混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智能制造專業(yè)群的實(shí)訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用研究★

李 優(yōu)

（山西工程職業(yè)學(xué)院教務(wù)部， 山西 太原 030009）

0 引言

隨著虛擬顯示技術(shù)和硬件算力不斷迭代升級(jí)，整合優(yōu)化AR 和VR 技術(shù)的混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）帶給用戶更加貼近實(shí)際的感官體驗(yàn)，各行各業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)型也紛至沓來(lái)[1]。高職教學(xué)更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力的培養(yǎng)，傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)存在可視性和靈活性不足的問題，教學(xué)效果不夠理想，智能制造專業(yè)群相關(guān)技術(shù)類課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)尤為明顯，將混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)，將有效提升教學(xué)質(zhì)量。

1 MR 技術(shù)應(yīng)用概述

混合現(xiàn)實(shí)（Mixed Reality，MR）是AR 技術(shù)的升級(jí)，通過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)和顯示設(shè)備共同作用，實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體和數(shù)字顯示對(duì)象在三維空間真實(shí)對(duì)應(yīng)，將虛擬世界和真實(shí)世界融合成一個(gè)無(wú)縫銜接的虛實(shí)融合世界，實(shí)幻交織，用戶難以分辨真實(shí)世界與虛擬世界的邊界，用戶能夠感受到比VR 技術(shù)更加逼真實(shí)用的場(chǎng)景[2]。隨著工業(yè)4.0、智能制造等概念的推廣，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)因具備與真實(shí)環(huán)境、真實(shí)物體進(jìn)行良好人機(jī)交互的特性，逐步成為提升生產(chǎn)力的重要工具[3]。在2023 上海國(guó)際車展中，寶馬集團(tuán)的BMW i 數(shù)字情感交互概念車（Dee）與全彩E Ink 版BMW i 數(shù)字情感交互概念車展示了硬件與軟件相結(jié)合的全新可能性，先進(jìn)的平視顯示系統(tǒng)和混合現(xiàn)實(shí)交互界面，共同組成了概念車的中央控制系統(tǒng)，其投影內(nèi)容能夠覆蓋風(fēng)擋玻璃的整個(gè)寬度，讓信息能夠在盡可能大的表面上顯示而無(wú)需使用任何輔助設(shè)備，這種MR 技術(shù)能夠充分調(diào)動(dòng)不同感官，在車內(nèi)創(chuàng)造沉浸式體驗(yàn)。通過隱藏在儀表板上的Shy Tech傳感器，駕駛者可以自行決定在先進(jìn)平視顯示系統(tǒng)上顯示的數(shù)字化內(nèi)容以及內(nèi)容的豐富程度，極大提升了駕駛樂趣，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)更是賦予了高職實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)無(wú)限可能[4]。

1.1 MR 技術(shù)的高職教育教學(xué)應(yīng)用研究

將MR 技術(shù)應(yīng)用于高職專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)，能有效推動(dòng)現(xiàn)代職業(yè)教育的進(jìn)一步深化改革，意義非凡[5]。黃聰[6]針對(duì)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軌道交通信號(hào)以及控制專業(yè)教學(xué)中的有效應(yīng)用途徑展開分析，認(rèn)為混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)可應(yīng)用于復(fù)雜的軌道交通信號(hào)設(shè)備工作原理、復(fù)雜的軌道交通信號(hào)設(shè)備部件裝配、復(fù)雜的軌道交通信號(hào)設(shè)備等內(nèi)容模擬。楊曉龍[7]從機(jī)械設(shè)計(jì)和制造類課程傳統(tǒng)教學(xué)方式的效果、MR 技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造類課程教學(xué)的優(yōu)勢(shì)以及MR 技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造類課程教學(xué)中存在的問題等角度進(jìn)行混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械課程教學(xué)中的應(yīng)用研究?？禆|[8]結(jié)合高職教育領(lǐng)域數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)，從技術(shù)發(fā)展、開發(fā)平臺(tái)、人才培養(yǎng)、教學(xué)環(huán)境搭建等角度分析了MR 技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字媒體專業(yè)的主要優(yōu)勢(shì)，通過打造實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，推動(dòng) “雙導(dǎo)向” 課程改革，對(duì)接產(chǎn)業(yè)學(xué)院等方面的實(shí)際應(yīng)用，收到較好的效果。MR 技術(shù)可以將實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容虛擬化，并與教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和實(shí)物疊加起來(lái)，通過虛實(shí)結(jié)合的方式輔助學(xué)生加深認(rèn)識(shí)、強(qiáng)化實(shí)踐操作[9]。同時(shí)，虛擬化的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容可以反復(fù)播放，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的需求[10]。

