CN110136533A - Smt工艺虚拟仿真实验教学方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，包括学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元；且在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均包含对焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这三个核心设备工艺的学习、实习与考核；对SMT工艺流程所涉及的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个核心设备均采用三维模拟真机模式和/或三维动画模式进行三维仿真交互实验教学。更好满足不同阶段教学实验需求，既可为学生提供身临其境的教学实验效果，可反复操作设备参数和实验训练操作方法，又可更大程度上的提高学生获得教学实验的时间性与有效性，又可更大可能性的降低教学实验成本。

Description

SMT工艺虚拟仿真实验教学方法

技术领域

本发明涉及一种仿真实验，尤其是涉及一种使用于教学实验上的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法。

背景技术

SMT是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，然而由于SMT所使用的设备价格高昂，且通常会涉及多组设备一起共同完成现代整个电子组装生产工艺，对操作使用等技术人员来说，是一项重要技能，掌握不好的话，容易对产品生产质量造成失控现象，甚至造成设备的损坏；由此如果需要能够有效掌握使用操作SMT操作及生产质量控制，通常采用的方法是进行实机培训，然而实际培训既容易影响干扰正常的产品生产进程，且由于SMT高昂价格设备投入的有限性，导致不能实现对更多的人员进行有效参与获得SMT技能培训；而这在高校教学实验中同样也是处于上述尴尬现象，通常高校只能进行书面理论上的教学，要进行对学生进行真机实际操作培训的话，通常考虑教学资金问题只能是学校自己采购一台设备做教学实验样机，这样教学成本也较高，甚至容易学生实验过程中对设备造成的损坏，且难以有效满足众多学生同时实验教学实操需求；或者是与有SMT生产制造工艺设备的企业沟通联系确定好某个时间进行统一集中实操培训；然而也正如前面所述，这样两种模式的教学实验培训给学生所能带来的教学实验效果均极为有限，既无法满足众多学生同时实验教学实操需求，教学成本也较高，甚至可能造成有很多学生实操培训过后仍印象不深，甚至稍过些时间便全忘干净，难以获得真正有效的教学实验效果，无法为学生提供获得一个更为有效的便捷教学实验效果，无法为学生毕业进入社会后，快速的投入实际岗位中。

发明内容

本发明为解决现有学校SMT工艺教学实验中存在着能给学生所能带来的教学实验效果均极为有限，教学成本也较高，甚至可能造成有很多学生实操培训过后仍印象不深，甚至稍过些时间便全忘干净，难以获得真正有效的教学实验效果，无法为学生提供获得一个更为有效的便捷教学实验效果，无法为学生毕业进入社会后，快速的投入实际岗位中等现状而提供的一种可更好满足不同阶段教学实验需求，既可为学生提供身临其境的教学实验效果，可反复操作设备参数和实验训练操作方法，又可更大程度上的提高学生获得教学实验的时间性与有效性，又可更大可能性的降低教学实验成本，不会对设备造成损坏，获得经济便捷有效的教学实验效果，为学生毕业后可快速有效的投入实际岗位提供保障的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：包括学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元；且在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均包含对焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这三个核心设备工艺的学习模式、实习模式与考核模式；对SMT工艺流程所涉及的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个核心设备均采用三维模拟真机模式和/或三维动画模式进行三维仿真交互实验教学，同时配合二维文字交互模式进行实验教学；

在学习模式单元中，通过虚拟仿真实验教学，指导学生模拟真实工艺分步完成涉及到的各项SMT工艺任务的学习实验教学；

在实习模式单元中，仿真模拟在真机上按工艺要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的实习实验教学；

在考核模式单元中，对学生实验教学过程所涉及到核心设备工艺的实验教学效果进行考核测试，通过对学生操作错误位置和/或操作错误次数的考核结果记录，了解学生个体实验教学效果情况，发现记录学生容易出错环节，对薄弱环节进行有的放失强化训练。

