7.3 虚拟制造（教案）《现代制造技术基础》同步精品课堂（苏教版·凤凰职教）

《现代制造技术基础》教案 课 题 模块7 其他先进制造技术 单元3 虚拟制造 课 型 课 时 2 授课班级 授课时间 90 授课教师 教材分析 所选教材《现代制造技术基础》是职业学校机械专业新方案新课标创新实验教材，是江苏凤凰职业教育图书有限公司在江苏省教育科学研究院指导下，依据江苏省职业学校“学标、贯标、用标”的需要开发的。教材内容结合职业院校机械类学生应掌握的现代制造技术基本知识，紧扣新时代脉搏，充分挖掘思政元素，将立德树人根本任务贯穿于教材通篇，并与江苏省中职加工制造类专业技能教学标准及学业水平考试技能考纲相关联，突出知识传授与技能培养，将现代先进制造技术的基本知识与职业素养有机融入设置教学模块和单元，具体包含现代制造技术的发展、超高速加工技术、多轴加工技术、特种加工技术、增材制造技术、智能制造系统、其他先进制造技术、现代制造装备安全生产与电气基础认知8个模块。教学模块与教学单元根据学生认知规律和职业成长规律、现代制造技术的发展与分类进行设置，从而使教学内容合理序化，非常适合职业学校机械类专业使用。 学情分析 本课程主要面向中等职业教育，以培养技术技能人才为主要目标。而中等职业学校的学生普遍具有学习基础较为薄弱、缺乏学习自信心以及自控能力、自学能力较差，但动手能力较强等特点，一定程度上增加了课程教学的难度，应根据学情，以学生感兴趣的内容为切入点，选择合适的教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。 学习目标 知识目标：了解虚拟制造的体系结构和运行特征及其在制造业中的应用，了解VR、AR、MR 和 XR 的区别。理解虚拟制造的概念、分类和特点。 能力目标：能够归纳虚拟制造区别于传统制造的四大特点，并用于分析解决实际问题。 情感目标：通过本节知识学习感受虚拟制造“绿色、低碳、敏捷”的价值取向，树立“技术—环境—人文”协调发展的工程伦理意识；体验航天案例中“零失误”要求带来的使命感，培养严谨、负责、敬畏质量的科学精神。 学习重难点 重点：虚拟制造的概念、分类和特点。 难点：虚拟制造的体系结构和运行特征。 教学方法 讲授法、启发式教学法、合作探究教学法、案例分析法等。 课前准备 教师准备：了解学情、创设情境，明确学习任务。 学生准备：确定分组、思考讨论，完成课前预习任务。 教学媒体 纸质版教学媒体：教材、配套习题 数字化教学媒体：多媒体，中国大学MOOC（慕课）等教学网站 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 观看视频： 根据视频内容，分组讨论虚拟制造对制造业发展有何意义。并按要求在3分钟的时间内，以小组为单位分别写下“虚拟制作”的 3 个特点及3个应用领域。 观看视频，结合视频内容设置讨论任务 1.学生分组讨论，完成任务 2.小组代表发言（抢答形式，小组积分） 1.组织学生分组讨论学习，培养学生团队合作意识和沟通交流习惯。 2.积分制激发学生对本章内容学习的兴趣，调动学生的积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 一、虚拟制造概述 虚拟制造(Virtual Manufacturing，VM)技术是在20世纪90年代以后，虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术发展成熟以后出现的一种全新的先进制造技术。 1.虚拟制造的概念 (1)虚拟制造的综合定义。 一个在计算机网络及虚拟现实环境中完成的，利用制造系统各层次及不同侧面的数学模型，对包括设计、制造、管理和销售等各个环节的产品全生命周期的各种技术方案和技术策略进行评估和优化的综合过程。 (2)虚拟制造技术。 