公路隧道工程虚拟仿真教学系统

公路隧道工程具有建设周期长，工程量大、建筑物形式多样，岗位多、人员多的特点，受自然资源、地形、地质、气象条件的影响很大。学生在实习和职工工作中存在“想看看不到、想做做不了、做了做不全”的问题，为了解决上述问题，公路隧道工程虚拟仿真教学系统由此应运而生。

翼动智能提供的公路隧道工程虚拟仿真教学系统以典型的隧道工程为例进行工作过程、多种岗位角色全面深入剖析，按照真实的职业氛围、工作过程、技术标准全过程仿真模拟工程项目部多种岗位日常工作，学生或职工通过角色扮演完成职业岗位工作解决“想做做不了”的问题，通过角色转换，多种角色扮演，完成多种岗位工作任务，解决“做了做不全”的问题。

系统分为学生终端和教师管理端两部分。学生终端用于学生自学使用，功能模块分为设备认知和虚拟实训两部分。

设备认知模块

设备认知模块分为设备结构、用途、工作原理等功能。

(1)设备结构认知

采用三维形式模拟设备结构，使学生能够直观对设备结构进行认知，学员可通过鼠标了解结构名称和设备间的连接装配关系。

(2)设备用途与原理

采用虚拟手段对设备的操作方法和工作原理进行教学演示，学员可进行设备的虚拟操作，熟悉设备操作流程，原理的认知采用虚拟动画形式展现，借助图标、图像、文字、语音、特效等手段还原设备工作原理，可模拟各种模式下的设备操作流程及运行状态，具备理论教学功能。

虚拟实训模块

学员通过选择施工阶段、施工流程进行相应的虚拟施工任务。该模块包含教学、训练和考核三种操作模式。

以下为具体模块内容的建设说明。

1）岩石洞穴开挖虚拟现实制作

模拟切口和导洞开挖的施工场景，模拟开挖用到的各类设备，进行施工仿真模拟，讲解施工工艺。在仿真软件中完成这些内容的实训，每一个流程都定制成一个教学模块，每个模块根据施工地的环境、地址条件、形态，采用不同的施工方案。

2）隧道工程掘进施工三维虚拟现实制作

素材建设内容包括：1:1真实比例的三维虚拟隧道掘进场景，高分辨率贴图，逼真材质，隧道工程掘进施工中用到的所有机械设备、器材工具等及其动画等等。

实训建设内容包括：

①钻孔作业：②装药结构、填塞方法③起爆方法④出渣

3）隧道工程支护施工三维虚拟现实制作

素材建设内容包括：1:1真实比例的三维虚拟隧道掘进场景，高分辨率贴图，逼真材质，隧道工程支护施工中用到的所有机械设备、器材工具等及其动画等等。

实训建设内容包括：

①锚杆支护②喷射混凝土支护③超前锚杆支护④超前小导管预注浆法

4）隧道工程被覆施工三维虚拟现实制作

素材建设内容包括：1:1真实比例的三维虚拟隧道掘进场景，高分辨率贴图，逼真材质，隧道工程支护施工中用到的所有机械设备、器材工具等及其动画等等。

实训建设内容包括：

①钢筋工程②模板工程③混凝土工程

5）防排水工程虚拟现实制作

防排水工程包含结构自防水设施、衬砌外的防排水、衬砌内的防排水等施工工艺环节。截、排、防、堵四个防水途径的施工环境和流程都在仿真场景中模拟操作，使学员能够全面了解防排水方法和施工方式。

教师端管理后台

教师端管理后台用来管理系统的用户以及相关业务，功能包含人员管理、组织架构管理、考核管理和日志管理等。

1）人员管理：包含管理员、学生、教师的基本信息等字段的管理，具有增、删、改、查等基本功能。

2）组织架构管理：对学校、班级等可通过组织架构进行管理，以方便保持教师和班级学生的一致性。同时还可以添加社会、企业等组织。

   3）题库管理：对题库的类别进行管理，包括添加、修改、删除等功能。同时，可以添加试题，包含单独添加选择、判断题型，还可以整体导入Excel表格题目。

4）成绩管理：后台可对学生考核成绩进行管理，同时可对知识点进行分析，分析容易出错的地方。

5）日志管理：包括用户操作记录日志和报错警告日志等记录，通过日志查询能够查找系统操作中出现的问题。

6）权限管理：采用等级式的权限管理系统对用户系统权限进行设置，可设置用户权限包括：管理员、学生。通过权限控制不同人员的可操作范围。