信息化技術在《機械制圖》課中的新探索

李娜

摘要：《機械制圖》是我校機電專業的一門實踐性較強的專業基礎課，要求學生有較強的識讀圖能力和基本的繪圖能力，它是后續專業課的基礎。教學中為了提高學生的空間想象能力，深入探索信息化技術在課程中的新應用，將復雜問題簡單化，并充分利用微課等新網絡多媒體教學手段和探索VR技術及BIM技術激發學生的學習興趣、培養一定的空間想象、思維創新能力，從而提高課堂教學的效果。

關鍵詞：信息化技術 機械制圖 網絡多媒體 VR虛擬技術 BIM技術

《機械制圖》一直是我校傳統機電專業機械類課程中非常重要的一門專業基礎課，同時也是一門既有系統理論又有較強實踐性的技術基礎課。它的學習目的和任務是：掌握正投影法理論及其應用；學習、貫徹制圖國家標準；掌握繪制和閱讀機械圖樣的基本方法和技能（徒手、尺規、計算機）；培養空間分析和想象能力；培養認真細致的工作態度和嚴謹踏實的工作作風。為了解決制圖課程傳統教學方式、方法的弊端問題，隨著新信息技術的迅猛發展，以新網絡多媒體技術、VR技術、BIM技術已經席卷我國的各個行業，引領三維可視、數據可視的新潮流。我根據多年制圖教學的經驗，將信息化技術在機械制圖課程中的新探索和研究方面談談自己的體會。

一、《機械制圖》課程教學的現狀與困境

說起機械制圖的教學現狀，好像是個老生常談的問題了。針對機械制圖這門課偏難、且實訓條件有限的現狀，學生對立體幾何沒有概念。缺乏最基本的空間想象力。而且制圖教學課時不夠，這些都是客觀存在的問題。在我多年的教學實踐中，也探索出一些解決辦法，從最初的只能反映結果的掛圖、課件、模型到能夠表達過程的動畫、視頻、三維軟件的運用，都是在努力培養和加強學生的空間想象力，更直觀的使學生理解二維圖形與三維實體之間的轉換，提高學生的識圖能力。然而基礎的信息化技術已經不能滿足學生的學習任務和要求，以及日益提高和信息化水平，這就要求我們應更高更深層的探索新的信息化技術手段。

二、“微”時代在機械制圖教學中的運用

目前，微信、微博、微電影等流行于整個社會，我們身處“微時代嚇要改變傳統的教學模式，利用微課及微信公眾號配合制圖課程教學，讓學生從被動的接受知識轉化為主動的探究知識，充分利用課上的時間，提高學習的效率。

微課是指運用信息技術按照認知規律，呈現碎片化學習內容、過程及擴展素材的結構化數字資源?！拔⒄n”的核心組成內容是課堂教學視頻（課例片段），同時還包含與該教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等輔助性教學資源，因此，“微課”既有別于傳統單一資源類型的教學課例、教學課件、教學設計、教學反思等教學資源，又是在其基礎上繼承和發展起來的一種新型教學資源。

在微課教學之前，為了提高學生的學習效果，教師已經采用了學生分組學習，但學生在自主學習繪圖的過程中會出現各種各樣的問題，如果及時回答每個小組的問題，那老師就可能會不斷地回答不同小組的相同問題，如果把學生的問題集中講解，又會導致回答學生的問題不及時。現在，把微課教學融入小組學習中，以上問題迎刃而解了。教師在上課之前，做好相關知識點的微課，通過微信公眾號、QQ群等方式提前發給學生。微課可用動畫、文字介紹、視頻講解等多種模式展現課堂的重要內容，這樣學生在學習過程中遇到問題可以觀看微課，及時尋找問題答案。

三、VR技術在機械制圖中的應用

VR是Virtual Reality的縮寫，中文的意思就是虛擬現實，概念是在80年代初提出來的，其具體是指借助計算機及最新傳感器技術創造的一種嶄新的人機交互手段。在機械制圖課程中運用VR技術虛擬制圖的教學是目前一種比較先進的技術，它可以真實地虛擬機械制圖教學的整個過程，輕松構建出機械模型的三維立體圖，并通過傳感器裝置，實現機械零部件在虛擬環境中的拆卸、組裝及視角的旋轉等，幫助學生更好地學習和了解機械模型的整體結構，充分的激發了學生的想象力，增強學生識讀圖的能力。同時，借助三維立體空間虛擬現實環境進行機械制圖教學，讓每一個學生都能夠設身處地感知到制圖的要領，增強真實制圖的體驗，不斷地完善機械制圖課程教學模式。另外，應用VR技術虛擬制圖過程，對教師創新機械制圖教學模式具有一定的指導作用。

四、BIM技術在機械制圖中的應用

BIM的全稱是Building Information Modeling建筑信息化模型，是一個完備的信息模型，它通過三維數字技術模擬建筑物所具有的真實信息，為工程設計和施工提供相互協調、內部一致的信息模型。它有八個特點：可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性、一體化性、參數化性、信息完備性。目前，BIM技術已經席卷我國的各個行業，引領三維可視、數據可視化潮流。

BIM技術不只應用在建筑領域，在機械制圖課程中，引入BIM技術可以使抽象的二維圖紙轉換為清晰可見的三維立體圖形，并且可以很好的詮釋空間投影之間的相對關系，在建模時以三維立體圖先行，附以基本投影面的投影分析，這樣使學生更直觀的看圖、想圖、畫圖，更好的提高了學生的學習興趣和學習效果。

利用BIM技術這一強大的行業先進技術去輔助制圖的教學，不僅對課程體系的轉型是一次強大的沖擊，對學生自身的專業素養也是一種提升，對就業質量的提升是事半功倍的。

五、結論

綜上所述，信息技術在機械制圖課程中的應用，主要是以創新應用新技術的能力為主的，將多種信息技術手段應用到制圖課程中來，不僅豐富了教學內容和教學手段，也鍛煉了學生的空間想象能力，激發了學生的學習興趣，使原本專業性強較枯燥的制圖課變得生機盎然。然而，信息技術在制圖課程中的應用還有很大的發展空間，還有很多值得去探索和研究的方面去等待發現和挖掘。