虚拟制造技术(Virtual Manufacturing Technology，VMT)是由多学科先进知识形成的综合系统技术，是以计算机仿真技术为前提，对设计、制造等生产过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时并行地模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的制造性，从而更有效、更经济灵活地组织制造生产，使工厂和车间的资源得到合理配置，以达到产品开发周期和成本的最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 (3)虚拟制造系统。 虚拟制造系统(Virtual Manufacturing System，VMS)是基于虚拟制造技术实现的制造系统，是现实制造系统RMS(Real Manufacturing System)在虚拟环境下的映射。VMS生产的产品是可视的虚拟产品，是一个数字化产品，它具有真实产品所必须具有的特征，并具有动态结构决策、控制、调度及管理等机制。虚拟制造技术和虚拟制造系统涉及整个产品开发和制造过程的方方面面，对于产品来说，涉及整个产品生命周期的各个方面，对于制造过程来说，涉及整个工厂的各个方面。模块厂其他先进制造技术 2.虚拟制造的分类 虚拟制造是指实际制造过程在计算机上的一种虚拟，即虚拟现实技术在制造中的应用或实现。虚拟制造技术是指采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上创造一个虚拟的制造环境，操作者身处其中，可以虚拟实现产品的设计、工艺规则、加工制造、性能分析、质量检验，包括企业产品制造各级过程的管理与控制等。 虚拟制造可分为三类：以设计为中心的虚拟制造(面向设计的虚拟制造)、以生产为中心的虚拟制造(面向生产的虚拟制造)、以控制为中心的虚拟制造(面向控制的虚拟制造)。 3.虚拟制造的特点 (1)虚拟制造是实际制造过程在计算机上的映射和本质表现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组协同工作，以增强制造过程各进程的决策与控制能力。 (2)虚拟制造虽然不是实际的制造，但却实现实际制造的本质过程，是一种通过计算机虚拟模型来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题，提高人们的预测和决策能力，使制造技术走出主要依赖于经验的狭小天地，发展到了全方位预报的新阶段。 (3)产品设计与制造是在虚拟环境下进行的，在计算机上进行产品设计、制造、测试，甚至设计人员或用户可“进入”虚拟的制造环境检验其设计、加工、装配和操作，而不依赖于传统的原型样机的反复修改；还可将已开发的产品(部件)存放在计算机里，这不但大大节省仓储费用，还能根据用户需求或市场变化快速改变设计，大幅度压缩新产品的开发时间，提高质量，降低成本。 (4)可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一个产品模型上协同工作，相互交流，信息共享，减少大量的文档生成及其传递的时间和误差，从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化，如图7-3-1所示。 【知识拓展】 VR、AR、MR、XR的概念和区别 随着元宇宙的兴起，各种虚拟技术不断发展，“AR、VR、MR、XR”等相关概念频频映入眼帘。那这几个“R”到底是什么意思？又怎么区分呢？ 1.虚拟现实(VR) 虚拟现实(Virtual Reality)，又称计算机模拟现实，是指由计算机生成3D内容，为用户提供视觉、听觉等感官来模拟现实，具有很强的“临场感”和“沉浸感”。我们可以使用耳机、控制器等虚拟现实设备，在环境中互动。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。 换句话说，VR是一个完全虚拟可交互的数字世界，我们穿上相关的VR 设备，就可以实现强大的图形视觉体验，不受物理环境条件的限制，包括最近流行的VR 游戏、VR绘画等。 2.增强现实(AR) 增强现实(Augmented Reality)，是对现实世界物理环境的实时、直接或间接观察。