信息化技术在《机械制图》课中的新探索

李娜

摘要：《机械制图》是我校机电专业的一门实践性较强的专业基础课，要求学生有较强的识读图能力和基本的绘图能力，它是后续专业课的基础。教学中为了提高学生的空间想象能力，深入探索信息化技术在课程中的新应用，将复杂问题简单化，并充分利用微课等新网络多媒体教学手段和探索VR技术及BIM技术激发学生的学习兴趣、培养一定的空间想象、思维创新能力，从而提高课堂教学的效果。

关键词：信息化技术 机械制图 网络多媒体 VR虚拟技术 BIM技术

《机械制图》一直是我校传统机电专业机械类课程中非常重要的一门专业基础课，同时也是一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课。它的学习目的和任务是：掌握正投影法理论及其应用；学习、贯彻制图国家标准；掌握绘制和阅读机械图样的基本方法和技能（徒手、尺规、计算机）；培养空间分析和想象能力；培养认真细致的工作态度和严谨踏实的工作作风。为了解决制图课程传统教学方式、方法的弊端问题，随着新信息技术的迅猛发展，以新网络多媒体技术、VR技术、BIM技术已经席卷我国的各个行业，引领三维可视、数据可视的新潮流。我根据多年制图教学的经验，将信息化技术在机械制图课程中的新探索和研究方面谈谈自己的体会。

一、《机械制图》课程教学的现状与困境

说起机械制图的教学现状，好像是个老生常谈的问题了。针对机械制图这门课偏难、且实训条件有限的现状，学生对立体几何没有概念。缺乏最基本的空间想象力。而且制图教学课时不够，这些都是客观存在的问题。在我多年的教学实践中，也探索出一些解决办法，从最初的只能反映结果的挂图、课件、模型到能够表达过程的动画、视频、三维软件的运用，都是在努力培养和加强学生的空间想象力，更直观的使学生理解二维图形与三维实体之间的转换，提高学生的识图能力。然而基础的信息化技术已经不能满足学生的学习任务和要求，以及日益提高和信息化水平，这就要求我们应更高更深层的探索新的信息化技术手段。

二、“微”时代在机械制图教学中的运用

目前，微信、微博、微电影等流行于整个社会，我们身处“微时代吓要改变传统的教学模式，利用微课及微信公众号配合制图课程教学，让学生从被动的接受知识转化为主动的探究知识，充分利用课上的时间，提高学习的效率。

微课是指运用信息技术按照认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频（课例片段），同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源，因此，“微课”既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。

在微课教学之前，为了提高学生的学习效果，教师已经采用了学生分组学习，但学生在自主学习绘图的过程中会出现各种各样的问题，如果及时回答每个小组的问题，那老师就可能会不断地回答不同小组的相同问题，如果把学生的问题集中讲解，又会导致回答学生的问题不及时。现在，把微课教学融入小组学习中，以上问题迎刃而解了。教师在上课之前，做好相关知识点的微课，通过微信公众号、QQ群等方式提前发给学生。微课可用动画、文字介绍、视频讲解等多种模式展现课堂的重要内容，这样学生在学习过程中遇到问题可以观看微课，及时寻找问题答案。

三、VR技术在机械制圖中的应用

VR是Virtual Reality的缩写，中文的意思就是虚拟现实，概念是在80年代初提出来的，其具体是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。在机械制图课程中运用VR技术虚拟制图的教学是目前一种比较先进的技术，它可以真实地虚拟机械制图教学的整个过程，轻松构建出机械模型的三维立体图，并通过传感器装置，实现机械零部件在虚拟环境中的拆卸、组装及视角的旋转等，帮助学生更好地学习和了解机械模型的整体结构，充分的激发了学生的想象力，增强学生识读图的能力。同时，借助三维立体空间虚拟现实环境进行机械制图教学，让每一个学生都能够设身处地感知到制图的要领，增强真实制图的体验，不断地完善机械制图课程教学模式。另外，应用VR技术虚拟制图过程，对教师创新机械制图教学模式具有一定的指导作用。

四、BIM技术在机械制图中的应用

BIM的全称是Building Information Modeling建筑信息化模型，是一个完备的信息模型，它通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型。它有八个特点：可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性、参数化性、信息完备性。目前，BIM技术已经席卷我国的各个行业，引领三维可视、数据可视化潮流。

BIM技术不只应用在建筑领域，在机械制图课程中，引入BIM技术可以使抽象的二维图纸转换为清晰可见的三维立体图形，并且可以很好的诠释空间投影之间的相对关系，在建模时以三维立体图先行，附以基本投影面的投影分析，这样使学生更直观的看图、想图、画图，更好的提高了学生的学习兴趣和学习效果。

利用BIM技术这一强大的行业先进技术去辅助制图的教学，不仅对课程体系的转型是一次强大的冲击，对学生自身的专业素养也是一种提升，对就业质量的提升是事半功倍的。

五、结论

综上所述，信息技术在机械制图课程中的应用，主要是以创新应用新技术的能力为主的，将多种信息技术手段应用到制图课程中来，不仅丰富了教学内容和教学手段，也锻炼了学生的空间想象能力，激发了学生的学习兴趣，使原本专业性强较枯燥的制图课变得生机盎然。然而，信息技术在制图课程中的应用还有很大的发展空间，还有很多值得去探索和研究的方面去等待发现和挖掘。