一、启动

1. 通过网络云端启动软件进行虚拟仿真操作；

2. 本地启动仿真软件，通过鼠标、键盘交互完成实验操作。

二、内容

1. 配套设备：包括装调工具和仪器，如扳手、螺丝刀、电压表等。

2. 模块功能：以真实的实验操作过程为基础，了解实验的基本要求、实验步骤、注意事项，包括准备工作、电控原理、硬件识别搭建、电光控制搭建、调试、应用等。

3. 软件系统基础功能

涵盖基础数据管理、师生人员管理、课程管理、在线预习考试、物联网设备管理、实验室管理等模块。

每个实验采用五步实现：

1.教：以三维仿真演示，结合文字、语音，进行示范教学。

2.学：可通过多种方式（如二维码），随时查看理论知识（微课、电子教材等）。

3.练：学生利用虚拟仿真软件进行模式编程的基本训练和综合项目训练。

4.控：对自主训练时不规范、不安全的行为进行监控，及时制止，技能与素养并重。

5.考：对操作过程及结果进行综合评分，输出考核记录表。

三、操作

1. 启动软件，实验软件选取功能菜单的实验说明、软件说明、注意事项等进行理论知识的回顾学习。

2. 学习软件的系统配置语音、部件提示、语言等功能的设置方法。

3. 通过菜单选取对应实验进入实验任务的了解和临界参数的设定。

4. 进入虚拟实验场景对实验设备、工具的组成及基本结构进行了解。

5. 根据进度条功能菜单选择实验步骤，通过演示动画进行实验操作学习。

6. 点击功能条菜单“同步练习”按钮进入练习模式根据语音及文字提示进行交互式同步练习。

7. 对操作错误的步骤，返回练习直至熟悉。

8. 一键进入考试模式场景，通过选取实验工具和装备按照正确的实操步骤进行虚拟交互操作。

9. 考试结束后系统自动生成成绩并通过平台上传到教师端。

10.完成实验结果分析及结论的撰写并上传平台教师端。

11.退出软件界面、关闭计算机。

四、考核

整个实验考核部分分为理----实----用（创新）三段式考核模式，注重过程考核，注重理实结合，立足提高学生专业知识掌握，提高学习兴趣与创新应用，总体考核分为三部分，共100+10=110分

一是预习过程：（占总考核成绩的30分）

此部分为实验理论与软件操作熟悉过程。无论是电控、光控与整机装调部分都是需要学生实现梳理相关理论，包括激光雕刻机的光泵浦原理、电控和光控原理及方法，装调知识，熟悉装调结果验证方法、技术；考核过程注重基本原理理论的理解和掌握，多以填空选择判断题目考核相关知识点，共50道题目。60分以下课下重复预习，直至达到及格以上成绩。内设五套题库，同一帐号登录不同测试次数随机调取考核试卷。

二是操作过程：（占总考核成绩70分）

实操分为电控和光控两大部分，每一部分实际仿真操作都含有熟悉调试过程，文档ppt调试图解以及操作图解，课上练习过程可以按照调试图依次装配，装配顺序有误会有指示，装配完毕，调试环节依据装配实际情况绘出相应调试结果图，如果装配错误，那么调试结果会有误差。

事例一：电控脉冲光泵触发部分，如果电脉冲信号前后沿噪声信号较大，信噪比不在一定误差范围内，触发的光脉冲前后沿会不干净，后期光调Q环节则很难实现，光开关不严，造成激光输出能量不高，调试结果必然不理想；

事例二：光控调Q部分，如果在确定泵浦能量条件下，触发时间大于介质上能级寿命，那么激光输出能量反而降低，当触发事件到一个合理范围设置时，激光输出才能达到巨型脉冲的输出效果；

事例三：光路调整部分，如果所加反射镜与激光波长不匹配，调整光轴与镜中心不吻合，在下一光学元件放入时则很难调整或调整范围受限，在后继光学元件插入过程中，光斑质量会受影响，不利于最后与物质作用时的雕刻效果，加工工艺较差。

实验考核部分即以最终考核报告参数为依据，又以实际操作过程记录相关联，放置元器件准确，设置参数正确，用时长短会占有考核成绩的60%权重，考评报告占40%权重，本部分成绩由教师依据实验过程记录单及实验结果和学生的结论分析给出并由系统自动结合权重比值核算。

实操联系期间及最后考核前，帐号课下可以登录，保证学生摆脱时间空间上的限制，使学生由“要我学”到“我要学”的真正转变，达到自行主动操作联系的目标。

三是创新部分（占总考核成绩10分）

本部分是课下学生自主完成部分，以老师限定时间内选做完成，完成好在原有基础上最多上浮满分10分，以账号登陆选题确认开始计时，一课时记时结束。

对光路偏转技术应用、透镜聚焦知识应用、材料选择、加工方法、工艺技术设计等方面对学生提出拓展性思路，依据实际题目让同学自行给出设计方案，为后继实际YAG激光加工应用实验操作打下伏笔，也是学生专业知识综合创新应用的一个考核。检验学生所学知识基础上，提高其拓展思维能力、文献查阅反思总结能力、企业实际应用设计能力的目标。本部分为思路方案设计题目，由教师依据学生完成情况给出相应成绩，由系统自动结合权重比值核算。

整个虚拟仿真实验系统会自动分别给出各部分评分，汇总成绩以90-110为优、80-89为良、70-79为中、60-69为及格，60分以下为不及格。这样就对学生的预习过程，操作和创新能力都提出了一定的要求。

五、优点

1. 工作场景：虚拟实验室场景，包含激光谐振腔、泵浦系统、电控系统、光路系统和加工平台。

2. 隐匿式菜单：将电脑屏幕完整地用于工作场景展示。

3. 操作方式：用户以第一视角的体验模式对实验步骤及要点进行练习，并在环境中了解认知，通过人性化的操作方式，使操作更加简便、快捷、明了，例如：可选择正确的实验设备、可鼠标点击正确的物体等，都能触发相应的运行效果。有充分的提示引导信息，如：以手形图标结合说明文字提示下一步操作，以眼形图标提供需要观察的对象，创造人性化操作体验方便的细节观察模式。

4. 新手上路：采用游戏通关方式，只需几分钟即可学会软件操作。