[发明专利]教学工厂的多维度数字化教学资源库及其构建方法和应用

权利要求书

1.一种教学工厂的多维度数字化教学资源库，其特征在于，包括：

多维度等级人才需求模型，通过企业智能制造能力成熟度模型映射得到；

能力评估器，根据多维度等级人才需求模型进行设计得到，用于评估学生的能力；

数字化教学资源，包括实体资源集和虚拟资源集；

多维度教学场景组态矩阵，表示为RES_sce(P×Q)，其中P表示智能制造数字化交付成熟度等级数量，Q表示不同交付成熟度等级资源可配置数字化教学资源的数量；

教学资源配置集合，表示覆盖全域成熟度等级的不同教学场景所对应教学资源配置的集合。

2.根据权利要求1所述的多维度数字化教学资源库，其特征在于，所述的实体资源集包括教学工厂产品数据、订单数据、生产环境数据、生产设备数据及测控系统数据；所述的虚拟资源集包括教学环境数据、教学视频、教学案例及教学软件。

3.根据权利要求1所述的多维度数字化教学资源库，其特征在于，某一交付成熟度等级的教学场景所对应的教学资源配置可表示为RES_con＝({RES_phy}，{RES_vir})，其中{RES_phy}表示对应该交付成熟度等级的教学场景下配置的实体资源集合，{RES_vir}表示对应该交付成熟度等级的教学场景下配置的虚拟资源集合。

4.一种教学工厂多维度数字化教学资源库的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据企业智能制造能力成熟度模型映射得到多维度等级人才需求模型和数字化交付成熟度等级模型；

(2)根据多维度等级人才需求模型构建教学工厂的概念模型和组成域模型，指导教学工厂的规划设计和建设实施；

(3)根据所述的组成域模型构建教学工厂的数字化资源模型；教学工厂建设完成后，施工方根据数字化资源模型进行交付；根据数字化交付成熟度等级模型对交付的案例及数据进行评估，确定其交付成熟度等级；

(4)根据数字化交付成熟度等级模型，通过多维度教学场景组态矩阵设计覆盖全域成熟度等级的教学场景方案，在其交付成熟度等级的基础上，通过研究和实验对交付的数字化资源进行多成熟度等级教学场景的扩展及提升，构建不同成熟度等级维度的数字化教学资源及实验案例，形成多维度数字化教学资源库。

5.根据权利要求4所述的多维度数字化教学资源库的构建方法，其特征在于，步骤(2)中，教学工厂的概念模型包括全生命周期维及多层次管控维。

6.根据权利要求4所述的多维度数字化教学资源库的构建方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的组成域模型包括资源域、组织域及服务域。

7.根据权利要求4所述的多维度数字化教学资源库的构建方法，其特征在于，步骤(4)中，通过研究和实验对交付的数字化资源进行多成熟度等级教学场景的扩展及提升包括：

根据数字化交付成熟度等级模型对所交付成熟度等级的教学场景案例及数据进行完备性评估，根据评估结果对交付案例进行补充及完善，添加相应数据，并将其补充到多维度数字化教学资源库中；

以所交付成熟度等级的教学场景案例及数据为基础，根据数字化交付成熟度等级模型进行不同成熟度等级的教学场景案例扩展，形成多成熟度等级对应的多维度教学场景案例，通过实验得到相应的数据，并将其补充到多维度数字化教学资源库中。

8.根据权利要求4所述的多维度数字化教学资源库的构建方法，其特征在于，还包括：

(5)在采用多维度数字化教学资源库进行实验教学过程中，选择新的教学案例及数字化教学资源，将其更新补充到多维度数字化教学资源库中，形成多维度数字化教学资源库的迭代进化。

9.根据权利要求1～8任一项所述的教学工厂多维度数字化教学资源库的应用，其特征在于，包括：通过能力评估器评估学生的能力水平，根据评估结果通过多维度教学场景组态矩阵配置相应培养级别的教学场景及对应的教学资源配置，开展针对性的实验教学。