AR是将虚拟信息与真实世界巧妙融合，运用多媒体、三维建模、实时跟踪等多种技术手段，将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术。 AR 系统通过计算机等科学技术，实现虚拟信息超越现实的感官体验，将真实环境与虚拟物体叠加在同一画面中。AR 将数字信息叠加在现实世界之上，比如带有AR功能的导航，能将虚拟路线叠加到真实环境中，给我们的生活带来便利。 然而与VR 相比，AR 提供沉浸式体验的能力相对有限。利用 AR技术，我们可以投射信息，但不能直接与之交互。 3.混合现实(MR) 混合现实(Mixed Reality)，是虚拟现实技术的进一步发展，将真实世界和虚拟世界融合在一起，产生了新的可视化环境，并且“实时”实现。 这意味着，如果在现实空间中放置一个新的图像，它将在一定程度上与我们现实环境中的真实物体互动。 MR 通过在现实场景呈现虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起了一个交互反馈的信息回路，增强用户体验的真实感。混合现实(MR)不仅是一种新技术，也是一种崭新的存在方式，就像一台成熟的计算机，无缝地融入我们的体验之中。 MR的主要特点是：合成内容与真实内容实时交互，同时提供实时数字信息。 因此，MR 与VR、AR完全不同。它将各种技术结合到一个设备中，然后不断扫描和收集我们的周围环境，最后将收集到的信息与我们的数字信息进行交互。 与VR 相比，MR不会让我们进入一个完全虚拟的世界。相反，它将数字世界带入我们的现实世界，借助MR 设备，我们可以看到现实画面和虚拟画面的结合，并进行交互触控。 4.扩展现实(XR)模块厂其他先进制造技术 扩展现实(Extended Reality)，是技术词汇中的一个新术语。目前只有少数人知道XR技术。它是指计算机技术与可穿戴设备产生的所有真实和虚拟环境的结合以及人机交互。XR通过数字化来增强我们的感官，以此来融合世界。此外，它还为身临其境的虚拟体验提供了大量不同层次的虚拟传感器输入水平。 XR 是一个总称，包括任何能帮助我们整合物理世界和数字世界的技术。简单来说，XR是AR、VR、XR等多种技术的统称，通过将三者的视觉交互技术融合，为体验者带来虚拟世界和现实世界之间无缝转化的“沉浸感”。 XR 作为目前最新的一项技术，考虑到其前所未有的巨大发展，这对于世界来说也是一个挑战。在过去的几年里，我们一直在讨论VR、AR和MR。也许在未来，每个人都会讨论XR。 AR，VR，MR，XR的区别： VR：能让人完全沉浸在虚拟环境中； AR：能创建一个叠加在虚拟内容的世界，但不能与真实环境交互； MR：虚拟与现实的混合体，能创造出可以与真实环境交互的虚拟物体； XR：包括三种“现实”(AR/VR/MR)的术语。 二、虚拟制造的体系结构和运行特征 1.虚拟制造体系结构 清华大学国家CIMS工程技术中心提出的虚拟制造体系结构，它是一个基于PDM集成的虚拟加工、虚拟生产和虚拟企业的系统框架结构，归纳出虚拟制造的目标是对产品的“可制造性”“可生产性”和“可合作性”的决策支持。 虚拟制造事实上研究的是产品的可制造性。可制造性是指所设计的产品的可加工性和可装配性。可生产性是指企业在已有资源的约束下，如何优化生产计划和调度，以满足市场或顾客的要求。虚拟制造还为企业动态联盟的“可合作性”提供支持。 2.虚拟加工平台的内容 (1)基于产品技术复合化的产品设计与分析。 (2)基于仿真的零部件制造设计与分析，包括工艺生成优化、工具设计优化、刀位轨迹优化、控制代码优化等。 (3)基于仿真的制造过程碰撞干涉检验及运动轨迹检验——虚拟加工、虚拟机器人等。 (4)材料加工成形仿真，包括产品设计、加工成形温度场、应力场、流动场的分析，加上加工工艺优化等。 (5)产品虚拟装配，根据产品设计的形状特征、精度特征、三维真实地模拟产品的装配过程，并允许用户以交互方式控制产品的三维真实模拟装配过程，以检验产品的可装配性。 3.虚拟制造的关键技术 虚拟制造的实现主要依赖于CAD/CAM/CAE和虚拟现实等技术。