CH-JY-MPS-06数智化智能气动元件组装实训台是一套综合了实际工业生产中大量应用到的复杂控制过程的教学培训装置，根据现代生产物流系统发展和未来趋势而专门设计，它以培养学生专业知识应用能力、综合实践能力、创新能力为主要目标。
组装完后由：1#上料监控站、2#上料搬运站、3#旋转加工站、4#加工搬运站、5#分拣站、6#立体仓库库站，六大工作模站构成，是一个以现代工业现设备为原型的机电一体化生产线实训考核装置。气动元件组成单一站点或多个站点。每一个站点既能自动工作，又能经面板按钮手动操作，控制电压采用DC24V，控制器安装于抽屉面板外端，可清晰看到看一次控制器动作时的状态，其于电气元件装入抽屉内部免受尘污。气动元件组装后，要求外观美观，气管、电缆、线槽组装在实训台的背面或靠后，不影晌前端组装与实训。
一、主要性能特点：
1、站点模块化：组装成6个站点，每一个站点具有一套完全独立的控制系统和各不相同的工作模块，控制器与执行电器元件均与抽屉嵌入式安装与抽屉中，外型美观而便于观察，具有很好防尘较果。
2、N网络通讯：对PLC内部软元件进行相互链接，最多可达8台控制器之间自动更新，总延长距离可达500M。
3、专业广泛性：CH-JY-MPS-06数智化智能气动元件组装实训台包括了机电一体化学习中电机驱动、气动元件组装、传感器等多种技术，解决了学生不能在实际生产线上操作训练的问题，指导教师可以对学生进行从设计、组装、编程、调试到检查问题和维护等一系列课题的不同层次的教学培训；
4、灵活性：整个系统由模块桌和各自独立的工作模块组成，在需要进行复杂系统训练时可以将现有的模块桌和工作模块任意组装各种不同控制系统，安装/拆卸方便，各个控制区域互不干扰；
5、安全性：系统具有短路保护、急停保护、限位保护、智能保护等各种保护功能，可确保人身与设备安全。
二、实训内容：
CH-JY-MPS-06数智化智能气动元件组装实训台提供的是一种综合应用设计的教学培训平台，培训内容涉及机、电、气一体化等多种知识。具体内容有：
1、气动技术培训
该装置上使用了大量的气动元件，包括多种电控气动阀、气缸、气动夹爪、真空吸盘、真空发生器、过滤调压阀等。 学员可从中了解各种气动元件与其它元件之间是如何配合起来进行协调工作。每个元件所有接口与控制线均以开放式对外连接，可充分让学生撑握各个元件的使用方法、了解元件在生产过程中的工作性能和使用过程中的注意事项。
2、气动元件组装维护和故障检测技术培训
这部分培训重点介绍机电一体化系统日常维护的内容和方法， 以及系统常见故障分析、排除的方法。
3、电气控制系统培训
系统其电控部分全部按照工业标准和习惯进行设计，各个传感器接线端口都标号插接式对外连接，并以附件方式提供全部设计图纸和说明书。学员可根据设计图纸在该设备上学习电路原理图分析、PLC 各I/O 地址查对和新设备电路连线设计分析方法。
4、机械系统安装调试培训
系统可让各组学员将机械部分进行拆装， 再按要求将其重新组装，并且调试至系统可正常，这对提高在校学生动手能力有极大帮助。本系统机械部份采用移动式设计学员可将移动式模块从新组合成流程各不相同的各种型式系统。
5、电机驱动技术培训
系统上有多套步进电机及电机驱动器系统，有双轴和单轴两种方式，系统配带有一套变频调速模块，其中还有其它各种电机。各驱动器由PLC I/O数字控制，能让学员充分学习各种型式的驱动器对于各种电机的特点，各个模块驱动器都可独立单一进行实验，学员都会得以充分实践。
6、传感器应用技术培训
该系统使用了多种形式的传感器，有电感式传感器、光电式传感器、电磁式传感器、电容式传感器、漫反射型传感器等多种类型传感器，每一个传感器连接线均以标记区分、编号、统一的插接头型式对外与开放式控制器连接。并附带各个不同传感器的使用说明书，与接线方式图。可充分让学生撑握各个工业传感器的使用方法、传感器在系统中的工作方式和使用注意事项。
二、模块功能简介：
1、上料监控站
1）功能简介：该站点完成整个系统的上料工作，将旋转料斗中的大工件输出到指定位置，并将其信息发给后一站。在工作时有绿色警示灯闪烁、在无料后红色灯进行闪烁报警。（注：该站可配备触摸屏进行组态控制）2）组装部件：旋转上料装置、报警装置、气源处理组件、电气控制系统等。
2、上料搬运站
1）功能简介：该搬运站由一个三自由度气动机械手组成，在接收到上一站发出的物料信号后，机械手旋转到可抓取物料位置，将物料送入下一站加工位。2）组装部件：伸出及提升装置、旋转装置、气动夹爪、电气控制系统等。
3、旋转加工站：
1）功能简介：该站点是对搬运到该站的物料进行模拟加工及实时检测，当物料被送入一号位后，旋转盘自动将物料旋转90度到二号加工位进行模拟加工，加工完毕旋转盘再旋转90度，将物料转至三号位进行模拟检测，检测完毕转盘再次旋转90度到四号位并发出控制信号至下一站，等待下一站进行取料。2）组装模块：旋转加工装置、模拟钻孔装置、模拟检测装置、气源处理组件、电气控制系统等。
4、加工搬运站
1）功能简介：该站是对上一站加工完毕的物料进行抓取，传送到下一站进行装配任务。当前一站有加工完成信号发出后，直线运动装置开始向三号站移动，到位后抓取物料，向右开始移动将物料送入下一站。2）组装模块：提升装置、夹爪装置、步进直线运动装置、气源处理组件。
5、物料分拣站：
1）功能简介：本站上完成对工件进行分拣民，如：（红、绿、兰、材质、……）进行一系列分选，将设定不合格工件推出，合格工件继续向后传送，经过往返机构暂存等待进入下一站。2）组装模块：皮带传送装置、分拣推料装置、工件检测装置、往返暂存装置、气源处理组件。
6、立体仓库站：
1）功能简介：该站为产体仓库存储站，它将系统加工完成的合格产品，按照不同类别，进行分类立体存放。当上一站将装配完成的产品传送到该站后，通过传感器进行检测产品的分类，再将产品跟据程序设定顺序的不同类型产品送入到指定的位置。2）组成模块：立体式输送装置、立体仓库装置、工件推出装置、检测装置、气源处理组件。
三、技术指标
1、输入电压：220V;2、执行驱动电压：24V/5A;3、环境温度：0-55℃（工作）-20-70℃（保存）;4、相对湿度:35-85%（无冷凝）;5、接地:第三种接地;6、单站尺（mm）：400×750×800；7、总重量：约200Kg；8、气源:0.4Mpa-0.75Mpa;9、工作环境:禁止腐蚀性，可燃性气体接触，防止导电尘埃。
四、★配套课程资源数智化交互式元宇宙气动课程开发平台
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软件名称 |
角色 |
功能列表 |
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MRGC数智化交互式元宇宙课程开发平台 |
管理员 |
系统管理员 |
1、教师管理，对系统中所有教师的账户信息进行统一管理。 |
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2、课程管理，对系统中所有课程信息进行统一管理，并指定课程负责人。 |
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3、班级管理，对系统中所有班级信息进行统一管理。 |
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4、学生管理，对系统中所有学生的账号信息进行统一管理，设置各学生所隶属的班级。 |
