车间基于VR虚拟现实头盔应用设计,采用站立式的教学空间,还原热加工车间、生产线的虚拟三维场景,让学生在安全的环境中获得沉浸式实训体验。基于虚拟场景,学生可自主开展车间场景漫游,直观熟悉车间布局、设备分布及生产动线,同时可模拟各类生产操作流程,深入理解生产环节的核心。

3. 热加工综合实训区
综合实训区聚焦材料成型工艺流程全链条实训,以“设计-验证-加工-检测”的全链条流程为基础拓展出一体化的实训教学方案。学生可依托PC端完成产品设计、CAE验证等前期实训环节,在设计方案确定后,通过虚拟现实设备开展产品加工、检测实训,实现工艺流程实训内容的一次性完成,从而清晰掌握从产品设计到成品检测的完整逻辑,培养综合应用与问题解决能力。
4. 教师授课及展示区
教学区域配备集中授课显示屏,服务于教师集中教学环节,可实现实训要求、设备操作规范、实训内容要点、流程标准及课程重难点等内容的系统讲解。显示屏具备广泛适用性,可自主播放各类课件、视频等教学资源,无需专门定制配套软件,能够灵活适配不同教学场景与课程需求,保障教学内容的高效传递。

材料热成形虚拟仿真实训车间通过技术与教学的深度融合,构建起安全、高效、全面的实训教学体系。通过AR/VR等技术的现实应用,将抽象的理论知识转化为具象的实践体验,有效提升学生的学习兴趣与认知效率,助力其夯实专业基础、提升实操能力。
未来,材料热成形虚拟仿真实训车间将持续优化教学资源与技术体系,进一步完善实训场景的还原度与教学功能的适配性,为材料成型专业人才培养提供更有力的支撑,推动专业教学质量实现跨越式提升。


