基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的機械工程專業(yè)數(shù)字教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、機械工程專業(yè)是理論性和實踐性都比較強的一個專業(yè)，很多課程教師難教，學(xué)生難學(xué)，課程的基本概念、基本原理多且應(yīng)用性強，現(xiàn)有的教學(xué)手段和教學(xué)方式并不能達到很好的效果，因此，機械工程專業(yè)迫切需要探索新的教學(xué)方式來更好地解決上述問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VirtualReality，簡稱VR）是高科技飛速發(fā)展的產(chǎn)物，本文主要利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行機械工程專業(yè)數(shù)字教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)，主要做了以下工作:
　　 按照機械工程專業(yè)本科教學(xué)大綱的要求，對整個系

2、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架進行設(shè)計。將系統(tǒng)分為兩大板塊——課內(nèi)教學(xué)和實踐教學(xué)，按照課程將每個板塊劃分為多個子系統(tǒng)，研究各個子系統(tǒng)的開發(fā)流程以及不同的虛擬現(xiàn)實表現(xiàn)形式與教學(xué)案例的結(jié)合方式。
　　 各個子系統(tǒng)的開發(fā)包括教學(xué)平臺的搭建以及3D教學(xué)資源的建設(shè)兩部分內(nèi)容，本文重點以三個教學(xué)案例的形式研究了3D教學(xué)資源的開發(fā)應(yīng)用，具有很好的示范作用。
　　 案例一主要利用三維建模技術(shù)和動畫技術(shù)開發(fā)了基于3DsMax的CA6140車床主軸箱運動仿真

3、系統(tǒng)。對三維建模路線進行研究，實驗對比兩種不同的轉(zhuǎn)化格式，制定多個建模路線最終確定最優(yōu)方案，最后介紹了案例的具體開發(fā)流程以及實現(xiàn)。
　　 案例二主要利用基于鼠標鍵盤的人機交互技術(shù)，基于Virtools交互平臺開發(fā)CA6140車床主軸虛擬裝配系統(tǒng)。介紹虛擬裝配技術(shù)，研究Virtools的基本交互控制原理，對其核心技術(shù)-碰撞檢測技術(shù)進行研究，對教學(xué)案例的設(shè)計思想、功能、開發(fā)路線、人機交互界面、虛擬裝配流程進行介紹，最后給出了案例的實