可更好满足不同阶段教学实验需求，既可为学生提供身临其境的教学实验效果，可反复操作设备参数和实验训练操作方法，又可更大程度上的提高学生获得教学实验的时间性与有效性，又可更大可能性的降低教学实验成本，不会对设备造成损坏，获得经济便捷有效的教学实验效果，为学生毕业后可快速有效的投入实际岗位。通过三种模式单元的实验教学方法，满足学生毕业前实习的不同阶段教学需求。学生通过虚拟仿真实验，在“身临其境”的环境中，对虚拟SMT设备进行反复操作和训练，在以后进入真实SMT实验室后，可迅速熟悉设备参数设置及操作方法，杜绝与避免对实际贵重设备的损坏，达到更深程度的实验教学效果，同时也破解了因实际设备不足导致学生训练不充分的难题。

作为优选，所述的学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景所包含的实验教学方法均包括如下实验教学步骤

2.1 实验前配戴包括防静电服和防静电手环的前置准备步骤；

2.2放入模拟仿真PCB板，进行上板机操作实验步骤；

2.3 进行包括对印刷机参数设置、钢网安装固定、MARK定位设置的焊锡膏印刷机实验教学步骤；

2.4 进行包括对基板尺寸设置、PCB原点设置、光学点坐标设置、每个元件坐标参数、角度参数和资料参数设置，选料送料和贴片操作进行贴片机参数设置的元器件贴装机实验步骤；

2.5包括对回流焊机温度曲线设置和链速参数设置进行回流焊接参数设置的回流焊机实验步骤。

通过三种不同情景组合实验教学训练，充分满足对SMT工艺教学需求所涉及的工艺设备进行强化仿真实验教学。有效使得学生对SMT工艺涉及到的设备结构与工作原理获得深刻的学习，理解印刷、贴片、回流焊接等工艺原理及相关技术，使学生更深刻有效强化掌握表面组装技术的工艺要求与工艺流程，具备快速有效实现现场组织SMT生产与SMT管理的能力。

作为优选，所述的考核模式单元中，考核学生的应知实验教学效果与应会实验教学效果，并通过考核结果记录分析发现薄弱环节，以便进行对薄弱环节的强化巩固教学训练；其中应知内容包括了解上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的设备结构及其工作原理，理解焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的工艺目的，工艺要求与工艺过程，掌握SMT总体工艺流程；应会内容包括应当熟练掌握的上板机的操作方法、焊锡膏印刷机参数设置与设备操作方法、元器件贴装机的在线编程和设备操作方法以及回流焊接机的温度曲线设置与设备操作方法。提高对学生在SMT工艺实验教学中所必须掌握的应知与应会技能，不断通过学习、实习和考核相结合，有效掌握获得不同学生的技能程度并及时得到加强训练与巩固，从而有效获得理想实验教学效果。

作为优选，所述的学习模式单元包括分别对应于任务介绍、上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的学习模式单元，每个对应学习模式单元包括要点介绍、参数设置操作介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮、回到主页操作按钮和用户评价的学习实验教学。提高对SMT工艺所涉及到的设备进行有效模式仿真学习的效果，二维文字与三维仿真设备情景实验教学具有身临其境的积极有效实验教学效果。

作为优选，所述的实习模式单元包括分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的实习模式单元，每个对应实习模式单元包括实习目标、要点介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮、回到主页操作按钮、用户评价和分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的参数设置操作。提高对SMT工艺所涉及到的设备进行有效模式仿真学习后的考核前实习实验教学效果，对学生实验教学考核前的实习过渡仿真模式单元，二维文字与三维仿真设备情景实验教学具有身临其境的积极有效实验教学效果。

作为优选，所述的考核模式单元分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的考核模式单元，每个对应考核模式单元包括考核目标介绍以及分别对应于任务介绍、上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的操作考核，以及考核出现的操作错误位置和错误次数的记录查询按钮与导出按钮。提高学生在经过学习模式单元与实习模式单元的学习实习后的更严格有效的考核考试模式，并通过考核模式单元获得操作错误位置与错误次数，以便进行更有针对性的切实有效巩固，更好的攻克每个学生可能出现的薄弱环节，更具真实针对巩固有效性。