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5、课表管理，对系统中所有教师的授课信息进行统一管理，设置教师、课程和班级间对应的课表安排。 |
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运维管理员 |
1、服务监控，查看系统中服务器的运行状况及其资源占用情况。 |
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2、在线用户，查看系统中在线用户的相关信息，并可对其实施强制退出系统的操作，让你的系统安全有保障。 |
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3、登录日志，查看系统中用户的登录状态及其登录主机等相关信息。 |
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4、操作日志，查看系统中用户除文字查询操作外其他所有操作的参数信息。 |
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5、安装包管理，上传并配置各客户端的最新版本安装包。 |
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教师 |
课程负责 教师 |
教材 管理 |
1、教材管理，支持新建教材、修改教材基本信息以及删除教材。 |
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★2、协同教师，支持组织参与教材章节制作的协同教师。 |
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3、章节管理，支持构建和维护教材中所有的课程章节目录。 |
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★4、课件管理，支持将制作完成的章节内容发布为教学教材，涵盖在线观看、PDF、PPT、移动端预览和混合现实。 |
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★5、教材章节内支持教材章节协同制作。 |
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★6、教材章节内支持机电一体化协同制作。 |
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符号 定义 |
1、支持符号定义管理，涵盖新建、保存、重命名和删除功能。 |
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2、支持通过直线、折线、多边形、矩形及圆形等绘图类型来创建符号，并允许增添文字注释以便于符号说明。 |
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3、支持定义符号连接点。 |
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4、支持导入已有的符号，通过组合及新建来提高绘制符号的效率。 |
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5、支持对已定义符号的发布。 |
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6、支持对已发布符号的管理。 |
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器件 定义 |
一、电气器件属性定义功能 |
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1、支持器件定义管理，涵盖新建、保存、重命名和删除功能。 |
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2、支持定义器件的连接点。 |
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3、支持定义器件的安装面。 |
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二、电气器件编辑功能 |
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★4、支持通用格式的三维器件模型导入导出，支持的通用格式涵盖IVE、STP、FBX、WRL、OBJ、I3D等格式。 |
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5、支持对三维器件模型进行实时的添加与删除操作。 |
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6、支持对器件模型的材质信息进行修改，并提供常用材质模板。 |
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7、支持实时调整器件模型的位置与尺寸。 |
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8、支持对器件模型节点的组织结构进行细致划分。 |
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9、支持对器件模型编辑的撤销和回退操作。 |
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★10、支持添加标签文字、简单文字、尺寸文字等标注信息。 |
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三、电气器件状态定义功能 |
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★11、支持定义多种器件状态，该功能可用于仿真出器件的开启、运行及关闭等状态。 |
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★12、支持提供多种动画形式，动画类型数量不少于14种。 |
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13、支持对动画参数进行实时调整，以便于更改动画效果。 |
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14、支持将动画类型和三维模型仿真过程关联。 |
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四、电气器件发布功能 |
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15、支持调整器件关联的电气符号。 |
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16、支持对已定义器件的发布。 |