1.2 智能制造專業(yè)群的實(shí)訓(xùn)教學(xué)不足

智能制造專業(yè)涵蓋裝備制造各大領(lǐng)域，各型設(shè)備種類繁多、型號(hào)龐雜，不同院校又具備不同的專業(yè)側(cè)重或辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，實(shí)訓(xùn)條件參差不齊。尤其是智能制造生產(chǎn)線一般成體系、配套建設(shè)，高校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備受限于空間、資金等要素多采用等比例模型仿建，在營(yíng)造企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)場(chǎng)景方面也存在先天缺陷；部分實(shí)訓(xùn)設(shè)備能夠使用企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，但是日常教學(xué)多出于安全和生產(chǎn)要素等客觀條件考量經(jīng)常空轉(zhuǎn)或靜態(tài)展示，達(dá)不到工程實(shí)際要求；加之機(jī)械制造技術(shù)迭代升級(jí)迅速，學(xué)校實(shí)訓(xùn)室建成后往往至少使用十余年時(shí)間，隨著時(shí)間延長(zhǎng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的技術(shù)先進(jìn)性愈發(fā)不足，教學(xué)內(nèi)容難以同步企業(yè)實(shí)際；由于大部分設(shè)備每學(xué)期只在實(shí)訓(xùn)周才運(yùn)行一段時(shí)間，全年工作時(shí)間有限，設(shè)備老化破損較快，學(xué)生實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)真實(shí)感、現(xiàn)場(chǎng)感不足，教學(xué)效果大打折扣?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)具有技術(shù)升級(jí)靈活、空間利用率高、仿真體驗(yàn)度好等顯著優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用于智能制造專業(yè)群的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的短板，切實(shí)從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)辦學(xué)降本增效、模擬企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境等角度提升實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。

2 MR 技術(shù)在液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

液壓與氣動(dòng)技術(shù)存在工作壓力高、工況較差等缺點(diǎn)，學(xué)習(xí)時(shí)可通過原理圖、結(jié)構(gòu)圖、視頻、動(dòng)畫等多媒體素材理解各類傳動(dòng)元件和系統(tǒng)的工作原理，大部分學(xué)校實(shí)訓(xùn)以液壓系統(tǒng)仿真和操作實(shí)訓(xùn)臺(tái)為主，學(xué)生只能看到執(zhí)行元件的動(dòng)作結(jié)果，但是對(duì)液體的壓力、流量和流速等參數(shù)的認(rèn)識(shí)則僅僅停留在課本層面。例如，煤礦綜采工作面使用的液壓系統(tǒng)工作壓力達(dá)31.5 MPa、流量達(dá)1 000 L/min，大部分學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)如此高壓大流量的大型生產(chǎn)場(chǎng)景，且實(shí)訓(xùn)存在安全隱患，對(duì)學(xué)校管理、教師能力素質(zhì)等方面都提出較高要求，而煤礦企業(yè)一般生產(chǎn)期間不允許參觀實(shí)習(xí)，不具備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的條件，傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括：液壓元件的拆裝、回路的連接、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真等，學(xué)生在理解流體的流場(chǎng)分布、元件的動(dòng)力學(xué)特性、常見故障分析、液壓系統(tǒng)等核心要素時(shí)難度較大，尤其是高壓工況下各類元件表現(xiàn)出來(lái)的工作性能和易發(fā)生的故障點(diǎn)，教學(xué)效果不理想。使用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)可充分發(fā)揮其可視性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)完成實(shí)體操作的同時(shí)適時(shí)配以各元件內(nèi)部配合關(guān)系、流體動(dòng)態(tài)流場(chǎng)分布云圖、多媒體介紹、語(yǔ)音提示注意事項(xiàng)等內(nèi)容，讓學(xué)生能夠生動(dòng)形象的看到系統(tǒng)內(nèi)部的工作情況，理解理論課教學(xué)未掌握的知識(shí)難點(diǎn)。