一般可以归结为两个方面，一是侧重于计算机及虚拟现实的技术，另一方面是侧重于制造应用的技术。 (1)虚拟现实技术。 虚拟现实系统是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，包括操作者、机器和人机接口三个基本要素。虚拟现实系统的特征有自主性、交互性、沉浸感。 (2)制造系统建模。 制造系统是制造工程及所涉及的硬件和相关软件组成的具有特定功能的一个有机整体。制造系统模型主要包括设备模型、产品模型、工艺模型等。设备模型主要针对制造系统中各种加工和检测设备，建立其几何模型、运动学模型和功能模型等。产品模型需建立一个针对产品相关信息进行组织和描述的集成产品模型，主要强调制造过程中产品和周围环境之间，以及产品各个加工阶段之间的内在联系。工艺模型是在分析产品加工和装配的复杂过程以及众多影响因素的基础上，建立产品加工和装配过程规划信息模型，其是联系设备模型和产品模型的桥梁，并反映两者之间的相互作用。 (3)虚拟产品开发。 虚拟产品开发又称产品的虚拟设计和数字化设计，主要包括实体建模和仿真两个方面。 (4)制造过程仿真。 制造过程仿真可分为制造系统仿真和具体的生产过程仿真。具体生产过程仿真又包括加工过程仿真、装配过程仿真和检测过程仿真等。 (5)可制造性评价。 可制造性评价主要包括对技术可行性、加工成本、产品质量和生产效率等方面的评估，虚拟制造的根本目的就是要精确地进行产品的可制造性评价，以便对产品开发和制造过程进行改进和优化。 1.了解学习目标和任务 2.教师提出问题，在老师的引导下，打开思路进行思考讨论 3.学生代表或个人表达观点（小组或个人积分） 1、组织学生回答问题，提高学生课堂参与度，使同学们通过思考加深印象。 2.讲解教学目标，让学生明确本节课的学习任务，让学习更有针对性和目标。 3.小组或个人积分形式，更能激发学生作为学习主体，参与学习的动机和团队合作意识的树立。 活动三： 调动思维 探究新知 三、虚拟制造的工业应用 1.虚拟制造对制造业产生的效益 采用虚拟制造技术可以给企业带来下列效益： (1)提供关键的设计信息和管理策略对生产成本、周期以及生产能力的影响信息，以取得产品性能与制造成本、生产进度和风险之间的平衡，做出正确的设计和管理决策。 (2)提高生产过程开发的效率，可以按照产品的特点优化生产系统的设计。 (3)通过生产计划的仿真，优化资源的利用，缩短生产周期，实现柔性制造和敏捷制造，降低生产成本。 (4)可以根据用户的要求修改产品设计，及时报价、保证交货期。 2.虚拟制造在航空航天领域的应用 虚拟现实技术的发展源于航天和军事部门，最新技术成果往往被率先应用于航天和军事领域。 (1)虚拟现实技术在航天训练中的应用。 航天员训练器利用虚拟训练系统对航天员进行失重心理训练，使其建立失重环境下的空间方位感。其次，通过构造航天器虚拟座舱模型，训练航天员熟悉舱内布局、界面和位置关系，演练飞行程序和操作技能等。通过虚拟现实工具包和模拟管理器，让航天员可以打开舱门、用手操纵开关等。 航天器某些关键设备在轨运行期间发生故障时，为使航天员能正确进行在轨修理，可以通过虚拟现实技术，在地面或空间站对其进行修理培训。航天员通过操作虚拟设备，大大提高了操作水平。 虚拟训练器作为传统飞行训练模拟器的补充或替代，可对乘员进行操作技能训练、乘员间协同作业，甚至包括维修训练、舱外活动、交会对接等多种训练。 (2)虚拟现实技术在航天环境控制与生命保障工程设计中的应用。 在航天服和环境生保系统的设计与研制中，可利用VR 技术进行原理设计、逻辑验证及模型的仿真。设计者通过与设计的虚拟交互，不仅可及时观察到所设计部件的整体结构与外形，而且还能够及时改进设计中的原理或功能性缺陷，从而提高设计与研制效率。 (3)虚拟现实技术在航天器控制上的应用。 ①控制系统的弹(箭)设备监控。控制系统的弹(箭)设备的工作状况直接关系到整个火箭飞行实验的成败，所以对这些设备的监控始终都是地面测发控系统的重要工作内容。 然而，传统的数据采集、判读方式不能为工作人员提供弹(箭)设备的宏观工作状况，此外，在机电设备出现故障时设计人员不但需要知道设备的各项测试参数，同时更渴望看到故障发生时的场景。