作为优选，所述的实验教学步骤中，第2.1款设置1个操作步骤，第2.2款设置1个操作步骤，第2.3款设置3个步骤，第2.4款设置6个步骤，第2.5款设置2个步骤；学生每次进入实验教学的最少实验操作步骤数应当大于10个步骤，若少于10个步骤则提示继续操作并无法保存实验操作结果。提高每个学生的强化实验教学效果，避免部分学生对实验教学不够上心而影响降低实验教学效果，提高学生实验教学有效性，同时也可以使部分掌握比较熟练的学生适当降低实验教学耗时，把时间使用在更有针对性的重复实验教学操作上，可以获得更有针对性的多次巩固实验教学效果。

作为优选，所述的学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中采用二维交互和三维交互模式，让学生通过二维交互和三维交互模式结合深度进行学习实习与考核教学实验；其中在三维模拟真机上按要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个设备的三维交互实验教学；同时二维交互模式采用在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元中所涉及到的每个实验教学页面采用文字内容模式进行对应的任务介绍、要点介绍、参数设置操作介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮和回到主页操作按钮的而维交互教学模式。提高学生在实验教学过程中的知识二维文字教学指示与三维仿真设备真实实验教学操作情景效果，提高循环反复操作实验教学效果，加强学生自主边学边操作的真实有效性。基本上可现场自主解决实验教学所遇到的问题。

作为优选，SMT工艺虚拟仿真实验教学方法所用的教学系统采用B/S架构，用户和管理员的客户端分别联接互联网后通过浏览器进行访问服务器和操作数据库，管理员通过管理员平台查看各类统计数据，通过管理员平台对用户信息和考核结果进行编辑，在实验教学项目页面中，用户在虚拟仿真教学页面进行学习模式、实习模式和考核模式的实验教学操作，实验教学操作结果自动录入数据库；根据统计数据与收集用户对实验教学系统的评价结合分析进行系统后续的改进与升级。提高教学管理员对学生的实验教学管理及时有效性，及时掌握不同学生或学生整体的实验教学效果，并获得针对性的加强巩固与改进，也

可获得对实验教学平台的更合理应用。

作为优选，所述的学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元中均设预设实验任务，预设实验任务中采用二维交互和三维交互模式结合的演示实验教学单元，演示实验教学单元对SMT工艺涉及的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这四个设备工艺进行二维交互和三维交互模式相结合的演示实验教学，使学生在进入学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元前获得自助式的预设实验任务教学。提高学生的进行真正进入SMT工艺实验教学之前的自助获得预设演示认知实验教学效果，从而最终获得更深刻的SMT工艺实验教学有效性。

本发明的有益效果是：可更好满足不同阶段教学实验需求，既可为学生提供身临其境的教学实验效果，可反复操作设备参数和实验训练操作方法，又可更大程度上的提高学生获得教学实验的时间性与有效性，又可更大可能性的降低教学实验成本，不会对设备造成损坏，获得经济便捷有效的教学实验效果，为学生毕业后可快速有效的投入实际岗位。通过三种模式单元的实验教学方法，满足学生毕业前实习的不同阶段教学需求。学生通过虚拟仿真实验，在“身临其境”的环境中，对虚拟SMT设备进行反复操作和训练，在以后进入真实SMT实验室后，可迅速熟悉设备参数设置及操作方法，杜绝与避免对实际贵重设备的损坏，达到更深程度的实验教学效果，同时也破解了因实际设备不足导致学生训练不充分的难题。可以利用更低的实验教学成本获得更高的实验教学效果，现有仅一条SMT生产线教学实验室的投入就需耗资昂贵的教学经费，而采用本发明申请SMT工艺虚拟仿真实验教学方法则可使学生的实验教学成本得到最大程度上的节约资料，并且还不受真实SMT工艺设备数量影响，可有效使得更多学生同时和/或自主进行参与进入实验教学中，实验教学效率得到极大改善，可培养更多高技能人才快速进入社会，提高培养学生快速可靠实现现场组织SMT生产与SMT管理的能力。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明SMT工艺虚拟仿真实验教学方法所使用的三种实验模式单元的构成结构示意图。