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17、支持对已发布器件的管理。 |
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工具 定义 |
一、工具属性定义功能 |
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1、支持工具定义管理，涵盖新建、保存、重命名和删除功能。 |
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2、支持定义工具安装点。 |
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二、工具编辑功能 |
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★3、支持通用格式的三维工具模型导入导出，支持的通用格式涵盖IVE、STP、FBX、WRL、OBJ、I3D等格式。 |
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4、支持实时对三维工具模型进行实时的添加与删除操作。 |
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5、支持对工具模型的材质信息进行修改，并提供常用材质模板。 |
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6、支持实时调整工具模型的位置与尺寸。 |
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7、支持对工具模型节点的组织结构进行细致划分。 |
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8、支持对工具模型编辑的撤销和回退操作。 |
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★9、支持添加标签文字、简单文字、尺寸文字等标注信息。 |
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三、工具发布功能 |
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10、支持对已定义工具的发布。 |
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11、支持对已发布工具的管理。 |
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课程协同 教师 |
机械类课程 制作 |
一、模型编辑功能 |
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★1、支持通用格式的三维机械模型导入导出，支持的通用格式涵盖IVE、STP、FBX、WRL、OBJ等格式。 |
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★2、支持导入机电一体化模型。 |
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3、支持对三维机械模型进行实时添加与删除操作。 |
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4、支持对机械模型的材质信息进行修改，并提供常用材质模板。 |
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5、支持实时调整机械模型的位置与尺寸。 |
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6、支持对机械模型节点的组织结构进行细致划分。 |
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7、支持对机械模型编辑的撤销和回退操作。 |
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二、图片生成功能 |
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8、支持根据三维机械模型的视角生成JPG、PNG及BMP格式的图片。 |
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★9、支持三维机械模型动态生成二维原理图。 |
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★10、支持将二维原理图存储为CGM文件。 |
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三、培训流程制作功能 |
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★11、支持动态构建培训步骤及培训单元，并支持步骤的嵌套。 |
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12、支持提供多种动画形式，动画类型数量不少于14种。 |
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★13、支持插入表格及图表，所支持的图表类型包括柱状图、条形图、折线图、饼图、面积图及雷达图。 |
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14、支持提供预先配置的工具集。 |
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★15、支持对动画参数进行实时调整，以便于更改动画效果。 |
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16、支持将动画类型和三维模型仿真过程关联。 |
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17、支持流程内容的实时放映，支持从头开始、从当前单元开始和从当前步骤开始放映。 |
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电气类课程 制作 |
一、原理图绘制功能 |
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★1、支持提供IEC标准符号库和自定义符号库。 |
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★2、支持通过电气符号、符号图、设备、端子及连接点迅速绘制线路设计图。 |
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★3、支持通过电位连接点动态调整线路设计图中线路颜色。 |
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二、模型编辑功能 |