利用虚拟现实技术，可以完整模拟弹(箭)设备的工作状况，如能将平台的转动、伺服机构的伸缩逼真、实时地显示出来，而且可以根据需要多次模拟故障现场，对设备局部进行放大，对故障过程进行慢速度回放。这将为设计人员监视控制系统的弹(箭)上设备提供新的方式，是对目前测控系统的有益补充。 ②控制系统飞行仿真。控制系统的工作核心是通过飞行程序完成火箭(导弹)的制导飞行与姿态控制。为了验证飞行程序的功能，在大型综合实验中都要进行长时间的“模飞”测试，测试结束后根据测试数据判断飞行程序的工作是否正常。将虚拟现实技术应用到控制系统模飞过程中，可以通过三维动画实时显示火箭模型在飞行程序的控制下如何实现制导飞行和姿态控制。通过软件设计可以模拟火箭飞行中可能遇到的各种现象，全面考验飞行程序的适应能力，并可将控制系统的所有飞行动作以具体的画面表现出来，从而在一定的程度上避免了飞行数据判读中出现的漏判、误判现象。 (4)虚拟现实技术在航天工效学中的应用。 随着载人航天技术的发展，人在空间停留时间已明显增加(最高已达300多天)，因此，如何提高航天员的长时间工作效率及心理适应能力，使之稳定、可靠地工作是当前航天工效学研究的重要课题。其研究内容主要有：结构空间与人体尺寸的适配性、控制器与显示器的置列布局方式、特殊的助力措施等。在工程设计过程中，对它们考虑恰当，能够使载人航天器舱内人机界面很好地同航天员的心理生理特性相匹配，从而激发航天员工作效率；反之，就会感到不适，轻则工作效率下降，严重时，应急工作情况下甚至可能造成操作失误，危及安全。特别是由于载人航天器座舱空间的局限性与环境的特殊性，是否进行航天工效学设计更关系到整个系统安全及可靠性。计算机技术为该研究提供了灵活、先进的设计手段，很大程度上提高了航天工效学研究及设计的水平和效率，尤其虚拟现实技术的应用突破了传统的基于二维的人机界面模式和交互方式的局限，极大地增强了人的主动性和仿真方法的灵活性，在载人航天技术发展过程中，航天工效学主要研究航天环境对航天员工效的影响，使航天员发挥最好的工作效率，即要求一个合理的人机界面。 目前，VR技术在航天工效学的所有研究领域均能应用，但主要集中下述几个方面： ①飞船座舱结构设计。航天员的工作场所为飞船的座舱，它是一个含座椅、各种显示/控制器件及其他生命保障系统的特定环境。因此，座舱结构设计要充分考虑航天员的基本人体尺寸(穿和不穿航天服)、活动范围以及仪表板、座椅的结构尺寸等符合航天员心理、生理特性。它包括人体参数、座椅设计、舱门设计、座舱总体布局以及控制杆、钮、键的布局等内容。其参数应当保证：进出与脱离操作位置方便、操纵姿态舒适以及信息可视与可达。以座舱仪表布局为例，原则上应把最重要且经常查看的仪表放在仪表板中心区域，次重要的仪表放在中心区域以外的地方。这样能减少航天员的眼动次数，降低负荷，同时也让其注意力集中在重要的仪表上。但究竟哪块仪表放在哪个精确的位置，以及相对距离是否合适，只有通过实验确定。因此，利用VR作为工具来设计出相应具有立体感、逼真性高的排列组合方案，逐个进行试验，使航天员仿佛置身于真实的载人航天器座舱仪表板面前，达到理想客观的实验效果。模块厂其他先进制造技术 ②飞船人工控制设计。利用 VR 技术研究航天员的信息感知处理能力、反应能力以及紧急情况下操纵控制能力。具体可分为航天员与飞船动力学匹配、全姿态仪、舷窗、潜望镜，以及操纵杆和执行件的工效学设计，研究内容包括仪表的显示形式、光学特性、指示与刻度方式，以及构件的结构、形状、大小、力学特性和防误操作能力等。 ③仪表显示和座舱照明的工效学研究。视觉显示是飞行中飞船向航天员传递信息的主要形式。仪表显示和座舱照明是否有利于航天员的观察，直接关系到飞行安全。因此，座舱内仪表显示和照明要充分考虑航天员的信息输入/输出能力及注意力分配等心理、生理特性，使设计符合航天员的工效学要求。研究内容包括建立虚拟显示器的可读性、分辨性、编码和照明灯等。 ④报警系统设计。其研究内容是建立虚拟报警系统的报警信号分级和报警信号的显示种类等，即对视觉报警信号、听觉报警信号及语音报警信号从物理特性、认知特性及舱内布局这三个方面开展研究。 ⑤航天员工作负荷的评价。进行航天工效学研究的一个重要问题是评价飞行中航天员的脑力和体力负荷，这是研究其工作能力的关键技术。通过设计虚拟环境中的作业任务进行下述三个途径的工作负荷评价：主观评级法；生理学评级法，即分析某些生理指标在作业过程中的变化，来评定其功能状态；定量计算型，已经建立的有实测的肌电信号(EMG)模型、EMG优化决策模型及人工神经网络(ANN)模型等。 1.教师布置任务并引导学生分组探究。 2.结合课本知识思考并回答问题。（根据情况选择小组模式或个人模式，并进行小组或个人积分） 1.组织学生以个人或小组形式回答问题，提高学生课堂参与度，使同学们通过思考加深印象。 2. 个人或小组积分形式，激发学生的学习积极性和主动性。 活动四： 巩固练习 素质提升 根据分组情况，明确并分配任务： 1.以小组为单位进行知识抢答闯关 填空： (1)虚拟制造系统是基于 实现的制造系统，是 在 的映射。 (2)虚拟制造可分为： 、 、 。 (3)制造系统模型主要包括 、 、 等。 (4)虚拟制造的目标是对产品 、 和 的决策支持。 (5)虚拟现实系统的特征有： 、 、 。 (6)虚拟现实系统包括 、 和 三个基本要素。 判断： (7)虚拟企业是指已采用虚拟制造技术的企业。 (8)虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现。 简答： (9)VR、AR的区别。 (10)MR、XR的区别。 2.老师记分并点评，评出优胜小组 1.学生分组完成任务 2.以抢答形式进行知识闯关，小组积分 1.组织学生分组抢答，提高学生课堂参与度，强化知识应用，培养团队合作及集体意识。 2.积分制激发学生的学习积极性。 课堂小结 作业布置 1.课堂小结：本节课学习了虚拟制造，主要包括虚拟制造的概念、分类、特点，虚拟制造体系结构，虚拟加工平台的内容，虚拟制造的关键技术，虚拟制造的工业应用；通过学习应了解虚拟制造的体系结构、运行特征及其在制造业中的应用，了解VR、AR、MR 和 XR 的区别，理解虚拟制造的概念、分类和特点，并能够归纳虚拟制造区别于传统制造的四大特点，并用于分析解决实际问题。 2.课后作业： 随着元宇宙概念升温，有人提出“XR 将取代 VM 成为新一代制造范式”。请针对这一观点，搜集资料分析VM 与 XR 的核心目标是否一致？二者是替代、融合还是互补关系？ 板书设计 7.3 虚拟制造 一、虚拟制造的概念 在计算机网络及虚拟现实环境中完成的，利用制造系统各层次及不同侧面的数学模型，对包括设计、制造、管理和销售等各个环节的产品全生命周期的各种技术方案和技术策略进行评估和优化的综合过程。 二、虚拟制造的分类 以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心的虚拟制造、以控制为中心的虚拟制造 三、虚拟制造的特点 实际制造过程在计算机上的映射和本质表现， 虽然不是实际的制造，但却实现实际制造的本质过程， 在虚拟环境下进行的，可协同工作 四、虚拟制造体系结构 清华大学国家CIMS工程技术中心 五、虚拟制造的关键技术 计算机及虚拟现实的技术，制造应用的技术。 六、虚拟制造的工业应用 航空航天 教学反思 通过本节知识的学习，学生应了解虚拟制造的体系结构、运行特征及其在制造业中的应用，了解VR、AR、MR 和 XR 的区别，理解虚拟制造的概念、分类和特点，能够归纳虚拟制造区别于传统制造的四大特点，并用于分析解决实际问题。通过学习感受虚拟制造“绿色、低碳、敏捷”的价值取向，树立“技术—环境—人文”协调发展的工程伦理意识；体验航天案例中“零失误”要求带来的使命感，培养严谨、负责、敬畏质量的科学精神。教学过程中，应针对学生特点，选择合适的教学方法，突出学生的主体地位，让学生全程参与整个教学过程，摆脱填鸭式灌输，引导学生主动思考，并多措并举激发学生学习的主动性和积极性，为后续知识的学习打下基础，帮助学生树立职业理想。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $