基于Unity 3D的船舶制造虚拟仿真教学系统构建
2018-07-09朱安庆胡安超
实验室研究与探索 2018年6期
朱安庆, 胡安超
(1.江苏科技大学 船舶与海洋工程学院,江苏 镇江 212003;2.江苏现代造船技术有限公司,江苏 镇江 212003)
0 引 言
虚拟仿真教学一直是国内外关注的热点,该教学方式为学生开展探究性自主实验、合作学习和创新实践提供了先进手段,开放平台和丰富资源[1-2],为实验室建设增添了活力。船舶制造是一个庞大的工程,造船厂占地面积大,设备众多,一艘船舶的建造一般经过钢材预处理、零件加工、部件加工、分段制造、分段预舾装、分段涂装、分段总组、总段搭载、船舶下水、码头舾装、试航等过程,大型船舶建造过程多持续一年半或更长时间。
在高校传统的教学中,针对船厂和生产过程认知相关的课程,教师普遍采用讲解和展示二维图片相结合的形式,部分高校还开设有船厂实地参观等实践课程,这些教学形式有一定的弊端:①教师课堂讲解,学生数量多并且以被动的方式吸收知识,不能在课堂学习中发挥主动性,学习效果较差。②船厂参观实践教学,多为走马观花式,时间较短,学生不易产生整体的认知框架,船厂声音嘈杂、施工环境差、危险系数高,现场教学相对困难。③专业实习消耗资金大、外出时间长、组织协调困难。
随着我国对虚拟仿真实验室教学的建设进入规模化、系统化、标准化、可持续化发展阶段[3-4],现在结合三维建模技术和虚拟现实技术,将整个造船厂的布局、设备以及主要生产流程通过交互式的、沉浸式的形式展现出来,应用到高校相关课程的教学中,学生可以使用该系统反复观摩“现场”,加上老师的讲解,教学效果更好,同时避免了船厂参观实践中的安全隐患,因此这种新的教学方式对提升教学质量有积极影响。……
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