將MR 技術(shù)應(yīng)用于液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)可充分發(fā)揮其模擬性強(qiáng)、顯示質(zhì)量?jī)?yōu)、交互方式自然等優(yōu)勢(shì)，能夠結(jié)合實(shí)訓(xùn)設(shè)備為學(xué)生提供更加真實(shí)的實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)，有效改善傳統(tǒng)的教學(xué)形式和實(shí)訓(xùn)方式。液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一般包括：液壓元件的拆裝、動(dòng)作回路的連接、故障診斷與排除、系統(tǒng)仿真等內(nèi)容，學(xué)生拆裝液壓元件時(shí)可借助各類元件的原理圖、結(jié)構(gòu)圖、三維實(shí)體等虛擬圖像快速完成任務(wù)，可促進(jìn)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的液壓閥等元件的理解；動(dòng)作回路的實(shí)訓(xùn)學(xué)生僅能完成管路與元件的連接，然后操作按鈕完成液壓缸或馬達(dá)動(dòng)作，使用MR 技術(shù)可同步顯示流體在管路內(nèi)的流動(dòng)情況，結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)充分反應(yīng)流體間、流體與固體元件間、固體元件間的相互作用關(guān)系，能夠顯著增加學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)的工作原理，幫助學(xué)生構(gòu)建基于整體工況分析的專業(yè)理念；學(xué)生在故障診斷時(shí)只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)分析，實(shí)訓(xùn)過程較為枯燥，將混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于該模塊，可更加形象生動(dòng)的顯示相應(yīng)故障機(jī)理，大幅提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率。此外，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容最大的不足是難以模擬企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，尤其是負(fù)載變化引起的各類元件工作性能變化問題，造成學(xué)生就業(yè)后發(fā)現(xiàn)工作實(shí)際與學(xué)習(xí)內(nèi)容存在差異，而日常教學(xué)很難為學(xué)生營(yíng)造真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景的條件，通過MR 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程場(chǎng)景交互，且不受空間限制，能夠有效緩解校企融合不足的影響。此外，還可充分應(yīng)用MR技術(shù)擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，搭建混合現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)仿真平臺(tái)，培訓(xùn)液壓課程教師掌握平臺(tái)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)技術(shù)，借助虛擬顯示技術(shù)根據(jù)專業(yè)側(cè)重靈活開展實(shí)訓(xùn)，針對(duì)行業(yè)技術(shù)更新還可及時(shí)調(diào)整實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，這是相較于傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目固定、拓展性差最強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3 MR 技術(shù)在焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)是一門以學(xué)習(xí)金屬材料焊接加工原理、焊接設(shè)備、焊接工藝為主的實(shí)踐性課程，主要任務(wù)是學(xué)習(xí)各種焊接加工原理，認(rèn)識(shí)典型焊接設(shè)備和工藝，重點(diǎn)掌握手工電弧焊、冷焊、氬弧焊、氧氣乙炔焊（割）、等離子切割的操作要領(lǐng)。由于焊接技術(shù)具有高溫高壓和危害氣體等屬性，實(shí)訓(xùn)的過程中要避免觸電、機(jī)械傷害、爆炸、燙傷和等工傷事故，能讓學(xué)員在高度仿真的模擬環(huán)境下進(jìn)行焊接技能的高效訓(xùn)練，采用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)訓(xùn)練模擬器可以讓學(xué)生能夠感受到真實(shí)的焊接過程，同時(shí)有效地和周圍真實(shí)的環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)，讓學(xué)生處于高度逼真的環(huán)境中，促進(jìn)學(xué)生全身心投入到當(dāng)前的任務(wù)中，結(jié)合傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備可充分發(fā)揮其可視性強(qiáng)、安全度高等特點(diǎn)，幫助學(xué)生在安全高效完成實(shí)訓(xùn)的同時(shí)彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)的不足。

