無機(jī)非金屬材料三維虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
無機(jī)非金屬材料工程是材料科學(xué)與工程的學(xué)科平臺(tái)無機(jī)材料專業(yè)課程，主要培養(yǎng)具備無機(jī)非金屬材料科學(xué)基礎(chǔ)理論與工程專業(yè)知識(shí)，能夠從事無機(jī)非金屬材料工業(yè)的項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、研究開發(fā)，具有較強(qiáng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀?jì)算機(jī)能力，素質(zhì)優(yōu)良，富有創(chuàng)新精神的高級(jí)工程技術(shù)專業(yè)人才。全國(guó)各高校材料科學(xué)與工程學(xué)院均有開設(shè)。
無機(jī)非金屬材料工程三維虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)軟件是以理論知識(shí)為指導(dǎo)，以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托而建立的一種新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。它利用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過信息網(wǎng)絡(luò)操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一種全新的教學(xué)模式。虛擬實(shí)驗(yàn)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各種虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,實(shí)驗(yàn)者以交互的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，最大限度地模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景,并提供與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的操作方法相類似的實(shí)踐體驗(yàn)。
本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程主要包含以下典型實(shí)驗(yàn)：
• 永久磁性陶瓷原料合成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷原料燒結(jié)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷原料成型虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷線收縮率測(cè)定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷樣品充磁虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷磁性能測(cè)試虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷原料粒度分析虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷XRD分析虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷樣品吸水率、體密度、比重虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
• 永久磁性陶瓷樣品硬度測(cè)定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
（1）永久磁性陶瓷原料合成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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虛擬實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景
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使用酸度測(cè)試計(jì)測(cè)量酸度
（2）永久磁性陶瓷原料燒結(jié)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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在研缽中壓碎成顆粒狀
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高溫爐加熱
（3）永久磁性陶瓷原料成型虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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永久磁性陶瓷原料成型虛擬實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景
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使用加壓裝置給模具加壓成型
（4）永久磁性陶瓷線收縮率測(cè)定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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試樣放入干燥箱進(jìn)行干燥處理
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測(cè)量干燥后試樣的尺寸，并計(jì)算線收縮率
（5）永久磁性陶瓷樣品充磁虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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樣品充磁虛擬實(shí)驗(yàn)室
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充磁過程
（6）永久磁性陶瓷磁性能測(cè)試虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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使用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣
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樣品放入儀器的指定測(cè)量位置
（7）永久磁性陶瓷原料粒度分析虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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超聲波震蕩過程
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通過軟件進(jìn)行分析視圖
（8）永久磁性陶瓷XRD分析虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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虛擬實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景
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樣品放入XRD分析儀進(jìn)行測(cè)試
（9）永久磁性陶瓷樣品吸水率、體密度、比重虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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試樣放入吸水率測(cè)定儀
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搭建分析天平，將試樣放入進(jìn)行記錄
（10）永久磁性陶瓷樣品硬度測(cè)定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
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放置試樣到硬度計(jì)指定位置
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硬度測(cè)量
本系統(tǒng)可滿足以下主要性能指標(biāo)：
1、為保證系統(tǒng)的交互性和擴(kuò)展性，系統(tǒng)須采用國(guó)際領(lǐng)先的Unity3D引擎開發(fā)而成；
2、為保證系統(tǒng)的先進(jìn)性，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所使用的網(wǎng)頁(yè)播放器插件須采用主流3D引擎插件，且插件在近1年內(nèi)有更新版本，并可支持后續(xù)的優(yōu)化升級(jí)；
3、系統(tǒng)與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)軟件無縫對(duì)接，教師端能夠自動(dòng)生成智能指導(dǎo)和自動(dòng)批改規(guī)則，且教師能夠?qū)σ?guī)則進(jìn)行細(xì)節(jié)修改；
4、系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)過程中的智能指導(dǎo)功能，該指導(dǎo)為啟發(fā)性指導(dǎo)，通過一步步的提問式引導(dǎo)，進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生思考；
5、系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)結(jié)果的自動(dòng)批改功能，學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束且提交后，系統(tǒng)調(diào)用自動(dòng)批改規(guī)則可以自動(dòng)算出學(xué)生實(shí)驗(yàn)得分，教師端還可以查看得分細(xì)節(jié)，了解學(xué)生的得分細(xì)節(jié)；
6、系統(tǒng)服務(wù)器端用戶分為學(xué)生、教師、教務(wù)管理員和系統(tǒng)管理員四種角色，不同角色擁有不同權(quán)限。
學(xué)生：選課、選擇實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)驗(yàn)、接受實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、在線提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、保存和提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果、查詢實(shí)驗(yàn)成績(jī)和批語(yǔ)。
教師：典型實(shí)驗(yàn)庫(kù)維護(hù)、發(fā)布實(shí)驗(yàn)、安排實(shí)驗(yàn)、批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告、系統(tǒng)指導(dǎo)、統(tǒng)計(jì)并發(fā)布學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)和批語(yǔ)。
教務(wù)管理員：課程計(jì)劃、開課計(jì)劃、選課日期設(shè)置、開課審核、開課查詢。
系統(tǒng)管理員：用戶管理、分組管理、角色管理、權(quán)限管理、系統(tǒng)維護(hù)等。
性能指標(biāo)：
支持同時(shí)在線用戶數(shù)1萬人以上，經(jīng)測(cè)試，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，不限終端用戶數(shù)，完全能滿足日常教學(xué)使用。
服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境
操作系統(tǒng)：WindowsServer，Linux/UnixServer
Web服務(wù)器：Tomcat6.0，JDK6.0
數(shù)據(jù)庫(kù)：MySQL客戶端運(yùn)行環(huán)境
操作系統(tǒng)：AllWindows系列
相關(guān)信息：
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