面向新工科的“虚拟现实+先进制造”协同创新实践教学体系探索.pdf

第6期计算机教育

2021年6月10日ComputerEducation57

2020第四届中国IT教育论坛

G642

文章编号：1672-5913(2021)06-0057-03中图分类号：

面向新工科的“虚拟现实＋先进制造”协同创新

实践教学体系探索

1,2,3,41,2,3,41,2,3,4

雍 玖，王阳萍，党建武

（1.兰州交通大学计算机科学与技术国家级实验教学示范中心，甘肃兰州730070；

2.兰州交通大学轨道交通信息与控制国家级虚拟仿真实验教学中心，甘肃兰州730070；

3.兰州交通大学电子与信息工程学院，甘肃兰州730070；

4.甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心，甘肃兰州730070）

摘 要：为实现虚拟制造业创新发展，以数字化转型为核心、虚拟可视化技术为手段、数据流程优化重

构为保障，开展面向新工科的“虚拟现实＋先进制造”协同创新实践教学体系探索，以虚拟制造领域实

际工程需求为导向，着眼于虚拟制造业关键共性技术攻关，通过开发虚拟柔性制造、3D虚拟打印、虚

拟装配、全生命周期管理和虚拟维修维修等系统，加速制造业新产品、新技术的产业化进程，培养虚拟

制造业相关领域的专业人才，构建包含高校、科研、企业及产业的虚拟制造领域完整产教融合生态圈。

关键词：虚拟现实；先进制造；协同创新；实践教学；新工科

1研究背景配力反馈等问题，并且虚拟制造产品的主要特

征为个性化、寿命周期不断缩短、智能化、绿

世界各国越来越重视制造业的转型，美国[3-4]

色产品。

提出的“国家制造创新网络”、德国提出的“工虚拟现实、增强现实作为新一代人工智能的

业4.0”、日本提出的“工业价值链”，中国也提核心关键技术之一，已广泛应用于工业、教育、

[1]

出“中国制造2025”。目前，我国处于经济增医疗、军事、娱乐中[5-6]

。工信部2018年12月

速换挡、结构调整阵痛、新旧动能转换相互交发布的《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导

[2]

织的关键时刻，在这种情况下要保持经济稳定意见》指出到2020年我国要建立比较健全的虚

增长需要产业结构不断优化升级，产业向中高拟现实产业链条，在经济社会重要行业领域的应

端水平迈进。虚拟制造通过在大数据及5G网络用得到深化，核心关键技术创新要取得显著的突

等新一代人工智能技术的支持下，通过数字化破；到2025年使我国虚拟现实产业整体实力进

模型对产品功能、性能及可加工性等方面进行入全球前列，掌握虚拟现实关键核心专利和标

全生命周期的管理及控制，同时利用共享协同准，虚拟制造领域创新能力显著增强。虚拟现

工作模式，重点突破制造业资源的整合与协同、实、增强现实等新一代人工智能技术已广泛应