基于混合現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)及人工智能等現(xiàn)代化信息技術(shù)開發(fā)焊接教學(xué)設(shè)備，突出 “虛實(shí)結(jié)合” 的主要特點(diǎn)，目標(biāo)是解決實(shí)際訓(xùn)練中操作難度大 “做不好” 、危險(xiǎn)性高 “做不到” 、耗材難買 “做不了” 的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，具備數(shù)據(jù)采集、智能專家輔助模塊和量化考核評(píng)價(jià)系統(tǒng)等先進(jìn)獨(dú)特的教學(xué)功能，使學(xué)員能夠獲得在傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐過程中難以量化的精確焊接培訓(xùn)指導(dǎo)，打造高度開放、高度逼真、可交互、沉浸式的虛實(shí)一體實(shí)訓(xùn)環(huán)境。提供智能制造專業(yè)群相關(guān)專業(yè)化場(chǎng)景體驗(yàn)，并能在生產(chǎn)場(chǎng)景中體驗(yàn)企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的焊接工藝和操作流程，學(xué)生可以在虛擬的場(chǎng)景中根據(jù)AI 語(yǔ)音指導(dǎo)規(guī)范操作，幫助學(xué)生養(yǎng)成正確的操作習(xí)慣，通過觀看不同焊接設(shè)備、焊接方法的教學(xué)視頻學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)技術(shù)，最后根據(jù)操作記錄和焊接結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比評(píng)分。與傳統(tǒng)焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)相比，學(xué)生可以在虛擬焊接設(shè)備上反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止，系統(tǒng)同步演示焊接過程焊縫、溫度場(chǎng)、熔池等的形成過程，全方位、多角度的展示教學(xué)內(nèi)容，既能為學(xué)校削減教學(xué)成本，又能激發(fā)教師和學(xué)生的創(chuàng)新思維。

4 MR 技術(shù)在數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)的目標(biāo)是學(xué)習(xí)實(shí)踐典型零件的加工工藝和程序編制，理解數(shù)控車和數(shù)控銑機(jī)床的基本工作原理，能熟練掌握較復(fù)雜零件的編程、數(shù)控系統(tǒng)的常規(guī)操作，并能加工常見軸類、盤類零件，能夠?qū)C(jī)床設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)，部分專業(yè)還要求具備機(jī)床調(diào)試能力，目標(biāo)是培養(yǎng) “懂工藝、會(huì)編程、精操作、能維護(hù)” 的智能制造專業(yè)人才。數(shù)控技術(shù)的主要不足是加工過程中受切削液、加工空間、人身安全等因素限制而難以準(zhǔn)確掌握零件的加工狀態(tài)，使用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)自動(dòng)數(shù)控虛擬仿真平臺(tái)可有效緩解這個(gè)問題，該平臺(tái)能夠?yàn)閷W(xué)生提供實(shí)踐操作機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生在虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)和掌握自動(dòng)數(shù)控平臺(tái)的操作技能，操作項(xiàng)目涵蓋：虛擬機(jī)床操作、編程和調(diào)試、加工和測(cè)量、機(jī)床故障診斷與維護(hù)，從而提高學(xué)生的實(shí)踐能力和操作熟練度。這種實(shí)踐操作的培訓(xùn)方式可以減少機(jī)床設(shè)備的損耗和耗材消耗，同時(shí)提供更安全、可控和靈活的學(xué)習(xí)環(huán)境。此外，還可開發(fā)平臺(tái)的教學(xué)演示和展示功能，讓學(xué)生直觀地了解和理解自動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的工作原理和操作過程，教師可以通過虛擬仿真演示不同加工操作、工具路徑和切削過程，幫助學(xué)生更好地理解數(shù)控技術(shù)的概念和原理，并結(jié)合數(shù)控機(jī)床通信技術(shù)向?qū)W生引進(jìn)智能制造生產(chǎn)單元的工作原理和模式。

