基于VR的金工仿真与实训评估研究

针对金工实训过程中大型机械设备操作的安全隐患、实训学生众多、指导教师较少等问题,进行了基于虚拟现实(Virtual Reality,VR)的金工实习仿真与实训评估的研究。利用多边形、曲面、参数建模等方法构建金工实习的铣床、车床模型和虚拟实训环境,通过贴图制作、UV贴图、模型拼接等过程完善金工大型机械设备和实训环境的真实性效果,实现金工实训场景仿真。将铣床和车床的操作规范和注意事项以评估量表的形式进行VR场景的交互评估设计,以射线检测与数据持久化方式记录用户操作数据,对比评估量表实现金工实训过程的机械设备使用预指导和预评估。在VR环境中实现操作指导与实训引导,通过评估之后再进行金工实训,71%的学生实训考核优秀,相较于同样大小样本学生,未经过金工仿真与实训的学生仅有54%考核优秀。金工仿真与实训能有效提高实训优秀率和及格率,降低安全隐患发生概率和解决老师学生人数不匹配的问题,辅助金工实训实践。