图2是本发明SMT工艺虚拟仿真实验教学方法所使用每个模式单元所涉及到仿真设备的实验教学构成结构示意图。

图3是本发明SMT工艺虚拟仿真实验教学方法中三种实验模式单元的教学实验步骤流程图。

图4是本发明SMT工艺虚拟仿真实验教学方法所使用的系统架构图结构示意图。

具体实施方式

图1、图2、图3、图4所示的实施例中，一种SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，包括学习模式单元A、实习模式单元B和考核模式单元C；且在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均包含对焊锡膏印刷机02、元器件贴装机03、回流焊接机04这三个核心设备工艺的学习模式、实习模式与考核模式；对SMT工艺流程所涉及的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个核心设备均采用三维模拟真机模式和/或三维动画模式进行三维仿真交互实验教学，同时配合二维文字交互模式进行实验教学；

在学习模式单元中，通过虚拟仿真实验教学，指导学生模拟真实工艺分步完成涉及到的各项SMT工艺任务的学习实验教学；

在实习模式单元中，仿真模拟在真机上按工艺要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的实习实验教学；

在考核模式单元中，对学生实验教学过程所涉及到核心设备工艺的实验教学效果进行考核测试，通过对学生操作错误位置和/或操作错误次数的考核结果05记录，了解学生个体实验教学效果情况，发现记录学生容易出错环节，对薄弱环节进行有的放失强化训练。

学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景所包含的实验教学方法均包括如下实验教学步骤:

2.1 实验前配戴包括防静电服11和防静电手环12的前置准备步骤10；

2.2放入模拟仿真PCB板21，进行上板机操作实验步骤20；

2.3 进行包括对印刷机参数设置31、钢网安装固定32、MARK定位设置33的焊锡膏印刷机实验教学步骤30；

2.4 进行包括对基板尺寸设置41、PCB原点设置42、光学点坐标设置43、每个元件坐标参数设置44、每个元件角度参数设置45和每个元件资料参数设置46，选料送料设置47和贴片操作进行贴片机参数设置的元器件贴装机实验步骤40；

2.5包括对回流焊机温度曲线设置51和链速参数设置52进行回流焊接参数设置的回流焊机实验步骤50。

上述实验教学步骤中，第2.1款设置1个操作步骤，第2.2款设置1个操作步骤，第2.3款设置3个步骤，第2.4款设置6个步骤，第2.5款设置2个步骤；学生每次进入实验教学的最少实验操作步骤数应当不少于10个步骤，若少于10个步骤则提示继续操作并无法保存实验操作结果。

考核模式单元中，考核学生的应知实验教学效果与应会实验教学效果，并通过考核结果记录分析发现学生实验教学中的薄弱环节，以便对薄弱环节进行强化巩固教学训练；其中应知内容包括了解上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的设备结构及其工作原理，理解焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的工艺目的，工艺要求与工艺过程，掌握SMT总体工艺流程；应会内容包括学生通过实验教学考核应当需要熟练掌握的上板机的操作方法、焊锡膏印刷机参数设置与设备操作方法、元器件贴装机的在线编程和设备操作方法以及回流焊接机的温度曲线设置与设备操作方法。

学习模式单元包括分别对应于任务介绍1、上板机01、焊锡膏印刷机02、元器件贴装机03和回流焊接机04的学习模式单元，每个对应学习模式单元包括要点介绍2、参数设置操作介绍3、返回上一页操作按钮6、进入下一页操作按钮55、实验进入按钮4、回到主页操作按钮7和用户评价的学习教学实验。