基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)，可以整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行三維實(shí)體建模，按照加工工序模擬即時(shí)畫面，深度融合1+X 數(shù)控專業(yè)技能證書考核和評(píng)價(jià)，做好 “學(xué)、練、演、考、評(píng)” 實(shí)訓(xùn)全過程，結(jié)合機(jī)床加工實(shí)際打造沉浸式、高度仿真、可交互的實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)有效解決了場(chǎng)地受限、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景單一、加工過程可視性不足、存在安全隱患等問題，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)容錯(cuò)度高、可視性好、針對(duì)性強(qiáng)、性價(jià)比高。學(xué)生可以放心使用設(shè)備，以錯(cuò)誤操作為反饋改進(jìn)實(shí)訓(xùn)方案，為實(shí)訓(xùn)完成的總結(jié)、講評(píng)和改進(jìn)優(yōu)化積累素材，并且不用付出 “代價(jià)” ；MR 技術(shù)構(gòu)建的虛實(shí)場(chǎng)景通過對(duì)加工實(shí)訓(xùn)過程的造型和還原，將最真實(shí)的加工狀態(tài)呈現(xiàn)在眼前，達(dá)到身臨其境的效果；混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以變化和形成各種場(chǎng)景和環(huán)境，教師可根據(jù)教學(xué)需要自由選擇場(chǎng)景，還可針對(duì)實(shí)訓(xùn)需求結(jié)合實(shí)際靈活創(chuàng)造出需要的場(chǎng)景，有效提高實(shí)訓(xùn)質(zhì)量；實(shí)訓(xùn)平臺(tái)不受場(chǎng)景和空間限制的特點(diǎn)，幫助學(xué)生實(shí)訓(xùn)時(shí)能夠多視角、多場(chǎng)景、多維度的精細(xì)化觀察加工零件，且電子設(shè)備可重復(fù)多次使用，學(xué)習(xí)成本相對(duì)較低，還能夠?qū)崿F(xiàn)多人在線學(xué)習(xí)，確保學(xué)習(xí)進(jìn)度同步，實(shí)現(xiàn)協(xié)同聯(lián)訓(xùn)、隨到隨學(xué)、隨學(xué)隨考的功能。

5 MR 技術(shù)在機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)的主要任務(wù)是幫助學(xué)生掌握機(jī)電設(shè)備中機(jī)、液、電裝置的基本結(jié)構(gòu)、故障診斷與維修的方法，使學(xué)生初步掌握正確使用和維護(hù)機(jī)電設(shè)備的能力和技能，具備典型機(jī)電設(shè)備故障診斷和排除能力。機(jī)電設(shè)備種類型號(hào)繁多，學(xué)校一般挑選常規(guī)典型設(shè)備進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，而智能制造專業(yè)群專業(yè)分布較廣，實(shí)訓(xùn)存在針對(duì)性不強(qiáng)的問題；實(shí)訓(xùn)時(shí)一般不對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆裝，僅通過儀器設(shè)備采集技術(shù)參數(shù)或基于典型現(xiàn)象分析得出結(jié)論，學(xué)生無(wú)法觀察到設(shè)備內(nèi)部的真實(shí)情況，存在可視性差的問題，將MR 技術(shù)應(yīng)用于該實(shí)訓(xùn)可有效補(bǔ)齊以上短板。

以混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)為技術(shù)支撐，搭建機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，基于故障樹分析法查找診斷機(jī)電設(shè)備故障點(diǎn)，故障樹最頂層為頂端事件，如故障癥狀、設(shè)備問題等；最底層為底端事件，體現(xiàn)故障排除后的結(jié)果；中間多層為中間事件，體現(xiàn)故障排除過程中的各類故障點(diǎn)。聯(lián)結(jié)故障樹層級(jí)的邏輯關(guān)系是因果關(guān)系或并列關(guān)系，位于中間層與底層的故障原因是因，位于頂層的故障癥狀是果。實(shí)訓(xùn)平臺(tái)能夠通過計(jì)算機(jī)技術(shù)生成三維建模模式，多方位多角度展示實(shí)訓(xùn)設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)以及零件，尤其適用于實(shí)訓(xùn)室不便容納的大、重型設(shè)備，通過三維展示模型表現(xiàn)了設(shè)備各個(gè)部件的透視構(gòu)造，學(xué)生可實(shí)時(shí)了解目標(biāo)結(jié)構(gòu)在設(shè)備中的作用效果，對(duì)故障點(diǎn)有著最為直觀生動(dòng)的認(rèn)知，從而快速查找確定故障問題；設(shè)置可檢索圖鑒數(shù)據(jù)庫(kù)，學(xué)生在檢索欄中輸入關(guān)鍵字就可以從配套數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出相對(duì)應(yīng)的圖鑒資源——該部件的造型、結(jié)構(gòu)、零件的圖片采集與文本介紹，還可使用虛擬顯示技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，剪輯成視頻或動(dòng)畫，幫助學(xué)生補(bǔ)充夯實(shí)專業(yè)理論知識(shí)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)。

6 結(jié)語(yǔ)

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的新型技術(shù)，將其應(yīng)用在智能制造專業(yè)群的實(shí)訓(xùn)教學(xué)能夠明顯增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，助力實(shí)訓(xùn)教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)職業(yè)教育教學(xué)改革有著巨大的實(shí)踐意義。