基于虛擬現實技術的“機械制圖”交互式教學資源開發

黃 崗，胡冬生，潘常春

（1.杭州科技職業技術學院，浙江 杭州 311402；2.浙江大學，浙江 杭州 311402 ）

0 引言

信息技術的快速發展為人們生活、工作帶來了極大的便利。其中，虛擬現實技術（Virtual Reality）以其交互性、沉浸性和構想性特征成為信息技術應用開發的新手段。將虛擬現實技術融入到課程教學中，無疑為教學活動的開展提供了新環境，新資源和新工具，將極大促進教學模式和教學組織形式的突破。

“機械制圖”課程是工科類專業非常重要的專業基礎課[1]，學習過程中需要學生具備良好的空間想象能力，能夠對空間幾何體和空間位置關系進行分析。由于一些學生缺乏空間想象能力，又因為沒有專業工作經驗，接觸實際機械零件的機會少，面對教學中的機械零件的二維視圖時，很難想象出物體正確的模型輪廓，因而會感到課程學習枯燥、乏味，對課程學習缺乏興趣。為此，提高“機械制圖”課程教學效果，首先要幫助提高學生的空間想象力，再從感性認知轉化為理性認知。借助虛擬現實技術開發“機械制圖”課程的交互式教學資源，實現機械制圖知識的可視化，將抽象的制圖知識具象化，方便學生觀察和認知，進而提高課程教學效果[2]。

1 教學資源需求分析

“機械制圖”課程的學習要求學生能夠理解機械零部件的投影原理及二維視圖的表達方法，能夠讀懂并繪制機械零件圖和裝配圖。課程的教學難點在于，機械制圖的知識點繁多且很多知識點是不能直接觀察到的理想要素和空間關系，可能會影響學生對知識點的理解[3]。……