融合现代信息技术的工程图学教学模式

面向工程图学教学中存在的不足，结合多种现代信息技术，提出了工程图学教学的新模式。

1 工程项目信息驱动的创新能力培养

以激发学生创造性为中心，将工程项目意识贯穿教学全过程，从项目最初的2D草绘设计，到最终完整的3D建模及装配，表达相互融合渗透，引导和培养学生的创新意识和创新思维，开发和训练学生的创新设计能力，实现创新能力的提升。对学生的作品开展综合性评价，使学生了解改进设计的方向和措施，完成教学目标的同时，大幅度提高学生的创新能力。

将2D工程图与3D建模的交互性贯穿于所有阶段，充分挖掘学生的潜能，提高积极性。在学习理论知识的同时，培养学生的创新设计理念，给学生展示创新设计作品的舞台。例如将相贯线的绘制教学与瞩目的西气东输项目相结合，锻炼学生解决实际工程问题的创新能力。可以设计讨论小组实现工程项目及教学难点的攻克，也可增添学科竞赛的方式激发和培养学生的学习热情和创新能力。

2 融合云计算的工程图学教学模式

根据云环境下工程图学课程建设特点，建立工程图学私有云计算管理服务平台，建设丰富的网络教学资源，贯穿工程图学课程的方方面面。

教师在工程图学云计算平台发布教学任务，依据学生对知识点的掌握情况，动态设计每次课的教学内容。课前，教师发布教学任务后，要求学生观看教学视频，预习教学内容。通过工程图学云计算平台，学生能够做到学习有的放矢，自主学习，并参与在线提问和测试等环节，开展网络讨论和互动等。教师可在工程图学云计算平台检查学生的学习情况，跟踪分析学习进度，对学生进行提问和抽查，并计入平时成绩中。

教师通过工程图学云计算平台讲评绘图步骤和过程，将相关理论的学习与工程图学绘图实践紧密结合，保障学生最大程度地参与教学与实践。下课前检查学生理论与绘图实践的质量，指出学生学习的薄弱环节，亦可作为平时成绩。课后结合网上自主学习内容以及课堂实践绘图及建模，总结问题，为下一次课程教学内容做好准备。根据学生对知识点的掌握情况，调整授课计划，布置对应知识点的作业，拓展学生知识面，提升学生的创新能力和学习能力。

3 融合增强现实的工程图学教学模式

增强现实(AR)技术，是由虚拟现实发展而来的新兴技术。将虚拟模型以及交互信息叠加，并与真实模型相融合，在工程图学教学过程中，会使学生获得超越现实的图形体验，激发学生的主观能动性，培养创新意识和解决复杂工程问题的能力。

学生可参与构建并丰富模型库，每个模型都具备相互关联的检索信息和装配引导信息，应用数据挖掘技术可灵活开展特征信息的描述和提取。装配训练中运用机器学习和图像识别技术实现位姿求解和装配状态检测。应用机器视觉技术，通过佩戴头戴显示器，学生可自由穿梭于2D或3D信息场景及现实场景，让学生更多地参与进工程项目中，使得被动学习成为主动实战，促进信息的交互融合，激发学生的空间想象能力和创新能力，提高学生应用理论知识解决复杂工程问题的能力。