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★4、支持通用格式的三维电气模型导入导出，支持的通用格式涵盖IVE、STP、FBX、WRL、OBJ等格式。 |
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5、支持对三维电气模型进行实时的添加与删除操作。 |
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6、支持对电气模型的材质信息进行修改，并提供常用材质模板。 |
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7、支持实时调整电气模型的位置与尺寸。 |
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8、支持对电气模型节点的组织结构进行细致划分。 |
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9、支持对电气模型编辑的撤销和回退操作。 |
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三、器件布局功能 |
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10、支持动态增添线槽及导轨设备。 |
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★11、支持依据二维线路图动态布局三维元器件。 |
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四、三维布线功能 |
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★12、支持自动生成三维布线。 |
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13、支持对生成的布线路径进行再编辑。 |
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★14、支持对生成的布线路径进行入线槽作业。 |
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15、支持对已发布器件的管理。 |
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任务 管理 |
1、以班级为单位向学生布置任务，可对任务名称进行修改或选择删除该任务。 |
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2、查看已布置任务的班级内学生理论考核成绩。 |
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3、查看已布置任务的班级内学生实训反馈内容，并予以评分。 |
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授课 模块 |
一、MR头盔端功能 |
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1、支持从云端加载课程信息。各教师制作的章节快速发布至云端，任课教师可通过二维码将云端资源下载至MR头盔端，依据课程安排随用随传。 |
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2、支持手势流程控制，手势响应时间不大于1s。在混合现实授课过程中教师通过手势控制快速切换课程内容展示，同时利用手势控制打开辅助功能，帮助教师实时把控授课节奏及进度。 |
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3、支持语音流程控制，语音响应时间不大于1s。在混合现实授课过程中教师通过语音控制快速切换课程内容展示，同时利用语音控制打开辅助功能，帮助教师实时把控授课节奏及进度。 |
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★4、支持以四面屏的方式展示内容，通过语音或者手势进行四面屏的控制。教师能够利用这一四面屏快速构建三维教学场景，并通过其中一面立体屏实时展示三维设备，以呈现教学细节，从而提高课程的教学质量。同时，教师利用其他三面屏幕，展示视频、图片、文字等多种教学资源强调课程的重点，提升课程的吸引力。 |
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★5、支持徒手操控虚拟零件，可操控的零件最小可达到毫米级别。通过MR头盔的精准操控能力以及教师卓越的课程内容，教师能够在课堂上利用三维虚拟影像再现真实的培训场景。教师在不借助任何工具的情况下进行操控，并配合详尽地讲解，使学生能够直观看到设备的维修、保养、安装及维护流程。 |
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6、支持手势和语音控制的无缝切换。教师在课堂中依据教学场景需求随意切换手势及语音控制，最大限度地提升教师运用混合现实课件的自由度。 |
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★7、支持查看电气模型中的线路连接信息、元器件信息等。以列表形式将线路连接及元器件信息呈现在混合现实头盔中，利用混合现实的虚拟影像帮助教师在课堂上还原电气设备线路连接。 |
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二、移动端功能（支持PAD和手机） |
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8、支持从云端加载课程信息。各教师制作的章节快速发布至云端，任课教师可通过二维码将云端资源下载至移动端，依据课程安排教师随用随传。 |
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★9、支持实时查看步骤关联的动画、图片、视频、表格、图表等。各教师利用移动端设备快速下载授课资源，在没有头盔的情况下，可通过移动端将授课资源快速传递给学生，进行课程学习。 |
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10、支持实时查看三维模型。通过移动端设备即可查看到三维设备模型。通过手势拖动旋转模型，点击关联步骤播放三维模型仿真动画，详尽地学习课程内容。 |
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★11、支持查看电气模型中的线路连接信息、元器件信息等。以列表形式将线路连接及元器件信息呈现在混合现实头盔中，利用屏幕中的三维模型帮助教师还原电气设备线路连接。 |
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三、PDF讲义 |