实习模式单元包括分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的实习模式单元，每个对应实习模式单元包括实习目标、要点介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮、回到主页操作按钮、用户评价和分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的参数设置操作。

考核模式单元分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的考核模式单元，每个对应考核模式单元包括考核目标介绍以及分别对应于任务介绍1、上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的操作考核，以及考核出现的操作错误位置和错误次数的记录查询按钮与导出按钮。

学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中采用二维交互和/或三维交互模式，让学生通过二维交互和/或三维交互模式结合深度进行学习实习与考核实验教学；其中在三维模拟真机上按要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个设备的三维交互实验教学；同时在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元中所涉及到的每个实验教学页面采用文字内容模式进行对应的任务介绍、要点介绍、参数设置操作介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮和回到主页操作按钮的而维交互教学模式。采用三维模拟真机效果的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机可以使学生更深刻的进入三维实验教学情景中，必要时，还可以对三维模拟真机进行旋转，以更进一步操作立体观察性提高实验教学真实体验感，获得更真实的现场实验教学效果。二维交互模式通过二维文字介绍描述在各教学模式下，在学习模式或实习模式界面中，在三维模拟真机外围（顶部、侧边和/底部）通过配以二维文字的操作任务介绍、任务目的、要点介绍，操作要求，及各操作按钮方式，对学生进行循序渐进的指导指引学生进行有效实验教学，使学生对SMT工艺设备流程的环节每个进行自主实验教学，基本可以使学生在尽最大程度上的脱离老师情况下可以达到自主实验教学效果，或者是在老师的初步简单教学之后，学生便可快速有效切入实验教学，获得更好的加强性及巩固性实验教学效果。

SMT工艺虚拟仿真实验教学方法所用的教学系统采用B/S架构，用户和管理员的客户端分别联接互联网70后通过浏览器进行访问服务器80和操作数据库90，也即本发明实验教学项目60（用户浏览器）和管理平台61（平台浏览器）的客户端分别联接互联网70，管理员通过管理员平台查看各类统计数据，通过管理员平台对用户信息和考核结果进行编辑，在实验教学项目页面中，用户在虚拟仿真教学页面进行学习模式、实习模式和考核模式的实验教学操作，实验教学操作结果自动录入数据库；根据统计数据与收集用户对实验教学系统的评价结合分析进行系统后续的改进与升级。

学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元中均设预设实验任务，预设实验任务中采用二维交互和三维交互模式结合的演示实验教学单元，演示实验教学单元对SMT工艺涉及的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这四个设备工艺进行二维交互和三维交互模式相结合的演示实验教学，使学生在进入学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元前获得自助式的预设实验任务教学。

在SMT工艺实习过程中，考虑设备成功昂贵仅仅依靠教学实验现有的1条SMT生产线，难以满足众多学生同时实习的需求。而开设本发明SMT工艺虚拟仿真实验，极大地提高了SMT实习效率，解决了原实习安排中设备数量少、生产成本昂贵等因素的制约。学生通过SMT虚拟仿真实验的学习模式、实习模式以及考核模式，可以不受时空限制，随时随地开始SMT工艺的学习、实习以及考核。这种虚实一体化的教学模式，极大地提高了学生的学习热情，在培养应用开发型“现场工程师”上发挥了重要作用。

SMT工艺虚拟仿真实验旨在让学生通过对印刷机、贴片机、回流焊等SMT设备结构与工作原理的学习，理解印刷、贴片、回流焊接等工艺原理及相关技术，使学生更深刻有效强化掌握表面组装技术的工艺要求与工艺流程，具备快速有效实现现场组织SMT生产与SMT管理的能力。

SMT工艺虚拟仿真实验内容包括焊锡膏印刷、元器件贴装、回流焊接这三个核心工艺，通过实验，学生可较好掌握SMT三大核心工艺及相关设备，包括上板机工作原理和设备操作方法；掌握锡膏印刷工艺目的、工艺原理与工艺要求，以及锡膏印刷机的基本参数设置及设备操作方法；掌握贴片工艺目的、工艺原理、工艺要求，以及贴片机参数的基本设置及设备操作方法；掌握回流焊接工艺目的、工艺原理、工艺要求，以及回流焊机的温度曲线设置及设备操作方法。

SMT工艺虚拟仿真实验教学以任务牵引，预设实验任务，设置了学习模式、实习模式和考核模式等三种实验模式，满足不同实习阶段学生学习需要。在学习模式中，指导学生模拟完成各项工艺任务；在实习模式中，让学生身临其境，摸索尝试各项实习任务；在考核模式中，对学生的实习过程进行测试，系统可记录学生错误操作位置和次数，便于教师了解学生实习情况，发现学生容易出错环节，从而在实际SMT实习中开展针对性的强化训练。

SMT工艺虚拟仿真实验教学实行开放运行，除了支持本校学生注册登录学习，也支持访客学习使用，系统具有用户评价功能，开发人员可根据评价反馈，对虚拟仿真软件进行不断优化升级，以更好满足学生SMT工艺实习需求，不断提升SMT工艺实习的教学质量。

本发明SMT工艺虚拟仿真实验教学方法使用所需配置需求可参考:

D 网络条件要求:

（1）说明客户端到服务器的带宽要求（需提供测试带宽服务）；

客户端到服务器的带宽要求为：10Mbps以上。

（2）说明能够提供的并发响应数量（需提供在线排队提示服务）；

能够提供的并发响应数量为：100；

E 用户操作系统要求（如Windows、Unix、IOS、Android等）；

（1）计算机操作系统和版本要求；

Windows XP/win7及以上系统；

（2）其它计算终端操作系统和版本要求；

F 用户非操作系统软件配置要求（如浏览器、特定软件等）；

（1）计算机非操作系统软件配置要求（需说明是否可提供相关软件下载服务）；

系统需要支持WebGL的浏览器才可以运行，目前支持的浏览器及版本包括：GoogleChrome 9+、Mozilla Firefox 4+、Safari 5.1+、Opera 12 alpha及以上版本。

（2）其它计算终端非操作系统软件配置要求（需说明是否可提供相关软件下载服务）；

G用户硬件配置要求（如主频、内存、显存、存储容量等）：

（1）计算机硬件配置要求：

计算机硬件最低配置要求：CPU: Intel(R) i3 4160 / AMD FX6300，显卡：NVIDIAGeForce GTX650 / AMD HD7750，内存：4GB，硬盘：5GB。

（2）其它计算终端硬件配置要求：

H 用户特殊外置硬件要求（如可穿戴设备等）：

（1）计算机特殊外置硬件要求；

本系统是桌面web端虚拟仿真系统，不需要外置硬件设备。

（2）其它计算终端特殊外置硬件要求；

在本发明位置关系描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：包括学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元；且在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均包含对焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这三个核心设备工艺的学习模式 、实习模式与考核模式；对SMT工艺流程所涉及的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个核心设备均采用三维模拟真机模式和/或三维动画模式进行三维仿真交互实验教学，同时配合二维文字交互模式进行实验教学；

在学习模式单元中，通过虚拟仿真实验教学，指导学生模拟真实工艺分步完成涉及到各项SMT工艺任务的学习实验教学；

在实习模式单元中，仿真模拟在真机上按工艺要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的实习实验教学；

在考核模式单元中，对学生实验教学过程所涉及到核心设备工艺的实验教学效果进行考核测试，通过对学生操作错误位置和/或操作错误次数的考核结果记录，了解学生个体实验教学效果情况，发现并记录学生容易出错环节，对薄弱环节进行有的放失强化训练。

2.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景所包含的实验教学方法均包括如下实验教学步骤

1 实验前配戴包括防静电服和防静电手环的前置准备步骤；

2放入模拟仿真PCB板，进行上板机操作实验步骤；

3 进行包括对印刷机参数设置、钢网安装固定、MARK定位设置的焊锡膏印刷机实验教学步骤；

4 进行包括对基板尺寸设置、PCB原点设置、光学点坐标设置、每个元件坐标参数、角度参数和资料参数设置，选料送料和贴片操作进行贴片机参数设置的元器件贴装机实验步骤；

5包括对回流焊机温度曲线设置和链速参数设置进行回流焊接参数设置的回流焊机实验步骤。

3.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的考核模式单元中，考核学生的应知实验教学效果与应会实验教学效果，并通过考核结果记录分析发现薄弱环节，以便进行对薄弱环节的强化巩固教学训练；其中应知内容包括了解上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的设备结构及其工作原理，理解焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机的工艺目的，工艺要求与工艺过程，掌握SMT总体工艺流程；应会内容包括应当熟练掌握的上板机的操作方法、焊锡膏印刷机参数设置与设备操作方法、元器件贴装机的在线编程和设备操作方法以及回流焊接机的温度曲线设置与设备操作方法。

4.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的学习模式单元包括分别对应于任务介绍、上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的学习模式单元，每个对应学习模式单元包括要点介绍、参数设置操作介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮、回到主页操作按钮和用户评价的学习实验教学。

5.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的实习模式单元包括分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的实习模式单元，每个对应实习模式单元包括实习目标、要点介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮回到主页操作按钮、用户评价和分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的参数设置操作。

6.按照权利要求1或3所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的考核模式单元分别对应于上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的考核模式单元，每个对应考核模式单元包括考核目标介绍以及分别对应于任务介绍、上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机的操作考核，以及考核出现的操作错误位置和错误次数的记录查询按钮与导出按钮。

7.按照权利要求2所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述

的实验教学步骤中，第2.1款设置1个操作步骤，第2.2款设置1个操作步骤，第2.3款设置3个步骤，第2.4款设置6个步骤，第2.5款设置2个步骤；学生每次进入实验教学的最少实验操作步骤数应当大于10个步骤，若少于10个步骤则提示继续操作并无法保存实验操作结果。

8.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元这三种实验场景中均采用二维交互和三维交互模式，让学生通过二维交互和三维交互模式结合深度进行学习、实习与考核实验教学；其中在三维模拟真机上按要求操作完成各项SMT工艺任务所涉及到的焊锡膏印刷机、元器件贴装机和回流焊接机这三个设备的三维交互实验教学；同时二维交互模式采用在学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元中所涉及到的每个实验教学页面采用文字内容模式进行对应的任务介绍、要点介绍、参数设置操作介绍、返回上一页操作按钮、进入下一页操作按钮、实验进入按钮和回到主页操作按钮的而维交互教学模式。

9.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：SMT工艺虚拟仿真实验教学方法所用的教学系统采用B/S架构，用户和管理员的客户端分别联接互联网后通过浏览器进行访问服务器和操作数据库，管理员通过管理员平台查看各类统计数据，通过管理员平台对用户信息和考核结果进行编辑，在实验教学项目页面中，用户在虚拟仿真教学页面进行学习模式、实习模式和考核模式的实验教学操作，实验教学操作结果自动录入数据库；根据统计数据与收集用户对实验教学系统的评价结合分析进行系统后续的改进与升级。

10.按照权利要求1所述的SMT工艺虚拟仿真实验教学方法，其特征在于：所述的学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元中均设预设实验任务，预设实验任务中采用二维交互和三维交互模式结合的演示实验教学单元，演示实验教学单元对SMT工艺涉及的上板机、焊锡膏印刷机、元器件贴装机、回流焊接机这四个设备工艺进行二维交互和三维交互模式相结合的演示实验教学，使学生在进入学习模式单元、实习模式单元和考核模式单元前获得自助式的预设实验任务教学。