2025年初,教育部印发758项新版职业教育专业教学标准,明确提出“以数字化和人工智能赋能教学”,推动职业院校通过虚拟仿真、人工智能等技术解决传统实践教学中存在的“高投入、高难度、高风险、难实施、难观摩、难再现”等问题,并要求将工艺改进、技术研发等实践成果纳入毕业考核,进一步强调了虚拟仿真培训在未来职业教育中的重要地位。
针对这一教学趋势,灵图互动开发的砂型铸造虚拟仿真实训系统通过虚拟仿真技术的专业应用,以高仿真虚拟场景和交互式实操训练,为职业院校提供安全、高效、沉浸式的教学解决方案。
1. 混合现实(MR)与虚拟现实(VR)技术应用
砂型铸造虚拟仿真实训系统采用半实物模型+MR混合现实技术框架,基于站立式VR头盔构建沉浸式学习空间。通过高精度三维建模还原真实铸造车间布局、产线设备及工艺流程,实现“物理空间数字化”与“虚拟操作现实化”的双重突破。学员既可清晰观察设备内部结构,又能通过手势交互完成设备操作,形成“认知-模拟-验证”的闭环学习链。
2. 关键工艺设备模拟
砂型铸造虚拟仿真实训系统针对砂型铸造工艺流程中的关键设备进行模拟再现,通过互动式的课程设计,引导学员熟悉造芯机、混砂机、造型机等核心工艺设备。
2.1 造芯机
系统内置震击式、挤芯式、射芯式三类造芯机的数字化模型,学员可学习:
(1)通过拆解动画掌握设备机械原理;
(2)模拟不同制芯工艺参数调节(如震击频率、射砂压力);
(3)在虚拟产线中完成砂芯质量检测(尺寸精度、表面质量);
(4)对比不同工艺方案的经济性与效率指标。
2.2 混砂机
针对辗轮式与摆轮式混砂机,系统提供:
(1)三维可视化配料过程(砂/粘结剂/水配比动态演示);
(2)故障模拟场景(如堵料、搅拌不均的应急处理);
(3)能耗监测与环保参数分析功能。
2.3 造型机
整合铸造工艺全周期,熟悉从模具设计到浇铸成型的12个关键节点:
(1)时间轴拖拽观察工艺演变;
(2)参数修改引发质量连锁反应(如温度控制对铸件缺陷的影响);
(3)多角色协同完成虚拟产线任务。
砂型铸造虚拟仿真实训系统是职业教育数字化转型的典型实践方案,通过积极响应国家“深化产教融合、增强职业教育适应性”的号召,为培养适应新质生产力的高技能人才提供有力支撑。
未来,我司将持续优化系统功能,拓展至更多专业领域,助力职业院校构建“虚实结合、工学一体”的现代化教学体系。
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