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12、支持PDF查看章节内容。通过该功能帮助教师快速生成PDF课程讲义，教师可将讲义下发至学生，内容可以包括章节（单元）教学要求、讲授内容、提问问题、讨论问题、课程总结等。一方面，这可以帮助学生更好地融入课堂，提高授课效率；另一方面，这可以丰富教学手段，提高教学质量。 |
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四、3D直播教学 |
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★13、支持3D实时直播教学模式。教师通过该功能可将MR头盔端内容实时共享在屏幕中，一方面引入新型教学手段提升学生学习兴趣，另一方面，教师的实际操作可以帮助学生强化及巩固知识点。 |
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五、3D 教学PPT |
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★14、支持3D PPT教学。通过该功能帮助教师快速生成3D教学PPT课件，无需头盔端即可在课堂中播放3D教学演示。 |
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六、3D教学网站 |
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★15、支持通过3D网站实时查看步骤关联的动画、图片、视频、表格、图表等。各教师无需下载任何资源，可通过3D教学网站的形式将授课资源快速传递给学生，进行课程学习。 |
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16、支持实时查看三维模型。通过3D教学网站即可查看到三维设备模型。通过鼠标拖动旋转模型，点击关联步骤播放三维模型仿真动画，详尽地学习课程内容。 |
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★17、支持查看电气模型中的线路连接信息、元器件信息等。以列表形式将线路连接及元器件信息呈现在3D教学网站中，利用屏幕中的三维模型帮助教师还原电气设备线路连接。 |
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学生 |
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培训 模块 |
★1、在Web端查看3D网站在线教材。学生接收3D教学网站资源进行课前预习及课后指导。 |
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2、下载PDF教材，在PC端或移动端查看，或打印成纸质教材。学生接收PDF讲义了解及学习授课重点。 |
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★3、下载3D的PPT教材，可在PC端查看教材内容。通过课堂中的3D教学PPT快速接收授课重点。 |
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★4、支持在移动端查看机械流程和电气原理。利用移动设备将授课资源下载，学生不再受教学环境限制，可离线进行实时学习。 |
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★5、支持在MR头盔端查看和练习机械流程和电气原理。学生在头盔端进行实践操作，针对机械类课程可以进行徒手操作，依据教师授课内容完成相关实践仿真操作。针对电气类课程可以进行三维线束接线学习，在三维立体设备中学习线路连接。 |
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实训 模块 |
机械类课程实训 |
1、支持提供多种动画形式，动画类型数量不少于14种。学生根据教师下达的任务运用系统提供的动画效果完成设备仿真。在机械类课程中学生通过仿真整个安装、拆卸、维护及运作流程，实现学习的巩固。 |
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2、支持提供预制工具集。一个完善的机械类课程实训离不开工具的使用，通过引入工具集让学生掌握工具的使用方法及具体项目的操作规范。 |
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★3、支持实时调整动画参数，改变动画效果。通过动画参数学生可以发挥想象力及创造力，无需按照教师设置的动画或视点，自主创造实训仿真。在符合相关流程及规则的基础上，创建更加生动的仿真实训也是一个加分项。 |
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4、支持将动画类型和三维模型仿真过程关联。学生调用动画窗格功能，协调多个动画进行统一播放。在实训操作中，不仅考核学生的动手能力，同时还会考核学生对课程的理解及对知识的掌握程度。 |
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5、支持流程内容的实时放映，支持从头开始、从当前单元开始和从当前步骤开始放映。帮助学生进行实时预览，播放步骤的同时也是对实训的巩固。 |
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电气类课程实训 |
一、原理图绘制功能 |
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★1、支持IEC标准符号库和自定义符号库。通过引入标准符号库让学生更便捷地绘制线路设计图，同时引导学生学习自定义符号，掌握了解线路图中各符号的电气属性。 |
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★2、支持通过电气符号、符号图、设备、端子、连接点快速绘制线路接线图。通过考核线路设计，检验学生对电气类课程学习掌握的情况，帮助巩固线路设计知识。 |
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★3、支持通过电位连接点动态调整线路颜色。依据教师课堂所授线路设计图，学生还原设计图原貌，掌握线路图中的设计原理及设计规范。 |
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二、器件布局功能 |
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4支持动态添加线槽和导轨。通过让学生进行放置线槽和导轨的实践操作，考核学生对电气类课程中设备应用的理解。如何利用设备让三维器件的放置及三维线束走线更加规范与美观是本项考核的重点。 |
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★5、支持根据二维线路图动态布局三维元器件。通过让学生进行三维器件布局，考核学生对课程实训中电气器件的理解。如何规范地让三维器件放置位置更加规范和合理是本次考核的重点。 |
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